Способы «естественного» заземления
Считается, что с задачей токоотведения превосходно справляются, так называемые, естественные заземлители:
- Чугунные либо стальные трубопроводы, плотно контактирующие с почвой, то есть не закрытые изоляцией;
- Стальной кожух скважины;
- Металлические столбы фонарей и оград;
- Свинцовая оплетка подземного кабеля;
- Арматура колонн и фундаментов, расположенная ниже точки сезонного промерзания земли.
В качестве заземляющего элемента не может быть использована алюминиевая оболочка подземного кабеля, так как ее покрывает антикоррозийный слой, препятствующий рассеиванию тока по грунту.
Неплохим естественным заземлителем является стальной водопровод, не закрытый изоляцией. Значительная протяженность конструкции снижает сопротивление растекания тока. Кроме того, водопровод монтируют ниже точки промерзания грунта, а значит, сопротивлению тока не будут мешать ни морозы, ни летняя засуха. В период их активизации, снижается влажность грунта и увеличивается сопротивление.
Арматура фундамента как естественный заземлитель
Использование железного каркаса в качестве заземляющего элемента оправдано в случае:
- Если с суглинистым, влажным песчаным, глинистым и супесчаным грунтом контактирует площадь, достаточная согласно нормативам ПУЭ;
- Выведения в дневную поверхность арматуры фундамента (минимум в 2-х местах);
- Для соединения элементов каркаса была использована не проволока, а сварка;
- Расчета сопротивления арматуры согласно требованиям ПУЭ;
- Установки электрической связи с заземляющей шиной.
Готовим материал и инструмент
Мы будем исходить из того, что делаем замкнутую треугольную схему заземления, так как она наиболее популярна.
Сначала давайте разберемся с материалом, а уже исходя из того какой он будет, будем готовить инструмент.
Итак, из материала нам будет необходимо:
1. Для вертикальных кольев заземления можно использовать: трубу с толщиной стенок не менее 3,5 мм и диаметром 30 мм, арматура в диаметре 2-3 см, уголок 5х5 см (лучше из нержавеющей стали). Длина любого материала должна быть не менее 2 метра.
Перед использованием заготовок их рекомендуется заточить любым удобным вам способом.
2. Металлические полосы сечением 40х4 мм, длиною не менее 1,2 метра.
3. Такая же, как и в п. 2 металлическая полоса, но желательно из нержавеющей стали. Длина ее будет зависеть от расстояния от места установки кольев заземления до места заводки ее в дом.
4. Медный провод для фазного проводника в диаметре 6 мм.
5. Болты. Рекомендуется М8.
Готовим инструмент.
Нам понадобится в обязательном порядке:
- Сварочник.
- Электродрель с сверлами (сверлить отверстия под болты).
- Болгарка (затачивать колья, резать металл).
- Перфоратор (заводить заземление в дом и для других работ).
- Наточенная штыковая лопата.
- Тяжелая кувалда.
- Ключи в зависимости от того, какие болты у вас будут.
Где вбивать колья?
Место забивки кольев должно находиться не далеко от отмостки дома, не более одного 1,2 метра.
Прежде всего оно должно быть безопасным и не посещаемым людьми и животными.
Если у вас нет не посещаемых мест вокруг дома, то данный участок следует огородить.
Как установить электрокотел в частном доме, в квартире своими руками, схемы, инструкция видео
Заземление своими руками
Качество заземления во-многом зависит от грунта. К примеру, заземляющий контур сложно организовать на камнях. Самыми подходящими типами почв являются глина, суглинок и торф. Значение имеет и уровень подземных вод: чем они выше, тем заземление лучше.
Самостоятельная организация заземляющего контура включает несколько ступеней:
- Выбрать влажное тенистое место примерно в метре от фундамента бани;
- Выкопать траншею в форме треугольника шириной в штык лопаты. Глубина зависит от грунта — чем он суше и тверже, тем траншея глубже. Но в любом случае, данный параметр не должен быть меньше полуметра;
- Выбрать подходящие заземлители: железные уголки, трубы, прутья, арматуру. Более современными вариантами считаются специальные медные либо стальные электроды, создаваемые именно для этих целей;
- Отрезать несколько частей заземлителя длиной около 2 м и забить их по углам выкопанного треугольника;
- При помощи специальных зажимов или сварки соединить все детали между собой, используя металлическую полосу;
- Зацепить созданный контур с заземляющей шиной в распредщитке, используя провод сечением не менее 16 мм2. Для соединения использовать болтовые фиксаторы. Если вводный щит выполнен из металла — заземлить и его;
- Присыпать заземляющий контур землей, добавить немного поваренной соли, пролить водой и тщательно утрамбовать. Если все действия сделаны верно, то при замерах сопротивления покажет не больше 4 Ом.
Подробная инструкция по монтажу электропроводки в бане своими руками
Для проведения монтажных работ потребуются:
- электрическая дрель;
- кусачки и инструмент для удаления изоляции;
- рулетка и линейка;
- строительный уровень;
- тестовый прибор для проверки правильности подсоединения;
- комплект отверток.
Согласно нормативам проводка устанавливается открытым способом, но в каркасных строениях владельцы пропускают кабели под вагонкой, улучшая внешний вид помещения.
Проводку крепят открыто или в толщине теплоизоляции, но подобная методика не рекомендуется, поскольку не позволяет проводить периодическую ревизию электрики и увеличивает риск возникновения пожара.
Внутренняя разводка
Алгоритм действий:
- Подвести магистральный кабель к щитку, установленному внутри помещения.
- Установить в коробку пакетный переключатель с предохранителем (номинал необходимо рассчитать в соответствии с мощностью потребителей).
- Смонтировать отдельные автоматы для отделений бани либо сауны (некоторые владельцы обходятся общим пакетным выключателем).
- Разметить на стенах линии прокладки кабель-каналов и зафиксировать пластиковые элементы.
- Установить в предбаннике кабель ВВГ, идущий к распределительным коробкам и розеткам.
- Просверлить стену между моечной и парилкой, вставить защитную гильзу и ввести термостойкий провод, проложенный от распаечной коробки в предбаннике.
- Подсоединить шнур к плафону освещения (разводка кабелей в парилке не производится).
- Вывести кабели к дополнительному оборудованию (например, некоторые владельцы устанавливают в предбаннике стиральную машину или проточный водонагреватель).
Подключение электрофурнитуры
Выключатели или розетки крепят на поверхность стены на высоте 950 мм от поверхности пола, оборудование должно оснащаться корпусами с защитой от проникновения влаги и пыли (стандарт не ниже IP44).
Изделия выдерживают попадание капель воды под любым углом, но монтаж узлов допускается только в предбаннике или раздевалке. В моечном отделении на поверхности контактов конденсируется влага, приводящая к короткому замыканию.
Правила организации электроснабжения в бане.
Для того, чтобы вы были в «теме», на примере своей бани я вкратце расскажу о правилах монтажа и эксплуатации проводки и электроприборов, которые должны выполняться неукоснительно!
1. Подводку электричества в баню лучше всего делать под землёй бронированным кабелем (например, АВБбШв 3×6 — три жилы сечением 6мм²). Ввод в баню — по металлической трубе, недалеко от общего выключателя (рубильника).
Схема подключения электроприборов. Электрические приборы во входном тамбуре. 2. Схема электрооборудования достаточно проста. Кабель, который подводит электричество в баню, подключается к общему автоматическому выключателю, который срабатывает на короткое замыкание и имеет номинал 16А или 25А. Далее подключается устройство защитного отключения — УЗО. Автоматический выключатель водонагревателя. Выключатели освещения. После УЗО — выключатели освещения и водонагревателя. От выключателей освещения провода подводятся к каждому светильнику. В бане всего 4 светильника. Два — в комнате отдыха (можно один) и по одному в моечной и парилке. |
Устройство защитного отключения — УЗО. 3. В бане установка УЗО обязательна! Ток срабатывания выбирается не более 30 миллиампер. УЗО отключит электричество, если человек попал под напряжение. УЗО необходимо проверять на срабатывание не реже, чем один раз в месяц путём нажатия на тестовую кнопку. Для включения подачи электричества выключатель необходимо перевести в верхнее положение. |
Проводка в пластиковом коробе. Монтаж проводки. Фото 1. Монтаж проводки. Фото 2. Монтаж проводки. Фото 3. Монтаж проводки. Фото 4. 4. Монтаж выполняется медным проводом (тип ВВГ, ВВГнг), который прокладывается поверх деревянных конструкций (стен, потолка) в негорючих пластиковых коробах. Монтаж электропроводки алюминиевым проводом внутри помещений в настоящее время запрещён! Используемый провод должен иметь достаточное сечение. Так для освещения можно использовать двухжильный провод сечением каждой жилы1 — 1,5мм², для розеток необходимо использовать провод с сечением каждой жилы 2,5мм². Изоляция провода должна быть не менее чем двойная (ВВГ -провод с двойной изоляцией, NYM и ВВГ LS — провод с тройной изоляцией) и изготовлена из материалов, не поддерживающих горение (в марке провода присутствует приставка «нг». Например, ВВГнг — LS ). При необходимости сращивания проводов, на мой взгляд, лучше всего применять пайку. |
Проход проводки через перегородку — в металлической трубе. Проход проводки через перегородку — в металлической трубе. Крышки коробов сняты. 5. При проходе через сгораемые конструкции провода должны быть уложены в металлическую трубу. |
6. В парилке не должно быть открытой проводки. При проектировании желательно исключить прохождение проводки (даже закрытой) через парилку.
Запрещается прокладывать проводку над печкой.
Светильник. Светильник в парилке. 7. Светильники, применяемые в бане должны быть герметичными, надёжно защищёнными от влаги и высокой температуры. Класс защиты не ниже IP-44. Корпус — металлический, плафон — стеклянный. Плафон, желательно, должен быть защищён сеткой (для предотвращения разлёта осколков). Светильник в парилке должен размещаться так, чтобы предотвратить возможность соприкосновения с веником парильщика, который находится к светильнику ближе всех. |
Электрические приборы во входном тамбуре. 8. Все выключатели и защитно-предохранительные устройства находятся во входном тамбуре. Также допускается их размещение в предбаннике (комнате отдыха). Запрещается установка выключателей в мойке и парилке. |
Розетка. 9. Если вам необходимо установить розетку, то она должна быть в брызгозащищённом исполнении для наружной проводки и находиться в труднодоступном месте. Под корпус розетки подкладывается прокладка из несгораемого материала. |
10. Выключатели, розетки, распаечные коробки должны быть только в брызгозащищенном исполнении, для
наружной проводки. Для предотвращения затекания конденсата внутрь приборов, ввод провода в них нужно делать снизу или, с маленькой петлёй, сбоку.
Самое главное правило: никогда не экономьте на собственной безопасности и безопасности своих близких! Неукоснительно выполняйте требования электробезопасности!
Какие лампы подойдут в парилку
В первую очередь нужно помнить простое правило: светильники в парилке нельзя ставить на потолке. Они всегда закрепляются на стене с отступом как минимум в 30 см от потолка. Причем располагать их надо в третьей зоне, во второй можно поставить только подсветку, сориентироваться проще всего по схеме.
В первой зоне ставить светильники и прокладывать кабель запрещено.
Нужно помнить несколько простых рекомендаций:
- Подсветку второй зоны можно делать с использованием светильников с термостойкостью от 50 градусов. Но лучше и туда ставить варианты, выдерживающие высокие температуры, чтобы исключить любые проблемы.
- В третьей зоне ставится основное освещение, выбирать следует только светильники с уровнем влагозащищенности не ниже IP54. При этом плафон и корпус должны нормально выдерживать нагревание до 125 градусов.
При выборе лучше всего отдавать предпочтение моделям с керамическим основанием, они намного лучше переносят нагревание. Пластиковые основы – не лучшее решение для парилки с перепадами температуры и влажности.
- Плафон может быть из матового стекла или термостойкого полимерного материала. Обычно для герметичности между плафоном и корпусом ставится силиконовая прокладка.
Что касается источников света, вариантов может быть несколько. Все они хорошо показали себя в работе, поэтому выбирать надо исходя из особенностей парилки и бюджета:
Лампы накаливания – традиционный вариант, используемый до сих пор. Они потребляют много электричества, служат не очень долго, зато дешевые. Обычно в плафоны нельзя ставить лампочки мощностью больше 60 Вт, поэтому свет получается не очень ярким, оттенок желтый, близкий к естественному.
Галогенные варианты хорошо работают в парилке, так как сами нагреваются до высоких температур, поэтому горячий воздух им не вредит
Они отличаются качеством света и могут работать как от стандартного, так и от низковольтного напряжения, что очень важно. Срок службы не очень большой, для максимальной эффективности следует приобретать светильники в термостойком исполнении
Люминесцентные лампы позволяют оборудовать комфортное освещение в сауне или парилке, так как имеют разные варианты яркости и светятся с минимальным показателем мерцания
Они бывают разных форм и размеров, главное – купить модель с высокой степенью защиты от влаги и нагрева.
Светодиодные светильники раньше не использовались в парилках, так как плохо переносили экстремальные условия. Но сейчас появились модели, которые специально разработаны для высоких температур, надо выбирать только варианты для саун, стандартное оборудование использовать нельзя. Диоды потребляют мало электричества, дают мягкий рассеянный свет и работают от низких напряжений.
Оптоволоконные осветительные системы считаются одними из лучших для парилок. Они состоят из проектора и длинных светопропускающих элементов, которые ставятся в нужных местах и дают комфортный свет. Вариант сложнее в монтаже и стоит намного дороже других решений, зато выдерживает нагрев до 200 градусов и обеспечивает максимальный уровень безопасности.
С помощью оптоволоконной системы в парилке можно сделать эффект звездного неба.
Обзор цен на популярные светильники для бани.
Заглянем в теорию
Рассмотрим пример – схема заземления с одиночным вертикальным заземлителем, забитым в землю. С ним соединён металлический корпус электроприбора, где произошло короткое замыкание – фаза соединилась с корпусом. При этом исходные условия: замыкание «металл – на металл», без учёта сторонних факторов, поэтому сопротивлением в точке контакта можно пренебречь. Сопротивление заземляющего проводника от прибора до земли тоже не учитываем, так как оно незначительное, когда используется достаточно большое сечение.
Далее при условии, что грунт вокруг заземлителя считаем однородным во всех направлениях, то и ток будет уходить в землю одинаково в этих же направлениях. При этом наибольшая плотность тока будет у самого заземлителя. Чем дальше от заземлителя, тем больше уменьшается его плотность. В итоге получается, что на пути тока сопротивление его движению с увеличением расстояния от заземлителя всё более уменьшается, потому что он проходит через постоянно увеличивающееся «сечение» проводника – земли. И напряжение, которое снижается на пути этого тока по закону Ома: самое большое на самом заземлителе, а при удалении плавно убывает. А на каком-то расстоянии от заземлителя напряжение станет пренебрежимо мало – приблизится к 0. Точка с таким напряжением – точка нулевого потенциала. По сути эта точка нулевого потенциала и есть та самая земля, с которой связан корпус электроприбора.
Сопротивление заземляющего устройства, это не электрическое сопротивление его металла – оно низкое, это не сопротивление между металлом штыря и землёй – при соблюдении определённых условий оно тоже небольшое. Это сопротивление земли между штырём и точкой нулевого потенциала.
Всё это отображается формулой Rз : Uф / Iкз. То есть – сопротивление заземляющего устройства будет равно фазовому напряжению, пришедшему на корпус, поделённому на ток короткого замыкания. На этой формуле всё и завязано.
Но параметров сопротивления одиночного заземлителя скорее всего будет недостаточно, чтоб организовать контур заземления, соответствующий требованиям ПУЭ. Как всё привести в соответствие? Площадь заземляющего электрода имеет решающее значение, поэтому самое очевидное решение – нужно забить рядом ещё один электрод. Но если забить их в непосредственной близости, то ток растекается, как и прежде, ничего не меняется. Для того чтоб поменять конфигурацию растекания нужно разнести заземляющие электроды подальше друг от друга. В этом случае получается разделение тока между ними – он стекает с каждого из них.
Однако существует зона, где они пересекаются. Получается, что это не простое параллельное соединение двух сопротивлений, за исключением примеров, когда заземлители очень далеко друг от друга. Но это очень непрактично, для реального устройства заземления потребуются огромные площади. Поэтому при расчётах удаления заземляющих электродов используют поправочные коэффициенты, которые учитывают их взаимное влияние – коэффициент экранирования.
Чтобы ещё уменьшить сопротивление контура заземления, нужно увеличить глубину погружения электрода, то есть увеличить его длину. Ведь чем длиннее заземлитель, тем больше площадь, способствующая растеканию тока. Этот эффект широко используется при изготовлении омеднённых штырей для комплектов заземления. Они забиваются в землю друг за другом соединяясь резьбовыми муфтами в единый электрод. При этом достигается нужная для параметров заземления глубина.
Соединяя электроды заземления горизонтальной связью, ещё снижается общее сопротивление заземляющего устройства
Влияние связи тоже учитывается, также принимаются во внимание, что её экранируют вертикальные электроды
Получается система из нескольких элементов, зависящих друг от друга:
Расстояние между вертикальными заземлителями. Их количество
Важно, на какую глубину они забиты. Форма – прут, труба, уголок
Это разная площадь прилегания к земле. Форма и длина горизонтальной связи.
То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно
Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин
То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно. Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин.
Основные задачи заземления в бане
Главной задачей заземления является отвод электротока, который смог найти лазейку в защитной изоляции. Он устремляется вверх, к металлическим корпусам и крепежным элементам стиральных машин, электронагревательных приборов и т.д. Подобное оборудование не должно проводить ток, в принципе. Тем не менее, он притягивается к железным поверхностям, что ощущается в виде щипков, покалываний, а в особо серьезных случаях, и в более чувствительных ударах.
Организация заземляющего контура предназначена для:
- Сохранения оборудования в рабочем состоянии;
- Защиты человека от электромагнитного излучения, недомоганий и негативного настроя;
- Устранения помех в электросети.
Выбор геометрической формы для системы заземления
Самая распространенная конфигурация, согласно которой проще всего осуществить устройство защитного контура заземления собственными руками – равносторонний треугольник. Треугольный в плане контур образуют три загнанных кувалдой в землю металлических стержня, расстояние между парой которых должно быть равным. Кроме треугольников системы заземления сооружаются в форме квадратов, прямых или округлых линий либо иных геометрических фигур. Соблюдение равных расстояний между заземлителями – условие обязательное, четкая геометрия желательна, но не принципиальна.
Нередко автономные строения, наполненные всевозможной техникой, просто окружают заземляющим контуром. Прекрасный, эффективный вариант, если для этого имеются средства и достаточно свободного места на участке. Точнее, денег особых на самостоятельную организацию заземления не нужно, а вот выбор формы контура чаще всего продиктован запланированной под устройство заземления площадкой. Однако не стоит забывать, что при параллельном соединении заземлителей в один ряд эффективность системы будет снижена из-за влияния электродов друг на друга. В приоритете замкнутые контуры.
В комплексе защитного заземления три и более заземляющих электрода. Рабочее заземление, создаваемое для оптимизации поставляемого на приборы сигнала, может иметь два заземляющих стержня. Т.к. грунт – проводник нелинейный, заземлителей должно быть как минимум два. Так нужно, чтобы в пространстве между ними формировалась потенциальная поверхность, способствующая растеканию тока. Единственного стержня для этого недостаточно.
На рабочий потенциал заземляющей системы влияет расстояние между вертикальными электродами. Чем чаще они установлены, тем действенней заземление. Рекомендуемый минимум расстояния 1,0м, максимум 2,0м. При увеличении максимального предела между металлическими стержнями образуется разрыв потенциальной поверхности, он сведет к нулю все усилия по обустройству.
Между крайней точкой заземления и фундаментом расстояние должно быть более 1,0м. Безупречно система будет работать при удалении от дома на 4-6м. Дальше 10м от строения устраивать заземление бессмысленно.
Советы профессионалов
Рекомендуют обращать внимание на такие моменты:
- Часто допускаемая ошибка ‒ установка в парной не встроенного регулятора к электронагревателю. Исправить ее можно, установив ограничитель, который будет автоматически отключать оборудование от сети при достижении отметки в 140 градусов.
- В парной и душевой не должно быть каких-либо соединений из нескольких кусков кабелей, скрученных между собой. Любое нарушение в изоляции ‒ это риск внезапного замыкания проводки и возгорания.
- Для экономии владельцы часто укладывают кабель прямо над печью. Это запрещено техникой пожарной безопасности. Каким бы термостойким не оказался кабель при постоянном действии высокой температуры всегда есть риск деформации и возгорания.
- Когда автоматов много ‒ это небезопасно. Многие мастера уверяют хозяев, что чем больше будет установлено в бане автоматов под каждое оборудование, тем ниже риск перегрузки сети. Но практика показывает обратное. Малейшее некачественное соединение станет причиной короткого замыкания – достаточно закрепить один автомат на входе, который при превышении допустимой нагрузки отключит питание.
Прокладывать электрический кабель ‒ ответственный этап строительства бани. Попытка взяться за монтаж без знаний и опыта грозит печальными последствиями вплоть до пожара. Здесь не стоит экономить на материале. За советом и разрешением лучше сразу обратиться в ответственную службу. Поручить монтажные работы стоит электрикам или выполнить их самому, но под их руководством.