Заземление в гараже (электрика в гараже)
. из сборника "Заземление: ответы на вопросы"
Выражаем благодарность Александру, написавшему этот интересный рассказ.
============
Начну, пожалуй, с того, что данная заметка ни в коей мере не претендует на звание «мнение эксперта» или даже «краткое руководство по электроснабжению». Здесь я просто опишу свой выбор электроснабжения и системы заземления самого обычного гаража. Скажу сразу — я учился на элек-трика и работаю электриком, но по роду деятельности имею дело с устройствами электроснабжения 10 кВ и выше, поэтому многие моменты в системе 0,4 кВ для меня были новы (и, честно скажу, инте-ресны). Знающие люди, которые действительно являются экспертами в данном диапазоне напряже-ний, возможно, найдут, что поправить в этой заметке, за что им большое спасибо.
Все началось с того, что в моей собственности за относительно небольшую цену оказался старенький (начала 70-х годов постройки) гараж. Достался он мне в крайне «убитом» состоянии – грязный, захламленный и с основательно текущей крышей. Как следствие, все в боксе имело следы многолетнего воздействия воды. Воздействие это распространилось и на устройства электроснабжения гаража, а попросту проводку, о чем свидетельствовало характерное пощипывание при прикосновении к сырой штукатурке, в недрах которой она (проводка) благополучно сгнила, выполненная непонятно как и непонятно из чего.
Реконструкцию гаража решил начать с организации по возможности надежного и безопасного электроснабжения. Старый вводной щиток, находившийся у входа в гараж, не пострадал от воздействия воды, кабель от внешней распреелительной дсети до щита находился тоже в хорошем состоянии, поэтому я попросту отрезал от щита всю существующую проводку, а «стройку» (перфоратор, болгарку и т.п.) питал по удлинителю-двойнику от розетки на щите.
Не буду описывать сам ремонт, так как это не имеет отношения к теме разговора (крышу я починил, и вода больше в гараж не течет). «Перепрыгну» сразу на его окончание, когда встал вопрос об организации уже постоянного электроснабжения и в частности о способе защитного заземления.
Для начала опишу что из себя представляли внешние сети моего гаража.
Окружающие частные дома и несколько линеек гаражей в том числе и наша питались от ВЛ 0,4 кВ, выполненной на деревянных опорах, повторное заземление PEN на опорах отсутствовало. С одной из опор кабелем выполнялся «отпай» на" видавший виды" шкаф с рубильником и предохранителями (наше ВРУ), повторное заземление PEN отсутствовало. Далее на общий счетчик и с него четырехжильным кабелем с резиновой изоляцией в трубе по стене. Над воротами каждого гаража была коробка, с которой и осу-ществлялся «отпай» в гараж. Собственно в этих коробках и обнаруживалась основная проблема: внешняя изоляция кабеля была в нормальном состоянии, а вот в местах разделки изоляция отдельных жил серьезно поизносилась, потрескалась и «грозилась» вот-вот рассыпаться. Получить в таких условиях «отгар» одной из фаз или «ноля» (что более неприятно) при соприкосновении было весьма вероятно.
Электрику я решил менять полностью, начиная от наружной ответвительной коробки. В гараже устанавливался новый вводной шкаф со счетчиком, автоматами и УЗО, от которого производилась разводка розеточной сети, сетей освещения и вентиляции. Сети прокладывались по стенам наружно в пластиковых гофротрубах, все оборудование IP 54 или IP 55, провода ВВГнгLS сечением 1,5 мм² для сетей освещения и вентиляции (суммарная мощность устанавливаемых вентиляторов не превышала 120 Вт) и 2,5 мм² для розеточной сети. Все соединения проводов производились зажимами типа WAGO.
С учетом особенностей существующей сети я начал рассматривать системы заземления, предлагаемые в п. 1.7.3 ПУЭ, последовательно от системы к системе.
Система TN-C была самым простым вариантом (схема 1).
В этом случае в щит вводились L и PEN, далее достаточно было разделить во вводном щите PEN на N и PE, к которому присоединить корпус щита, корпуса светильников и заземляющие контакты розеток. Все достаточно просто, но в данном случае при обрыве PEN (что совсем не исключено было во внешней сети) на зануленные корпуса оборудования попала бы фаза (схема 2).
Можно было бы попытаться защититься от такого развития событий устройством повторного заземления на вводе в гараж, заземлив на организованный контур PEN. Но, скорее всего, мое повторное заземление оказалось бы единственным на весь район, и в случае «отгара» PEN, например, в районе подстанции весь рабочий ток нулевого провода, устре-мился бы ко мне. При определенном уровне несимметрии загрузки сети величина этого тока могла достигать значительных величин, что привело бы к перегреву нашего участка PEN и как следствие к возможному пожару (схема 3).
Система TN-S не рассматривалась, так как разделение PEN на PE и N на подстанции с протяжкой нескольких сотен метров провода PE к потребителям при скромном ремонте гаража в мои планы явно не входила.
Далее шла система TN-C-S (схема 4).
Для организации этой системы нужно было разделять PEN на PE и N на ВРУ гаражного кооператива с организацией повторного заземления и далее вести пятижильный кабель. Возникал вопрос относительно повторного заземления. С одной стороны нормы не ограничивают величину сопротивления повторного заземления, с другой стороны в данном конкретном случае, когда при обрыве PEN повторное заземление оказывалось по сути единственным оставшимся в работе, его сопротивление, по моему мнению, должно было быть не более 4 Ом. Но основным сдерживающим фактором был, так сказать, социальный. Некоторых владельцев гаражей кооператива я не видел вообще, и густорастущая перед воротами трава свидетельствовала, что появляться они там не собирались. Остальной части моих соседей было тоже как-то не до систем заземления, потому как появлялись они там раз в месяц. Перспектива переустраивать всю питающую сеть кооператива и «колотить» нормальный контур в одно лицо меня абсолютно не вдохновляла.
И наконец, система ТТ.
Согласно п. 1.7.59 ПУЭ «питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены». Оценив свои технологические и финансовые возможности, а попросту сказать, прикинув, что я могу сделать, и сколько мне это будет стоить, я понял, что выбор у меня стоит между системой TN-C и TT. При этом обеспечение электробезопасности в системе TN-C было под большим вопросом. В итоге выбор был сделан в пользу системы TT. При этом согласно тому же п. 1.7.59 к контуру заземления в системе ТТ предъявлялись достаточно небольшие требования. Так при применении УЗО с током срабатывания 30 мА суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника должно быть всего лишь менее 50 / 0,030 = 1667 Ом! Это было вполне выполнимой задачей даже для простого обывателя. Конечно, «увлекаться» возможностью смонтировать контур в виде одного куска арматуры, забитой на 1 м в землю, я не стал. В районе гаража залегал суглинок щебенистый. Контур выполнил из четырех труб диаметром 25 – 30 мм с толщиной стенки 2,5 – 3 мм, длина труб 2,5 м. Две трубы были забиты перед гаражными воротами, расстояние между ними 2,4 м. Две другие трубы забил в смотровой яме гаража с расстоянием между ними 2,2 м. Все четыре трубы были «обвязаны» полосой 40 х 4, все соединения, естественно, выполнялись сваркой (схема 6).
Для проверки контура пригласил специалиста из электрической лаборатории. По замерам сопротивление контура летом составило 5,8 Ом, ток короткого замыкания – 196 А. То есть установленный для розеточной сети автомат на 16 А должен был отработать за положенные ему 0,4 с. Но все же отказываться от установки УЗО я не стал в соответствии с требованиями того же п. 1.7.59. Схема вводного щита приведена на схеме 7.
Как сделать заземление в гараже
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.
Помните, что заземление гаража играет существенную роль для повышения уровня безопасности в помещении.
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.
Делаем заземление в гараже своими руками
Пора узнать конкретную инструкцию для проведения надежного заземления в гараж своими силами.
Сразу остановимся на важном совете от специалистов. Контакты нуждаются в особенно пристальном внимании. Не надо делать скрутки. Надежное, качественное соединение обеспечивают клеммы. Поэтому стоит потратить чуть больше времени и аккуратно подключить клеммы во всех местах соединения контактов.
Начнем с наиболее существенных моментов.
- УЗО имеет большое значение. Оно позволит обеспечить безопасность электропроводки даже при утечке тока. Необходимо устанавливать устройство защитного контура, поскольку именно оно и становится оптимальным гарантом для заземляющего контура. Если возникает какая-либо аварийная ситуация, электричество на вводе сразу же отключается благодаря УЗО.
- Вам понадобятся электроды. Для их изготовления лучше всего использовать металлические уголки. Запаситесь этим материалом. Оптимальный размер металлического уголка – минимум 50 на 50 мм. Длина подойдет в 2-2,5 метра. Некоторые гаражники заменяют уголки металлическими трубками. Это тоже нормальное решение. Толщина стенок такой трубки должна составлять не меньше 3,5 мм. Диаметр лучше подобрать больше, чем 32 мм.
- Схема защиты тоже имеет значение. Здесь речь идет о форме. Кто-то прокладывает кабель в виде прямой линии, другие выбирают треугольник. Однако специалисты и гаражники рекомендуют другой вариант, уже проверенный и признанный оптимальным. Схема заземления гаража должна быть Т-образной. В таком случае два электрода располагают по углам, непосредственно в передней части гаражного помещения. Два других электрода вкапывают в смотровой яме. Четыре заземляющих железных электрода соединяют друг с другом. Потом все они подключаются к соответствующей шине в щитке.
- Гибкий провод становится заключительной деталью заземляющего контура. Именно он соединяет подземную систему с шиной заземления, которая расположена на щитке. Специалисты, опытные электрики советуют использовать медный кабель, сечение которого составляет 6 мм. кв. Можно взять и алюминиевый провод, но тогда понадобится сечение 16 мм. кв.
Если у вас уже подготовлены все необходимые материалы, пора начинать монтировать заземляющий контур для вашего гаражного помещения.
Как правильно сделать заземление в гараже — алгоритм работы
- В первую очередь электроды необходимо поместить в землю. Выкапывайте углубления, примерно по 50 см глубиной, в соответствии с вашей схемой размещения электродов. Между ямками сделайте траншеи. Они пригодятся для прокладки соединяющей заземляющей арматуры.
- Соблюдайте шаг между электродами в 1,2 метра. Как только вы сделали углубления, приходит время вбивания уголков в почву. Желательно каждый уголок сначала заострить с помощью болгарки. Тогда работа пойдет быстрее. Можно использовать трубки, толстую арматуру для изготовления электродов.
- Затем вбейте электрод в землю кувалдой. Он должен до конца войти в почву. Мастера отмечают, что верхний конец каждого электрода должен располагаться ниже поверхности земли на 0,5 метра.
- Вбитые в землю уголки нужно соединить металлической полосой. Вам понадобится профиль с шириной 4 см. Толщина металла должна составлять минимум 5 мм. Желательно использовать сварку для соединения элементов. Металл сначала зачищается, а затем сваривается.
- Для оптимального подключения провода к уголку используйте обычный болт или соединительную клемму.
- На завершающем этапе протягивается трехжильный провод. Он должен идти от щитка в 220 Вольт по гаражу. Этот кабель и подключается с соответствующим заземлением к розеткам, осветительным приборам.
Если рассмотреть алгоритм прокладки заземления, можно убедиться: данная работа вполне выполнима. Монтаж простой, не требует много времени, экономичен.
Когда гаражное помещение располагается на придомовой территории, можно не делать отдельное заземление. Достаточно организовать заземляющую систему для самого дома, а потом уже от дома к гаражу провести трехжильный кабель от щитка. Главное, выполнять все последовательно, не спеша, в полном соответствии с инструкцией и рекомендациями.
Когда вы сделаете своими руками надежное заземление для вашего гаража, это будет очень существенный вклад в обеспечение безопасности. С вашей электропроводкой все будет в порядке, вы до минимума снизите вероятность поражения током даже от мощных приборов и инструментов, которые часто используются в мастерской гаража.
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.
Подготовка к монтажу защитного заземления в гараже.
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.
Смотровая яма в гараже, она же — вход в подвал. В этом месте и будем забивать штырь заземления.
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.
Итак, что же собой представляет модульная система заземления "GALMAR". galmar.org/
Как пишут о ней на сайте производителя: Стержни из тянутой стали, гальванически покрытые чистой медью (99,9%), молекулярно и прочно сцепленной со сталью. Стальной стержень отличается высоким сопротивлением растяжению 600 Н/мм², предоставляющем возможность забивания его на большую глубину с помощью отбойного молотка. Медное покрытие толщиной не менее 0.250 мм обеспечивает сохранность забитого в грунт стержня на протяжении не менее 30 лет. Концы стержней имеют резьбу, нанесенную методом накатки и позволяющую соединять их друг с другом с помощью соединительной муфты — для создания заземлителя большой длины.
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.
Стержни системы заземления GALMAR. 
Комплект оборудования, необходимый для монтажа системы заземления GALMAR.
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). 
Насадка SDS MAX для отбойного молотка.
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.
1 и 2 — антикоррозионные токопроводящие смазки; 3 — гидроизоляционная лента.
Тщательно смазываем все резьбовые соединения токопроводящей смазкой, накручиваем стартовый наконечник и муфту на первый стержень. Готовим его к забиванию в землю.
Стержни заземления Galmar с накрученными стартовым наконечником и муфтами. 
Первый стержень готов 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.
К стержню подключен провод для измерения сопротивления заземления. 
Измерение сопротивления контура заземления.
Для измерения сопротивления заземления использовался специальный прибор Ф4103-М1.
Ф4103-М1 — Измеритель сопротивления заземлений 
На обратной стороне крышки — инструкция по применению прибора Ф4103-М1
Для измерения сопротивления заземления, к прибору необходимо подключить сам контур заземления (в нашем случае стержень, вбитый в землю), а также подключить два дополнительных зонда. Они представляют собой два металлических стержня из стальной полосы 5х25мм, длиной около 0,5 метра каждый. Один зонд называется "потенциальным", и его необходимо вбить в землю на расстоянии не менее 10 метров от испытуемого контура заземления. Второй зонд — "токовый", вбивают на расстоянии около 20 метров. В результате получилась вот такая схема размещения зондов:
Схема расположения измерительных зондов для замера сопротивления заземления. 
Расположения измерительных зондов: 1-потенциальный; 2-токовый; 3-провода от зондов идут к измерительному прибору.
Согласно ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок): при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом·м, сопротивление заземляющего устройства должно быть НЕ более, Ом:
2 Ом — для установок напряжением 660/380 В;
4 Ом — для установок напряжением 380/220 В;
8 Ом — для установок напряжением 220/127 В.
Источник: www.elmashprom.com/news/s…ye-zazemleniya-norma.html
Т.е. для самого жесткого случая, в идеале, сопротивление заземления хотелось бы получить 2 Ома. Ну в худшем случае — 4 Ома.
Итак, подключив прибор к штырю заземления и к зондам, откалибровав его согласно прилагаемой к нему инструкции, провожу первое измерение. Барабанная дробь…
Измерение сопротивления заземляющего устройства, после вбивания первого штыря на глубину около 1 метра в землю. 
Rзу=135 Ом. Нижняя шкала, предел измерения 300 Ом.
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… Сколько нужно будет вбить штырей предсказать сложно. У меня было в наличии 9 стержней. Брал с запасом, с договоренностью возврата поставщику неиспользованных комплектующих (стержней, муфт, болтов).
Прокладка заземления в гараже
Защитное заземление должно понизить напряжение на заземляемом корпусе до безопасного значения и обеспечить необходимый ток короткого замыкания на землю, чтобы смог сработать автоматический выключатель или устройство защитного отключения (дифавтомат или УЗО).
В отношении гаража, в котором бетонный пол способствует поражению, где зачастую присутствует повышенная влажность и сырость, при подключении множества мощных электроприборов имеющих металлический корпус, необходимость в заземлении становится первоочерёдной задачей электробезопасности.
В зависимости от системы электроснабжения гаража нужно будет решать, как сделать заземление гаражной электропроводки и оборудования.
Защитная система уравнивания потенциалов
Первым делом, независимо от того, какой тип заземления присутствует в входящей электропроводке, в гараже необходимо выполнить систему уравнивания потенциалов, сокращённо: СУП.
Для этого все металлические конструкции гаража, даже те, которые не имеют отношения к электроприборам, а также арматура бетонного пола электрически соединяются при помощи проводников. Это делается по двум причинам:
- При появлении опасного напряжения на одном корпусе электрооборудования, данный потенциал будет одинаковым на всех металлических конструкциях гаража, включая бетонный пол. Как известно, электрический ток возможен только при разности напряжения, а поскольку оно всюду будет одинаковым, то риск поражения значительно снижается. Из жизни можно привести аналогию с сидящими птицами на оголённых проводах воздушных линий электропередач.
- Внутренняя молниезащита от вторичных проявлений грозового разряда, когда при электромагнитном импульсе на металлических поверхностях индуцируются электрические заряды высокого напряжения, которые могут вызывать искровой пробой между конструкциями. Возникновение искр в условиях гаража является потенциально взрывоопасным, при насыщении воздуха парами бензина.
Практическая реализация СУП как части системы заземления
Система уравнивания потенциалов должна быть подключена к заземлению гаража. Её можно выполнить, сведя все проводники в одну коробку, или проведя по периметру пола замкнутый контур в виде металлической полосы с приваренными к ней стальными проводами, которые приварены к различным конструкциям.
К данной полосе также привариваются болтовые соединения для заземления различного стационарного оборудования или электроприборов, которые не имеют стандартизированной трёхконтактной вилки с заземляющим контактом. В этом случае данная полоса системы уравнивания потенциалов также будет выполнять функцию главной заземляющей шины.
Если электропроводка в гараже находится в удовлетворительном состоянии, но является двухпроводной, то её можно не переделывать, а лишь поменять розетки на трёхконтактные, подведя к ним защитный провод заземления PE от главной шины заземления, приварив на полосе под розетками болтовое соединение для подключения медного проводника PE, идущего от заземляющего контакта розетки.
Принципы заземления
В системах TN, в которых нулевой провод является глухо заземлённым, заземление оборудованиея осуществляется при помощи защитного зануления, выполняемого различным способом в зависимости от используемой системы электропитания.
При энергоснабжении по схеме TN-C, нулевой и защитный провод совмещены в одном проводе PEN. Данная система является устаревшей, и в быту её использовать запрещено. Лучшая по своей электробезопасности схема TN-S является очень редкой из-за дороговизны.
В данной системе защитный провод заземления PE тянется от самой трансформаторной подстанции. По этому, для применения в гараже осуществимыми являются две системы заземления: TN-С-S и TT.
Необходимо разобрать более подробно, как работает та и другая система, чтобы заземление в гараже в гараже могло выполнять свои защитные функции, при этом являясь абсолютно безопасным.
Защитный провод PE
В системе TN-С-S происходит разделение PEN проводника на рабочий ноль N, и защитный заземляющий провод PE в точке повторного заземления.
разделение проводника на PE и N
Данное разделения производится на вводно-распределительном устройстве, и после этого нулевой рабочий и защитный проводники нигде больше не соединяются.
Если такое разделение выполнено в вводном щитке гаражного кооператива, и к гаражу приходит трёхжильный кабель при однофазном питании, или пять жил при трёхфазном, то заземление всех подключаемых электроприборов в гараже производится в момент их включения в трёхконтактную розетку, которые имеют подключение защитного контакта к заземляющему проводу PE.
В данном случае владельцу гаража необходимо выполнить трехпроводную электропроводку к розеткам и подключить их к шине PE, к которой также подключается СУП. При должном общественном контроле состояния электрощита, данная система должна быть безопасной.
Система ТТ, как единственный выход
Если питание осуществляется по воздушным линиям, которые находятся в неудовлетворительном состоянии, при высокой вероятности обрыва нуля или замыкании его на фазу, с последующим отгоранием у трансформатора, то в этом случае на заземляемых электроприборах в гараже может оказаться опасное фазное напряжение.
Даже если рассчитать и выполнить контур заземления сопротивлением не более 4 Ом, то при отсутствии повторных заземлений на столбах и при обрыве ноля данный собственный заземляющий контур окажется единственным в округе, и токи через него могут оказаться чрезмерными, что может привести к перегреву заземляющих проводов и вызвать пожар.
При данных обстоятельствах единственным выходом будет выполнение изолированного от нулевого провода заземления по схеме ТТ. К нему не предъявляется жёстких требований к сопротивлению, но обязательно необходимо применения УЗО, с уставкой не более 30мА, которое сработает, если сопротивление заземляющего контура не будет превышать 1660 Ом.
Но для гаража следует принять за стандарт требуемые ПУЭ 47 Ом, что является вполне достижимым значением при самостоятельном выполнении работ по установке заземляющего контура.
Земляные работы вокруг гаража
Если гараж находится на частной территории, то нет никаких сложностей в том, чтобы прокопать траншею глубиной ниже точки промерзания грунта вокруг гаража, установить туда горизонтальный заземлитель в виде полосы. Для улучшения характеристик также применяют вертикальные заземлители, вбитые в дно канавы и соединённые с полосой при помощи электросварки.
Количество и длину заземлителей рассчитывают по специальной методике или с помощью специализированной программы. Но, поскольку расчеты часто не совпадают с реальными измерениями, то приемлемых результатов достигают опытным путём, добавляя электроды.
Заземлители в гараже
Но таким способом невозможно выполнить заземляющий контур гаража, вокруг которого вся территория закатана в асфальт, и нет ни одного свободного клочка земли. В этом случае единственным выходом, чтобы создать приемлемое по характеристикам заземление в гараже будет использование арматуры фундамента как естественного заземлителя, плюс арматура бетонного перекрытия пола.
В любом случае, после собственноручно выполненных работ по установке искусственных заземлителей, или использования естественных, необходимо будет пригласить специалиста с соответствующим оборудованием для измерения сопротивления заземляющего контура.
Если оно будет больше 47 Ом, то в бетонном полу гаража необходимо будет пробить несколько отверстий и пробурить в них скважины для установки дополнительных электродов. Если будет устанавливаться модульный глубинный заземлитель, то достаточно будет одной скважины.