В статье описан принцип устройства заземления в частном доме. Рассмотрены основные параметры, характеристики и профильные нормы, которые необходимо учитывать при проведении такого вида электромонтажа. Также проведен анализ функциональности двух наиболее распространенных систем заземления (TN-C-S и TT), выделены их практические преимущества и недостатки.
Согласно ПУЭ, одной из основных мер по обеспечению электробезопасности является защитное заземление. Его основная цель - создать условия, при которых электрический прибор будет мгновенно отключен защитными устройствами в случае возникновения опасной неисправности. Для некоторых сложных электрических приборов (водонагреватель, газовый котел) заземление является необходимым условием их нормального функционирования. В частности, электростатический заряд, образующийся при движении газа и скапливающийся на корпусе газового котла, может вывести из строя его электронную систему управления, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт.
Устройство заземления в частном доме должно соответствовать нормативным документам. Особое внимание следует уделить двум основным нормам.
Первая норма - выбор материала и конструкции заземлителя. Материал и минимальное сечение проводников, прокладываемых в грунт, выбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимую коррозионную стойкость и стабильность характеристик.
Вторая норма - сопротивление растекания электрического тока, которое должно быть обеспечено заземляющим устройством. Для этого существует два норматива: не более десяти Ом (если планируется установка газового котла) и не более тридцати Ом (в остальных случаях). Количество материала, необходимое для достижения этих значений, зависит от удельного сопротивления грунта. Низкое удельное сопротивление имеют сильно и среднеувлажненные грунты (чернозем, глина, мокрый песок и др.). Высокое удельное сопротивление имеют проблемные грунты (сухой песок, гравий, щебень, мерзлый грунт).
Система заземления TT
Система TT - нейтраль источника глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания. Данная система ранее была запрещена в нашей стране, но сегодня остается востребованной для мобильных зданий, таких как вагончики, ларьки, павильоны и дома. Она применяется в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для обеспечения безопасности в этой системе рекомендуется использовать УЗО (устройство защитного отключения).
Чем отличается система заземления TN-C-S от системы TT?
Основное отличие систем заключается в том, что в системе TT провод PEN (нейтраль источника питания) не выполняет функцию защитного. Таким же образом от подстанции отходит провод до ввода в строение (PEN). Но в системе TN-C-S этот провод совмещает в себе две функции (нулевого N и защитного PE) и делится на два провода (PE и N). При этом роль заземляющего выполняет защитный (PE), а роль рабочего - нулевой проводник (N).
Преимущества и недостатки системы TN-C-S
Подсистема TN-С-S рекомендована для широкого применения и технически достаточно легко выполнима. При переходе с подсистемы TN-C требует несложной модернизации.
Практика проведения электромонтажных работ показывает, что чаще в качестве основной системы заземления в электрических сетях выбирается система TN-C-S. Такая практическая значимость именно этой системы обусловлена ее основным структурным преимуществом: при возникновении определенной ситуации, которая влечет за собой замыкание фазного проводника на корпус (повреждение изоляции), получается аналогия короткого замыкания. Результатом такой ситуации послужит возникновение большого показателя тока, что приведет к моментальному срабатыванию защитных устройств (автоматов защиты). В системе заземления TT подобных высоких показателей тока не будет, следовательно, защита от ударного тока короткого замыкания срабатывает не так часто, как это необходимо.
Однако, несмотря на преимущества, система TN-C-S имеет и недостатки. Один из них - необходимость модернизации стояков в подъездах. При обрыве PEN проводника электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом. Основным недостатком системы TN-C-S выступает то, что, при возникновении обрыва или другого механического повреждение провода по пути его прокладки от подстанции до здания, все конструкции или корпуса (которые соединены с проводником PE) мгновенно оказываются под сильнейшим напряжением (относительно земли). Если человек дотронется до конструкции в таком ее состоянии, он может получить очень сильный удар током, который опасен для его жизни.
