Как заземлить металлический гараж

Обновлено: 08.01.2025

Сделать заземление гаража несложно, если знать требования установки и особенности устройства электроустановок. Оно необходимо в том случае, если этот объект используется не только как помещение для хранения автомобиля, но и как мастерская, где можно провести ремонт. В ремонтном процессе используются электроинструменты, даже стационарные, которые питаются током с напряжением 380 вольт. А это уже опасно для человека.

Требования по ПУЭ

Правила – это объемный документ, состоящий из основных глав. Одна из них под номером 1.7 называется «Заземление и защитные меры безопасности». В ней прописано, что существует несколько схем заземления, одну из которых можно использовать в гараже. Все зависит от напряжения тока, которое используется для питания электрического оборудования и инструментов.

Этот показатель электропитания напрямую зависит от сопротивления заземляющего контура. Потому что чем выше сопротивление, тем медленнее ток проходит по проводнику, из которого сформировано заземление гаража. А оно должно проходить быстро.

При этом сопротивление человека всегда должно быть больше сопротивления заземления. Если человек дотронулся до электроустановки, где произошла утечка электричества, последнее должно пройти по проводнику, у которого сопротивление меньше. А человек является токопроводящим объектом.

Соотношение напряжения и сопротивления заземляющего контура приведено в таблице.

В пункте ПУЭ 1.7123 написано, какие проводники не могут быть использованы в качестве заземления:

трубы газо-, водо- и теплопроводов, канализационные и трубопроводы, по которым перемещаются взрывоопасные и воспламеняющиеся вещества;
водопровод, если в его магистрали вставлены изоляционные вставки;
тросы, если организована тросовая электропроводка;
трубчатые провода;
металлорукав;
свинцовые оплетки проводов и кабелей.

Какие виды заземления существуют

Согласно правилам устройств электроустановок, пункту 1.7.3, существует 6 схем питания, используемых в электрических сетях. Для гаража приемлемы 4 вида:

с совмещением защитного и нулевого контура, обозначаемого так TN-C;
с частичным совмещением – TN-C-S;
с выделенными защитным контуром и нулевым – TN-S;
с глухозаземленной нейтралью – ТТ.

Выбирая одну из схем питания, нужно будет выбрать схему и контур заземления в гараже.

Самая распространенная система подключения. В вводной щиток вводится 4 провода: три – это фазы, один – это ноль. Этот ноль одновременно выполняет функции заземления. Здесь нет отдельного заземляющего проводника, и это явная экономия. Но такая схема имеет несколько недостатков. Один из них серьезный.

К примеру, где-то на участке прокладки нулевого провода от трансформатора до гаража произошел обрыв. Трехфазное питание на объект подается, а заземления нет. Получается так, что если включить электроприбор, на его корпус будет подаваться потенциал. И если человек до металлического корпуса дотронется рукой, то его ударит током.

Проще с однофазным подключением, где напряжение 220 вольт. Если нулевой, он же заземляющий, проводник оборвался, то электроустановки включаться не могут. Нет питания – нет угрозы получить поражение электричеством. В этом плане трехфазное подключение опасно.

Более безопасный вариант проводки. Здесь так же как и в предыдущем случае из трансформаторной подстанции выходит 4 провода: три фазных, один нулевой. Но на участке до гаража последний разделяется на два. И в гараж входит уже 5 контуров:

3 фазных;
1 нулевой;
1 заземляющий.

Само заземление может быть проведено или на подстанции, или на участке разъединения.

Если в гараж вводится однофазное питание, то нулевой провод также можно разделить на 2. Вместо двухжильного в электрический щиток будет подключаться кабель с тремя жилами.

Эта схема подключения гаража должна иметь УЗО, которое вставляется в нулевой контур. Причина – велика вероятность, что при повреждении совмещенного проводника может образоваться потенциал или со стороны трансформатора, или со стороны других гаражей, подключенных в единую сеть.

Самая надежная система подключения гаражей. Здесь в щиток от подстанции ведется 5 одножильных кабелей или 1 пятижильный. Для 3 фаз, для нуля и заземления проводятся отдельные контуры. Если нулевая жила вдруг оборвется, заземление будет работать самостоятельно. Получить удар током в этой схеме невозможно.

Но это самый дорогой вариант подключения, поэтому в гаражах он используется редко.

Самая распространенная схема, и не только в гаражах. Если питание электроустановок трехфазное, то проводится четырехжильный кабель, 3 жилы из которых фазы, одна нулевая. Последняя заземляется обязательно, отсюда и название питания – с глухозаземленной нейтралью.

Заземление создается отдельно. Для этого от каждой установки проводится провод, который подключается к заземляющему контуру. Последний делают своими руками. К примеру, вбивают в землю 3 стальных штыря длиною до 3 м, которые обвязывают металлической лентой.

Индивидуальный заземляющий контур – конструкция надежная, если ее правильно сделать. Она на 100% обеспечивает электрическую безопасность гаража.

Схема обустройства контура заземления

Перед тем как сделать заземление в гараже своими руками, надо разобраться в устройстве системы. А состоит оно из металлических проводников. Одни располагаются вертикально, другие горизонтально. Вертикальные называются электродами.

Вертикальный заземлитель

Есть рекомендуемые и нерекомендуемые материалы для изготовления вертикальных элементов заземления в гараже. К первым относятся стальные уголки, трубы диаметром больше 32 мм и толщиною стенки больше 3,5 мм. Ко вторым – стальная арматура, кругляк с диаметром меньше 10 мм.

Глубина их вбивания зависит в основном от уровня грунтовых вод на участке. Нужно сделать так, чтобы электроды до воды не доставали. Но есть и другое требование – электроды забиваются ниже уровня промерзания грунта.

Для вбивания в грунт электродов их концы обрезают под углом 45º – делают из них клин для более удобного погружения в землю.

Горизонтальный заземлитель

Для его изготовления используют:

стальную ленту с толщиной 4 мм и шириною 40 мм;
проволоку с диаметром не менее 10 мм.

И если вертикальные заземлители входят только во внешний контур системы заземления гаража, то горизонтальные и в наружный, и во внутренний. Их прокладывают от электроустановок к заземляющей конструкции, находящейся за пределами гаража, состоящей из электродов и соединяющих их горизонтальных элементов.

Инструкция по обустройству заземления гаража своими руками

Нет необходимости делать сложный контур заземления для такого небольшого объекта, как гараж. Поэтому предлагается выбрать один из 3 вариантов:

Линейный, где электроды располагают на одной линии – не самый лучший вариант.
Замкнутый в виде треугольника, круга или прямоугольника. Этот вид более надежный, потому что при обрыве одной из перемычек контур будет работать (из замкнутого превращается в линейный).
Сложная конфигурация. Ее используют, если площадь, выделенная для заземляющей конструкции, небольшая.

Многие владельцы гаражей делают заземление на глаз. Вбивают в землю электроды на расстояние 1 м друг от друга по углам равностороннего треугольника. Обвязывают их стальной полосой с помощью электросварки. Затем проводят замер сопротивления. Если оно больше нормативного (8 ом), то добавляют еще электроды, делая сложную конфигурацию.

Снизить сопротивление можно 2 способами:

повысить проводимость грунта, что невозможно своими руками;
увеличить площадь контакта электродов со средой.

Второй вариант реализуется так:

или увеличивают количество электродов;
или выбирают глубину их заложения большей.

Монтажные работы

К примеру, выбрана схема подключения горизонтальных и вертикальных элементов в виде треугольника со сторонами 2-3 м. Значит, эту форму с размерами надо нанести на грунт около гаража. Можно прямо за стенкой. В подвале делать нельзя.

После чего или выкопать по периметру траншеи, или яму треугольной формы. Глубина копки – 70-100 см. По углам треугольника в землю вбиваются подготовленные электроды на глубину 0,5-1,0 м.

Нельзя бурить скважины и в них укладывать электроды. Рыхлый грунт – высокое сопротивление. Поэтому только вбивать. Красить их тоже запрещено.

Вбивать можно кувалдой, если длина вертикальных заземлителей 1-1,2 м. Если больше, то надо пользоваться перфоратором, вибратором.
Если длина электрода большая, к примеру, 3 м, то можно его изготовить кусками, соединив их между собой резьбовой муфтой. Это упростит забивание без использования стремянки. Можно сваривать элементы, но лучше муфта.
Если забиваемый элемент уперся в твердый предмет, например, камень, то долбить нет смысла. Лучше обрезать его, а рядом вбить новый. Можно 2 стержня соединить, увеличив площадь заземлителя.

Электроды вбиты, остается их обвязать. Стальную ленту к ним можно приварить или соединить с помощью болтов и гаек. Второй вариант лучше, потому что сварка в грунте подвергается воздействию влаги, отчего начинает покрываться ржавчиной. Последняя уменьшает контакт, значит, увеличивает сопротивление.

Болты же не ржавеют. Но есть вероятность, что они ослабнут, поэтому на один болт накручивается две гайки. Одна в качестве контргайки. Места соединений нельзя закрывать грунтом – оно должно располагаться на поверхности. Причина – самые уязвимые места в конструкции заземления гаража. Поэтому они должны всегда находится в поле зрения для проведения обслуживания и ремонта.

К треугольному контуру из гаража проводится горизонтальный заземлитель по кратчайшему маршруту. Его также крепят болтами или сваркой.

Если внутри гаража проводник можно укладывать открытым способом, то снаружи только с заложением в грунт.

Теперь нужно проверить сопротивление сделанной конструкции. Для этого можно воспользоваться мультиметром. Если сопротивление гаража больше нормативного, то стоит добавить несколько электродов, вбив их так, чтобы они касались горизонтальных перемычек. К ним их и надо крепить.

Сопротивление не должно изменяться в любую погоду.

Внутри гаража уложенный общий проводник надо подключить к распределительному щитку. Лучше через УЗО. Именно от точки подключения будет проведена заземляющая разводка на все электропотребляющие приборы и оборудования: розетки, светильники, сверлильный станок, сварочный аппарат и прочее.

Последний этап – засыпка ямы или траншей. Грунт надо хорошо утрамбовать.

В системе ТТ низкое сопротивление – отлично. В системе TN-C-S эта характеристика не должна опускаться ниже 0,4 ом. Потому что этот показатель – характеристика трансформатора. И если она будет ниже в заземлении гаража, то сопротивление воздушной линии, проложенной от подстанции, перейдет на гаражный контур, что не очень хорошо.

Как правильно обслуживать заземление гаража

Со временем заземление, созданное в гараже, будет терять свои характеристики. Конец у металлической конструкции один – разрушение под действием природных нагрузок. Но время эксплуатации можно продлить, если периодически обслуживать контур:

Один раз в полгода проверять конструкцию на предмет обрыва ее участков.
Обращать внимание надо и на толщину установленных элементов. Она не должна уменьшаться, потому что чем меньше толщина, тем больше сопротивление.
Один раз в 12 лет проверять заземление в гараже не сопротивление.

На самом деле организовать заземление в гараже своими руками несложно. Надо просто строго следовать техническим правилам, инструкциям и рекомендациям, особое внимание уделить технике безопасности. Если уверенности в качестве конечного результат нет, тогда лучше пригласить специалистов.

Видео о заземлении в гараже своими руками:

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.

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.

Защитное заземление в гараже (Часть 2)

В первой части статьи, посвященной организации защитного заземления у меня в гараже, я описал суть технологии, используемые материалы и комплектующие, а также прибор для измерения сопротивления контура заземления. Также был описан старт работ и первые измерения.

Финал предыдущей серии: Итак, первый стержень, вбитый на глубину около 1 метра в землю демонстрирует результат: сопротивление Rзу=135 Ом. До желаемой цели в 2 Ома еще о-о-очень далеко…

Посредством латунной муфты из комплекта "GALMAR", поверх первого стержня, вбитого в землю, прикручиваем второй стержень. Поверх второго стержня также ставится муфта, в которую вкручивается головка для забивания стержней (каленый болт под внутренний шестигранник).

Далее в головку болта вставляется ударная насадка SDS MAX электрического отбойного молотка Bosch GSH 11 E. Таким образом, очередной стержень вгоняется в землю, приближая нас к заветной цели.

Последний стержень вбиваю максимально глубоко, так, чтобы можно было выкрутить из муфты болт, и вкрутить на его место укороченный стержень, на котором в дальнейшем будет смонтирована клеммная колодка.

После забивания каждого очередного штыря, производится измерение электрического сопротивления контура заземления. Значения записываются для контроля. В итоге формируется таблица значений сопротивления контура заземления Rзу, в зависимости от суммарной глубины заземляющих стержней. Причем указывается та длина стержней, которая в момент измерения реально находится в земле, без учета той части стержня, которая находится над землей в воздухе.

Таблица значений сопротивления контура заземления Rзу, в зависимости от суммарной глубины заземляющих стержней.

Как видно из таблицы, при достижении глубины 10 метров (при измерении, пол метра штыря еще торчало над землей), сопротивление контура составило 2,1 Ома. Желанная цель практически достигнута.

Далее приступаю к изготовлению узла, в котором будет происходить подключения заземляющего провода, идущего от стержня заземления к электрическому распределительному щиту гаража.

Для перехода от стержней диаметром 14,2мм на плоскую стальную шину сечением 4х25мм, или на медный провод, предназначен специальный зажим крестообразный, профильный, медный. Все три пластины данного зажима, а также болты и гайки М10 изготовлены из меди (латуни). Я проверил магнитом — они не магнитятся!

Свободный конец стержня, с закрепленным на его конце зажимом, упаковываю в пластиковую электротехническую коробку DKS. Коробку с зажимом креплю двумя дюбелями к стене.

Для подключения заземляющего стержня к электрощиту я использовал многожильный медный провод ПВ3 16, сечением 16 мм2. На концы провода с обоих сторон обжал толстые медные наконечники под болт. Подключил провод к стержню заземления, закрыл защитную крышку на пластиковой коробке. Ну и закопал ямку, которую выкапывал для вбивания стержней.

Перед тем как подключить провод от контура заземления к корпусу электрощита, произвожу контрольный замер сопротивления.

Барабанная дробь… сопротивление контура Rзу=1,8 Ома ! Ура! Цель достигнута! Даже с запасом превзошел желаемый параметр.

Подключаю провод заземления к металлическому корпусу щита и к электропроводке.

Произвожу финальный контрольный замер сопротивления заземления, подключив измерительный провод к корпусу электрощита.

Итоговое сопротивление контура: Rзу=1,82 Ома !

Еще раз таблица с результатами, "для истории" так сказать))

Итоговая таблица значений сопротивления контура заземления Rзу, в зависимости от суммарной глубины заземляющих стержней.

Специалисты говорят, что спустя несколько месяцев после вбивания стержней в землю, сопротивление контура еще немного снизится (на 10-15%). Причина этого явления следующая: диаметр стержней 14,2мм, а диаметр соединительных муфт — около 25мм. При вбивании всей конструкции в землю, муфты формируют диаметр отверстия в земле 25мм, при этом стержни не всей своей площадью окружности соприкасаются с землей (грунтом). После того как грунт осядет и стержни плотно "обожмутся" землей по всей своей поверхности, сопротивление контура заземления еще снизится. Но это уже можно воспринимать как приятный бонус.

После подключения заземления, зарядное устройство ChargeU Base для электромобиля, которое я смонтировал у себя в гараже, стало индицировать нормальный режим работы "с наличием заземления".

Зарядная станция ChargeU демонстрирует наличие заземления в сети свечением зеленого светодиода на корпусе зарядного контроллера, а также зеленым фоном надписи ОЖИДАНИЕ в WEB-панели управления зарядкой.

Завершив монтаж контура заземления и установив зарядную станцию у себя в гараже, я полностью подготовился к владению электромобилем. На тот момент оставался еще месяц ожидания его прибытия в мой город. Но это уже совсем другая история…

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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:

Особое внимание следует уделять контактам. Скрутки запрещены. Действительно надежные соединения позволяют создать клеммы.
Устройство защитного отключения — гарантия безопасности электрической проводки даже в случае утечек тока. При возникновении аварийных ситуаций УЗО моментально отключает питание.
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.
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.
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.

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.

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.

Читайте также: