Заземление в гараже и правила выполнения работы

Заземление в гараже (электрика в гараже)

заземление в скальном грунте

. из сборника “Заземление: ответы на вопросы”
Выражаем благодарность Александру, написавшему этот интересный рассказ.

============
Начну, пожалуй, с того, что данная заметка ни в коей мере не претендует на звание «мнение эксперта» или даже «краткое руководство по электроснабжению». Здесь я просто опишу свой выбор электроснабжения и системы заземления самого обычного гаража. Скажу сразу – я учился на элек-трика и работаю электриком, но по роду деятельности имею дело с устройствами электроснабжения 10 кВ и выше, поэтому многие моменты в системе 0,4 кВ для меня были новы (и, честно скажу, инте-ресны). Знающие люди, которые действительно являются экспертами в данном диапазоне напряже-ний, возможно, найдут, что поправить в этой заметке, за что им большое спасибо.

Всё началось с того, что в моей собственности за относительно небольшую цену оказался старенький (начала 70-х годов постройки) гараж. Достался он мне в крайне «убитом» состоянии – грязный, захламлённый и с основательно текущей крышей. Как следствие, всё в боксе имело следы многолетнего воздействия воды. Воздействие это распространилось и на устройства электроснабжения гаража, а попросту проводку, о чём свидетельствовало характерное пощипывание при прикосновении к сырой штукатурке, в недрах которой она (проводка) благополучно сгнила, выполненная непонятно как и непонятно из чего.

Реконструкцию гаража решил начать с организации по возможности надёжного и безопасного электроснабжения. Старый вводной щиток, находившийся у входа в гараж, не пострадал от воздействия воды, кабель от внешней распределительной сети до щита находился тоже в хорошем состоянии, поэтому я попросту отрезал от щита всю существующую проводку, а «стройку» (перфоратор, болгарку и т.п.) питал по удлинителю-двойнику от розетки на щите.

Не буду описывать сам ремонт, так как это не имеет отношения к теме разговора (крышу я починил, и вода больше в гараж не течёт). «Перепрыгну» сразу на его окончание, когда встал вопрос об организации уже постоянного электроснабжения и в частности о способе защитного заземления.

Для начала опишу что из себя представляли внешние сети моего гаража.

Окружающие частные дома и несколько линеек гаражей в том числе и наша питались от ВЛ 0,4 кВ, выполненной на деревянных опорах, повторное заземление PEN на опорах отсутствовало. С одной из опор кабелем выполнялся «отпай» на” видавший виды” шкаф с рубильником и предохранителями (наше ВРУ), повторное заземление PEN отсутствовало. Далее на общий счетчик и с него четырехжильным кабелем с резиновой изоляцией в трубе по стене. Над воротами каждого гаража была коробка, с которой и осу-ществлялся «отпай» в гараж. Собственно в этих коробках и обнаруживалась основная проблема: внешняя изоляция кабеля была в нормальном состоянии, а вот в местах разделки изоляция отдельных жил серьезно поизносилась, потрескалась и «грозилась» вот-вот рассыпаться. Получить в таких условиях «отгар» одной из фаз или «ноля» (что более неприятно) при соприкосновении было весьма вероятно.

Электрику я решил менять полностью, начиная от наружной ответвительной коробки. В гараже устанавливался новый вводной шкаф со счётчиком, автоматами и УЗО, от которого производилась разводка розеточной сети, сетей освещения и вентиляции. Сети прокладывались по стенам наружно в пластиковых гофротрубах, всё оборудование IP 54 или IP 55, провода ВВГнгLS сечением 1,5 мм² для сетей освещения и вентиляции (суммарная мощность устанавливаемых вентиляторов не превышала 120 Вт) и 2,5 мм² для розеточной сети. Все соединения проводов производились зажимами типа WAGO.

С учётом особенностей существующей сети я начал рассматривать системы заземления, предлагаемые в п. 1.7.3 ПУЭ, последовательно от системы к системе.

Система TN-C была самым простым вариантом (схема 1).

Схема 1. Электроснабжение гаража с организацией заземления по системе TN-C

В этом случае в щит вводились L и PEN, далее достаточно было разделить во вводном щите PEN на N и PE, к которому присоединить корпус щита, корпуса светильников и заземляющие контакты розеток. Всё достаточно просто, но в данном случае при обрыве PEN (что совсем не исключено было во внешней сети) на занулённые корпуса оборудования попала бы фаза (схема 2).

Схема 2. Обрыв PEN в системе TN-C

Можно было бы попытаться защититься от такого развития событий устройством повторного заземления на вводе в гараж, заземлив на организованный контур PEN. Но, скорее всего, мое повторное заземление оказалось бы единственным на весь район, и в случае «отгара» PEN, например, в районе подстанции весь рабочий ток нулевого провода, устре-мился бы ко мне. При определённом уровне несимметрии загрузки сети величина этого тока могла достигать значительных величин, что привело бы к перегреву нашего участка PEN и как следствие к возможному пожару (схема 3).

Схема 3. Электроснабжение гаража с организацией заземления по системе TN-C с устройством повторного заземления PEN

Система TN-S не рассматривалась, так как разделение PEN на PE и N на подстанции с протяжкой нескольких сотен метров провода PE к потребителям при скромном ремонте гаража в мои планы явно не входила.

Далее шла система TN-C-S (схема 4).

Схема 4. Электроснабжение гаража с организацией заземления по системе TN-C-S

Для организации этой системы нужно было разделять PEN на PE и N на ВРУ гаражного кооператива с организацией повторного заземления и далее вести пятижильный кабель. Возникал вопрос относительно повторного заземления. С одной стороны нормы не ограничивают величину сопротивления повторного заземления, с другой стороны в данном конкретном случае, когда при обрыве PEN повторное заземление оказывалось по сути единственным оставшимся в работе, его сопротивление, по моему мнению, должно было быть не более 4 Ом. Но основным сдерживающим фактором был, так сказать, социальный. Некоторых владельцев гаражей кооператива я не видел вообще, и густорастущая перед воротами трава свидетельствовала, что появляться они там не собирались. Остальной части моих соседей было тоже как-то не до систем заземления, потому как появлялись они там раз в месяц. Перспектива переустраивать всю питающую сеть кооператива и «колотить» нормальный контур в одно лицо меня абсолютно не вдохновляла.

И наконец, система ТТ.

Схема 5. Электроснабжение гаража с организацией заземления по системе ТТ

Согласно п. 1.7.59 ПУЭ «питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземлённой нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены». Оценив свои технологические и финансовые возможности, а попросту сказать, прикинув, что я могу сделать, и сколько мне это будет стоить, я понял, что выбор у меня стоит между системой TN-C и TT. При этом обеспечение электробезопасности в системе TN-C было под большим вопросом. В итоге выбор был сделан в пользу системы TT. При этом согласно тому же п. 1.7.59 к контуру заземления в системе ТТ предъявлялись достаточно небольшие требования. Так при применении УЗО с током срабатывания 30 мА суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника должно быть всего лишь менее 50 / 0,030 = 1667 Ом! Это было вполне выполнимой задачей даже для простого обывателя. Конечно, «увлекаться» возможностью смонтировать контур в виде одного куска арматуры, забитой на 1 м в землю, я не стал. В районе гаража залегал суглинок щебенистый. Контур выполнил из четырех труб диаметром 25 – 30 мм с толщиной стенки 2,5 – 3 мм, длина труб 2,5 м. Две трубы были забиты перед гаражными воротами, расстояние между ними 2,4 м. Две другие трубы забил в смотровой яме гаража с расстоянием между ними 2,2 м. Все четыре трубы были «обвязаны» полосой 40 х 4, все соединения, естественно, выполнялись сваркой (схема 6).

Схема 6. Схема заземляющего контура

Для проверки контура пригласил специалиста из электрической лаборатории. По замерам сопротивление контура летом составило 5,8 Ом, ток короткого замыкания – 196 А. То есть установленный для розеточной сети автомат на 16 А должен был отработать за положенные ему 0,4 с. Но все же отказываться от установки УЗО я не стал в соответствии с требованиями того же п. 1.7.59. Схема вводного щита приведена на схеме 7.

Как правильно сделать заземление в гараже своими руками?

Для хранения автомобилей многие владельцы используют частные гаражные кооперативы. В силу разных причин состояние электрической проводки на таких объектах оставляет желать лучшего. В связи с этим многим автолюбителям приходится самостоятельно заниматься проблемами электрической инфраструктуры, важнейшая часть которой — заземление в гараже.

При электрификации гаража необходимо решить вопрос с заземлением

Зачем нужен контур заземления

Многие электрические приборы нуждаются в розетках с заземляющим контактом. С помощью этого контакта корпуса техники присоединяются к заземлительному контуру. Изоляционный слой, нанесенный на токоведущие элементы приборов, иногда повреждается, вовнутрь проникают вода или влажный воздух. Результат — образование конденсата на металлических поверхностях электробытовой техники. Вода — отличный проводник электричества.

Гаражи часто бывают достаточно сырыми помещениями. Данные здания квалифицируются как объекты повышенной опасности.

Существуют дополнительные факторы риска, присущие гаражам, корпус которых выполнен из металла. Металлические конструкции, не относящиеся к электроприборам, могут оказаться под напряжением, если выступят в качестве сторонней заземляющей части. Дело в том, что между металлической частью гаража и почвой находится гидроизоляционный слой, стоящий на шпалах или бревнах, поэтому контакт между корпусом и почвой не всегда надежен.

Кабеля обычно прокладывают путем их фиксации к проволоке или металлическим тросам. Последние держатся на гаражных корпусах за счет болтовых или сварных соединений. Нарушение изоляционного слоя на тросе приводит к возникновению потенциала, передаваемого на корпус гаража. Даже при отсутствии прямого контакта кабелей с металлическими поверхностями во время дождя этот контакт неизбежно возникнет.

Устройство контура заземления для гаража

Таким образом, наличие заземления — важнейшее требование, обеспечивающее безопасность как самой электробытовой техники, так и ее пользователей.

Механизм действия заземлительного контура

Разберем ситуацию, когда заземлительный контур отсутствует, а в распредсети гаража нет УЗО. Изоляционный слой фазы внутри сварочного аппарата нарушен, из-за чего на его корпусе возник фазный потенциал.

Так как трансформаторная нейтраль на подстанции, откуда подается электропитание, заземлена (то есть объединена с заземлительным контуром), разность потенциалов между почвой и корпусом сварочного аппарата составляет 220 Вольт. Обувь не выступает в качестве изолятора, так как пропускает ток. Стоит коснуться корпуса, и человек попадает под напряжение. Величина тока, проходящего через тело при напряжении 220 Вольт, будет не ниже 15 мА. Это означает, что мышцы сократятся до такой степени, что человек не сможет разжать руку и, если в этот момент никто не придет на помощь, наступит летальный исход.

Теперь представим ситуацию, когда контур заземления есть, произошло повреждение изоляционного материала фазного провода. В таком случае происходит поэтапное включение защитного механизма. Вначале наступает стадия защитного отключения: при связанных друг с другом контурах гаража и подстанции через фазу идет ток короткого замыкания, а автомат отключает технику на некоторое время. Даже если человек прикоснулся к корпусу под напряжением, период контакта будет слишком кратким, и не будет причинен существенный вред здоровью.

Механизм действия системы заземления при нарушении изоляции

При отсутствии связи между контурами и если данная связанность не позволяет образовать ток, необходимый для подключения защиты, понадобится устройство защитного подключения. УЗО будет защищать отходящие линии. При таком подходе защитное отключение будет срабатывать не на короткое замыкание, а на ток утечки в почву через гаражный заземлительный контур. Как только УЗО обнаружит утечку, тут же выключит сеть. Таким образом, человек стоящий на земле, будет в безопасности.

Сопротивление тела между участком, где есть напряжение, и нижними конечностями составляет сотни кОм. Сопротивление проводника между корпусом и заземлительным контуром гораздо меньше одного Ом, а сопротивление самого контура не выше нескольких десятков Ом. В результате есть два параллельно присоединенных сопротивления — тела и заземлителя. Основная часть электричества идет по пути наименьшего сопротивления (к заземлительному контуру). Человеку достанется небольшая величина тока, не превышающая порога отпускания.

Системы заземления

При наличии глухозаземленной нейтрали имеется три варианта систем подключения рабочих и заземляющих проводников. К рабочим относят нули (по ним течет ток нагрузки). Защитные проводники используются исключительно для транспортировки потребителю потенциала земли от заземлителей. Существует несколько вариантов того, как сделать защитное заземление. Выбор осуществляется между системами TN-C, TN-S, TN-C-S и TT.

Защита по схеме TN-C

Данный стандарт был общепринятым более десяти лет назад. Систему легко узнать по количеству проводников в питающем кабеле: их всегда два. Один — фаза, другой — совмещенный нуль (PEN). Такое название (совмещенный) обусловлено двумя функциями проводника: по нему проходит рабочий ток и выполняется соединение с заземлительным контуром питающего кабеля.

Подключение заземления по схеме TN-C

При подобном подходе нулевой проводник в качестве заземлителя применять нельзя. В противном случае при подключении к заземляющим контактам розеток есть высокая вероятность неожиданно оказаться под напряжением. К такому результату приведет обрыв проводника PEN, что очень вероятно в старых электрических сетях, так как контакты в них обычно в крайне плохом состоянии. Вследствие перераспределения токов по фазам в нулевом проводнике появится потенциал в диапазоне от 0 до 220 Вольт, и все заземляющие розеточные контакты будут под напряжением. Раз под напряжением будут контакты, то же самое произойдет и с корпусами электробытовой техники.

Когда речь идет о гараже, не понадобится даже обрыва нуля для получения потенциала на проводнике PEN. Электрическая проводка отличается небольшим сечением, а дистанция до подстанции большая. Наверняка многие замечали, что при работе со сварочным аппаратом в соседних гаражах свет не только мигает или тускнеет, но и периодически становится ярче — это следствие увеличившегося сопротивления проводки. В такой момент на нуле возникает потенциал.

Защита по схеме TN-S

Трехжильные питающие кабеля, пара нулевых шин — признаки заземлительной системы TN-S. Здесь задачи защитного и нулевого проводника разведены. Какая бы ни была нагрузка в сети гаража, когда бы ни возникли обрывы нулевых рабочих проводников на защите, опасный потенциал не возникнет.

Если гараж расположен неподалеку от подстанции и защитный проводник начинается именно там, изготавливать контур нет необходимости. Однако при значительном расстоянии до подстанции без контура не обойтись. Вывод от контура гаража подключают к шине защитного проводника в распредщите.

Трехфазное подключение электросети по схеме TN-S

Защита по схеме TN-C-S

Данное устройство является переходным от TN-C к более совершенной TN-S. Совмещенный нуль расходится на защитный и рабочий. На участке разделения организуется повторный заземлительный контур. В дальнейшем к потребителям идет уже три провода (согласно системе TN-S).

Создать такой контур своими руками не составит проблем. Однако следует учесть нюанс, сопряженный все с той же потенциальной опасностью разрыва совмещенного нуля. Если при возникновении на проводнике опасного потенциала ток, идущий через контур, вызовет реакцию вводного автомата, — система должна обеспечивать безопасность. В противном случае рекомендуется дополнительно защитить групповые линии устройством защитного отключения.

Схема заземления по системе TN-C-S с РЕ-проводником

Защита по схеме ТТ

Система — аналог TN-C, но есть и отличие, состоящее в отсутствии подключения заземлительного контура к PEN-проводнику. Контур оставляют независимым, соединяют его лишь с корпусами, металлическими поверхностями, заземляющими розеточными контактами. Отводы от электрощита всегда защищены устройством защитного отключения для токов свыше 30 мА.

Минус схемы заключается в неэффективности при повреждении кабеля в случае попадания тока на металлические конструкции гаража.

Создание заземления

Перед тем как своими руками сделать контур заземления, рекомендуется обратить внимание на ряд важных обстоятельств:

  1. Особое внимание следует уделять контактам. Скрутки запрещены. Действительно надежные соединения позволяют создать клеммы.
  2. Устройство защитного отключения — гарантия безопасности электрической проводки даже в случае утечек тока. При возникновении аварийных ситуаций УЗО моментально отключает питание.
  3. Лучший материал для изготовления электродов — стальные уголки. Рекомендуемый размер уголка — 50 на 50 миллиметров. Оптимальная длина уголка — от 2 до 2,5 метра. Некоторые владельцы гаражей вместо уголка используют трубы. Такой вариант допустим, но толщина стенок труб должна превышать 3,5 миллиметра. Рекомендуемый диаметр трубы — более 32 миллиметров.
  4. Конфигурация заземлительного контура важна. Многие выбирают треугольную схему, однако специалисты настаивают на большей эффективности Т-образной схемы. В этом случае одну пару электродов устанавливают по углам в передней части гаража, другую пару монтируют в смотровой яме. Все электроды объединяют между собой, а затем подключают к шине в электрощите.
  5. Для соединения подземной части системы с заземлительной шиной рекомендуется использовать гибкий провод. Лучший выбор — медный кабель с шестимиллиметровым сечением. Для алюминиевого кабеля необходимо шестнадцатимиллиметровое сечение.

Существующие конфигурации заземлительных контуров показаны на рисунке ниже.

Вертикальный заземлитель

В большинстве случаев для создания вертикального контура выбирают вертикальные заземлители с использованием (на выбор) уголков, труб или медного проводника. Ниже представлена стандартная схема организации заземления в гараже.

Схема монтажа вертикального заземлителя

Для монтажа заземлительного контура заранее выкапывают яму. Ее глубина должна составлять примерно полметра.

Заземлительные устройства вертикального типа нельзя вкапывать в грунт. Допустимо только вбивание. Между электродами следует поддерживать определенную дистанцию (от полутора до двух метров). Электроды забивают в землю с помощью кувалды. Устройство должно полностью войти в грунт и даже уйти вглубь примерно на 50 сантиметров.

Установленные электроды объединяют друг с другом металлической лентой или прутком. Рекомендуемое сечение ленты — от 100 квадратных миллиметров. Диаметр прутка должен превышать 10 миллиметров.

Соединения выполняют при помощи сварочного аппарата. Все швы подлежат покраске, чтобы защитить металл от коррозийных процессов.

Финальная часть работы — прокладка трехжильного кабеля, который отходит от электрощита. Кабель подключают к розеткам и осветительной технике.

Горизонтальный заземлитель

Данная схема подразумевает укладку металлической ленты на поверхности траншеи. К ленте приваривают болт, к которому направляют кабель (из меди или алюминия). Второй конец провода подводят к шине PE (находится в распредщите). Завершают процесс закапыванием траншеи рыхлой землей. Используемый грунт не должен содержать крупных камней или строительных отходов.

На рисунке ниже показана схема функционирования горизонтального заземления.

Горизонтальный контур заземления гаража

Проверка системы

Вне зависимости от выбранной схемы организации заземления после окончания работы требуется протестировать созданную систему на работоспособность.

С этой целью рекомендуется пригласить профессионального электрика, имеющего специальное оборудование. Результат проверки, дающий показатель свыше 47 Ом, указывает на необходимость установки еще нескольких электродов.

Описанные схемы актуальны для гаражей, находящихся на отдалении от жилых построек. Если гараж расположен рядом с частным домом, оборудованным заземлительным контуром, ситуация принципиально иная. Достаточно подтянуть к гаражному строению трехжильный кабель от распредщита.

Нужно ли делать заземление в гараже

Безопасность в гараже обеспечивается определенными техническими правилами. Создание заземляющего контура гарантирует комфортное использование помещения. Сделать это можно даже самостоятельно.

заземленный стержень возле гаража

Зачем заземление в гараже

Заземление в гараже жизненно необходимо, если нет желания попасть в неприятную ситуацию.

Важно, что током может ударить в тот момент, когда человек совсем этого и не ожидает.

Электроприборы, обогреватели, а также металлические стены гаража являются первыми источниками риска. При увеличении температуры в помещении вода конденсируется на электропроводке и приборах. Это несет потенциальную опасность, ведь вода является проводником электрического тока. Чтобы заземлить все инструменты, следует использовать заземляющую жилу, а потом подвести к ней электропроводку. В противном случае электрический ток может выйти на корпусы приборов, что станет причиной трагедии.

техника заземления

Виды заземления

Существует несколько систем заземляющих конструкций:

Что представляет собой система TN-S? Чтобы ею воспользоваться, необходимо всем владельцам рядом стоящих построек протянуть провода своего BPY к подстанции. Поэтому это не совсем то, что подойдет каждому автолюбителю.

Рассмотрим систему TN-C. Она предполагает подведение проводника и фазы к щитку в совмещенном виде. При подключении провода необходимо его разделить на PE (заземление) и N (нейтрал). Однако в случае обрыва этого провода фаза перейдет на все заземленные приборы. Естественно, что все они будут под напряжением в 220 В. При прикосновении к таким приборам можно получить сильный удар током. Такую систему использовать в индивидуальном порядке достаточно опасно.

Описывая систему TN-C-S, стоит заметить, что она наиболее безопасная. Суть ее состоит в том, что совмещенный провод прокладывается от подстанции к общему BPY, а впоследствии осуществляется еще одно заземление. От каждого владельца гаража будет тянуться провод к BPY. Новые объединения собственников гаражей пользуются именно таким способом заземления.

Самой простой и дешевой системой заземления для самостоятельного пользования является TT. Заземление осуществляется легко, путем вкапывания нескольких электродов в землю недалеко от гаражного помещения. Так достигается создание индивидуального контура.

Выбрать, как сделать заземление в гараже, придется в любом случае. Главное – придерживаться определенных инструкций.

Виды заземления для строений

Инструкция по подключению

  • Устройство защитного контура (УЗО) должно быть подключено к щитку. В случае аварийных ситуаций УЗО отключает электроэнергию на самом вводе.
  • Схема заземления металлического гаража выполняется в виде треугольника или по прямой линии. Система Т предполагает расположение нескольких электродов перед гаражом, а также двух, вкопанных в смотровой яме. Далее электроды соединяются между собой и подключаются в щитке.
  • В качестве электродов берут металлические уголки, длиной около двух метров. Диаметр металлических труб для работы должен составлять примерно три с половиной сантиметра, толщина стенок – около четырех миллиметров.
  • Для соединения всей конструкции понадобится гибкий провод. Обычно берется медный или алюминиевый провод.

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.

Вывод

Когда заземление организовано правильно, можно не волноваться об электрической проводке. Таким образом, минимизируется опасность поражения током. Эта работа не сложная, и ее под силу выполнить даже самостоятельно.

Лучшие способы сделать заземление в гараже своими руками

Нередко для сохранности автомобилей их владельцы пользуются услугами частных гаражных кооперативов. Последние, в силу определенных обстоятельств, не уделяют особого внимания состоянию электропроводки. Поэтому автовладельцам приходится самостоятельно проводить работы, направленные на устранение любых неисправностей в электрической сети. И одним из главных вопросов, с которым люди сталкиваются в подобных обстоятельствах, заключается в том, как сделать заземление в гараже своими руками.

Зачем делать

Сегодня в основном применяют металлические гаражи. Обустройство подобных сооружений предполагает грамотный монтаж гидроизоляции, которая исключит вероятность образования протечек и, как следствие, короткого замыкания местной электросети. Невыполнение данного требования приводит к тому, что внутри гаража растет уровень влажности.

При повышении температуры вода конденсируется на электропроводке и других вещах, расположенных внутри помещения. После подключения любой аппаратуры (сварочный аппарат, компрессор, обогреватель и даже чайник) к общей электросети пользователя может ударить током.

Исключить вероятность возникновения таких событий позволяет наличие заземляющего проводника (заземления). Соблюдение данного условия является одним из основных требований к безопасности эксплуатации гаража.

Более того, установка заземления необходима, когда сооружение выполнено из металла. В отсутствии данного компонента на стенах гаража может возникать определенное напряжение (обычно меньше 220в). То есть сама конструкция будет нести опасность для человека.

Система уравнивания потенциалов

Система уравнивания потенциалов (СУП) выполняет следующие функции:

    в случае повышения напряжения на одном из электроприборов, оно будет равномерно распределено по всем металлическим конструкциям, тем самым исключив вероятность поражения током человека;
  • для защиты от высокого напряжения внутри гаража, возникающего при разряде молний.

СУП является обязательным элементов защиты вне зависимости от типа заземления, которое используется в электропроводке. Для создания такой системы потребуется провести по всему контуру гаража металлическую полосу, подключив к ней проводники.

Виды систем

Прежде чем начинать работы, выбирают систему управления потенциалов. Для организации заземления в гараже применяются следующие системы.

Все электросети, проложенные более 10 лет назад, были собраны по такой системе. Схема TN-C предполагает прокладку только двух проводов во вводном кабеле. Первый из них будет фазным, а втором – нулевой совмещенный, или PEN. Последний включает в себя провод, по которому протекает ток, и кабель заземления.

В конфигурации TN-C запрещено использовать нулевой провод в качестве элемента, заземляющего всю сеть. Несоблюдение данного правила приведет к тому, что фаза перейдет на все подключенные электроприборы. Кроме того, при обрыве проводника PEN, под напряжением окажутся заземляющие элементы сети.

Иными словами, при прикосновении, например, к компрессору пользователя ударит током.

Во избежание негативных последствий, вызванных недостатками системы TN-C, такую схему не рекомендуется использовать в гаражах.

Система TN-S предполагает наличие 3-жильного вводного кабеля, подключенного к распределительному щитку через 2 нулевые шинки. В этой схеме существует разделение между нулевым и защитным проводниками. Поэтому при обрыве электросети, вызванной, например, высоким скачком напряжения, между двумя указанными проводами не возникает потенциал.

TN-S сегодня используется очень редко, так как эта система требует прокладки двух проводов от подстанции. Однако, если такая схема применяется, то контур заземления может потребоваться лишь в том случае, когда источник питания (общая электросеть) располагается на значительном удалении от гаража (распределительного щитка).

TN-C-S является оптимальным выбором между TN-C и TN-S, так как объединяет в себе обе последние системы. Данная схема предполагает разделение нулевого проводника на защитный и рабочий. При этом совмещенный PEN тянется от подстанции до распределительного щитка, где и создается контур заземления. От него уже к конечным потребителям прокладываются 3 проводника с использованием схемы TN-S.

Недостатком TN-C-S является то, что при обрыве совмещенного проводника при его подходе к гаражу существует вероятность возникновения потенциала. Однако в подобных ситуациях сработает вводной автомат (при условии, если он установлен), поэтому электроприборам ничего не угрожает.

ТТ представляет собой аналог TN-C. Но в этой системе контур заземления не подключается к проводнику PEN, а остается независимым. Защитный элемент соединяется в схеме ТТ с металлическими элементами гаража и розетками. Также эта система предполагает использование нескольких электродов, вкопанных в землю. Именно схема ТТ в основном используется при организации контура заземления в гараже.

Организация заземляющего контура

Для защиты проводки в гараже во вводном щитке необходимо подключить УЗО (устройство защитного контура). Этот элемент обезопасит внутреннюю сеть от токов утечки. По сути, УЗО представляет собой дополнительное устройство защиты: он при возникновении аварии моментально прекращает подачу электроэнергии в гараж.

Сам контур заземления выполняется в виде треугольника, прямоугольника или прямой линии. Также его можно закольцевать. Часть электриков использует Т-образный контур заземления. Он включает в себя 2 электрода, вкопанные с передней стороны гаража, а 2 другие электрода устанавливаются в смотровой яме.

Важным условием при организации своими руками контура заземления является наличие возможности создания траншеи на глубине, располагающейся ниже точки промерзания грунта.

В качестве электрода применяются металлические полосы и уголки: первые вбиваются в земли, а вторые используются для их соединения между собой.

Количество таких элементов и их размеры определяют при помощи специализированной программы. Однако на практике расчеты не всегда соответствуют реалиям, поэтому со временем может возникнуть потребность в добавлении новых электродов в контур заземления.

Если возможность копать траншею нет, то используют естественные заземлители. В их качестве применяют арматуру фундамента или перекрытия пола в гараже.

Вертикальный заземлитель

Для стандартных гаражей в основном используются металлические уголки длиной 2-2,5 метра размерностью 50х50 мм. Вместо них также можно установить трубу диаметром до 32 мм со стенками толщиной не более 3,5 мм. Существует и третий вариант устройства заземления, предполагающий использование медного провода с сечением до 6 мм, который соединяет подземную часть конструкции с остальными элементами электросети.

Важно отметить, что вкапывать вертикальные заземлители запрещено.

Вместо этого их необходимо вбивать прямо в землю. Расстояние между электродами должно быть в пределах 1,5-2,5 метра. Перед началом работ в месте, где будет создан контур заземления, выкапывается траншея глубиной до 50 см.

Все электроды соединяются между собой металлическими полосой или прутом. Сечение первой не должно быть меньше 100 кв.мм, а диаметр второго – 10 мм. Все компоненты контура соединяются посредством сварки, а новые швы обязательно прокрашиваются во избежание образования коррозии на заземлении.

Горизонтальный заземлитель

Для организации в гараже горизонтального заземления металлическая полоса укладывается на поверхности выкопанной траншеи. Далее на нем при помощи сварки закрепляется болт, к которому подводится медный или алюминиевый кабель. Второй конец последнего присоединяется к шине РЕ, расположенной в распределительном щитке. В завершении траншею следует закопать рыхлым грунтом, исключив из него предварительно камни и строительный мусор.

По окончании всех работ по заземлению в гараже рекомендуется проверить созданную электросеть. Для этого необходимо обратиться к специалисту, имеющему соответствующее оборудование, посредством которого можно измерить показатели контура заземления. В случае, когда полученный результат превышает 47 Ом, в бетонном полу следует пробить несколько дополнительных отверстий для установки электродов.

Если гараж располагается около частного дома, то проведение описанной выше работы не потребуется. Достаточно протянуть к постройке 3-жильный кабель от распределительного щитка, расположенного в жилище. Предполагается, что жилище на момент проведения работ оборудовано заземлением.

Защитное заземление в гараже (Часть 1)

Ранее я уже писал о приобретении зарядного устройства для своего будущего электромобиля, и о его монтаже. Для правильного и безопасного функционирования зарядного устройства требуется наличие защитного заземления. О его организации и пойдет речь в этой статье.

Готовясь стать владельцем электромобиля, мне захотелось сделать ПРАВИЛЬНОЕ заземление у себя в гараже. Не “для галочки”, а по всем канонам электротехники, или правильнее сказать — по всем канонам ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок).

Существует масса методик организации защитного заземления. Наиболее простые из них — забить в землю три штыря арматуры, треугольником, с расстоянием между штырями в несколько метров, и соединить штыри между собой. Кто-то использует металлические уголки вместо арматуры, кто-то “кругляк”, или что-то еще, но…

Хотелось воспользоваться современными, высокотехнологичными решениями, обеспечивающими надежность и длительный срок эксплуатации заземления.

Если говорить о самой технологии, то я остановился на модульной методике глубинного заземления, согласно которой в землю вбивается один стержень необходимой глубины (до нескольких десятков метров). Причем этот стержень не цельный, а составлен из необходимого количества стержней длиной 1,5 метра, скрученных между собой посредством муфтового соединения. Стержни как правило используются стальные, с различным защитным покрытием: от простого оцинкованного до более дорогого и долговечного — обмедненного.

Теория и практика по данной теме очень доходчиво описана в статье журнала “Сети и бизнес”: Стержневые системы заземления.

Из всего многообразия предложений, я остановил свой выбор на Польском оборудовании торговой марки “GALMAR”. Приобретя весь необходимый набор комплектующих, принялся за монтаж.

Выбор места вбивания штыря заземления не случаен: необходима возможность иметь запас высоты для установки вертикально самого штыря (1,5 метра), поверх него насадки SDS-MAX (0,25 метра), и сверху отбойный молоток (0,6 метра). Высоты потолка в подвале (1,9 метра) не хватало для выполнения данных монтажных работ. Пришлось вбивать штырь непосредственно в смотровой яме, что по итогу оказалось весьма удобным для выполнения данных работ.

Подготовка отверстия в бетонной стяжке стяжке в полу смотровой ямы. Углубление сделано такой глубины, чтобы дойти до грунта. Кирпичи предотвращают ссыпание керамзита в лунку.

Итак, что же собой представляет модульная система заземления “GALMAR”. galmar.org/
Как пишут о ней на сайте производителя: Стержни из тянутой стали, гальванически покрытые чистой медью (99,9%), молекулярно и прочно сцепленной со сталью. Стальной стержень отличается высоким сопротивлением растяжению 600 Н/мм², предоставляющем возможность забивания его на большую глубину с помощью отбойного молотка. Медное покрытие толщиной не менее 0.250 мм обеспечивает сохранность забитого в грунт стержня на протяжении не менее 30 лет. Концы стержней имеют резьбу, нанесенную методом накатки и позволяющую соединять их друг с другом с помощью соединительной муфты — для создания заземлителя большой длины.

Характеристики стержня заземления Galmar:
Материал – сталь омедненная;
Толщина медного покрытия – 0,25 мм;
Длина – 1,5 м;
Диаметр – 14,2 мм;
Вес 1 стержня – 1,85 кг;
Резьба: 5/8″
Производитель — GALMAR, Польша.

Помимо самих стержней, для монтажа заземления потребуются следующие аксессуары (см.фото):
1 — конический стартовый наконечник;
2 — латунные соединительные муфты;
3 — зажим крестообразный, профильный, медь;
4 — головка для забивания стержней (болт);
5 — насадка SDS MAX для отбойного молотка.

Комплект оборудования GALMAR: 1 — конический стартовый наконечник; 2 — латунные соединительные муфты; 3 — зажим крестообразный, профильный, медь; 4 — головка для забивания стержней (болт).

Также, для соединения стержней при помощи латунных муфт, необходимо использовать специальные антикоррозионные токопроводящие смазки, которые способствуют снижению переходного сопротивления на стыках, и увеличивают срок службы системы заземления.

Тщательно смазываем все резьбовые соединения токопроводящей смазкой, накручиваем стартовый наконечник и муфту на первый стержень. Готовим его к забиванию в землю.

Самый интересный процесс вбивания стержней в землю остался не запечатлен на фото/видео, т.к. двух рук едва хватало на то, чтобы держать вертикально сам штырь, поверх которого, в головку болта была установлена насадка SDS-MAX для отбойного молотка, ну и сам отбойник — популярный Bosch GSH 11 E, весом 10кг.

Главное в этом деле не спешить — не давать максимальные обороты на отбойнике и не пытаться опередить события. Стержни (особенно первый) входят в землю как в масло. Если на пути стержня попадается камешек, то наконечник его разбивает, и стержень движется дальше в глубь. Но тут главное тоже не торопить события, и не врубать всю скорость, т.к это чревато перегревом наконечника, муфт, болта, насадки и самого отбойника.

Говорят, что при прикладывании чрезмерных усилий, муфты могут лопаться… тогда вся работа на смарку… штырь из глубины уже ни как не вытянуть… только забивать рядом новый. Но, я не спешил, и все прошло удачно. На вбивание одного штыря уходит от 2 до 7 минут чистого времени забивания. Это зависит от того, какой по счету штырь (первый — 2 минуты, седьмой — 7-10 минут).

После вбивания каждого штыря производится контрольный замер сопротивления заземления. Для этого к штырю прикручивается токосьемный провод, подключенный к измерительному прибору.

Заземление в гараже и правила выполнения работы

Заземление своими руками в гараже

Как сделать заземление в гараже, мы подробно рассмотрим в данной статье. Это нужная работа, но сделана она должна быть по определенным правилам. Ведь это прежде всего безопасность.

Сегодня мы рассмотрим, как правильно заземлить гараж. Так же на видео вы сможете посмотреть отдельные моменты выполнения этой работы и после этого выполнить все своими руками.

Предназначение и установка заземляющего контура

Как известно, гаражи выполняются из металла (см. Металлический сборный гараж и правила монтажа) и имеют плохую гидроизоляцию, вследствие чего внутри гаража повышается влажность. При ремонте машины автовладельцы пользуются достаточно мощными электроинструментами, такими как: обогреватели, сварочный аппарат, компрессор (см. Компрессор для гаража своими руками: как правильно сделать) и тому подобные.

  • Конечно, все вышеуказанные инструменты должны быть заземлены, в обратном случае, если произойдет утечка тока на корпус, учитывая влажность помещения, вас может поразить электрический ток. Есть возможность легко отделаться и получить только травму, но не всегда все заканчивается хорошо, и, дабы не испытывать судьбу и не подвергаться опасности, лучше сделать в гараже заземление.
  • Это можно сделать самостоятельно, используя минимум времени и денежных затрат. Ниже приведена инструкция по установлению заземляющего контура, а также советы о том, каких схем лучше избегать.

Какие есть системы заземления

Существуют определенные системы установки заземления гаража.

Рассмотрим их подробнее:

  • Уже на самом вводе провод PEN делится отдельно на PE и N, позволяя самостоятельно сделать заземление гаража. Такая система имеет значительный недостаток, который заключается в том, что в случае обрыва совмещенного провода, фаза переходит на все электрические приборы, которые были заземлены.
  • В исходе – все электроинструменты и прочие приборы будут находиться под напряжением 220 Вольт. А это значит, что всего одно прикосновение к ним и сила тока может нанести сильный ущерб, поэтому использовать подобную систему заземления самостоятельно не рекомендуется.
  • Совмещенный провод PEN протягивается от подстанции к ВРУ кооператива, и делается повторное заземление.
  • От ВРУ к каждому потребителю протянут 5-ти жильный провод: земля, ноль и три фазы.
  • Нынешние застройщики прибегают к использованию именно этой схемы защиты электропроводки на 380 Вольт, однако владельцы старых гаражей, вероятно, будут вынуждены сами оплачивать модернизацию проводки. Очевидно, что не все согласятся на подобный ход событий.

Далее мы расскажем об одном из способов установки заземления в гараже. Благодаря подробным инструкциям, вы сможете самостоятельно сделать РЕ контур быстро и используя минимум денег.

Инструкция по подключению

Давайте рассмотрим подробно схему верно составленного заземления для гаражного помещения.

Внимание: При подключении заземления особое внимание надо уделить контактам. Не стоит делать скруток, а следует применять клеммники. Они сделают соединение надежным и качественным.

Подключение заземления

  • Чтобы защитить проводку в случае утечки токов, во вводном щитке должно быть подключено УЗО. Всегда УЗО, устройство защитного контура, считается отличным помощником для заземляющего контура, поскольку в случае аварии сразу же отключает электричество на вводе.
  • Если говорить о схеме заземления гаража на 220 Вольт, ее можно выполнить в виде прямой линии либо же в виде треугольника. Многие специалисты советуют использовать Т-образную схему защиты, которая подразумевает размещение двух электродов по углам в передней части гаража и двух вкопанных электродах в смотровой яме. Такие четыре заземлителя выполненных из железа соединяются между собой и затем подключаются к определенной шине в щитке.
  • В качестве электродов можно использовать металлические уголки, длина которых может быть 2-2.5 метра. Уголки следует брать размером не менее 50х50 мм. В случае если вы взяли металлическую трубку, чтобы самостоятельно сделать заземление, следует выбрать трубку диаметром не меньше 32 мм, с толщиной стенок более 3,5 мм.
  • Последним элементом контура является гибкий провод, который соединяет конструкцию, расположенную под землей с заземляющей шиной. Электрики рекомендуют использовать провод, выполненный из меди с сечением 6 мм. кв. или же алюминиевый, поперечное сечение которого от 16 мм.кв.

После подготовки всех необходимых материалов можно приступать к сборке заземляющего контура.

  • Изначально нужно заняться помещением электродов в землю. Для этого следует выкопать не глубокие до 50 см ямки, согласно выбранной системе, и прокопать между ямками траншеи, дабы соединить заземляющую арматуру.
  • Расстояние между электродами должно быть 1,2 метра. Когда ямы выкопаны, можно вбивать уголки в почву. Чтобы это сделать, рекомендуется изначально подточить конец каждого уголка при помощи болгарки.
  • Подточенным концом в землю вбить кувалдой электрод так, чтобы тот вошел до конца.

Внимание: Верхний конец электрода должен быть расположен на 0.5 метра ниже поверхности земли.

  • Уголки, вбитые в землю, соединяются друг с другом при помощи металлической полосы, ширина которой должна быть не меньше четырех сантиметров, а толщина не меньше пяти. Чтобы соединить элементы схемы, лучше использовать сварку, предварительно проведя зачистку металла.
  • Чтобы было удобно подключить провод к уголку, следует приварить специальную клемму или обычный болт.
  • И в завершение трехжильный провод нужно протянуть от щитка 220 Вольт по гаражному помещению и подключить с заземлением к светильникам и розеткам. Подробно увидеть процесс обустройства заземления можно, просмотрев видео уроки.

Инструкция показывает, что заземление гаража можно сделать полностью самостоятельно. К тому же это не так сложно, и быстро.

Если ваш гараж расположен на территории дома, нет необходимости делать отдельный защитный контур. Сначала сделайте заземление дома, а потом уже пускайте трехжильный провод от щитка, расположенного дома до гаража. Самое главное, не торопитесь, посмотрите фото и видео, составьте план выполнения работы и тогда можете приступать.

Ссылка на основную публикацию