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.
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.
Таким образом, наличие заземления — важнейшее требование, обеспечивающее безопасность как самой электробытовой техники, так и ее пользователей.
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.
TN-C
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.
TN-S
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
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
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.
Зачем заземление в гараже?
Казалось бы, зачем городить огород и сооружать какое-то заземление, если дома мы прекрасно обходимся и без него? На этот вопрос отвечает тот пункт правил эксплуатации электроустановок (ПЭУ), которым определяется степень электрической опасности помещения. Для этого выбраны следующие критерии:
- Конструктивные особенности помещения – устройство полов, стен.
- Температурный режим.
- Параметры влажности.
- Наличие токопроводящей пыли.
- Присутствие агрессивных веществ или их паров, способных разрушить диэлектрик – основу электрической изоляции.
Гаражи часто строят цельнометаллическими, из профильных листов на каркасе. При пробое фазы на эту оболочку она, учитывая ее размеры и объем, становится подобием обкладки конденсатора. Если внутри него окажетесь вы – с включенным электроприбором в руках или на вас будет обувь с недостаточными диэлектрическими свойствами, весь накопленный электрический заряд уйдет в землю через ваше тело. Вероятность летального исхода почти 100 процентов.
Полы земляные, бетонные или из кирпича относятся к токопроводящим. Будет правильным считать таковыми и деревянные, если они недостаточно сухие. А это наверняка так, поскольку параметры влажности и температурный режим связаны напрямую.
В неотапливаемом гараже она та же, что и у наружного воздуха, а при отсутствии эффективной вентиляции влага конденсируется везде, где возможен перепад температур из-за разности в теплопроводности материала – на стенах, внутри корпусов электроприборов и арматуры. И ее может оказаться достаточной, чтобы произошел электрический пробой.
Есть ли в гараже металлическая пыль? Смешной вопрос, не правда ли? Особенно если в нем есть заточной станок. А агрессивные пары и жидкости? Да сколько угодно!
Суммируя все вышесказанное, мы получаем, что по правилам электробезопасности гараж относится к помещениям повышенной опасности. Ну а при земляных полах вы можете считать их и особо опасными. Как видите, вопрос о необходимости надежного заземления отпадает сам собой. Только это нехитрое устройство имеет электрическое сопротивление меньшее, чем ваше тело. Поэтому в случае аварии электрический ток пойдет по нему, минуя вас.
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.
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.
Источник
