Как сделать заземление в гараже?

Как сделать заземление в гараже?

Если вам несказанно повезло, и к гаражному кооперативу проведена электрическая линия, есть смысл оборудовать стойло для своего железного коня по полной программе, установив станки (заточной, сверлильный), а также штепсельные разъемы для подключения ручного электрифицированного инструмента и сварочного инвертора. При этом, чтобы в последующем не было мучительно больно (в прямом смысле), необходимо все монтажные работы выполнить по правилам электробезопасности. В частности, сделать надежное заземление 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.

Поражение токомВ 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.

Какие бывают схемы заземления?

Как бы вам ни показалось странным, но заземление, при всей его видимой простоте, строится по схемам. Они бывают нескольких типов:

  • TN-C – классическая двухпроводная схема используемая, при электроснабжении бытовых потребителей энергии. Нейтраль (ноль) в ней тянется от общей точки соединения выходных обмоток трансформатора силовой подстанции. Провод N в ней технологический, поскольку при работе электроустановки по ней течет ток. Вы можете подключить к нему корпус прибора, станка или короб рубильника для защиты оборудования от сверхтоков. Этот способ называется зануление, для защиты людей от поражения электрическим током он бесполезен. Категорически нельзя подключать технологическую нейтраль к третьему (боковому) контакту так называемой евророзетки, поскольку это приводит к тому, что через корпус электроприбора во время его работы течет ток.
  • TN-S – трехпроводная схема, в которой от подстанции параллельно проводу N тянется защитный проводник PE. К PE подключаются боковые контакты евророзеток, а также корпуса электроприборов напрямую. Если изоляция пробита, то ток уходит по нему, минуя тело человека, которое имеет большее электрическое сопротивление. Недостатком способа является необходимость тянуть от подстанции не четыре, а пять проводов.
  • TN-C-S комбинированная схема, когда к проводу N перед вводами в помещение подключают провод PE, имеющий непосредственный контакт с землей. Если электрический контакт РЕ с физической землей разрывается или становится недостаточно плотным, фаза появляется на корпусе электроприборов. Поэтому ее можно применять в помещениях с низкой влажностью воздуха, диэлектрическими полами, отсутствием пыли и агрессивных паров в атмосфере.
  • ТТ. Схема, когда потребитель электроэнергии создает отдельный заземляющий контур и подключает к нему корпуса электроприборов, а также боковые контакты евророзеток. Наиболее правильный способ обеспечения безопасности, если вы делаете заземление для гаража своими руками.

Подробнее о системах заземления читайте в статье «Земля в электротехнике»

Заземляющий контур своими руками

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

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

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

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

Монтаж заземления

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

Горизонтальные проводники делаются из плоского проката – полос или уголков. Их ширина не менее 10 мм. Правила устройства электроустановок рекомендуют, чтобы площадь их сечения была не менее 100 мм2. Плоская форма выбирается исходя из соображений большего контакта с землей, именно это условие обеспечивает эффективное стекание тока с проводников в землю.

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

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

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

Проверка работоспособности контура заземления

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

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

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