Чи можна зробити у квартирі заземлення?

При придбанні різної побутової техніки нового покоління покупці помічають, що вилка призначена для підключення до розетки з трьома контактами: фазою, нулем та заземленням. Проте не усі будинки в Україні обладнані заземлювальним контуром. Досить часто споживачі розглядають наявність заземлення як певну формальність, керуючись простим переконанням «І без нього буде працювати!», але при цьому не беруть до уваги важливі аспекти безпеки електропроводки у будинку.

Незважаючи на ефективність сучасної захисної автоматики у вашому житлі, вона не завжди здатна вирішити проблеми, спричинені відсутністю заземлювального дроту. Відсутність заземлення часто характерна для типових багатоквартирних хрущовок та споруд початку минулого століття, коли питання, пов'язані з електроживленням, освітленням та якісним захистом, взагалі ще не порушувалися. Сьогодні ми розглянемо різні варіанти забезпечення заземлення, як їх можна здійснити та на що слід звернути увагу, щоб уникнути небажаних наслідків.

Заземлення = Безпека

Перед тим як вдатися до аналізу проектів заземлювальної електропроводки, важливо наголосити на сутності заземлення у контексті безпеки людини. Головна мета заземлення полягає у тому, щоб запобігти удару струмом при контакті людини з корпусом будь-якого електропристрою. Причина появи електричного потенціалу на зовнішніх поверхнях може бути різною, включаючи некоректне складання пристрою, обрив дроту у мережі, порушення ізоляції тощо.

На сьогоднішній день існують два цивілізовані способи вирішення проблеми відсутності заземлення у квартирі, а також безліч кустарних методів, які часто є ризикованими. Спочатку розглянемо правильні підходи.

Перший спосіб – використання індивідуального заземлювального контуру, який захищає прилади, розетки та усю внутрішньоквартирну електричну систему. Для цього РЕ-провідник протягується від внутрішнього щитка до підвалу, зазвичай по штатних стояках у під'їзді. Мешканці перших поверхів часто прокладають контур зовні будівлі. Поряд із будинком встановлюється своєрідна рамка з трьома електродами або металевими куточками, з'єднаними струмопровідними смугами. Максимальна глибина занурення у ґрунт становить близько трьох метрів. Підключивши кабель від щитка до заземлювальної рамки, споживач забезпечує повноцінне заземлення.

Слід зазначити, що цей спосіб доступний мешканцям будь-якого поверху, за умови акуратного проведення робіт та приховування кабелів та дротів у під'їзних стояках. Мідна жила перетином не менше 4 кв. мм є найкращим матеріалом для провідника. Важливо узгодити проведення робіт з ЖЕКом або керуючою організацією, і, за необхідності, доручити виконання завдання їм.

Другий спосіб підходить для тих, хто прагне вирішити проблему у межах своєї квартири, не афішуючи свою діяльністю. Існують модулі, такі як ПЗВ (пристрій захисного відключення) та реле напруги, які монтуються у квартирний щиток. Ані разом, ані окремо вони не є повноцінною заміною заземлювального контуру, але здатні швидко реагувати на типові проблеми, захищаючи домашні прилади та людину від наслідків неполадок у локальній електромережі.

ПЗВ та реле напруги відключають живлення ділянки ланцюга та споживачів (світильників, побутової техніки або просто розеток) при витоку струму, мінімізуючи збитки та запобігаючи ураженню електрикою. Однак слід усвідомлювати, що це тимчасове рішення і на тривалий термін краще забезпечити повноцінне заземлення.

Поширені, але невдалі методи заземлення

З жалем зазначимо, що досі деякі люди через недосвідченість або навіть із наміром вдаються до використання застарілих методів заземлення, здатних спричинити електротравми, пошкодження майна та пожежі. Давайте розглянемо ці методи детальніше.

1. У багатоквартирних будинках іноді використовується метод заземлення, при якому третя жила ввідного кабелю підключається до системи опалення або водопостачання. Хоча у цьому є зрозуміла логіка, потенційна шкода для багатьох людей може бути дуже значною. При електропробої потужного приладу, такого як бойлер або електрична духовка, небезпечний струм безпосередньо передається на систему труб, що створює загрозу не тільки для мешканців даної квартири, але й для сусідів вище та нижче на декілька поверхів. Загальні комунікації поширюють аварійний електрострум усією будівлею, оскільки це єдина система комунікацій. Незважаючи на зменшення параметрів струму зі збільшенням відстані від джерела через природний електричний опір металевих труб, залишається ризик для здоров'я та життя людини, оскільки багато хто з нас взагалі не розглядає комунікації таких систем як джерело електричної небезпеки.

2. Ще одним небезпечним методом є занулення, при якому заземлювальний провідник з'єднується із одним з базових дротів, а саме – з «нулем». За нормальної роботи приладів та відсутності перевантажень такий підхід може бути прийнятним. Однак при обриві нульового дроту у спільній мережі фазна напруга може перейти на корпуси взагалі УСІХ споживачів, підключених до локальної електромережі. Таким чином, споживач ризикує вивести з ладу усі домашні пристрої однією дією.

3. Наступний поганий метод – послідовне заземлення, яке застосовується, коли мешканці прагнуть заощадити на проводці. У цьому випадку усі стаціонарні електроприлади, розетки, люстри та світильники будуть заземлені послідовно, один від одного. У випадку аварії чи замикання загальний заземлювальний контур стає проблемним. Електромагнітна несумісність різних побутових пристроїв може викликати перешкоди та наведення, що, по-перше, призведе до некоректної роботи техніки, а по-друге – набуття корпусом певного електричного потенціалу. Зрештою, така ситуація здатна призвести до ураження струмом та пошкодження одразу низки пристроїв.

4. Нарешті, важливо наголосити, що неправильне розуміння структури заземлення саме собою може призвести до небезпечних наслідків. Кожен заземлювальний контур повинен бути підключений лише до однієї клеми шини РЕ. Підключення туди декількох провідників не тільки зменшує ефективність заземлення, але також може бути небезпечним через розростання струму замикання через загальну контактну площадку.

Рекомендації щодо встановлення заземлюючої рамки

Єдино вірним, надійним, довговічним та безпечним варіантом заземлення є повноцінний контур, встановлений у землі. У цьому контексті розглянемо процес створення такого контуру без залучення спеціалістів. Цікаво відзначити, що ніде у пострадянському просторі у нормативних документах немає вказівки, що виконання заземлення є винятковою прерогативою будівельних, енергопостачальних чи наглядових установ. Таким чином, самостійне облаштування заземлення не суперечить закону. Залишилося найважливіше – зробити усе правильно!

Традиційним для заземлювальної рамки вважається формат, який передбачає з'єднання трьох загострених куточків, арматури або штирів, зварених між собою смугами. Однак на просторах інтернету можна знайти інформацію про квадратну рамку, яка не поступається у ефективності, але вимагає більше матеріалу та повинна мати більшу діагональ у порівнянні з трикутною. Ніжки виробу занурюють у землю не менше ніж на 70 см, а ще ліпше – глибше. З'єднання опор найкраще виконувати металевою смугою товщиною 3 мм та шириною близько 4 см. Рекомендується контрольно виміряти електроопір рамки, яка вийшла – він не повинен перевищувати 4 Ом.

При заземленні приватного будинку, котеджу чи будівлі на присадибній ділянці важливо врахувати тип ґрунту. Наприклад, за наявності глини, піску та чорнозему, перевагу слід віддати першій. Глина має високу електропровідність, яка забезпечує максимальну ефективність для обговорюваних цілей. Пісок можна використовувати, якщо заздалегідь рясно залити його міцним сольовим розчином. Хоча це точно допоможе збільшити провідність ґрунту, сама конструкція також постраждає згодом значно сильніше через прискорений процес корозії.

Слід сказати, що трикутна форма конструкції обрана як загальний компроміс й не несе додаткового навантаження. Замкнений контур завжди надійніший, аніж проста смуга, протягнута ділянкою або уздовж будинку. У випадку проржавілої опори у лінійній конструкції займана площа зменшиться, тоді як на замкнуту фігуру це практично не вплине. Припустимо, що силові лінії розходяться від рамки по ґрунту радіально. Тоді будь-яка кількість елементів більше трьох формуватиме перекриття хвиль, що зменшить загальну ефективність відведення струму.

Місця закладки кабелів та систем прокладання кабелю у землю, особливо тих, які знаходяться близько до заземлювального контуру, є потенційними джерелами електроударів. Тому вибір місця розміщення має бути ретельно обдуманий із урахуванням безпеки для людей та тварин. Неізольовані ділянки проводки можуть стати небезпекою для домашніх вихованців та рогатої худоби, які випадково натрапили на них. Сама небезпека пов'язана не стільки із величиною струму у ланцюзі або фактичною нездатністю розпізнати небезпеку, як із малими розмірами та невеликою масою тіла тварин. Те саме стосується й дітей, тому на присадибній ділянці обладнати заземлення необхідно продумано: приховуючи глибоко під землею усі необхідні елементи, екрануючи штирі та смуги за іншими об'єктами, куди дитина не забереться.

Особливу увагу слід приділити габаритам заземлювальної конструкції. Незважаючи на те, що це фактично лише об'ємний каркас, навіть без основи, рекомендовані габарити рамки досить великі. Йдеться не лише про довжину занурюваних штирів, але й про відстань між ними. У ідеалі, діаметр кола, описаного навколо трикутника, повинен сягати півтора метрів. Таким чином, між сусідніми опорами необхідні рейки довжиною приблизно 1,2 метра.

Розташування рамки у товщі ґрунту, а не на його поверхні, теж не випадково. Оптимальна глибина становить 65-70 см, що забезпечує розміщення контуру нижче за точку промерзання землі взимку. Важливо відзначити, що форма ями (цілісна округла або траншейний трикутник) абсолютно несуттєва при монтажі. На практиці ж, простіше викопати саме загальну яму, ніж заготовляти окремі свердловини та канали між ними. Опорні стрижні можна вбити у землю важким молотком чи цеглою, а верхівки зварити між собою смугами чи куточками з металу.

Співвідношення сторін трикутника не має істотного значення. У цілому, бажано уникати прямокутного трикутника. Розумніше прагнути до рівнобічного чи хоча б рівнобедреного, який зможе забезпечити максимальну площу всередині описаного кола, поступово відводячи струм у ґрунт. Підведення контактної шини до розподільчого щитка у будинку краще організувати за допомогою товстої пластини, арматури або іншого сталевого прута. При цьому застосування дротів для подібних цілей не рекомендується взагалі, навіть якщо вони надійно захищені.