Заземление в частном доме: контур и проверка сопротивления

Заземление частного дома — это контур в земле, проводник до щита и одно число: сопротивление, которое обязательно измеряют. Контур застройщик может собрать сам за день, схему в щите собирает электрик. Ниже — какой контур выбрать под свой грунт и участок, из чего его делать по ПУЭ, где разместить, как собрать по шагам, сколько Ом нужно и как проверить результат, включая молниезащиту и отдельные постройки.

Что делает заземление

При пробое изоляции на корпус прибора заземление даёт току путь в землю и позволяет защите сработать сразу: УЗО отключает линию по току утечки, автомат — по току короткого замыкания. Без заземления УЗО сработает только тогда, когда ток уже пошёл через человека. Отсюда два требования, и их делают разные люди: сопротивление контура должно быть малым — это задача застройщика, контур должен быть правильно включён в схему дома — это задача электрика, как и остальные работы на вводе и в щите, разобранные в статье об электрике в частном доме.

Какой контур выбрать

Тип	Как устроен	Когда подходит	Ограничения
Треугольник	три электрода 2–3 м в вершинах треугольника со стороной 1,5–3 м, полоса по периметру и к дому	глина, суглинок, влажный грунт — основной вариант	в сухом песке может не выйти на норму
Электроды в линию	три-пять электродов в ряд вдоль дома или забора	узкий участок, не хватает места на треугольник	длиннее полоса и траншея
Модульно-штыревой	омеднённые штыри по 1,5 м на муфтах, забиты в одну точку на 6–15 м	сухой песок, мало места, нужна стабильная цифра круглый год	нужен вибромолот или перфоратор с насадкой
Фундаментный заземлитель	арматура фундамента, связанная сваркой и выведенная наружу	только если заложен в проекте до заливки	наружная гидроизоляция фундамента ухудшает контакт с грунтом, решает проектировщик

Ориентировочно три уголка длиной 2,5 м в треугольнике со стороной 2 м дают в глине и влажном суглинке 5–15 Ом, в сухом суглинке 15–40 Ом, в песке — сто и больше. Штыревой контур уходит в слой, который влажен круглый год, поэтому его сопротивление меньше меняется по сезонам. Если грунт неизвестен, начинают с треугольника и после замера добавляют электроды или переходят на штыри.

Рассмотреть

Из чего собирают: минимальные размеры по ПУЭ

Материал и профиль	Диаметр	Сечение	Толщина
Чёрная сталь, круг для вертикальных электродов	16 мм	—	—
Чёрная сталь, круг для горизонтальных	10 мм	—	—
Чёрная сталь, полоса	—	100 мм²	4 мм
Чёрная сталь, уголок	—	100 мм²	4 мм
Чёрная сталь, труба	32 мм	—	3,5 мм
Оцинкованная сталь, круг для вертикальных / горизонтальных	12 / 10 мм	—	—
Оцинкованная сталь, полоса	—	75 мм²	3 мм
Оцинкованная сталь, труба	25 мм	—	2 мм
Медь, круг	12 мм	—	—
Медь, полоса	—	50 мм²	2 мм
Медь, труба	20 мм	—	2 мм
Медь, многопроволочный канат	проволока 1,8 мм	35 мм²	—

Оцинкованного уголка в таблице нет: если берут оцинковку, то круг или полосу. Под землёй все соединения только сварные, шов после остывания покрывают битумной мастикой, сами электроды не красят — краска изолирует металл от грунта. Болтовое соединение допустимо в одном месте: на выводе полосы из земли, где к ней подключают проводник в дом, и оно должно оставаться доступным для осмотра.

Где разместить контур

• Не ближе 1 м от фундамента и от подземных инженерных сетей; обычно в пределах 1–10 м от дома, чтобы полоса к цоколю была короткой.
• В стороне от крыльца, дорожек и детской площадки. При пробое или ударе молнии у контура возникает шаговое напряжение, поэтому место выбирают малопосещаемое.
• Расстояние между электродами — не меньше их длины. Электроды, забитые ближе, экранируют друг друга: металла больше, а сопротивление почти не падает.
• Лучше там, где грунт влажнее — с северной или теневой стороны дома, но не на пути газопровода и не над септиком и дренажом.
• Глубина: полоса и верх электродов — не мельче 0,5 м, чтобы сварные швы были в слое стабильной влажности и не выходили к поверхности при подвижках грунта.

Как собрать контур по шагам

1. Разметить треугольник или линию и трассу полосы к цоколю, у места ввода кабеля в дом.
2. Выкопать траншею глубиной 0,5–0,7 м по периметру фигуры и до дома.
3. Забить электроды кувалдой или перфоратором с насадкой так, чтобы верх выступал над дном траншеи на 10–15 см — под сварку. Нижний конец уголка срезают под углом, чтобы он шёл в грунт легче.
4. Приварить полосу к каждому электроду и провести её к дому; у цоколя полосу поднимают по стене и приваривают к ней болт М8–М10.
5. Обработать швы битумной мастикой и сфотографировать узлы с рулеткой — после засыпки их не увидеть.
6. Засыпать траншею однородным вынутым грунтом без щебня и строительного мусора и утрамбовать: пустоты вокруг электродов повышают сопротивление.
7. Завести проводник в дом: медь не меньше 10 мм², алюминий 16 мм² или сталь 75 мм² — от болта до главной заземляющей шины в щите.
8. Измерить сопротивление и, если нужно, добавить электроды.

От контура до щита: TN-C-S и TT

TN-C-S. Совмещённый нулевой проводник PEN от сети на вводе разделяют на рабочий ноль и защитный проводник, а контур подключают к точке разделения как повторное заземление. Схема стандартная для новых подключений, но зависит от исправности линии: при обрыве PEN на линии на заземлённых корпусах может появиться фазное напряжение, и повторное заземление это напряжение снижает. Норматив повторного заземления при 380/220 В — не более 30 Ом.

TT. Защитный проводник дома идёт только на свой контур и с нулём сети не связан, защита от поражения целиком лежит на УЗО. Схему выбирают на старых воздушных линиях с сомнительным состоянием нуля. Формально сопротивление считают так, чтобы при токе срабатывания УЗО напряжение на корпусе не превышало 50 В: для УЗО 30 мА это около 1660 Ом. На практике ориентир тот же — не больше 30 Ом, лучше 10: при большом сопротивлении защита работает на пределе.

Выбор схемы, разделение PEN, установка УЗО и сборка щита — работа электрика с допуском. Самостоятельно делают контур и прокладку проводника к щиту.

Сколько Ом достаточно

Случай	Требование	Откуда
Повторное заземление на вводе, 380/220 В	не более 30 Ом	ПУЭ, глава 1.7
Подключение газового котла	обычно не более 10 Ом	технические условия газовой службы и паспорт котла, подтверждается протоколом
Система TT с УЗО 30 мА	расчётно около 1660 Ом, ориентир до 30 Ом	ПУЭ, глава 1.7
Молниезащита дома	обычно не более 10 Ом	инструкция по устройству молниезащиты и проект

Если замер показал больше нормы, электроды удлиняют, добавляют четвёртый и пятый в линию с шагом не меньше их длины или ставят штыревой модуль рядом и связывают его с контуром. Засыпать траншею солью не стоит: сопротивление падает на сезон, а сталь разъедает.

Как измерить и что проверить у бригады

Мультиметр измеряет сопротивление между двумя щупами, а нужно сопротивление растеканию тока в грунт. Его меряют измерителем заземления по трёхэлектродной схеме: прибор подключают к контуру, в 20–40 м от него забивают токовый штырь, между ними — потенциальный, прибор пропускает ток и считает сопротивление по падению напряжения. Прибор можно взять напрокат, но протокол самостоятельного замера не заменит: его попросят газовая служба и сетевая организация. Поэтому обычно вызывают электролабораторию.

Мерить стоит в худших условиях — в сухую погоду летом или в мороз. Весной после таяния снега любой контур показывает меньше, и норма в мае может не подтвердиться в августе. После первой зимы полезен повторный замер: грунт вокруг электродов уплотняется, цифра меняется.

• До засыпки траншеи: глубина полосы, длина и шаг электродов, сварные швы по всей длине стыка, а не точками, мастика на швах, фото узлов.
• В протоколе: измеренное сопротивление, дата и погода замера, модель прибора и дата его поверки, схема измерения, реквизиты лаборатории. Протокол без поверки прибора газовая служба может не принять.
• В щите (это проверяет электрик): проводник от контура приходит на главную заземляющую шину, в схеме TN-C-S разделение PEN выполнено один раз, на вводе.

Молниезащита и отдельные постройки

Молниезащита. Инструкция по устройству молниезащиты требует совмещать заземлитель молниезащиты с заземлителем электроустановки; отдельный контур оставляют только у отдельно стоящего молниеотвода, и тогда оба контура связывают через систему уравнивания потенциалов. Токоотводы от молниеприёмника на крыше приваривают к общему контуру, который прокладывают на глубине не менее 0,5 м и не ближе 1 м от стен. Проект молниезащиты для частного дома делают отдельно: от него зависят число токоотводов и размер контура.

Баня, гараж, гостевой дом. Если постройка питается от щита дома, защитный проводник приходит к ней в том же кабеле. Нужен ли у неё свой контур — зависит от схемы: в TN-C-S его часто делают как повторное заземление, в TT постройку подключают к общему контуру или делают свой с отдельным УЗО. Решение и расчёт — у электрика, контур собирают по тем же правилам.

Скважина и насос. Погружной насос заземляется через защитную жилу своего кабеля. Металлическую обсадную трубу по решению электрика подключают к системе уравнивания потенциалов, но использовать её вместо контура нельзя.

Частые ошибки

• Считать контур готовым без замера. Три уголка в сухом песке могут давать 200 Ом.
• Болты под землёй. Через два-три года контур распадается на отдельные электроды.
• Электроды ближе их длины друг к другу. Металла много, сопротивление почти не падает.
• Контур у крыльца или под дорожкой. При пробое или молнии там шаговое напряжение.
• Засыпка щебнем и строительным мусором. Пустоты вокруг электродов повышают сопротивление.
• Заземление на водопроводную трубу или случайную арматуру. Пластиковая вставка разрывает цепь, а арматура фундамента годится только по проекту.
• Проводник в дом сечением 2,5 мм². Минимум для меди — 10 мм².

Вопросы и ответы

Какое сопротивление заземления должно быть в частном доме?

Не более 30 Ом для повторного заземления при 380/220 В; для дома с газовым котлом — обычно не более 10 Ом.

Можно ли сделать заземление самому?

Контур и проводник до щита — да. Схему в щите, разделение PEN и УЗО делает электрик.

Как измерить сопротивление заземления?

Измерителем заземления по трёхэлектродной схеме или силами электролаборатории с протоколом; мультиметр для этого не подходит.