Электрощит
В обязательно порядке в гараже нужно смонтировать заземляющий контур, в 2019 году есть целый ряд компаний, которые реализуют комплекты модульного заземления и предлагают услуги по расчету для конкретно вашего типа грунта и других условий. К тому же согласно пункта 7.1.13, электроснабжение зданий и сооружений должно быть организовано по системе заземления TN-C-S или TN-S. Это требование распространяется на здания, построенные или реконструированные после 1997 года.
На практике это TN-C-S, его смысл заключается в повторном заземлении нуля с воздушной линии на вводе в здание. Это называется “разделение нуля”, его выполняют до прибора учета (электросчетчика). После точки разделения нуля рабочий ноль (N) и защитный проводник (PE) уже не объединяют ни в какой точке электросети.
Заземление нужно для корректной и безопасной работы УЗО и дифавтоматов, которые срабатывают при утечке тока на корпус электроприборов. Если заземления не будет, то ток “утечет” в землю через тело человека, при этом защитный аппарат может не отработать достаточно быстро, чтобы спасти вас от поражения электрическим током.
Поэтому в гараже желательно все линии подключить через УЗО, как минимум линию розеток, если есть станки или компрессор — их также подключать через УЗО. Если у вас установлены металлические светильники на высоте доступной для случайного касания частями тела или металлическим инструментом — в этом случае обязательно установить УЗО и на освещение.
Соответственно на каждую из линий (групп потребителей) обязательно устанавливать автоматические выключатели. Разделение проводки на группы и отдельные автоматы нужно для того, чтобы при замыкании или перегрузке в одной из цепей остальные продолжили работу, а также, чтобы обеспечить надежное срабатывание каждого защитного аппарата исходя из самых слабых мест.
Если перефразировать всё простыми словами, то:
- Большинство розеток рассчитаны на ток в 16А.
- Выключатели света на 10А, патроны на 4А.
Поэтому опытные электрики для розеток прокладывают кабель сечением 2.5 мм², но несмотря на то что он при открытой прокладке выдерживает ток порядка 30 ампер, защищают его автоматом на 16А. Для освещения используют кабель на 1.5 мм² и защищают его автоматом на 6-10А.
То есть автомат должен защитить самое слабое звено в электрической цепи, чтобы оно не сгорело при токе КЗ, а автомат успел его отключить.
Если вам не хватает автомата на 16А для всех розеток, а вводной автомат позволяет подключить больше приборов одновременно, например, его номинал 25 ил 32 ампера, то просто установите еще один автомат на 16А и подключите к нему еще одну группу розеток — тогда вы сможете пользоваться несколькими розетками нагрузив их на полную мощность. То же самое касается и освещения.
Устройство контура заземления
Мы выяснили, зачем нужно заземлять электрооборудование, теперь выясним, как правильно сделать контур заземления.
Контур состоит из горизонтального и вертикальных заземлителей. Их задача: обеспечить максимально возможную площадь соприкосновения с грунтом. Чем эта площадь больше, тем меньшее сопротивление будет у устройства в целом.
Вертикальные заземлители: стальные уголки со стороной не менее 50 мм или трубы диаметром не менее 32 мм, забитые вертикально в землю. Толщина стенок труб — не менее 3,5 мм. Длина их зависит от ваших возможностей и вида грунта. Профессионально изготавливаемые контуры содержат заземлители длиной до 2 – 3 м. Заглубляют их с применением вспомогательных механизмов. Если грунт состоит из камней, щебенки, то забить кувалдой трехметровую трубу будет непросто.
Вкапывать вертикальные заземлители нельзя – только забивать. Иначе их связь с землей будет неэффективной. Расстояние между ними – 1,5 – 2,5 м. Перед тем, как забивать заземлители, по периметру будущего контура выкапывают траншею глубиной не менее 0,5 м. Заземлители забивают в нее до самого дна.
https://www.youtube.com/watch?v=OWmyC8hspOs
Располагать заземлители можно в линию, в вершинах равностороннего треугольника, по периметру гаража. Все зависит от наличия свободного пространства, чего в гаражах обычно не хватает. Количество заземлителей – от 3 до 9 штук. При уменьшении длины заземлителей их количество придется увеличить.
Вертикальные заземлители у поверхности дна траншеи соединяют между собой горизонтальным. Они выполняются из стальной полосы сечением не менее 100 мм2 или прутка диаметром не менее 10 мм. Толщина стенки полосы не должна быть менее 4 мм. Соединение выполняют сваркой. Сварочные швы обязательно красят – в земле их разрушает коррозия.
Горизонтальный заземлитель выводится на поверхность земли. К нему приваривают болт, к которому подключают при помощи болтового соединения медный провод с наконечником сечением не менее 6 мм2. Второй конец провода подключают к шине РЕ распределительного щитка. Затем траншею зарывают рыхлым грунтом без камней и строительного мусора. Не используйте для этого песок – он имеет высокое сопротивление.
Как сделать заземление своими руками
После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.
Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее
Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.
Порядок работ
Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:
- Расчищают площадь, на которой будет размещаться контур заземления, наносят разметку.
- По разметке копают траншею глубиной 70-80 см, шириной около 50 см. Глубина неслучайна — если проложить металлосвязь ниже или выше, металл будет быстрее корродировать.
Подготовленные штыри ставят в намеченных местах, забивают до тех пор, пока над поверхностью не останется участок около 20 см.
- Когда все вертикальные электроды забиты, срезают площадки или искореженные куски, зачищают металл, приваривают горизонтальный электрод — маталлосвязь. Шов должен быть непрерывный, хорошего качества.
После остывания места сварки, шов прокрасить. Только ни в коем случае не красьте сами электроды и полосу, их соединяющую. Это очень ухудшит контакт с землей, все придется переделывать. Краской защищается только место сварки, как наиболее подверженное коррозии. Вся остальная поверхность металла должна быть без краски.
- От ближайшей к дому точки готового контура заземления копают канаву такой же глубины как и под -контур 60-70 см. Ширина ее может быть меньше — если полоса будет цельной и не надо ее сваривать.
- Полосу металла сечением не менее 25*4 мм укладывают в вырытую канаву. Ее приваривают к электроду или металлосвязи.
Возле стены дома уложенная полоса поднимается из земли на расстояние не менее 200 мм от поверхности. В этом месте можно подключать шину или провод, который идет к шине защитного заземления, расположенной в щитке.
Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.
Ввод контура заземления в дом
Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.
В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).
Как завести «землю» в дом
При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).
Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).
Материалы и оборудование
Электропроводка бывает двух видов: закрытая и открытая. Разница заключается в том, прокладывается ли проводка по стене или скрыта внутри.
Закрытая проводка защищена от механических повреждений и воды, но требует проведения более кропотливой работы. Еще одно преимущество закрытого типа – при воспламенении проводки огонь не распространится внутри гаража, а быстро потухнет по причине отсутствия кислорода. Также нельзя не отметить более привлекательный и законченный внешний вид.
Открытая проводка прокладывается быстро и дает возможность при необходимости в короткие сроки заменить провод или кабель. К тому же не требуется подготавливать стены и делать штробу.
Как правило, владельцы небольших гаражей выбирают открытую электропроводку, поскольку ее легче обслуживать, хотя она всегда остается на виду. Если необходимо провести электричество в гараж на загородном участке, то владельцу следует рассмотреть вариант с капитальной электропроводкой закрытого типа. Но при любых обстоятельствах кабели и провода для электрооборудования должны быть защищены электротехническими изделиями: гофрированными трубами, кабельными каналами или металлорукавом.
Если проводка будет проходить по стене, отделанной пожаробезопасными материалами, то можно использовать кабельный канал. Он представляет собой пластиковый лоток с защелкивающимися крышками. В таком случае в любой момент без особых проблем можно произвести замену кабеля или провода.
Для открытой проводки по легковоспламеняющимся покрытиям лучше использовать металлорукав, так как он не требует дополнительных аксессуаров и может укладываться даже под прямым углом.
При закрытой проводке не стоит закрывать кабель и провод внутри стен. Разумнее скрыть в перекрытиях гофрированные трубы, в которых можно протягивать кабели и провода. В таком случае даже через несколько лет не потребуется вскрывать стены и перекрытия и делать полноценный ремонт для замены проводки – достаточно будет лишь достать старые провода и протянуть новые.
Для крепления труб к вертикальным и горизонтальным поверхностям используются специальные аксессуары – крепежи. Также все соединения должны быть герметичны – для этого современные производители предлагают специальные муфты.
Провод заземления необходим для защиты человека от поражения током, а также для сохранения работоспособности приборов. Для этого отлично подойдет медный кабель с изоляцией из негорючих материалов.
При прокладке проводки в гофрированной трубе, кабельном канале или металлорукаве можно использовать кабель марки ВВГнг 3х1,5. Для монтажа проводки отрытым типом или укладке по легковоспламеняющимся поверхностям отлично подходит кабель марки ВВГнг LS 3х1,5. Кабель с алюминиевыми жилами стоит в несколько раз дешевле, но имеет меньший срок эксплуатации. К тому же на изгибах провод может заломаться, а при повторном ремонте вполне вероятно потребуется полная замена кабеля.
Зачем нужно заземление в частном доме
Начнём с того что согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) корпуса электрооборудования, которые выполнены из токопроводящего материала и вследствие пробоя изоляции могут оказаться под напряжением должны быть заземлены, а частный дом — это рассадник электроустановок. Электрический ток является очень опасным видом энергии, который невозможно услышать или увидеть, а также понюхать. Его только можно измерять с помощью специальных приборов прошедших поверку и рассчитанных на определенную величину напряжения. Во время аварийной ситуации, а именно пробоя изоляции электрического устройства, например, бойлера (водонагревателя), опасное напряжение окажется и на корпусе, и в воде, что может не только навредить здоровью человека, но и лишить его жизни. Вообще, заземление бойлера очень актуально, так как в нём соединены все особо опасные факторы электрической опасности.
Ток, как и вода, всегда будет течь по меньшему сопротивлению, поэтому если сопротивление человека колеблется от 2000 до 5000 Ом, то заземляющий провод и сама система заземления в частном доме должна быть не выше 4 Ом. Сила тока на участке человеческого прикосновения значительно ниже чем между точкой пробоя изоляции и заземлением. При переменном напряжении с частотой 50 Гц смертельная величина тока для человеческого организма составляет всего 0,1 А, потеря сосания или обморок может случиться уже при 0, 03 А.
Для того чтобы человек почувствовал ток он должен пройти по нему, а так как пол в многоэтажном или же частном доме, чаще всего, сделан из токопроводящего материала, то для этого необязательно даже прикасаться к какому-то металлическому предмету, который станет замыкающим элементом цепи. Напряжение обязательно поразит человека, а так как его величина 220 или же 380 Вольт (в зависимости от электроснабжения) то легко можно посчитать ток, который пройдёт через тело человека. Для этого нужно величину напряжения разделить на сопротивление тела. Во влажных помещениях, например, в подвальном помещении, а также в ванных, душевых комнатах оно будет ниже.
Типы схем заземления
Существует четыре основные схемы, которыми пользуются многие электрики. Рекомендуется детальнее ознакомиться с их описанием и отличительными особенностями.
Система TN-S
Среди наиболее надежных схем заземления электрической сети гаражного помещения выделают TN-S. Однако многие электрики отказываются пользоваться ею, так как монтаж системы занимает много времени.
При выполнении монтажных работ человеку придется позаботиться о том, чтобы от подстанции к автогаражу были проведены провода N и PE. Самостоятельно это сделать сложно и поэтому приходится пользоваться помощью специальных компаний, услуги которых стоят недешево. Люди считают это экономически невыгодным и выбирают более дешевые методы.
Схема TN-С
Этот метод намного популярнее предыдущего, так как он не требует больших финансовых затрат. При использовании схемы проводник с фазой подключаются к электрическому щитку, установленному внутри автогаража. При подключении заземляющего контура PEN-провод разделяется на отдельные проводки N и РЕ. Это позволяет владельцу гаража подключить контур собственноручно.
Однако у этой схемы имеется недостаток, который связан с тем, что фаза может перейти на все устройства, подключенные к сети. Такая проблема возникает, если совмещенный провод разрывается. Это приводит к следующим последствиям:
- возможность удара током при работе с приборами;
- подача высокого напряжения на подключенные инструменты.
Схема заземления TN-С-S
Опытные электрики советуют пользоваться именно этой схемой, так как она в разы безопаснее остальных. Однако при проведении заземляющего контура таким методом придется потратить немало финансовых средств. Большая часть денег будет израсходована на проведение кабеля к гаражу, а также на полную модернизацию электропроводки.
Используя схему TN-С-S, проводник подстанции подключают к распределительному щитку гаражного кооператива. После этого к строению проводят пятижильный провод.
Система заземления ТТ
Людям, которых интересует простое заземление, следует обратить внимание на схему ТТ. В этом случае владельцу гаража придется самостоятельно сделать контур из нескольких электродов, которые вкапываются в грунт неподалеку от автогаража. К главным достоинствам такой технологии относят то, что она не требует вложения денег
К главным достоинствам такой технологии относят то, что она не требует вложения денег.
Схемы
Своими руками сделать в гараже заземление на 220 В можно по следующим схемам:
TN-C.
Согласно данной схеме, подсоединяемый провод включает 2 проводника. Один из них предназначен для фазы, другой – PEN-совмещенный – для ноля и земли.
Главный недостаток проявляется в том, что при обрыве PEN-кабеля, корпуса всех подключенных приборов окажутся под фазой. Это приведет к удару током даже при случайном соприкосновении к поверхности.
По этой причине не рекомендую применять TN-C-схему для заземления гаражных электроприборов. На данный момент данная версия считается устаревшей – применялась она более чем 10 лет назад, а при обустройстве вновь возводимых зданий не используется.
TN-S.
По сравнению с выше приведенным вариантом, эта схема более надежна – так как проводник разделяется на 3 независимых жилы. Таким образом, это обеспечивает разделение земли и нуля. К тому же в щитке они подсоединяются к разным шинам. Это гарантирует, что при обрыве на приборы не начнет поступать фаза.
Однако в реальности TN-S-схема почти нигде не применяется. Так как для ее осуществления придется тянуть отдельный проводник от подстанции до потребителя.
Обустройство заземляющего контура в непосредственной близости к постройке
TN-C-S.
Это, пожалуй, самый удачный вариант, когда заземляющая жила идет в комплекте с нулем и фазой от поставщика электроэнергии. Суть схемы следующая:
- От центральной подстанции к местному распределителю подходят фазы с совмещенным PEN-проводником (ноль + земля).
- Далее уже на месте заземление обновляется.
- К потребителю подходит 5-жильный кабель – 3 фазы, ноль + земля.
На данный момент современные застройки оснащаются именно такой схемой подачи электричества.
TT.
Эту схему могу рекомендовать тем, кто желает своими руками сделать заземление в гараже на 220 В. Для этого потребуется обустроить заземляющий контур в непосредственной близости к сооружению.
Отмечу этот вариант, как самый дешевый и подходящий под любую схему электропроводки. Особенно актуален он для старых схем, где к щитку частного дома подводится только фаза и ноль.
Для монтажа контура требуется выкопать траншею необходимой конфигурации
Важно!
Чтобы создать по-настоящему рабочий заземляющий контуру, нужно учесть величину электрического сопротивления поверхностных слоев почвы. Например, на глубине стандартной фундаментной подошвы (около 0,7 м) его показатель практически идентичен телу человека – защиты от такой схемы можно не ждать. Элементы конструкции должны погружаться на достаточную глубину, как правило, ниже отметки промерзания грунта.
Зачем контур заземления в гараже?
Современные электроприборы часто требуют подключения к розеткам с заземляющим контактом. Предполагается, что через этот контакт их корпуса соединятся с контуром заземления. Изоляция токоведущих частей внутри прибора может быть повреждена, в него может попасть вода. Не обязательно проливать воду на сварочный аппарат. Тот же эффект получится, если внутрь попадет влажный воздух. При определенных температурных условиях водяной пар конденсируется на металлических деталях корпуса. Вы можете об этом даже не подозревать, а вода совместно с пылью, всегда имеющейся внутри того же сварочника, является проводником электрического тока.
Поэтому наличие заземляющего проводника в электропроводке и розеток с заземляющими контактами является непременным требованием безопасной эксплуатации современного электрооборудования. Отдельный вопрос касается освещения повалов и погребов. Из-за сырости и высокой влажности они относятся к помещениям с повышенной опасностью. Для питания светильников используется сверхнизкое напряжение от разделительных трансформаторов. А корпуса их заземлять обязательно.
Но это еще не все. Есть такое понятие: сторонняя заземляющая часть. Это металлические конструкции, которые не являются частью электроприбора (например, корпусом щитка), но где тоже может оказаться опасный электрический потенциал.
Если корпус гаража металлический, то, несмотря на нахождение его на поверхности земли, на нем тоже может оказаться напряжение. Между корпусом гаража и грунтом устанавливается гидроизоляция, да и сам он частенько стоит на бревнах или шпалах. Поэтому его связь с землей ненадежна.
Прокладка кабелей питания осуществляется самым простым способом: линии крепятся к металлическим тросам или проволоке, закрепляемых на корпусах гаражей сваркой или болтовыми соединениями. Повреждение изоляции кабельной линии приводит к появлению потенциала на тросе, а, следовательно, – на одном или нескольких корпусах. Если повреждение напрямую не контактирует с металлическими частями, находящимися рядом с ним, то во время дождя этот контакт может появиться. Прикасаться к корпусу гаража под напряжением смертельно опасно.
Не стоит ожидать, что питающая линия окажется защищенной УЗО. Это не реальная затея, так как даже при абсолютно исправных кабелях невозможно предугадать, что взбредет в голову владельцам гаражей.
Инструкции
Первоначально выкапывают ямки, примерно на полметра глубиной. Между ними проделываются траншеи для расположения заземляющей арматуры. Электроды следует размещать на расстоянии примерно в один метр, можно немного больше. Далее вбивают уголки в землю. Теперь с помощью тяжелого молотка нужно вбить электроды. Каждый электрод вгоняют таким образом, что над ним остается около пятидесяти сантиметров почвы.
Уголки соединяют с помощью полосы металла, толщиной не менее пяти миллиметров. Приварив элементы с помощью сварочного аппарата, их соединяют между собой. Затем подключают провода к уголкам с помощью клемм.
По завершении всех работ остается только протянуть трехжильный кабель к щитку от помещения. Именно этот кабель используется для подключения ко всем электроприборам, он заземлен.
Нужно ли заземление в гараже, решать должен, конечно же, его владелец, но лучше это сделать заранее, не дожидаясь неприятных последствий
Внимание стоит обратить на то, что с электрическим током шутить нельзя
Если гараж располагается на территории возле места проживания, то устройство заземления в гараже иметь необязательно. Ведь система заземления находится в доме. В таком случае проводят трехжильный кабель от дома к гаражу.
Системы заземления типа TN-S, TN-C, TN-C-S
Прежде чем разбираться в типах заземление, нужно правильно понять, что оно из себя представляет. Ведь при упоминании этого слова, у большинства в сознание всплывает картинка: идущая по фасаду здания металлическая лента, которая присоединяется к вбитому в землю стержню.
К сожалению такое малое знание о заземление ведет к тому, что часто встречаются ситуации, когда пытаясь найти в помещение отвод для заземления и не найдя его, совершаются ошибочные действия. А именно попытки произвести заземление путем подсоединения третьего провода к различным металлически предметам. Особенно при установке стиральной машинки. Это могут быть трубы отопления, стояки и что-то иное.
А ведь в принципе, действие это понятно, ведь считается, что трубы идут через землю и значит, что электричество уйдет туда. Но не все так радужно. Такой способ заземления очень опасный. Ведь если случится ситуация при которой произойдет электропробой на корпус стиральной машины, то электрические удары могут получить все люди, которые в этот момент принимали ванну или просто пользовались краном. При этом в любой из квартир расположенных по стояку. А это может привести к летальному исходу.
Что такое заземление?
Поэтому чтобы производить заземление необходимо хорошо разбираться в этом деле и все делать согласно требованиям безопасности.
Что же такое заземление? По периметру здания вбивается ряд металлических стержней. Между собой они соединяются металлическими полосами. Так образуется контур заземления. К нему подсоединяется оборудование или электроустановки. Это и будет называться заземлением электроустановки (оборудования).
Существуют два вида заземления:
- Защитное – эти видом обеспечиваются все дома, к которым подведено электричество;
- Рабочее – присутствует на всех зданиях, оно служит главным образом для защиты от ударов молнии.
Чтобы организовать собственную систему подключения заземления, нужно определить тип системы заземления, которое подключено в конкретном здании. Существует общая точка, в которой соединяются обмотки трансформатора. Она имеет свое название – нейтраль или еще ее называют нулевая точка. Такое название получено из-за того, что при стабильной работе потенциал нагрузки равен всегда нулю.
Существует три типа заземления:
Чтобы понять, что они обозначают надо сделать расшифровку входящих в них букв. Первая буква будет обозначать, какой характер имеет заземление:
- Т – нулевая точка (нейтраль) – соединена с землей;
- I – все части проводящие ток, подвергнуты изоляции от земли.
По второй букве, можно определить какой характер заземления имеют открытые проводящие части входящих в здание электроустановок:
- T – существующие части связанны с землей, вне зависимости от того какого характера существует связь;
- N – части электроустановок связаны напрямую с землей, а для заземления потребителей существует отдельный PEN проводник.
Рассматривать их все стоит только при необходимости. Так как основным типом заземления, которое характеризуется низковольтностью – это до одной тысячи вольт. При этом используется система TN. Она включает в себя три подвида. Они имеют также буквенную аббревиатуру (буквенное обозначение систем заземления):
Следует расшифровать эти понятия.
