для чего нужно и как правильно сделать своими руками
При проживании в многоквартирном доме проблем с заземлением нет — каждый этажный электрощит — готовый заземляющий контур. Но если вы живете в частном доме или на даче, приглашать платных специалистов совсем необязательно, ведь можно сделать устройство заземления в частном доме своими руками. 220 в — сильная подача тока, поэтому игнорировать заземление опасно для жизни.
- Для чего нужно заземление
- Защита от помех
- Как избежать поражения током
- Как сделать контур заземления
- Выбор конструкции
- Варианты материалов
- Процесс изготовления
- Проверка электрических характеристик контура
Для чего нужно заземление
Прежде чем взяться за самостоятельное изготовление заземляющего контура, нужно разобраться, зачем вообще нужно заземлять электроприборы. Это поможет ответственно отнестись как к выбору схемы и материалов заземляющего контура, так и к процессу его изготовления.
Защита от помех
Проблема помех касается в основном владельцев высококачественной звуковоспроизводящей/звукозаписывающей аппаратуры и ПК. Встроенные в такие приборы сетевые фильтры «собирают» импульсные помехи из питающей сети и отправляют их на шасси прибора, а в случае с ПК и на металлический кожух.
Фрагмент схемы блока питания ПК (фильтр обведен красным)
Если корпус прибора не соединен с землей (клемма PE на сетевой вилке), то все помехи остаются на кожухе и создают вокруг него электромагнитное поле, которое наводит помехи на сигнальные провода, микрофоны, наушники.
Каждый, кто сталкивался с такой проблемой, знает, что избавиться от подобных помех сложно. Никакое экранирование и суперкабели проблему не решают — наводка с корпуса проникает во внешние устройства даже по экранирующей оплетке соединительного провода. Но стоит соединить корпус того же ПК с батареей централизованного отопления или водопроводом, как фон в наушниках или колонках исчезает самым чудесным образом.
Как избежать поражения током
Если помеха при звуковоспроизведении представляет хоть и серьезное, но всего лишь неудобство, то напряжение, попавшее по той или иной причине на кожух устройства, может угрожать жизни. Хуже всего то, что неисправность оборудования при пробое изоляции на корпус нередко никак не проявляется
Поражение человека электрическим током при прикосновении к неисправному оборудованию
Для устранения подобной ситуации достаточно соединить корпус прибора с землей, и даже неисправная стиральная или посудомоечная машина не будет представлять никакой угрозы человеку. При неполном пробое напряжение с кожуха будет просто стекать в землю по специальной шине, полный же пробой изоляции вызовет короткое замыкание и срабатывание защитного оборудования — предохранителя в приборе, автомата на лестничной площадке или в домовом щите.
Прикосновение к неисправному, но заземленному оборудованию абсолютно безопасно
Для быстрого и простого соединения с землей все приборы, требующие заземления, снабжаются специальной сетевой вилкой с заземляющими контактами или клеммой для подключения заземления.
Контакты, помеченные стрелками, являются заземляющими
Как сделать контур заземления
Из всего вышесказанного видно, что от надежности заземления зависит не только удобство и спокойствие, но и жизнь людей. Поэтому к изготовлению контура нужно подойти исключительно серьезно. Вы умеете держать в руках лопату и ножовку по металлу и уверены в своих силах? Тогда за дело! Но до выяснений, как правильно сделать заземление в частном доме, необходимо решить вопрос, из чего его смастерить и какую конструкцию выбрать.
Выбор конструкции
Основная задача, которую нужно решить при изготовлении заземления — хороший электрический контакт контура с землей. Казалось бы, самое простое решение — вкопать объемный металлический предмет.
Если в вашем распоряжении есть пара старых, но крепких бочек, задний мост от КАМАЗа или нечто подобное, то вариант вполне осуществим. Привариваете металлическую шину к предмету, сам предмет вкапываете, а шину выводите на поверхность. Но, простой с виду, этот способ имеет массу недостатков:
- Предмет должен быть довольно объемным и неокрашенным. Стоимость его даже по цене металлолома может намного превышать стоимость высококачественного материала для изготовления классического вбиваемого контура.
- Чтобы получить качественное заземление, предмет нужно заглубить минимум на 2, а если почвы песчаные, то на все 3 м.
- Поскольку предмет находится в сырой земле, он, естественно, будет ржаветь. Сколько продержится та же бочка со стенкой в 1.5−2 мм? От силы год-два. А потом контур просто откажет, причем вы об этом узнаете постфактум — когда попадете под напряжение. Если вы все же решили что-то вкапывать, то это что-то должно быть действительно «что-то», способное не ржаветь десятилетиями.
Гораздо более надежное и долговечное заземление можно получить при помощи длинных штырей, вбитых в землю на определенную глубину и электрически соединенных между собой. Ключевым фактором здесь являются количество штырей и их длина. По конструкции такие типы заземлений разделяются:
- линейные;
- объемные.
Линейное заземление состоит из ряда штырей, вбитых в землю и соединенных последовательно. Объемный тип подразумевает несколько штырей, вбитых по кругу и соединенных в кольцо.
Линейный (слева) и объемный типы заземляющих контуров
В принципе, и тот, и другой тип обеспечивает качественное заземление оборудования, небольшая разница состоит лишь в надежности. При обрыве одной из перемычек в линейном заземлении некоторое количество заземляющих штырей исключаются из работы, что ведет к увеличению сопротивления заземляющего контура.
Электрические характеристики объемной конструкции при этом практически не пострадают.
Варианты материалов
Не стоить экономить на материалах — ведь от их правильного выбора зависит ваша безопасность. В качестве штырей идеально подойдет уголок от 40х40 и выше. Он достаточно прочен, что важно при забивании, и имеет большую площадь поверхности, обеспечивающую минимальное переходное сопротивление. Если уголка в вашем распоряжении нет, то подойдет толстостенная водопроводная труба или штырь диаметром не менее 15-20 мм.
Бытует мнение, что в качестве заземляющих штырей нельзя применять арматуру — она якобы быстро ржавеет. Заявление это абсолютно беспочвенно — коррозийная стойкость арматуры ничуть не хуже стойкости того же уголка или трубы, а вбить арматуру намного проще, чем, скажем, мягкий прут. Так что если в вашем распоряжении есть арматура диаметром 16 мм и выше, то можете смело ее использовать. Длина штырей при этом должна быть не менее 2 м, а их количество зависит от выбранного вами типа заземления, но не менее трех штук.
В качестве перемычек идеально подходит железная полоса (шина) шириной от 15 и толщиной от 5 мм. Такое сечение выбрано исключительно из соображений долговечности, поскольку ток аварийного короткого замыкания выдержит даже восьмимиллиметровая катанка. Просто она быстрее сгниет и варить ее сложнее. Пойдет для перемычек и обычный уголок или арматура соответствующего сечения, но обойдется это, естественно, дороже. В любом случае все материалы не должны иметь диэлектрического покрытия — краски, мастики и пр.
Процесс изготовления
Если вы подобрали нужные материалы, в вашем распоряжении есть лопата, сварочный аппарат, кувалда и ножовка по металлу, то можно начинать работу. Весь процесс изготовления контура можно свести к следующим основным операциям:
- Разметка.
- Копка траншеи.
- Вбивание заземляющих штырей.
- Соединение штырей между собой перемычками и вывод заземляющей шины на поверхность.
- Засыпка траншеи.
- Проверка качества заземления.
Независимо от выбранной вами конструкции контура, необходимо использовать минимум 3 штыря, расположенных друг от друга на расстоянии не менее 1.5−2 м. Если ваш приусадебный участок — сплошной газон, то удобнее всего использовать линейную схему, вкопав контур вдоль стены здания или садовой дорожки.
Разметив место под штыри, можно переходить к рытью неглубокой (20−30 см) траншеи, соединяющей места разметки. Рыть глубже смысла нет — уложенная в траншею шина будет исполнять роль перемычек, а не заземления. Ржавеет же она вопреки мнению «специалистов» абсолютно одинаково на любой глубине. Основная задача траншеи — спрятать шину, чтобы люди об нее не спотыкались.
Поскольку возле дома много свободного места, была выбрана схема «треугольник»
Теперь самая ответственная и сложная операция — вбивание заземляющих штырей. Для этого их концы нужно срезать под углом примерно 30 градусов. Вбивать можно обычной кувалдой, но некоторые используют для этих целей обычный перфоратор.
Заземляющие штыри можно вбить кувалдой или перфоратором
Штыри забиваются на всю длину, на поверхности остаются лишь концы длиной 10−20 см. К ним будут привариваться перемычки. После того как все штыри забиты, их нужно соединить между собой шиной. Для этого лучше воспользоваться сваркой — она намного долговечнее и надежнее болтового соединения.
Сварное соединение (слева) менее эстетично, но намного надежнее болтового
Сразу же к почти готовой конструкции приварите отводную шину — к ней будет подключаться домовой контур.
Отводящая шина и вариант подключения к ней домового контура
Осталось закрасить места сварки любой краской или мастикой, дождаться ее высыхания и засыпать траншею. Если есть возможность, то желательно это сделать песком для лучшего дренажа — и шина прослужит дольше, и земля вокруг штырей будет более влажная.
Если песок неприемлем по техническим или эстетическим соображениям, то можно воспользоваться землей — ничего страшного. Засыпайте, сажайте травку. Вопрос. как в частном доме сделать заземление вы решили, но контур необходимо проверить.Проверка электрических характеристик контура
Теперь нужно удостовериться, что контур надежно соединен с землей электрически и может выполнять функции аварийного заземления. Для проверки можно вызвать энергетиков со специальным оборудованием за отдельную плату, но вполне реально провести качественные испытания и собственными силами.
Для этого вам понадобится любой мощный электроприбор мощностью около 1 кВт. Подойдет электроплитка, утюг, обогреватель и т. п. Еще нужны указатель напряжения (отвертка-индикатор), кусок провода и вольтметр переменного тока.
При помощи указателя находите в розетке фазу и измеряете напряжение между ней и вашим заземлением. Показания прибора записываете. Теперь подключаете прибор между фазой и контуром. Он должен заработать вполне нормально. Повторяете измерение и сравниваете с показаниями, полученным без нагрузки. Если напряжение под нагрузкой упало не более чем на 10−15 В, то заземляющий контур можно считать рабочим.
Схема проверки заземления (в качестве нагрузки условно изображена лампочка)
Если падение напряжения больше, повторите операцию измерения, но теперь вместо контура используйте штатный ноль в розетке. Тоже сильно падает — ваша электропроводка не справляется даже с относительно небольшой нагрузкой и дело не в заземлении. Если большого падения нет, то придется добавить к вашему контуру еще несколько заземляющих штырей и повторить испытания.
Создание контура и заземление в частном доме своими руками 220 В
Практически в каждом частном доме или квартире проводится заземление системы электроснабжения. Эта мера гарантирует безопасность применения электрических приборов и защиту от возникновения короткого замыкания, которое может стать причиной возгорания или неисправности системы электроснабжения.
При рассмотрении того, как сделать заземление в частном доме правильно, следует учитывать, что бывает две сети: 220 В и 380 В. Многие частные дома не имеют заземления или оно находится в плохом состоянии. Подобная ситуация — нарушение правил электробезопасности. При необходимости можно провести заземление в частном доме своими руками 220 В с учетом всех правил и рекомендаций.
- Предназначение отводящего контура
- Заземление на дачных участках
- Элементы создаваемого контура
- Рекомендации по проведению работы
- Проводка в частном доме
- Предъявляемые требования
- Распространенные ошибки
Предназначение отводящего контура
Многие проживающие в частных домах или квартирах в ветхом состоянии пользуются бытовой техникой на протяжении длительного периода без заземления системы энергоснабжения. Оно требуется по следующим причинам:
- При появлении тока утечки будет срабатывать автоматика, что позволяет исключить вероятность использования сети электроснабжения с поврежденной изоляцией. Другими словами, защита сработает при возникновении незначительного повреждения проводки. Небольшие порезы изоляции и другие дефекты при длительной эксплуатации проводки неизбежно приведут к короткому замыканию.
- В некоторых случаях проводится прямое подключение бытовых приборов к шине. Примером можно назвать духовую печь, электрическую плиту, микроволновку или стиральную машину. Защитного провода розетки недостаточно по причине того, что мощность некоторого оборудования может быть весьма большой. Для того, чтобы избежать легкого пощипывания при прикосновении мокрыми руками к металлическому корпусу, проводят прямое заземление некоторых бытовых приборов.
Заземление системного блока персонального компьютера позволяет поднять скорость работы интернета или снизить количество зависаний операционной системы. Что касается короткого замыкания, защита от него представлена возможностью провести замену поврежденного провода практически сразу после появления утечки.
Заземление на дачных участках
На дачных участках должно проводиться качественное заземление. Особенно это касается случая, когда при возведении сооружения в качестве строительного материала использовали дерево. В дачные дома довольно часто бьет молния из-за большого количества притягивающих ее элементов.
Повреждение изоляции приводит к нагреву проводки. При высокой нагрузке ее поверхность нагревается до высокой температуры, и близко распложенные горючие материалы могут воспламениться.
Элементы создаваемого контура
Схема заземления частного дома представлена такими элементами:
- Заземлители вертикального типа, которые погружаются в грунт. Применяются, как правило, три уголка из металла с высокой проводимостью тока.
- Стальные полосы в количестве трех штук. Они применяются для соединения между собой вертикальных уголков (подобным образом создается треугольник).
- Одна стальная полоса, предназначенная для подвода электричества от распределительного щита.
Специалисты не рекомендуют при создании отводящего контура использовать арматуру. Это связано с тем, что при ее изготовлении применяется легкоокисляющаяся сталь. При окислении металла его проводящие способности существенно снижаются.
Зачастую контур изготавливается в виде равнобедренного треугольника. Подобная форма позволяет равномерно распределить электричество. Уделяется внимание и тому, что располагаться конструкция должна на расстоянии не менее одного метра от фундамента дома.
Рекомендации по проведению работы
Заземление следует проводить исключительно с учетом рекомендаций: в противном случае оно не будет выполнять поставленные задачи. Основные рекомендации такие:
- Для начала следует определиться с тем, где именно будет расположен контур. Не рекомендуется размещать треугольник на расстоянии менее одного метра от фундамента. Слишком сильное отдаление от постройки увеличивает затраты при проведении работы.
- После определения места расположения контура выкапывается траншея, глубина которой должна быть около одного метра. В траншею укладываются горизонтальные элементы конструкции.
- Уголки, которые устанавливаются вертикально, должны быть расположены на глубине не менее 3 метров. На поверхности оставляют не более 20 сантиметров.
- Вертикальные штыри соединяются методом сварки. В месте соединения контура и стальной полосы следует тщательно зачистить поверхность металла, так как ржавчина и другие загрязнения могут существенно снизить степень проводимости тока. Кроме этого рекомендуется соединять элементы системы сваркой.
- Для повышения эффективности создаваемой конструкции вместо жилы укладывают стальную полосу. За счет увеличения площади соприкосновения металла с землей проводимость тока существенно повышается.
- При выборе болтов следует уделять внимание вариантам, которые изготавливаются из металла с высокой устойчивостью к окислению. При их применении следует располагать соединительную часть над уровнем грунта. Перед проведением монтажных работ тщательно зачищают поверхность. Болты, расположенные над грунтом, рекомендуют время от времени смазывать токопроводящей смазкой.
Наружная часть, предназначенная для отведения тока, довольно проста в исполнении и обходится дешево.
Проводка в частном доме
Владельцы ветхих частных домов хорошо знакомы с тем, сколько возникает проблем с созданием отводящего контура при плохом состоянии проводки. В большинстве случаев единственным выходом из сложившейся ситуации становится полная замена всей системы электроснабжения.
При выполнении работ в ветхом сооружении нужно учитывать следующие моменты:
- Если провести полную замену электрической проводки не получится, можно установить только новые розетки и выключатели. Это позволит избежать проблем с подключением бытовой техники и электроники. При замене розеток уделяется внимание положению провода заземления. Он должен быть расположен в заземлительной коробке и выходить на контур через распределительный щит.
- Для того чтобы уменьшить количество предстоящих работ, можно провести отключение старой проводки от распределительного щита, после чего просто проложить новую. Проводка может прокладываться как внутри кирпичных или бетонных стен, так и в специальном кожухе по поверхности несущей конструкции.
При плохой проводке заземление может быть малоэффективным или вовсе не выполнять свою функцию.
Предъявляемые требования
Заземление предназначается для отвода от корпуса приборов электричества к контуру. Характеризуется оно сопротивлением растекания. Этот показатель определяет то, насколько легко электрический ток преодолевает расстояние от потребителя к земле. При увеличении показателя сопротивления эффективность отводящего контура существенно снижается.
Рекомендуется размещать контур с северной стороны дома. Это связано с большим показателем влажности грунта: при его повышении степень проводимости увеличивается, за счет чего сопротивление снижается.
Основные требования:
- При изготовлении вертикальных прутков применяют металл длиной не менее 16 мм.
- Минимальная толщина применяемой стали должна составлять 4 мм.
- При применении стальных труб их диаметр должен быть не менее 32 мм.
Все соединения должны быть очищены от загрязняющих веществ. За счет этого также можно снизить степень сопротивления контура.
Распространенные ошибки
Принцип действия создаваемого отводящего контура основан на простейших законах физики. Во всех случаях при увеличении площади контакта металла с грунтом увеличивается и эффективность заземления. Важно учитывать распространенные ошибки, допускаемые при его создании:
- Нельзя использовать металлические изделия, которые были дополнительно обработаны для повышения их прочности и других эксплуатационных качеств. Примером можно назвать рельсы или арматуру. Некоторые изделия проходят дополнительную термическую обработку, что снижает степень проводимости тока верхнего слоя.
- Просто вбитого в землю штыря в качестве контура будет недостаточно. Это связано с небольшой площадью контакта металла с грунтом. По-настоящему эффективной системой принято считать сочетание двух треугольных контуров, изготовленных из проводников.
При создании отводящей конструкции следует учитывать, что площадь поверхности должна увеличиваться от распределительного щитка к контуру.
заземление трансформатора 220 -> 110 В
спросил
Изменено 6 лет, 9 месяцев назад
Просмотрено 2к раз
\$\начало группы\$
Я в Бразилии и в моем доме 220В. У меня есть трансформатор, который преобразует 220 в 110 В. Он имеет 2 зубца питания в и 2-контактный выход питания.
Я хочу сделать выход заземленным. Я подключаю устройства с помощью трехштырьковых разъемов и предпочитаю не просто «шунтировать землю» с помощью адаптеров
Могу ли я просто подключить штырь заземления к шасси трансформатора или есть лучший способ?
- трансформатор
- заземление
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
Если вы уверены в своих входных проводах, т. е. в том, какой из них находится под напряжением, а какой нейтральный, вы должны соединить один из выходных штырей трансформатора с нейтралью, и тогда ваш трехштырьковый разъем получит заземление дома посередине, а два выходных контакта трансформатора в двух других разъемах.
Заземление корпуса трансформатора также является хорошей идеей.
Обратите внимание, что это решение лучше, чем подключение к земле одного из выходов трансформатора, потому что ваше УЗО будет продолжать работать. вынужден прийти от провода N. Если вы подключите один выходной контакт к земле и коснетесь другого, вы можете получить серьезные проблемы.
Если вы хотите добиться полной изоляции выхода (я так не думаю), то не подключайте ни один контакт к земле или что-то еще, но лучше поставить УЗО на выход трансформатора, чтобы защитить конечного пользователя.
Если вы просто хотите запитать какое-нибудь устройство с номинальным напряжением 110 В переменного тока, просто придерживайтесь первого решения, и вы будете в безопасности.
дополнение
Вот схема:
имитация этой схемы – Схема создана с помощью CircuitLab
\$\конечная группа\$
4
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.высокое напряжение — Должен ли я заземлять свое тело при работе с напряжением 200 В+?
Сетевой электрик здесь.
Нет смысла работать с преобразователем 230В -> 5В.
Они распространены как грязь, и вы можете купить их буквально в большем количестве мест, чем вы можете купить яйца. Каждая заправка, винный магазин, коптильня, пятицентовая лавка, аптека, бакалейная лавка.
Их распространенность НЕ делает их хорошим выбором для хакеров-любителей. Вы узнали, почему.
Любители никогда не должны открывать блок питания переменного тока. Предметы являются товаром. Просто приобретите блок питания переменного тока, сертифицированный UL, который обеспечивает выходное низкое напряжение, с которым вы хотите работать, и не открывайте его и не вмешивайтесь в него.
Если вы хотите работать с высоким напряжением , но с низким током переменного тока, например, с лестницей Иакова, приобретите внесенный в список UL изолирующий , блок питания переменного тока на 24 В, предпочтительно с собственным ограничением тока, и соответствующий повышающий трансформатор для повышения напряжения до вашего высокого напряжения. Это делает его изолированным «обслуживанием», что означает, что если вы коснетесь одной его ноги и заземления здания, ничего не произойдет. Даже если вы коснетесь ногу-ногу, пока ваше высокое напряжение ограничено 5 миллиамперами (из-за ограничения тока на стороне низкого напряжения), это вряд ли причинит вам вред.
КАЖДЫЙ удар от сети переменного тока смертельно опасен для вашего плечаКаждый раз, когда вы испытываете удар переменного тока, это происходит потому, что проводимости (1/сопротивление) различных путей тока оказались слишком малы, чтобы убить вас в тот день .
Однако эти специальные пути тока сильно различаются. Если они не убили вас сегодня, они не могут рассчитывать на то, что сделают то же самое завтра. Влажность воздуха может измениться. Ваша кожа может быть потной.
Оглушение так же хорошо, как убийство, если вам не повезло. Пример открытки с изображением — электрические утопления. Но вас также могут убить, упав с лестницы или рухнув (приземлившись лицом) в оборудование переменного тока, с которым вы работаете.
Оставайтесь на своей стороне стены бородавка
Для любителей существует так много богатой и плодородной почвы для работы в области низкого напряжения постоянного тока, что действительно нет никаких причин возиться с сетью переменного тока. И если вы посмотрите на бесчисленные электронные проекты в виде комплектов или сделанные в небольшом количестве (например, многие вещи на Kickstarter), это тот же самый рефрен: сложный гениальный низковольтный продукт постоянного тока в сочетании с товарная настенная бородавка, включенная в список UL . Даже несмотря на то, что проект/набор не пытается попасть в UL-List.
(И BSI, TUV, ETL и т. д. являются действительными заменителями NRTL для UL; однако CE не является, если только он не построен и , продаваемый в розничной торговле на территории ЕС. В других странах CE означает китайский экскремент, потому что нет никаких последствий для подделки).
Излишне говорить, что вы аннулируете листинг UL, когда открываете его.