Заземление металлического гаража

Заземление в гараже: практические советы

Если вы читаете эту статью, то, очевидно, перед вами в полный рост встал вопрос: как сделать заземление в гараже? Вы проводите в гараже достаточно времени, обзавелись нужными электроинструментами, потихоньку мастерите, и тут, как человек сознательный вы задумались о своей безопасности, ведь гараж-то металлический, да и сыро в нем как-то. Или не металлический, но соседи подсказали, что общего заземления в вашем кооперативе нет, и что они сами себе прокладывали заземляющий контур. Пришло время и вам заняться этой задачей. Делаем заземление в гараже своими руками.

Виды заземления

Существует несколько систем заземляющих конструкций:

• TN-S;
• TN-C;
• TN-C-S;
• TT.

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.

Выбор системы заземления для гаража

Всего согласно п.1.7.3 ПУЭ выделяют шесть систем питания электрических сетей, но для снабжения гаражей актуальны только четыре из них:

• TN-C – с совмещением защитного и нулевого;
• TN-C-S – с частичным совмещением;
• TN-S – с выделенными защитным и нулевым;
• TT – с глухозаземленной нейтралью.

В зависимости от того, какая из этих схем запитки электропроводки применяется в вашем случае, определяется наиболее актуальный вариант подключения защитного контура от общей системы или установки индивидуального заземления.

TN-C.

Система TN-C подразумевает, что к вводному щитку в гараже подводится четырехпроводная линия, в которую входят три фазы и совмещенный защитный и нулевой проводник PEN. Такая система заземления являет достаточно распространенной, так как она позволяет существенно экономить на отдельном заземляющем проводе. Но в ее работе отмечается не менее существенный недостаток.

Пример подключения по схеме TN-C

Посмотрите на рисунок, здесь приведен пример аварийной ситуации, когда происходит обрыв проводника PEN на участке от подстанции или распредустройства до гаража. В случае такого разрыва и одновременного включения электроприборов в розетку потенциал с фазы может перейти на корпус оборудования и все заземленные части. В результате прикосновения к ним человек будет поражен электрическим током.

Следует отметить, что такая угроза в системе TN-C несет особую опасность в трехфазных устройствах, где схема проводки использует нулевой провод не для каждого потребителя, и те спокойно будут продолжать свою работу. При однофазном подключении повреждение PEN проводника сразу обнаружится – ни один прибор работать не будет, что хорошо заметно на тех же светильниках. Поэтому подключение заземления на PEN проводник в гараже крайне опасно, и его лучше реализовывать через индивидуальный контур.

TN-C-S.

Такой способ является более безопасным развитием системы TN-C, когда от подстанции схема питается по четырехпроводной линии с совмещенным PEN проводом. На определенном участке совмещенный провод разделяется на PE – защитный и N – нулевой провод двумя отдельными жилами. При этом в точке разделения должно осуществляться повторное заземление.

Рис. 2. Пример подключения по схеме TN-C-S

Такой способ актуален для владельцев гаражей, чьи помещения питаются TN-C. В таком случае с вводного кабеля совмещенную жилу разделить на две и обустроить индивидуальный контур. В гараж вместо двухжильного будет заводиться трехжильный провод. Следует отметить, что к нулевому проводу на вводе в гараж нужно подключить УЗО, так как со стороны подстанции и других гаражей будет присутствовать угроза попадания потенциала при повреждении совмещенного проводника.

TN-S.

Представляет собой систему, в которой присутствует сразу пять питающих линий – три из которых отводятся на фазные, один для нулевого, и один для заземления. Таким образом, проводник PE имеет отдельную жилу. За счет чего питание по TN-S схеме является самым безопасным. Но из-за необходимости включения в линию дополнительной жилы этот способ питания является более дорогостоящим, и для питания гаражных корпусов и кооперативов используется редко.

Рисунок 3: пример подключения по схеме TN-S

Посмотрите на рисунок, при повреждении нулевого провода заземление продолжит выполнять свои функции с теми же параметрами, не зависимо от остальных элементов сети.

TT.

Представляет собой наиболее распространенную в отечественных сетях схему питания бытовых потребителей. При этом снабжение осуществляется по четырехпроводной линии, в которую входят три фазы и ноль. Нулевой проводник здесь заземляется, а система носит название трехфазной с глухозаземленной нейтралью. Провод PE в такой системе отсутствует, поэтому для заземления гаража устанавливается собственный контур.

Рис. 4. Пример подключения по схеме TT

Обустройство индивидуального контура для гаража является самым надежным и наиболее безопасным способом защиты.

Заземляющий контур своими руками

Итак, как сделать заземление в гараже, чтобы оно эффективно защищало от поражения электрическим током? Для этого создается так называемый заземляющий контур – совокупность металлических деталей, которые отводят электрический ток и рассеивают его. Основным параметром контура является величина электрического сопротивления между ним и физической землей. Ниже приведена таблица его зависимости от состава грунта.

Как видите, традиционная фундаментная подсыпка из гравия и глины по своему электрическому сопротивлению почти не отличается от человеческого тела. Поэтому просто заколотить металлический штырь на глубину около полуметра и присоединить к нему корпус станка или третий контакт евророзетки – это совершенно недостаточная мера для создания эффективной защиты.

Для проникновения во влажные и хорошо проводящие ток слои грунта необходим металлический штырь длиной около двух метров, а в отдельных случаях и до трех метров. Заземляющий контур должен состоять минимум из трех вертикальных штырей и соединяющих их горизонтальных металлических проводников.

Поэтому его традиционно делают в виде равностороннего треугольника с расстоянием между вершинами, равным одному метру. Это лучшая конфигурация для стекания тока и его рассеивания. Но если по условиям местности такую фигуру построить проблематично, вы можете разомкнуть контур и вытянуть его в линию.

На месте установки проводников копается траншея глубиной около полуметра и такой же ширины. В качестве вертикальных штырей используется круглый, четырех- или шестигранный пруток из черного или нержавеющего металла. Можно использовать и трубы, но их сложнее забивать. Диаметр вертикальных элементов из черного металла от 16 до 32 мм. При использовании нержавеющей стали можно ограничиться меньшими размерами – от 10 до 25 мм (последнее значение для труб).

Горизонтальные проводники делаются из плоского проката – полос или уголков. Их ширина не менее 10 мм. Правила устройства электроустановок рекомендуют, чтобы площадь их сечения была не менее 100 мм 2 . Плоская форма выбирается исходя из соображений большего контакта с землей, именно это условие обеспечивает эффективное стекание тока с проводников в землю.

Вертикальные штыри лучше заколачивать не кувалдой, а перфоратором. Длинный прут вгонять в землю неудобно, лучше его разрезать на куски и соединять их, приваривая к концам трубчатые муфты. Горизонтальные элементы контура к штырям привариваются, а места соединений покрываются битумной мастикой и другими материалами, защищающими от коррозии.

К концу одного из вертикальных штырей приваривается металлическая проушина, к которой с помощью болта с гайкой крепится заземляющий провод – лучшим его видом является плоская гибкая полоса, сплетенная из медных прядей. Этот элемент должен находиться над поверхностью земли.

После монтажа вертикальных и горизонтальных элементов траншею засыпают, плотно утрамбовывая грунт для лучшего контакта с металлом. Неплохо будет обильно пролить его водой.

Для проверки работоспособности контура заземления можно воспользоваться простейшим приспособлением, состоящим из электрического патрона с лампой накаливания и двух проводов с зажимами-крокодилами на концах.

Один зажим присоедините к фазному проводу. Второй – к заземляющему проводнику (можно использовать точку, где он присоединяется к третьему контакту евророзетки). Если все сделано правильно, яркость свечения лампы должна быть такой же, как при штатном включении в сеть. Это неофициальный метод контроля, но он довольно действенен.

Заземляющий контур не является окончательным решением проблемы электробезопасности. Электрическая проводка в гараже должна быть защищена автоматическими выключателями, а к каждой розетке подключено УЗО.

Инструкция по подключению

Итак, для начала разберем схему правильного заземляющего контура гаражного помещения.

Во вводном щитке обязательно нужно подключить УЗО, которое защитит проводку при обнаружении токов утечки. Устройство защитного отключения является очень хорошим помощником заземляющему контуру, т.к. при возникновении аварийной обстановки моментально отключает электроэнергию на вводе.

Что касается самой схемы заземления гаража на 220В, она может быть выполнена либо в виде треугольника, либо в виде прямой линии, как показано ниже. Некоторые электрики рекомендуют сделать Т-образную схему защиты – 2 электрода вбить по углам с передней стороны помещения и 2 электрода вкопать в смотровой яме. Все 4 железных заземлителя соединяются между собой и подключаются к соответствующей шине в щитке.

Электроды могут быть представлены уголками из металла, длиной от 2 до 2,5 метров. Размер уголка должен быть не менее 50*50 мм. Если Вы решили использовать металлическую трубу для того чтобы сделать заземление гаража своими руками, ее диаметр должен быть не менее 32 мм, а толщина стенок свыше 3,5 мм.

Ну и последний элемент контура – гибкий провод, соединяющий подземную конструкцию с заземляющей шиной. Рекомендуется использовать медный провод сечением не менее 6 мм.кв. либо алюминиевый с поперечным сечением свыше 16 мм.кв.

Подготовив все материалы можно переходить к сборке контура. Первым делом нужно вкопать электроды в почву. Для этого подготовьте небольшие ямки, глубиной по 50 см, согласно выбранной схеме, и прокопайте между ними траншеи для соединения заземляющей арматуры. Самое подходящее расстояние между электродами – 1,2 метра. Выкопав ямы согласно схеме заземления гаража можно переходить к вбиванию уголка в землю. Для этого рекомендуется заблаговременно подточить его нижний конец болгаркой, после чего кувалдой вбить электрод, чтобы он вошел до конца (верхний конец должен быть ниже земной поверхности на полметра).

Вбитые уголки соединяются между собой металлической полосой, шириной не менее 4 см и толщиной не менее 5 мм. Соединять элементы схемы рекомендуется сваркой, предварительно зачистив металл до блеска.

Для удобства подключения провода к уголку рекомендуется приварить болт либо специальную клемму, как показано на фото ниже.

В последнюю очередь трехжильный провод протягивается от щитка 220 Вольт по гаражу и подключается с заземлением к розеткам и светильникам. Наглядно увидеть весь процесс Вы можете на видео уроках ниже, с которыми мы Вам настоятельно рекомендуем ознакомиться.

Вот по такой инструкции можно запросто сделать заземление гаража своими руками. Как Вы видите, все довольно просто и не занимает много времени. Если гаражное помещение находится на территории дома, то совсем не обязательно делать индивидуальный защитный контур. Правильнее будет изначально сделать заземление частного дома, после чего пустить трехжильный провод от домашнего щитка к гаражу.

Будет интересно прочитать:

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.

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.

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.

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.

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.

Для чего необходимо заземление?

Зачастую большинство гаражей выполнены из металла и не отличаются отличными гидроизоляционными свойствами. Из-за этого в них создается влажная среда. Автовладельцы ремонтируя свои автомобили, применяют электроприборы и электрические инструменты высокой мощности: аппараты для сварки, компрессоры, обогреватели и прочие.

У подобных инструментов обязано быть заземление, в противном случае во время утечки электрического тока, в особенности при повышенной влажности, высок риск поражения электрическим током. При неблагоприятном стечении обстоятельств можно получить травму, которая нанесет вред здоровью и надолго оставит след в Вашей памяти.

Чтобы не рисковать собственным здоровьем, а возможно и жизнью, необходимо предусмотреть заземляющий контур в гараже, сборка которого не доставит Вам существенных финансовых и временных затрат. В данной статье мы детально рассмотрим правильное проведение заземления гаражного помещения, а также нежелательные для использования схемы.

Применяемые схемы заземления

Для начала несложная для понимания инструкция по собственноручному проведению заземляющего контура. В ниши дни используют следующие системы:

1. TN-C. При данной системе к распределительному щиту ведется фаза и совмещенный проводник (ноль и земля, PEN). Кабель PEN еще на входе разделен на PE и N, это и дает возможность автовладельцу самостоятельно выполнить защитное заземление гаража. Основной минус данной системы: если оборвется совмещенный кабель, фаза перейдет на все имеющиеся приборы с заземлением.

В итоге на осветительных приборах из металла и электрических инструментах будет протечка 220 Вольт. Единственное неосторожное касание – и итог может быть плачевным. Поэтому непрофессионалам выполнять такое гаражное заземление своими руками не стоит.

2. TN-S. Подобная схема защиты надежнее предыдущей, но встречается довольно редко, потому что для этого гаражному сообществу нужно тянуть энергопотребителям от подстанции отдельно кабель PE и N к вводному распределительному устройству, что экономически нецелесообразно, потому использовать эту защитную систему не рекомендуется.

3. TN-C-S. Одна из самых надежных схем выглядит так: от подстанции к вводному распределительному устройству гаражного сообщества проводится совмещенный кабель PEN и выполняется повторное заземление.

От вводного распределительного устройства к пользователям проведен кабель из пяти жил: три фазы, ноль и земля. Сейчас большинство застройщиков применяют данную защитную систему электрической проводки на 380 Вольт, однако хозяева старых гаражей будут вынуждены сами модернизировать проводку. Что естественно вызывает вполне обоснованный протест автовладельцев.

4. ТТ. Последняя система защиты – персональный контур, представляющий собой вкопанные в почву около гаража металлические электроды. В настоящий момент это простейший и недорогой защитный способ электрической проводки.

Требования к заземлению сварочных аппаратов

Как и для любого технологического оборудования, потребляющего электрический ток, для сварочных аппаратов существуют правила подключения заземления. Помимо необходимости заземления корпуса сварочной электроустановки с контуром заземления здания, заземляют один вывод вторичной обмотки аппарата, а ко второму, соответственно подключается электрододержатель. При этом вывод вторичной обмотки, требующей заземления, должен быть обозначен графически и иметь стационарное выведенное крепление, для удобного соединения с заземлителем. Переходное сопротивление контура заземления не должно превышать 10 Ом. В случае необходимости увеличения электрической проводимости контура заземления, увеличивают контактную площадь соединения.

Последовательное соединение сварочных аппаратов с заземлителем также запрещено. У каждого аппарата должно быть отдельное соединение с заземленной магистралью здания. Заземление электроустановок потребителей – это не формальность, а необходимая техническая мера безопасности, которая позволит не только стабилизировать работу оборудования, но и спасти жизнь персоналу, обслуживающему и контактирующему с ним.