Контур заземления дома: Контур заземления дома.Монтаж контура заземления.Электрощиты. Сборка и проектирование

Содержание

Контур заземления в частном доме по нормам ПУЭ своими руками (нормы и замеры)

Чтобы контур заземления эффективно выполнял свои функции, необходимо использование норм, которые приведены в «Правилах устройства электроустановок». Они утверждены Министерством энергетики России, приказом от 08. 07. 2002 г. Сейчас действительной является седьмая редакция. Но перед реализацией конкретного проекта необходимо уточнить новейшие изменения. Так как далее в статье есть ссылки на этот документ, будут применяться следующие сокращения: «ПУЭ», или «Правила».

Типовые схемы контуров заземления дома

Для чего выполнять требования

Может показаться, что неукоснительное соблюдение Правил избыточно, необходимо только для прохождения официальных проверок, ввода в действие объекта недвижимости. Конечно, это не так.

Нормативы созданы на основе научных знаний и практического опыта. В ПУЭ есть следующие сведения:

  • Формулы для расчетов отдельных параметров защитной системы.
  • Таблицы с коэффициентами, которые помогают учесть электротехнические характеристики разных проводников.
  • Порядок проведения испытаний и проверок.
  • Специализированные организационные мероприятия.

Применение на практике этих нормативов позволит предотвратить поражение электрическим током людей и животных. Создание контура должно быть безупречным, в точном соответствии с Правилами. Это снизит вероятность возгораний при авариях, поможет исключить развитие негативных процессов, способных нанести ущерб имуществу.

В данной статье рассматриваются вопросы защиты частного дома. Таким образом, будут изучаться те разделы ПУЭ, которые относятся к работе с напряжением до 1 000 V.

Составные части системы

Ключевым параметром данной системы является сопротивление заземления. Сопротивление заземления должно быть настолько малым, чтобы именно по такому пути шел ток при возникновении аварийной ситуации. Это обеспечит защиту при случайном прикосновении человека к поверхности, на которую подано напряжение.

Специалисты рекомендуют подключать бытовую технику к системе заземления

Для получения необходимого результата шасси и корпуса бытовых устройств дома соединяют с главной шиной заземляющего устройства,  создается внутренний контур. К нему же подключают металлические элементы конструкции здания, трубы водопровода. Подробно состав такой системы выравнивания потенциалов описан в ПУЭ (п.1.7.82). Снаружи строения устанавливается другая часть защиты, внешний контур. Его также подключают к главной шине. Для оснащения частного дома можно использовать разные схемы. Но проще всего заглубить в землю металлические стержни.

В следующем списке приведены отдельные компоненты системы и требования к ним:

  • Провода, которыми подсоединяются утюги, стиральные машины и другие конечные потребители. Они находятся внутри сетевого кабеля, поэтому необходимо только наличие соответствующей линии заземления, подключенной к розетке. В некоторых ситуациях, при установке варочных панелей, духовых шкафов, иного встроенного в мебель оборудования, требуется подсоединение корпусов отдельным проводом.
  • В качестве общей шины можно использовать не только специальный провод, но и «естественные» проводники такие, как металлические каркасы зданий. Исключения и точные правила будут рассмотрены ниже. Здесь же надо отметить, что этот участок прохождения тока надо создавать так, чтобы предотвратить механические повреждения в процессе эксплуатации.
  • Наружный контур частного дома создают из металлических элементов без изоляции. Это увеличивает вероятность разрушения процессом коррозии. Для снижения этого негативного воздействия используют цветные металлы. Места сварных соединений стальных деталей покрывают битумными смесями и другими составами аналогичного назначения.
  • Реальное сопротивление заземляющего устройства такого типа будет зависеть от характеристик грунта. Глина и сланцы хорошо удерживают влагу, а песок – плохо. В каменистых грунтах сопротивление слишком велико, поэтому понадобится искать другое место для установки, или погружать заземлитель еще глубже. В особо засушливые периоды, чтобы сохранить функциональность устройства рекомендуется регулярный полив почвы.

Почвы обладают разной проводимостью

Проводники системы заземления

Частью внутреннего контура являются изолированные провода. Их оболочки делают цветными (чередующиеся зеленые и желтые продольные полосы). Такое решение уменьшает ошибочные действия при выполнении монтажных операций. Подробно требования изложены в разделе «Защитные проводники» Правил, начиная с раздела 1.7.121.

В частности, там приведена методика простого расчета допустимой площади изолированного проводника в сечении (без поверхностного слоя). Если фазный провод меньше, или не превышает 16 мм2, то выбирают равные диаметры. При увеличении размеров применяют иные пропорции.

Для точных расчетов используется формула из пункта 1.7.126 ПУЭ:     

 /k    , где:

  • S – сечение проводника заземления в мм2;
  • I – ток, проходящий по нему при коротком замыкании;
  • t – это время в секундах, за которое автомат разорвет цепь питания;
  • k – специальный комплексный коэффициент.

Величина тока должна быть достаточной для срабатывания автомата за время, не превышающее пяти секунд. Чтобы система была рассчитана с определенным запасом, выбирают ближайшее большее по типоразмеру изделие. Специальный коэффициент берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. Правил.

Если планируется использовать многожильный алюминиевый кабель, в котором один из проводников – защитный, то применяют следующие коэффициенты с учетом разных изоляционных оболочек.

Таблица коэффициентов с учетом типа изоляционных оболочек

 Темп. нач., °CТемп. кон., °CКомплексный коэффициент k
ПВХ7016076
Резина (бутиловая)8522089
Сшитый полиэтилен9025094

В качестве следующих элементов внутреннего контура частного дома допустимо применение конструкционных деталей. Подойдет металлическая арматура, которая находится внутри железобетонных изделий.

При использовании такого варианта обеспечивается непрерывность цепи, предпринимаются дополнительные меры для защиты от механических воздействий. Учитываются особенности конкретного строения, структурные деформации, которые возникают в процессе усадки.

Не разрешается использовать:

  • Части трубопроводных систем газоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения.
  • Трубы водоснабжения из металла, если они соединяются с применением прокладок, изготовленных из полимеров,  иных диэлектрических материалов.
  • Стальные струны, использующиеся для крепления светильников, гофрированные оболочки, иные недостаточно прочные проводники, либо изделия, находящиеся под относительно большой для их параметров загрузкой.

Если используется отдельный медный проводник, не входящий в состав кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной, защитной оболочке с фазными проводами, допустимо следующее минимальное сечение в мм2:

  • при дополнительной защите от механических воздействий – 2,5;
  • в случае отсутствия таких предохранительных средств – 4.

Этот медный проводник не защищен от случайного механического повреждения

Алюминий менее прочен по сравнению с медью. Поэтому сечение проводника из такого металла (вариант – отдельная прокладка) должно быть равно, или более следующей нормы: 16 мм2.

Какое должно быть сечение проводников внешнего контура заземления дома можно посмотреть в таблице ниже.

Сечение проводников внешнего контура заземления

Материал проводникаПлощадь сечения в мм2
Медь10
Алюминий16
Сталь75

Здесь приведены минимально допустимые нормы. Определенная величина проводника установлена с учетом большей устойчивости цветных металлов к процессам окисления, относительно небольшой механической прочности алюминия, других важных факторов.

При проходе через внешнюю толстую стену дома проще просверлить тонкое отверстие. Его изнутри  можно укрепить трубкой подходящих размеров. Медный провод не сложно будет согнуть под углом для присоединения к стальной шине внешнего контура.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства определено в п. 1.7.101 ПУЭ. Сводные нормы приведены в таблице ниже.

Нормы допустимого сопротивления заземляющего устройства

При подсоединении заземлителя к нейтрали генератора, или другого источника
Сопротивление заземляющего устройства, Ом248
Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220
На близком расстоянии от заземлителя до источника тока
Сопротивление заземляющего устройства, Ом153060
Напряжения (V) в сети однофазного тока380220127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока660380220

Приведенные выше нормы справедливы для случаев, когда сопротивление грунта (удельное) не превышает порог R=100 Ом на метр. В противном случае допустимо увеличение сопротивления с умножением исходного значения на R*0,01. Итоговое сопротивление заземлителя не должно быть больше, чем в 10 раз исходного значения.

За городом для подключения дома часто используют воздушные линии электропередачи. Поэтому уместно упомянуть нормы ПУЭ, относящиеся к соответствующей ситуации. Если проводник одновременно выполняет функции защитного и нулевого (PEN-типа),  то на концах таких линий, участках подключения потребителей устанавливают устройство повторного  заземления. Как правило,  такие действия обязана выполнить энергетическая компания, но хозяину дома следует сделать соответствующую проверку. В качестве заземлителя используют металлические части опор, заглубленные в грунт.

Заземление воздушной линии электропередачи

При выборе комплектующих элементов личного внешнего контура, который будет установлен в земле, используют следующие нормы ПУЭ.

Параметры комплектующих элементов внешнего контура заземления по нормам ПУЭ

Профиль
изделия в
сечении
Круглый (для
вертикальных
элементов
системы
заземления)
Круглый (для горизонтальных
элементов
системы
заземления)
ПрямоугольныйУгловойКоль-
цевой
(труб-
ный)
Сталь черная
Диаметр, мм161032
Площадь сечения в поперечнике, мм2100100
Толщина стенки, мм443,5
Сталь оцинкованная
Диаметр, мм121025
Площадь сечения в поперечнике, мм275
Толщина стенки, мм32
Медь
Диаметр, мм1220
Площадь сечения в поперечнике, мм250
Толщина стенки, мм22

Если повышен риск повреждения горизонтальных участков окислительными процессами, применяют следующие решения:

  • Увеличивают площадь сечения проводников выше нормы, указанной в ПУЭ.
  • Применяют изделия с гальваническим поверхностным слоем, либо изготовленные из меди.

Траншеи с горизонтальными заземлителями засыпают грунтом с однородной структурой, без мусора. Повысить сопротивление способно чрезмерное осушение грунта, поэтому в летние периоды, когда долго нет дождей, специально поливают соответствующие участки.

При прокладке контура заземления избегают соседства с трубопроводами, повышающими искусственно температуру почвы.

Какое должно быть сопротивление

Прочность металлических проводников, их электрическое сопротивление определить несложно. Если должно быть определенное сопротивление по ПУЭ, то соблюдение правил не будет чрезмерно сложным. Так, например, для заземления опор воздушных линий установлен максимально допустимый норматив 10 Ом, если эквивалентное сопротивление грунта не превышает 100 Ом*м (Таблица 2.5.19.).  Целостность сварных соединений обеспечивают дополнительной защитой антикоррозийным слоем. При риске разрыва в процессе сдвижек почвы, или деформации строения, соответствующий участок делают из гибкого кабеля.

Но гораздо больше проблем возникает с землей. В этой неоднородной среде, подверженной самым разным внешним воздействиям, одинаковая величина  проводимости в течение длительного времени невозможна. Именно поэтому в ПУЭ отдельный раздел посвящен устройствам заземления, которые устанавливаются в почвах с большим удельным сопротивлением (нормы по пунктам 1.7.105. – 1.7.108.).

Ниже перечислены основные рекомендации для таких случаев:

  • Используются металлические элементы (заземлители вертикального типа) увеличенной длины. В частности, допустимо подсоединение к трубам, установленным в артезианские скважины.
  • Заземлители переносят на большое расстояние от дома (не более 2000 м), туда, где сопротивление почвы (Ом) меньше.
  • В скальных и других «сложных» породах прокладывают траншеи, в которые засыпают глину или другой подходящий грунт. Туда, в свою очередь, устанавливают элементы системы заземления горизонтального типа.

Горизонтальные заземлители в системе заземления

Если удельное сопротивление грунта превышает 500 Ом на м, а создание заземлителя сопряжено с чрезмерными затратами,  разрешено превышение нормы заземляющих устройств не более чем в 10 раз. Используется следующая формула для вычисления. Точное значение должно быть: R * 0,002. Здесь величина R – это удельное эквивалентное сопротивление грунта, в Ом на м.

Внутренний и внешний контур

Как правило, главную шину внутри здания устанавливают внутри устройства ввода. Ее допустимо изготавливать только из стали или из меди. Применение алюминия в данном случае не разрешено. Предпринимают меры, предотвращающие свободный доступ к ней посторонних людей. Шина размещается в запирающемся шкафчике, или в отдельном помещении.

К ней подключают:

  • металлические элементы конструкции здания;
  • проводник внешнего контура заземления;
  • проводники РE и PEN типов;
  • металлические трубопроводы и проводящие части систем водоснабжения, кондиционирования и вентиляции.

Внешний контур дома создают, учитывая перечисленные выше нормы ПУЭ по отдельным частям системы. Это позволит получить необходимое минимальное сопротивление системы заземления (Ом), которое достаточно для надежной защиты. Для повторного заземления рекомендуется использовать заземлители естественного типа.

Сопротивление (Ом) повторного заземлителя не определено четко положениями ПУЭ.

Ниже приведены некоторые важные особенности стандартного заземлителя частного дома:

  • Основную часть, вертикальные элементы, устанавливают на небольшом удалении от дома, с учетом параметров грунтов.
  • К ним прокладывают траншею глубиной до 0,8 м и не менее 0,4 м шириной, в которой устанавливаются горизонтальные участки цепи. Точной нормы нет, но размеры траншеи должны быть достаточными для беспрепятственного монтажа элементов.
  • Вертикальные заземлители длиной до 3 м устанавливают в углах равностороннего (по 3 м) треугольника. Эти размеры приведены в качестве примера. Точных нормативов по длине нет. Есть нормы только по максимально допустимому сопротивлению защитной системы.
  • Чтобы проще было забивать их в грунт, концы заостряют.
  • К выступающим частям сварным соединением крепят полосы.
  • Траншеи засыпают равномерным по структуре грунтом, не содержащим щебня.

Монтаж внешнего контура заземления частного дома

Если в цепи заземления применяются болтовые соединения, предпринимают меры против их раскручивания. Как правило, соответствующие узлы приваривают.

Видео. Заземление своими руками

Нормы для испытательных процедур изложены в главе 1.8 ПУЭ, а также в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, пр. 3.1), действующих с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики России (приказ от 13. 01. 2003 г.). Выполняется визуальный контроль, проверяется целостность соединений. По специальной методике выясняется сопротивление контура системы заземления. Измеренное значение не должно быть выше нормы (Ом). Если такое условие не выполнено, используют заземлитель большей длины или иные технологии, приведенные в данной статье.

Оцените статью:

Заземление дома своими руками | Строительный портал

Еще совсем недавно защитное заземление оборудовалось только на промышленных предприятиях и других объектах, где используют мощные электроустановки. Чтобы защитить своих работников от случайного пробоя на корпус, в обязательном порядке каждая установка и прибор заземлялись. Но время не стоит на месте. Сегодня наши дома напичканы мощной бытовой техникой: холодильники, морозильные камеры, микроволновые печи, индукционные плиты, системы «теплый пол» и многое другое. А ведь все это является источником повышенной опасности. В случае нарушения их изоляции «тесное общение» с мощными приборами может стать фатальным. Именно поэтому, чтобы обезопасить всех обитателей жилища, в загородных домах обязательно необходимо оборудовать электрическое заземление. Его обустройство можно доверить профессионалам, а можно выполнить самостоятельно.

  1. Для чего необходимо защитное заземление
  2. Что собой представляет контур заземления
  3. Как произвести расчет заземления
  4. Как сделать заземление в частном доме своими руками

 

Для чего необходимо защитное заземление

 

В профессиональной литературе указано, что защитное заземление – это соединение нетоковедущих частей электроустановок с землей (грунтом), которое выполняют преднамеренно. При этом в нормальном состоянии данные части электроприборов и установок не находятся под напряжением. Но если вдруг произойдет частичное разрушение изоляционного слоя, металлический корпус прибора может оказаться под напряжением.

Если объяснять более доступным языком, то придется вспомнить школьный курс физики. Как нам известно из оного, ток имеет свойство течь в ту сторону, где наименьшее сопротивление. Когда на токоведущих частях электроприборов нарушается изоляция, ток начинает искать место, где сопротивление самое низкое. Так он доходит до корпуса прибора, в результате чего корпус оказывается под напряжением. Эту ситуацию называют «пробоем на корпус». Помимо того, что ток на корпусе может нанести вред самому прибору или нарушить его функциональность, если в такой момент человек или животное дотронутся до корпуса прибора, они получат удар током. Это может повлечь печальные последствия.

Защитное заземление выполняется для того, чтобы отвести ток в землю (грунт).

При этом крайне важно сделать контур заземления с таким низким сопротивлением, чтобы ток, который распределяется в обратно пропорциональной зависимости между человеком и заземляющим устройством, прошел через человека в предельно допустимых нормах, а большая часть была перенаправлена в землю.

 

Что собой представляет контур заземления

Самый распространенный вариант контура заземления – заглубленные в грунт электроды, соединенные между собой в какой-либо контур, который может представлять собой любую геометрическую фигуру – треугольник, квадрат или другую, но также соединение может производиться в один ряд. Вариант обустройства зависит от того, насколько он удобен для монтажа, и от размеров территории, которую можно использовать под контур. Иногда контур заземления выполняют по периметру здания. Полученная конструкция присоединяется к щитку, для чего используется кабель заземления.

Расстояние от заземляющего контура до дома не должно быть слишком большим, оптимальным считается 4 – 6 м. Нельзя располагать контур ближе 1 м к дому, нежелательно дальше 10 м.

Важно! Контур заземления в обязательном порядке обустраивается ниже уровня промерзания грунта, т.е. на глубине не менее 0,8 м.

Глубина, на которую необходимо заглублять электроды, зависит от структуры грунта и насыщенности его водой и может составлять от 1,5 м до 3 м и более. Если грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы, грунт насыщен водой, то глубина будет небольшой. В противном случае придется забивать стержни глубоко в грунт либо обустраивать другой вариант системы заземления.

 

Контур заземления из черного металлопроката

В качестве заземляющих электродов можно использовать любые стержни из черного металла. Это может быть стальной уголок (чаще всего используется), труба, двутавр, арматура с гладкой структурой. Принцип выбора прост – удобство забивания в грунт. Т.е. можно выбрать любую форму, главное, чтобы сечение металла было не менее 1,5 см2.

Количество стержней – электродов можно определить опытным путем или произвести расчеты, но самым распространенным является треугольный контур заземления с электродами в вершинах треугольника. Между собой стержни соединены металлическими полосами, такая же полоса ведет и к распределительному щитку.

Расстояние между стержнями может быть от 1,2 м до 3 м и более. Это зависит от сопротивления грунта.

Важно! Перед тем как делать заземление в своем доме, посоветуйтесь с обычными электриками в вашем районе. Спросите у них, какие чаще всего конструкции, и с какими характеристиками обустраивают в вашем регионе. На какую глубину ставить электроды, как далеко выносить от дома, какое расстояние между стержнями делать. Это значительно облегчит вашу задачу.

 

Модульные системы заземления

Помимо того, что можно оборудовать контур заземления из подручного материала, на рынке появились готовые модульные системы заземления.

В комплект входят стержни из высококачественной стали, сверху они покрыты медью. Диаметр стержней около 14 мм, длина до 1,5 м. С обеих сторон на стержне есть нарезка омедненной резьбы. Элементы соединяются между собой с помощью латунных муфт. Для заглубления стержней в грунт есть наконечники, которые навинчиваются на резьбовое соединение. Таких наконечников несколько видов для разных грунтов. Еще в комплекте есть зажимы для соединения вертикальных (стержней) и горизонтальных (полос) элементов. Для защиты конструкции от коррозии используется специальная паста, которой обрабатываются все элементы системы.

У готовых модульных систем заземления есть несколько существенных преимуществ:

  • Путем соединения вертикальных элементов можно осуществить заглубление на 50 м;
  • Стержни не сильно поддаются коррозии благодаря медному напылению и нержавеющей стали;
  • Не требуются сварочные работы;
  • Обустройство может сэкономить площадь, т.к. всю систему можно оборудовать на 1 м2;
  • Для монтажа не требуется специальное оборудование;
  • Долговечные.

Выбор системы заземления, самодельная или готовая модульная, зависит только от финансового бюджета и личных предпочтений. Но в любом случае перед обустройством необходимо произвести расчеты заземления.

 

Как произвести расчет заземления

 

Для тех, кто не любит лишних сложностей, существует вариант выполнения заземления опытным путем. Можно обустроить треугольный контур на оптимальном расстоянии от дома, использовать металлические стержни длиной 3 м, расстояние между стержнями сделать от 1,5 до 2 м, соединить их между собой и произвести замер сопротивления контура. Требования к заземлению таковы: сопротивление заземляющего контура должно быть в диапазоне от 4 до 10 Ом. А общее правило – чем меньше значение сопротивления, тем лучше. Если результат замеров нашего контура не удовлетворяет требованиям, то добавляем еще электроды и соединяем с уже установленными.

Снова производим замеры. И так повторяем до тех пор, пока наш контур не будет иметь сопротивление 4 Ом.

Более правильным решением будет все же произвести все необходимые расчеты до начала монтажа контура. Самое главное – определить количество требуемых электродов и длину горизонтального заземлителя (полосы). Все это напрямую зависит от свойств грунта, а точнее его сопротивления.

Первым делом определяем сопротивление одного стержня.

Значение удельного сопротивления грунта для расчетов можно брать из таблицы.

Если же грунт неоднородный, тогда его сопротивление рассчитывается по формуле:

Значение сезонного климатического коэффициента можно брать из таблицы:

Если не брать в расчет сопротивление горизонтального заземлителя (полосы), то количество электродов можно найти по формуле:

Находим сопротивление растекания горизонт. заземлителя:

Длину заземлителя находим по таким формулам:

Теперь можно рассчитать сопротивление электродов:

Окончательное количество электродов:

Коэффициент спроса можно узнать из таблицы:

Показатель коэффициента использования обозначает влияние токов друг на друга, которое зависит от расположения вертикальных заземлителей. При параллельном соединении электродов токи, проходящие по ним, влияют друг на друга. Чем меньше делается расстояние между вертикальными электродами, тем больше сопротивление всего контура. Именно поэтому иногда советуют разносить стержни друг от друга на расстояние, равное их длине, например, 3м.

Полученное в ходе расчетов значение количества электродов округляется до целого числа в большую сторону. Расчеты готовы, можно приступать к монтажу.

 

Как сделать заземление в частном доме своими руками

 

Монтаж заземления рекомендуется начинать в теплое время года. Во-первых, так легче производить земляные работы. Во-вторых, более точным и максимальным будет значение сопротивления грунта. Для качественного заземления это очень важно. А то можно сделать заземление, когда грунт временно насыщен водой, и его сопротивление будет 4 Ом, а потом наступит засуха и его сопротивление увеличится до 20 Ом. Лучше сразу учесть максимальное значение.

Мы будем рассматривать обустройство контура заземления из металлопроката в виде треугольника:

  • Первым делом выбираем удобное место. Копаем траншею в виде треугольника. Оптимальная глубина от 0,7 до 1 м, ширина 0,5 – 0,7 м. Длина каждой линии такая, как мы определили в ходе расчетов (длина горизонтального заземлителя).
  • От одного из углов (любого) копаем траншею, ведущую к силовому щитку возле дома.
  • Вертикальные заземлители – электроды вбиваем в вершины треугольника. Можно использовать стальной уголок 50*50 или любой другой стержневой металлопрокат. Для удобства забивания в грунт  конец стержня заостряем болгаркой. Если грунт слишком твердый, чтобы забивать в него электроды, тогда бурим скважины.
  • Стержни заглубляем так, чтобы их верхушка торчала из земли. Если нам пришлось бурить скважины, то вставляя в них электроды, засыпаем их грунтом вперемешку с солью.
  • Стальную полосу (минимум 40*5 мм) привариваем к стержням таким образом, чтобы образовался треугольник. Одну полосу ведем по траншее к силовому шкафу.
  • В частный дом заземление заводим через щиток. Для этого полосу присоединяем к проводу заземления или непосредственно силовому щитку  болтом 10 мм. Болт в обязательном порядке привариваем к полосе.

  • Следующий этап – проверка заземления. Для этого потребуется прибор «Омметр», стоит он немало. Ради того, чтобы раз – два за всю жизнь проверить сопротивление, покупать его накладно. Поэтому приглашаем для проверки сопротивления контура специалистов из энергоуправления. Помимо того, что они произведут замеры, также заполнят паспорт контура заземления. Если показатели сопротивления соответствуют норме, тогда можно закапывать контур. Если же нет – тогда вбиваем дополнительные электроды.
  • Засыпаем траншею. Используем для этого однородный грунт без примесей щебня или строительного мусора.

Важно! В засушливую погоду контур заземления рекомендуют поливать водой со шланга, так его сопротивление уменьшается.

Для более качественного срабатывания автомата отключения выполняют еще и заземление нейтрали. На входе в здание нейтраль соединяют с повторным заземлением. Дело в том, что в частные дома электричество приходит по воздуху. Для опор ЛЭП 6 – 10 кВт выполняется повторное заземление нейтрали, а вот для ЛЭП 0,4 кВт – практически никогда энергокомпании этого не делают. Чтобы нагрузка распределилась правильно, необходимо повторно заземлить опору возле дома (желательно, чтобы все соседские тоже были заземлены). И это заземление не объединять с контуром.

Если Вы не уверены, что все сделаете правильно, можете обратиться в специализированные организации, которые выполнят и все необходимые расчеты, и монтаж со знанием дела. Если же Вы ярый хозяйственник, который привык все делать собственноручно, что ж, дерзайте. Только помните – Ваше творение призвано защищать всю семью.

Заземление в частном доме своими руками 220В, требования к контуру

Наверное, каждый человек, хоть несколько раз в жизни слышал термин «заземление». Однако мало кто представляет, что это такое и зачем оно служит. В данной статье мы постараемся полностью раскрыть суть заземления, его функциональное назначение и способ выполнения своими руками.

Что такое заземление в частном доме?

Заземление — это соединение металлических элементов сети, оборудования или механизмов с заземляющим устройством (контуром заземления), благодаря которому при возникновении токов утечки (пробой изоляции) весь потенциал полностью переходит в землю.

Если рассмотреть этот вопрос на уровне «пользователя», то заземление защищает Вас от поражения электрическим током при повреждении изоляции в электропроводке.

Нужно ли делать заземление частного дома или дачи?

Очень часто люди задаются вопросом: «нужно ли заземление на даче»? Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности) все современное оборудование и электросети в обязательном порядке должны быть заземлены.

Заземленные системы имеют обозначение TN-S и закладывается еще на этапе проектирования при реконструкции или капительном строительстве.

Если же у Вас дача или частный дом были построены очень давно, то крайне рекомендуется выполнить заземление своими руками, поскольку электроснабжающая организация может прекратить подачу электроэнергии, аргументируя свое решение нарушением правил ПУЭ, ГОСТ, ПТБ и ПТЭЭП.

Основные функциональные узлы системы заземления

Полноценная система заземления состоит из:

  1. Контура заземления.
  2. Полосового металла.
  3. Медных заземляющих проводников.

Рассмотрим более детально каждый из элементов и его функциональное предназначение.

Контур заземления

Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.

В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.

Схема контура заземления для частного дома или дачи

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

  1. Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
  2. Линейный.

Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.

Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.

Как было сказано ранее, вершинами данного треугольника служит либо уголок 50х50х5, либо круглая арматура с сечением 16–18 мм (далее «электроды»). Электроды перед забиванием в землю с помощью кувалды либо какого-либо другого инструмента, предварительно необходимо заострить, поскольку в противном случае Вы не сможете забить его на глубину в 3 м.

После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.

После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.

Если же в доме предусмотрена 3-х фазная система запитки, то вводной кабель может быть (ПВСнг) 5х6, ВВГнг (ПВСнг) 5х10, в котором 3 жили — это фазы «А», «B», «С», нулевая жила синего цвета «N» и заземляющий проводник «G» желто-зеленого цвета.

Важно! После сваривание заземлителей между собой с помощью полосы категорически запрещается окрашивать металлические конструкции, поскольку это приведет к ухудшению токопроводящей способности контура заземления.

Хитрости при монтаже контура заземления

При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.

В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.

После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?

Устройство заземления своими руками: поэтапная инструкция

Если Вы задаетесь вопросом: «как сделать заземление на даче?», то для выполнения данного процесса потребуется следующий инструмент:

  • сварочный аппарат или инвертер для сварки металлопроката и вывода контура на фундамент здания;
  • угловая шлифмашинка (болгарка) для разрезания металла на заданные куски;
  • гаечные глючи для болтов с гайками М12 или М14;
  • штыковая и подборная лопаты для рытья и закапывания траншей;
  • кувалда для вбивания электродов в землю;
  • перфоратор для разбивания камней, которые могут встречаться при рытье траншей.

Чтоб правильно и согласно нормативным требованиям выполнить контур заземления в частном доме нам потребуются следующие материалы:

  1. Уголок 50х50х5 — 9 м (3 отрезка по 3 метра).
  2. Сталь полосовая 40х4 (толщина металла 4 мм и ширина изделия 40 мм) — 12 м в случае вывода одной точки заземлителя на фундамент здания. Если же Вы хотите выполнить контур заземления по всему фундаменту к указанному количеству добавьте общий периметр здания и еще возьмите запас для подрезки.
  3. Болт М12 (М14) с 2 шайбами и 2-я гайками.
  4. Медный заземлитель. Может быть использована заземляющая жила 3-х жильного кабеля либо провод ПВ-3 с сечением 6–10 мм².

После того как все необходимые материалы и инструменты есть в наличии можно переходить непосредственно к монтажным работам, которые детально расписаны в следующих главах.

Выбор места для монтажа контура заземления

В большинстве случаев рекомендуется монтировать контур заземления на расстоянии в 1 м от фундамента здания в месте где оно будет скрыто от человеческого глаза и к которому будет сложно добраться как людям, так и животным.

Такие меры необходимы для того, что при повреждении изоляции в электропроводке потенциал будет идти на контур заземления и может возникнуть шаговое напряжение, которое может привести к электротравме.

Выполнение земляных работ

После того как было выбрано место, выполнена разметка (под треугольник со сторонами 3 м), определено место вывода полосы с болтами на фундамент здания можно приступать к земляным работам.

Для этого необходимо с помощью штыковой лопаты по периметру размеченного треугольника со сторонами по 3 м снять слой земли в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем без особых трудностей к заземлителям приварить полосовой металл.

Также стоит дополнительно прокопать траншею такой же глубины для подвода полосы к зданию и выводу ее на фасад.

Забивание заземлителей

После подготовки траншеи можно приступать к монтажу электродов контура заземления. Для этого предварительно с помощью болгарки необходимо заточить края уголка 50х50х5 или круглой стали диаметром 16 (18) мм².

Далее выставить их в вершины полученного треугольника и с помощью кувалды забить в землю на глубину 3 м. Также важно чтоб верхние части заземлителей (электродов) находились на уровне выкопанной траншеи чтоб к ним можно было приварить полосу.

Сварные работы

После того как электроды будут забиты на необходимую глубину с помощью стальной полосы 40х4 мм необходимо сварить между собой заземлители и вывести данную полосу на фундамент здания где будет подключен заземляющий проводник дома, дачи или коттеджа.

Там, где полоса будет выходить на фундамент на высоте 0.3–1 мот земли, необходимо приварить болт М12 (М14) к которому в дальнейшем будет подключено заземления дома.

Обратная засыпка

После выполнения всех сварных работ полученную траншею можно засыпать. Однако перед этим рекомендуется залить траншею соляным раствором в пропорции 2–3 пачки соли на ведро воды.

После полученную почву необходимо хорошо утрамбовать.

Проверка контура заземления

После выполнения всех монтажных работ возникает вопрос «как проверить заземление в частном доме?». Для этих целей конечно обычный мультиметр не подойдет, поскольку у него очень большая погрешность.

Для выполнения данного мероприятия подойдут приборы Ф4103-М1, Клещи Fluke 1630, 1620 ER и так далее.

Однако эти приборы очень дорогие, и если Вы выполняете заземление на даче своими руками, то для проверки контура Вам будет достаточно обычной лампочки на 150–200 Вт. Для данной проверки Вам необходимо один вывод патрона с лампочкой подключить к фазному проводу (обычно коричневого цвета) а второй — к контуру заземления.

Если лампочка будет ярко светить — все отлично и контур заземления полноценно функционирует, если же лампочка будет тускло светить или вообще не испускать световой поток — значит контур смонтирован неверно и нужно либо проверять сварные стыки или монтировать дополнительные электроды (что бывает при низкой электропроводимости почвы).

Основные требования к сопротивлению контура заземления

Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

  1. Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
  2. Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
  3. Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
  4. Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

В каких случаях необходимо проверять контур заземления?

Если Вы выполняете устройство заземления в частном доме или на даче, то проверку можно выполнить и обычной контрольной лампочкой (как было описано выше), если же Вас необходимо вводить объект в эксплуатацию, легализировать изменение в схеме электроснабжения или же заключать договор на электроснабжения со специализированной организацией, тогда вам будет необходим протокол испытания контура заземления.

Данный документ имеет право выдать только сертифицированная лаборатория, которая выполнит замеры. При этом подрядная организация, которая выполняла монтаж контура заземления обязана предоставить Вам паспорт на контур заземления с актами на скрытые работы.

Выводы

Заземление в частном доме своими руками 220 В позволит Вам защитить себя и членов своей семьи от поражения электрического тока. Помимо этого, заземление частного дома необходимо для заключения договоров с электроснабжающей организацией или при вводе объекта в эксплуатацию при новом строительстве, реконструкции или капительном ремонте.

Чтоб выполнить заземление своими руками будет достаточно ознакомится с данной информационной статьей и иметь небольшие навыки в электротехнике.

Видео по теме

Контур заземления

Конструкции и размеры контура заземления дома:

Контур заземления представляет собой конструкцию, состоящую из соединённых друг с другом и проложенных в земле заземлителей.

Ориентировочные размеры при устновке в грунт вертикального заземлителя.


Заземлители, выполняя монтаж, устанавливают в ряд или в виде тругольника, квадрата, прямоугольника и т.п., исходя из требований и наличия площади для монтажа. В грунтах с большим удельным сопротивлением один заземлитель [даже глубинный] — может имеет большое сопротивление и для получения требуемой меньшей величины сопротивления растеканию тока приходится устраивать заземление из нескольких, соединённых между собой, единичных заземлителей, включенных параллельно. Такой контур заземления называется многоэлектродным.

Токи, растекающиеся с параллельно соединенных одиночных заземлителей, оказывают взаимное влияние, возрастает общее сопротивление заземляющего контура, которое тем больше, чем ближе расположены вертикальные заземлители друг к другу. Поэтому расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее их длины.

Верхние слои грунта подвержены значительным изменениям влажности. Вследствие этого сопротивление контура будет тем стабильнее, чем глубже он расположен в грунте.
Для уменьшения влияния климатических условий на сопротивление заземления верхнюю часть заземлителя размещают в грунте на глубину не менее 0,7 метра. Контур устанавливается с меньшими затратами, где грунт имеет низкое удельное сопротивление, эффективность заземления при правильном расчёте выборе его расположения может быть повышена в несколько раз.

Материалы для заземления:

Материалы для контура заземления должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий, эти значения указаны в нормативных документах

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)


Дополнения к ПУЭ — это перечень и требования для материалов с антикоррозионными покрытиями ( для омеднённой и нержавеющей стали) — Указаны в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»

Виды контуров заземления:

В зависимости от назначения контура заземления, используемой площади и удельного сопротивленя грунта — заземлители, для контура, могут устанавливаться различных видов — некоторые из них:
— Кольцевой контур заземления — чаще всего монтаж производится плоским проводником(полоса). Важный момент — полоса в траншее должна укладываться на ребро. Кольцевой заземлитель является заземлителем поверхности, который должен быть проложен в виде замкнутого кольца на расстоянии 1,0 м и на глубине 0,5/0,7 м в земле вокруг фундамента дома.
— Многоэлектродный контур заземления — это совмещённый монтаж горизонтального и вертикальных заземлителей, чаще всего выполняется в виде треугольника, а при необходимости — с большим количеством электродов.

Для монтажа «треугольника» или контура с большим числом вертикальных заземлителей, могут использоваться модульные электроды — установка выполняется сборным вертикальным стержнем, который поэтапно наращивается и забивается электроинстументом с большой ударной силой на требуемую глубину с одной точки. Такие заземлители в зависимости от вида почвы могут прокладываться в земле вручную или с помощью соответствующих электрических, бензиновых или пневматических молотов.

Сопротивление контура заземления частного дома:

Электросеть загородного частного дома относится к электроустановкам напряжением до 1кВ (1000 Вольт), соответственно сопротивление заземляющего контура не должно превышать допустимые параметры.

Значения сопротивления заземляющих устройств для каждого вида электроустановок должны удовлетворять значениям, приведенным в соответствующих главах Правил(ПУЭ) и таблице 1.8.38.

Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств(ПУЭ)

Расчёт контура заземления:

Чтобы правильно произвести расчет- длину и количество заземлителей, входящих в будущую конструкцию контура, нужно знать знать максимальное значение удельного сопротивления слоя грунта на глубине, приблизительно в три раза превышающей глубину закладки заземлителя. Это значение определяется путем измерений удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления с учетом коэффициентов влажности.
Если взять значение удельного сопротивления грунта из таблиц(как чаще всего это делают при проектировании в офисе и не выезжая на место строительства), то после монтажа такого контура заземления — расчетное значение может не совпасть с измеренным после выполнения работ..
Поэтому часто в проектах заземления указывают, что если значение сопротивления установленного контура будет превышать допустимое, следует увеличить количество заземлителей, т.е. увеличить объём работ, соответсвенно увеличивается заложенная в смете цена.
Для заземления газового котла расчетное сопротивление не должно превышать 10 Ом.

Подключение контура заземления к электросети дома:

Следует иметь в виду, что только монтажа и подключения контура заземления — не достаточно для обеспечения электробезопасности, например дачи или частного дома и т.п. Для этого, должны быть соблюдены требования к электроустановкам указанные в гавах ПУЭ:
Глава 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности»
Глава 7.1. «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий»
Эти требования являются взаимосвязанными и их частичное выполнение может привести к непредсказуемым последствиям, как для электро, так и пожарной безопасности..

Чтобы произвести монтаж и подключение заземления, нужно обладать знаниями по устройству электроустановок и нормативных документов.
Если при монтаже самой конструкции контура своими руками проблем особо не возникает, то при проверке сопротивления и подключении заземляющего устройства в электросеть дома, часто совершаются ошибки.
Когда нет ответа на часть из многих существенных вопросов, неоходимых для монтажа и подключения контура заземления — например:
— Чем отличается система заземления ТТ от системы заземления TN(три типа)?
— Почему эксплуатация электросети дома с системой заземления ТТ без УЗО — запрещена?
— Какая система заземления будет применяться в вашем доме?
— Почему сопротивление растеканиЮ тока является основным показателем качества контура заземления и как оно проверяется во время монтажа?
— и т.п.

В этом случае, чтобы не совершать ошибок, следует изучить правила.

Проверка:

Основной критерий качества установленного контура заземления для частного дома (и не только) — это сопротивление растеканию тока, точное значение которого возможно узнать только после поверки измерительным прибором.

Производить замеры нужно в обязательном порядке и сопротивление заземления должно соответствовать нормативам. Но чаще всего владельцы загородных частных домов при самостоятельном монтаже(или нанятые работники), пренебрегают замерами, без которых нельзя оценить в полной мере качество установленного заземляющего устройства.
При профессиональном монтаже, после установки выполняются приемо-сдаточные испытания согласно ПУЭ и выдаётся электроизмерительной лабораторией протокол. В дальнейшем, измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств должно производиться в сроки, установленные ПТЭЭП, а также после каждого капитального ремонта.
Периодичность проверки в полном объеме производится не реже 1 раза в 12 лет.
Проверка коррозионного состояния элементов, находящихся в земле:
Локальные коррозионные повреждения в земле выявляются при осмотрах со вскрытием грунта. Если элементы конструкции выполнены из чёрного металла (уголков, труб, полосы и т.п.), то самыми уязвимыми для коррозии являются сварные соединения и такие места проверяются в первую очередь.

Контур заземления для молниезащиты III Категории.

Молниезащита III Категории (РД 34.21.122-87)
2.26…..каждый токоотвод молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м;

…….Во всех возможных случаях заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединен с заземлителем электроустановки, указанным в гл. 1.7 ПУЭ.
Из этого следует, что для электорустановки и молниезащиты дома устанавливается общий контур заземления.

Монтаж контура заземления

Подключение к электрощитку

Чаще всего подача электричества в частных домах идет по воздушным линиям, система заземления которых строится по схеме TN-C. В этой схеме PEN – рабочий провод, совмещенный нулевой и L – фазный провод подходят к дому, а нейтраль источника подачи тока заземлена.

После того, как установлен контур заземления, ПУЭ соблюдены и вы уверены в своей работе можно переходить к подключению к электросети. Это можно сделать двумя разными способами:

  1. Использовать TT схему подключения к дому
  2. Переделать схему TN-C в схему TN-C-S

Рассмотрим каждую их этих схем подробнее:

TT

Для этой схемы не нужно производить никаких манипуляций по разделению PEN – проводника. Здесь, достаточно, фазный провод подвести к изолированной от электрощитка шине. После этого можно считать, чтоPEN – проводник это просто нулевой провод. Останется подключить только контур заземления дома к электрощиту. В итоге: PEN – проводник не имеет никакой электрической связи с контуром заземления дома.

TN-C-S

Ни для кого не секрет, что в схеме TN-C нет специального защитного проводника, который бы отвечал за отдельную защиту каждого объекта. Поэтому, схему TN-C нужно переделать в схему TN-C-S. Сделать это нужно в водном распределительном устройстве,разделив совмещенные, нулевой рабочий и PEN-защитный, проводники. На два отдельных: N-рабочий и PE-защитный.

К дому прокладываются два провода, один из которых PEN – совмещенный, а второй L – фазный. Нам же нужно получить в доме трехжильную проводку, в которой будет отдельный нулевой и защитный провод. Для этого нужно произвести грамотное разделение схемы TN-C на TN-C-S, в вводном щитке дома.

Как это сделать: в электрощите нужно установить PE – шину, и металлически связать её со щитком. Именно она будет соединять внешний PEN – проводник. От PE – шины нужно установить перемычку на шину с нулевым рабочим проводником N, которая в свою очередь, должна быть изолирована от электрощитка. После чего, нужно контур заземления соединить со щитом. Сделать это лучше медным многожильным проводом ПВ-3 6-10 кв.мм, соединив один его конец с электрощитом, а другой, с заземляющим проводником болтом, который крепится на конце провода. О нем мы упоминали выше.

Собственно все. Таким образом у нас получится переделать схему TN-C в схему TN-C-S.

Не редки случаи отгорания PEN-проводника со стороны подачи электропитания. В сети с напряжением 220В, это приведет к отсутствию напряжения или появлению потенциала на корпусе приборов, что может вызвать поражение электрическим током. В сети 380В отгорание рабочего нуля без дополнительного заземления приведет к появлению одной из 3х фаз на шине N- проводника. Фаза перейдет на N- проводник по любому из нагревательных элементов, создав в розетках межфазовое замыкание и напряжение 380В.
Все дорогостоящие электроприборы в этот момент которые будут подключены к сети выйдут из строя или попросту «сгорят». В такой ситуации останутся бессильны даже дорогие средства защиты : ДИФ, УЗО, Реле напряжения.

Так же иногда бывают ситуации, при которых из-за перекоса фаз в нулевом проводнике появляется напряжение, значением 5-40 В, что так же передает небольшой потенциал на корпус ваших электроприборов.

Исходя из вышеперечисленного, можно сделать вывод: контур заземления обязательный компонент современной электрической сети. Он избавит Вас от ряда проблем связанных с аварийными ситуациями на линии и даст возможность безопасно пользоваться электроприборами в частном доме.

Ну и последнее, что хотелось бы сказать, это то, что совсем не обязательно делать контур заземления треугольником. Это может быть и окружность и одна линия, главное чтобы количество заземлителей было достаточным для обеспечения безопасности и нужного количества сопротивления.

Мы предлагаем готовые решения по монтажу контура заземления Позвоните нам и мы ответим на все интересующие Вас вопросы. Наша компания занимается монтажом контура заземления в Серпухове, Чехове, Протвино и Пущино.

Стоимость монтажа контура заземления зависит от выбранной вами схемы, количества устанавливаемых заземлителей, удаленности дома и других важных факторов, поэтому подход индивидуален.

Вы строите дом, а значит, вам нужен будет контур зазмеления, цена которого точно не стоит того, чтобы рисковать и делать подобную работу самостоятельно, или у электриков-новичков.

Как правильно сделать заземление в частном доме по схеме контура


Грамотно продуманный заземляющий контур – характерный признак высококачественной и продуманной системы энергообеспечения. Его конструкция довольно примитивна, а вот практическая польза – бесценна. Для самостоятельного изготовления системы нужно совсем мало усилий, а правильное исполнение станет гарантией ее многолетней эксплуатации и вашей безопасности.

Вопрос №1: а нужно ли заземление в частном доме или коттедже?

 


Многие домовладельцы продолжают игнорировать элементарные правила электробезопасности. Аргументация таких лиц удивляет: раньше никто не делал заземляющих мероприятий, и ничего страшного не произошло. Во-первых, прежде не было такого количества бытовых приборов, во-вторых, появились документы, например, ПУЭ, в которых изложены основные требования по электробезопасности.

Пользуясь сетью, которая не имеет защиты от воздействия электротока, жители рискуют попасть в опасную для жизни ситуацию, даже если проводка в деревянном жилище выполнена безукоризненно. Изучая вопрос, нужно ли заземление в частном доме, следует отметить функции, которые оно выполняет:

  • Предохранение человека от поражения электрическим напряжением при касании к неисправному бытовому прибору.
  • Снижение уровня магнитных помех высокочастотного диапазона, излучаемых электрической сетью и бытовыми устройствами.
  • Обеспечение безопасной работы приборов, работающих в условиях повышенной влажности (бойлеры, стиральные машины и т.п.).
  • Снижение порога электромагнитного излучения сети, которое негативно влияет на самочувствие человека.

Нужно отметить, что защитный контур представляет собой неотъемлемый компонент системы молниезащиты. Также возможно его применение в конструкциях, отвечающих за недопущение импульсного перенапряжения.

Где разместить контур?

Чтобы заземление частного дома, сделанное своими руками, работало эффективно, важно определить месторасположение для установки заземляющих электродов, т.е. определить схему контура. Поскольку их длина довольно внушительна, то есть риск повреждения трасс коммуникаций. Поэтому в этом случае есть смысл ознакомиться с планами их прокладки в горадминистрации. Кроме этого существует несколько правил, которые не стоит отвергать:

  • Устанавливая место расположения электродов, обратите внимание на характеристики грунта. Если есть возможность ознакомиться с геоморфологическими отчетами местности, то для монтажа нужно выбирать как можно низкие точки верхнего водоупора.
  • Исследовать уровень нахождения грунтовых вод и отношение длины погружаемых электродов к нему. При наличии на даче, гараже или в доме вентилируемого подвала – воспользоваться этим фактом в полной мере и устроить контур на дне погреба.
  • Размещать детали контура следует не ближе 1 метра от фундамента.

В коттеджном строительстве в основном применяется система защиты TT, когда контур заземления изготовлен в индивидуальном порядке, а не от подстанции, как в TN-S-C. Такая конструкция весьма устойчива к повреждениям, но требует использования УЗО, без которого защита от поражения электротоком неэффективна.

 

Какие схемы контуров заземления для частного дома можно изготовить своими руками: ищем решение

На нынешний день свою практичность доказали две конструкции заземлителей:

  1. Замкнутого типа – система собрана в виде треугольника из металлических элементов. Основное преимущество заключается в надежности, поврежденная перемычка между электродами не влияет на работоспособность системы – она будет функционировать с другой стороны.
  2. Линейного типа – штыри устанавливаются в одну линию и соединяются последовательно металлической полосой. Недостаток в том, что повреждение перемычки влечет выход из строя всей системы.

Домовладельцам, интересующимся, как правильно сделать эффективное заземление в частном доме, специалисты рекомендуют делать систему по схеме «треугольник». Так как по сути, объем монтажных работ не отличается от линейного типа, но эффективность замкнутой системы делает ее предпочтительнее. Кроме этого, возможен и собственный вариант в виде квадрата или овала.

Сопротивление грунтов и методика расчета электродов

Передача потенциала в землю осуществляется по всей плоскости металлических электродов через частицы почвы и грунтовые воды. Такой принцип работает как при питающем напряжении 220 Вольт, так и в системах на 380 Вольт трехфазного типа. При сооружении конструкции учитываются многие факторы: от пористости грунта до уровня шероховатости металла.

За основу расчета сопротивления протеканию тока через электроды берутся таблицы удельного сопротивления почв и геоморфологиеский профиль. Профессионалы пользуются трудами Карякина Р.Н. «Нормы устройства сетей заземления», где предоставлены все данные для вычисления многих параметров. На практике подробный расчет редко когда выполняется. Нужных результатов добиваются методом увеличения длины электродов или же их числа.

В большинстве случаев применяются профили из стали с сечением не менее 80 мм², для «нержавейки» показатель чуть меньше – 60-70 мм². Для изготовления своими руками любых схем заземления в частном доме нужно применять угловую сталь, двутавр или тавр. Главное, чтобы сечение электрода не имело замкнутой формы и контактировало бы с грунтом всеми сторонами.

 

Инструмент и материалы

Для выполнения работ по организации заземляющего контура в загородном доме понадобится следующий инструмент:

  • Болгарка.
  • Кувалда 7-10 кг.
  • Штыковая лопата.
  • Комплект гаечных ключей.
  • Сварочный аппарат и электроды.
  • Битум или антикоррозийная краска.
  • Сварочная маска и рабочие рукавицы.

Конструкция контура построена на принципе равнобедренного треугольника, со сторонами 1,2 м. Чтобы контур заземления соответствовал техническим нормам, следует применить следующие материалы:

  • Уголки из металла 50х50 и длиной не менее 2 метров. Возможно приобретение комплектов из омедненной стали, например, Elmast.
  • Три полосы из металла 40х4 и длиной не менее 1,2 м, а также металлическая полоса с такими же параметрами, но длиной от места залегания контура до фундамента с загибом.
  • Медный провод сечением не менее 6 мм² для соединения ЗШ с электрическим щитом.
  • Болт М8 или М10.

Важно! Заземляющая линия должна увеличиваться в сечении по направлению от щита к контуру. Например, если от щитка идет 6 мм², то полоса должна быть минимально 10 мм², а электроды – не менее 20 мм².

Как правильно сделать заземление замкнутого типа в частном доме без помощи специалистов?

После этапа подготовительных работ наступает очередь монтажа. На первый взгляд, обычная задача забить заземлители в грунт может, как минимум, обернуться испорченным металлопрокатом. И все это по причине незнания технологии процесса.

Электроды перед забивкой важно грамотно заточить. Электромонтажники, которые имеют опыт, уже знают, как правильно сделать защитное заземление в частном доме — они рекомендуют делать острие со скосами 30-35°. От его края нужно отступить 40-45 мм и сделать спуск порядка 45-50°. Швеллер, двутавр или тавр могут иметь несколько скосов, прутья рекомендуется острить ковкой. Дальнейший процесс можно наблюдать на видео, он заключается в выполнении следующих переходов:

  • С помощью штыковой лопаты выкопать равностороннюю треугольную траншею со сторонами 1,2 метра, а также ров по направлению к строению для прокладки заземляющей шины. Глубина траншеи 50-70 см.
  • Для удобства забивки по углам треугольника можно пробурить лунки глубиной до 50 см.
  • При помощи кувалды или перфоратора с насадкой забить электроды, оставив над поверхностью дна канавы 20-30 см.
  • При помощи электросварки хорошо приварить металлические полосы к выступающим частям заземлителей.
  • Уложить полосу, соединяющую угол контура и фундамент строения, предварительно выгнув ее по профилю.
  • Приварить заземляющую шину к углу треугольника. Со стороны дома на полосу приварить болт для крепления медного провода.
  • Обработать места сварки антикоррозийной краской или битумом. Дать просохнуть краске и закопать канаву.

Проверка параметров заземляющего контура

Завершающей стадией в организации системы принято считать измерение сопротивления готового контура, ведь качественная защита нужна не только при использовании городской линии, но и при подключении резервного генератора электропитания. Этот этап укажет, насколько правильно сделано защитное заземление в частном доме, не допущены ли какие ошибки при монтаже.  Определить сопротивление можно несколькими способами:

  • При помощи электролампы на 220 Вольт, подключив один контакт к фазе, а другой – к заземляющей шине. Ярко горящая лампочка указывает на качественно работающую систему, тускло горящая – заставляет проверить надежность сварных швов.
  • При помощи грунтового мегаомметра, который измеряет сопротивление между элементами контура и контрольными электродами, забитыми в грунт на глубину в 15 и 20 метрах от заземления на глубину 50 см.
  • При помощи тестера в состоянии измерителя напряжения. Значения измерений «фаза-ноль» и «фаза-земля» не должны иметь значительной разницы (не более 10 единиц).

Как такового, обслуживания система защиты не требует, достаточно не допускать проведения земляных работ в районе контура и увлажнять вовремя грунт. Попадание агрессивных веществ также не допустимо, поскольку они сокращают срок службы конструкции до 2-3 лет.

 

 



Контур заземления для частного дома и дачи и комплект глубинных заземлителей

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД) и другие инженерно технические системы (ИТС)

Для частного дома или дачи то или иное заземляющее устройство вполне можно сделать самостоятельно. Давайте прикинем что для этого понадобится и сколько времени займет.

Начнем с того, что основной характеристикой системы заземления, определяющей ее эффективность является сопротивление.

Насчет его значения дискутируют много, ссылаясь на различные нормативные документы. Мы этого делать не будет, а назовем величину 8-10 Ом, тем более, что для частного дома сопротивление вторичного заземления, которым является наш контур, ПУЭ вроде бы и не нормирует.

Теоретики могут посетить соответствующие форумы и потратить не один час, изучая различные комментарии и мнения, а прагматикам, желающим своими руками сделать и подключить заземление следует учесть:

Рассматриваемые здесь системы заземления сами по себе защиту от поражения электрическим током не гарантируют. Поэтому подключение электропотребителей, требующих заземления следует производить через УЗО.

Поэтому эффективность любого заземлителя заключается в его способности обеспечить условия для срабатывания устройства защиты (как раз на это влияет сопротивление контура).

Сопротивление это зависит от типа грунта, времени года, влажности, климатической зоны и пр.

Таким образом, без серьезных расчетов и замеров сказать что за система у вас получится нельзя. Именно поэтому рекомендуется для частного дома или дачи изготавливать контур заземления по «классической» треугольной схеме, которая подходит практически для любых условий эксплуатации.

Типовая схема контура заземления приведена на рис.1.

Здесь:

  1. Глубинный заземлитель (стальной уголок 50х50х5 мм).
  2. Горизонтальный заземлитель (полосовая сталь 40х4 мм).
  3. Заземляющий проводник (круглая сталь сечением 10 мм2.

Порядок выполнения работ:

  1. по контуру горизонтального заземлителя роется траншея,
  2. забиваются вертикальные заземлители,
  3. к ним приваривается (сварное соединение обязательно) горизонтальная полоса и заземляющий проводник.

Если заземляющий проводник не удается проложить непосредственно до дома (щита), то к нему крепят медный провод сечением не менее 10 мм2.

Для изготовления контура нельзя использовать арматуру — она быстрее ржавеет и распределение токов в ней совсем иное, все соединения, в том числе сварные следует защитить от влаги.

Треугольник, кстати, делать вовсе не обязательно, вертикальные заземлитель можно расположить как угодно, но в любом случае объем работ предстоит не малый, кроме того срок службы контура из черного металла из за коррозии составит 5-10 лет.

КОМПЛЕКТ ГЛУБИННЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Очевидно, что чем глубже в землю — тем электрическое сопротивление грунта ниже. Поэтому альтернативой контуру может оказаться глубинный заземлитель — комплект стальных труб, оцинкованных или омедненных методом, гарантирующим защиту от коррозии на десятилетия.

Соединяются они между собой резьбовыми или самозапрессовывающимися муфтами (втулками) и забиваются на нужную глубину вручную кувалдой или виброударным инструментом.

Достоинства применения такого комплекта заземления очевидны: долгий срок службы, простота установки, компактность. Однако на каменистых грунтах по вполне очевидным причинам его не установишь, да и попасть по закону подлости на случайный одиночный валун тоже обидно.

Однако, вариант этот достаточно привлекателен, поскольку, заглубив заземлитель метров на 10-20 мы получим очень неплохие и стабильные параметры нашей системы заземления.

Последний вопрос — на сколько заглублять заземлители (одиночные из комплекта или в составе контура). Повторюсь — точный ответ можно получить только после ряда расчетов, однако относительную оценку можно дать по некоторым косвенным признакам.

Например:

Чем ближе к поверхности уровень грунтовых вод — тем меньше глубина. В идеале хорошо добраться до «грунтовки». Кстати, с глубинным заземлителем это вполне реально.

Чем меньше удельное сопротивление грунта — тем меньше вертикальных заземлителей. Для примера в таблице приводятся значения сопротивлений для некоторых видов грунтов.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов


Контуры заземления в видеолиниях

Что делают контуры заземления с видеолиниями

Поскольку источник и место назначения видеосигнала могут находиться при различных потенциалах земли переменного или постоянного тока, протекают токи контура заземления, вызывая появление продольного шума в видеосигнале. Видеогул — это низкочастотный (частота сети 50 или 60 Гц или его гармоники) шум от линии заземления, которые повлияли на видеосигнал, вызывая ухудшение отображаемого сигнала. Гул видео обычно наблюдается в виде вертикально катящихся полосок. видеоизображение, видео-шум также могут вызвать искажение видео или даже разрыв изображения в тяжелые случаи.Гудение видео может быть проблемой в любой системе, в которой видеоисточники и дисплей устройства подключаются к разным источникам питания переменного тока с различными потенциалами заземления.

Обычно жужжание можно увидеть как медленно движущиеся вертикально горизонтальные полосы в обычные телевизионные видеосигналы. Такие же полосы можно увидеть на экране компьютера, но обычно они не так заметны, потому что полосы движутся так быстро, что вы видите их как какое-то странное мигание на экране.

На рисунке ниже показан реальный пример влияния контура заземления. и что вызывает видеоизображение, полученное из сети кабельного телевидения:

Вы можете видеть, что видеосигнал имеет сильные жужжащие полосы и другое вмешательство в это.Те вошли в кабель ТВ-сигнал из-за контуров заземления в системе. Контуры заземления в видеосистемах могут иметь следующие эффекты:

  • Жужжащие полосы: Частота сети (50 Гц или 60 Гц) может вызывать появление неподвижной или движущейся горизонтальной гудящей полосы на видеосигнале (как показано на рисунке выше). Если у вас есть диммеры поблизости, эти гудящие полосы могут легко стать довольно серьезными и хорошо заметными.
  • RF Помехи: Помехи «елочки» на видеолинии вызваны контуром заземления (который включает в себя экран коаксиального кабеля), действующим как радиоантенна AM.Любая большая петля из проволоки — хорошая антенна AM. Эти антенны особенно хорошо подходят для приема AM-трансляций, если большая часть петли расположена вертикально.
  • Перекрестные наводки: контуры заземления могут вызывать интерференцию одного сигнала с другим, потому что каждый кабель в идеале должен возвращаться через соответствующий провод экрана, но есть альтернативный путь через другой провод экрана, который вызывает нежелательные перепады напряжения на соседние кабели.

Изоляция контура заземления в видеолиниях

Выделить видеосигнал сложнее, чем изолировать аудио или антенных сигналов, потому что уровень постоянного тока видеосигнала важен, и видеосигналы имеют очень высокий частотный спектр (нормальное композитное видео может иметь полосу пропускания от 50 Гц до 6 МГц).

Для изоляции видеосигнала обычно требуется активная технология, которая включает: электрооптическая развязка или дифференциальный усилитель с плавающей землей на входном разъеме. Эти обе технологии можно использовать в реальных условиях. ситуации в мире. Дифференциальный вход с плавающей землей отлично работает для небольших разностей потенциалов земли, и этот подход используется в некотором профессиональном видеооборудовании (некоторые видеопроекторы, которые я видел имели дифференциальные входы и возможность отключения входного заземления).Дифференциальные входы также используются в приложениях, где видеосигнал передается по витой паре (некоторые приложения CCTV которые используют интерфейсное оборудование витой пары).

Электрооптическая изоляция хорошо работает в тех случаях, когда полная необходима электрическая изоляция. Есть такие изолирующих устройств на рынке и некоторые специальные видеораспределения усилители имеют такую ​​встроенную опцию.

Удаление контура заземления не всегда требует полной изоляции основания.Есть пассивные трансформаторы подавления шума. который очень эффективно уберет шум из видеосигнала (обычно снижение уровня шума около 40 дБ), но иначе не влияют на видеосигнал. Эти особые трансформаторы действуют как катушки общего режима, которые останавливают раздражающие токи контура заземления на экране коаксиального кабеля, но обеспечивают прямой путь для сигнала внутри кабеля. Такого рода устройства способны передавать сигналы от постоянного тока до десятков МГц без проблемы. Трансформаторы для подавления шума этого типа нашли их путь к профессиональному видео-приложению (прокатные компании) и компьютерные видеоустройства (подключение компьютера к видеопроектору).Трансформаторы этого типа обычно так называемые «трансформаторы жуков», «трансформеры хамбакеров», «видео преобразователи против гула» или «трансформаторы подавления гула». Обычно термин гул-жук относится к любой цепи (часто специальной катушке). который вводит небольшое количество напряжения на частоте сети в видеотракт для устранения нежелательного постороннего шума.

Также есть специальный широкополосный развязывающий трансформатор. который может изолировать видеосигналы. Трансформатор, который может красиво передавать весь спектр видеочастот без особых искажений их очень сложно производить, поэтому их не так много на рынке.Некоторые изолирующие трансформаторы предназначены только для систем видеонаблюдения. приложение, в котором допускается большее искажение сигнала, чем в вещательная индустрия.

Дроссель (преобразующий трансформатор) в основном используется в телевещании, поскольку он пропускает постоянную составляющую сигнала. Используется как в студии, так и в удаленном ENG. Изолирующий трансформатор в основном используется в системах видеонаблюдения: безопасность, производство, авионика, дисплеи и т. Д.

Дифференциальные видеоусилители

В подходе к дифференциальному усилителю используется операционный усилитель.Операционные усилители только усиливают разницу между двумя входами. линий. Этот метод устраняет синфазный шум между входящими сигналы, сделав A-B = C, так как только разница между A и B усиливается. Операционные усилители поддерживают сигналы с широкой полосой пропускания по всей вашей системе, устраняя проблемы контура заземления, которые вызваны по мощности и видео. В некоторых видео используются входы дифференциальных видеоусилителей. оборудование (как правило, некоторые видеопроекторы) и усилители распределения видеосигнала для борьбы с проблемами контура заземления.

Дифференциальные видеоусилители имеют ограничение на диапазон входного напряжения, который дает некоторые ограничения, сколько синфазного сигнала эти схемы могут терпеть. Если разность потенциалов земли больше, чем несколько вольт, тогда изоляторы на базе операционного усилителя не работают эффективно. Слишком большая разница напряжений может вызвать проблемы с очень искаженный видеосигнал на поврежденный дифференциальный видеоусилитель. Если разница напряжений составляет значительную часть от источника постоянного тока напряжения усилителя, у вас, вероятно, возникнут проблемы с использованием только усилитель.

Перед использованием рекомендуется измерить разницу напряжений. дифференциальные видеоусилители, чтобы не повредить их. Измерительная банка выполняется с помощью мультиметра (проверка с использованием диапазонов переменного и постоянного тока) или лучше использовать прицел, заземленный от сети, и поместите щуп на заземление входящего видеокабеля. Если у вас много разности потенциалов, много вольт, тогда вы вполне вероятно, что что-то не так с заземлением здания и вам следует проконсультироваться с квалифицированным электриком, чтобы проверить и исправить это. потенциально опасная проблема.

Хорошее заднее крыльцо Зажим уровня черного

Если вход видеосигнала имеет хорошо спроектированный быстрый фиксатор уровня черного схема, которая также может решить небольшие проблемы с шумом в обычном режиме, вызванные контуром заземления. Цепь зажима на уровне земли на заднем крыльце регулирует уровень черного в видеосхемах в соответствии с входящим видеосигналом. Если активна схема фиксации уровня черного, то уровень черного отдельно для каждого может выровнять контур заземления полосы достаточно эффективно устраняются, потому что низкая частота шум (мощность или гармоники 50 Гц) дискретизируется в начале каждого сканирования линия и затем подавляется из остальной части строки.Это очень хорошо работает с низкочастотными гудящими полосами, особенно в сочетании с дифференциальными видеовходами. Система фиксации уровня черного на заднем крыльце не помогает в бою против высокочастотного шума, который может быть введен в видеосистема через контур заземления.

Активные видеоизоляторы

Видеоизолятор передает видеосигнал со своего входа на свой выход без электрического подключения и может обеспечить полную изоляцию для видеосигнала, проходящего через него.Наличие видеоизолятора в тракте видеосигнала позволяет обеспечить стандартное безопасное заземление всего оборудования без связанных с этим проблем с контуром заземления. В студии связь между разными зданиями больше не является проблемой, и больше нет необходимости прокладывать техническое заземление в некритичных местах, таких как смотровые комнаты.

Электрооптические изоляторы преобразуют напряжение видеосигнала в мигание светодиода и т. Д. часть схемы принимает этот свет и преобразует его в обратный видеосигнал Напряжение.Этот метод гарантирует очень хорошую изоляцию (полную гальваническую развязку), но обычно имеет проблемы с полосой пропускания и линейностью. Плохая пропускная способность приведет к нечеткому изображения и плохая линейность приведут к невозможности получения таких же усиление для всех уровней сигнала (наиболее заметно в полутоновых изображениях).

Видеопреобразователи с шумоподавлением

Видеопреобразователи с защитой от шума — это не настоящие трансформаторы, это дроссели общего режима! Трансформаторы для защиты от шума работают как серия индукторов. последовательное сопротивление циркулирующим токам земли, таким образом, эффективно уменьшение тока, протекающего в контуре, что снизит напряжение допинг на экранах кабелей и оборудовании (что снижает шум).Эти катушки могут очень эффективно снижать токи на экране кабеля. потому что они имеют очень высокий импеданс при 60 Гц и выше, и там присутствует высокий импеданс в синфазном режиме разность сигналов между входом и выходом. Контуры заземления обычно имеют низкое сопротивление индуктивность не должна быть очень большой, чтобы начать помогать. Сама катушка тогда будет иметь довольно большую разницу в напряжении на входное и выходное заземление (разность потенциалов теперь превышает трансформатор установлен или распределен на весь кабель), но общий режим конструкция змеевика гарантирует, что эта разница не будет дифференциальный сигнал внутри кабеля.Поскольку сигнальный и заземляющий провод совпадают, дифференциальный сигнал не изменяется.

Трансформаторы уменьшения шума или катушки синфазного построены на витой паре 75 Ом (из тонкой проволоки) или коаксиальный кабель в оболочке вокруг ядра с очень высокой проницаемостью. Большинство основных изолирующих трансформаторов шума: в основном просто коаксиальный кабель, намотанный на сердечник типа тороид. Они работают по взаимной индуктивности. Коаксиальный кабель наматывается на трансформатор. сердечник, так что и внутренняя часть, и экран кабеля становятся индукторами.В плотная связь гарантирует, что любое напряжение в экране, вызванное отклонениями в потенциале земли преобразуются во внутренний проводник.

Метод древняя идея и может справиться с очень большими сигналами контура заземления, и имеет очень большая пропускная способность с очень небольшими потерями. Этот тип трансформатора, предотвращающего гудение, также обеспечивает непрерывность постоянного тока между провода ввода и вывода, что хорошо. трансформатор не останавливает протекание тока контура заземления (величина тока ниже из-за добавленного обвинения), но трансформатор уменьшает ток отменяет влияние тока контура заземления.Хороший может снизить влияние контура заземления до 40-50 дБ.

Изоляционные трансформаторы шума — эффективное решение проблем с шумом. Обратной стороной является то, что они несколько громоздкие из-за для работы требовалось большое ядро. Коробки, которые я видел, были упакованы в металлический корпус весит не менее одного килограмма. Изоляционные трансформаторы hum обычно представляют собой автономные пассивные блоки, которые добавляются к видеосистеме когда возникают проблемы.

Изолирующие трансформаторы видеосигнала

Есть специальный широкополосный изолирующий трансформатор. который может изолировать видеосигналы, но не без проблем.Конструкция трансформатора с высокой пропускной способностью, который может подключаться к очень низкие частоты очень тяжело. Вы должны всегда делать некоторые компромиссы в отношении низких и высоких частот (самые высокие компоненты композитного видео могут быть ослаблены даже на несколько дБ). Все настоящие изолирующие трансформаторы имеют один серьезный недостаток, который не может следует избегать: они не могут пройти уровень постоянного тока. Итак, любая система, основанная на видео с какой-либо конкретной ссылкой постоянного тока не будет работать правильно. Существует множество видеосистем, требующих особого внимания. Опорный уровень постоянного тока, но многие из них связаны по переменному току.

Некоторые изолирующие трансформаторы предназначены только для систем видеонаблюдения, другие не очень требовательные приложения приложение, в котором допускается большее искажение сигнала, чем в вещательная индустрия. Таким образом, изолирующий трансформатор видео может быть в порядке для установки камеры видеонаблюдения, если полная изоляция нужна, но я бы не стал ставить ее ни на один профессиональный система видеостудии.

Дополнительная информация

На своем веб-сайте Extron Electronics есть хорошие статьи о заземляющих контурах видеокабелей.Эти документы действительно стоит посмотреть.

Продукты для решения проблемы контура заземления коммерческого видеосигнала

Вот список продуктов, которые я видел в Интернете, чтобы уменьшить гудение видео. Я не тестировал ни один из этих продуктов.

Активные устройства

Пассивные устройства


Томи Энгдал <[email protected]>

Решение проблем с контуром заземления: Цепи заземления

Ток, протекающий в контуре заземления, проходит через экран аудиокабеля.В симметричных соединениях ток, протекающий по экрану, не должен воздействовать на сигнал в кабеле или на эти сигнальные соединения в оборудовании. Если оборудование хорошо спроектировано (заземление экрана кабеля выполнено правильным образом), то небольшие токи не вызывают никаких проблем. На практике оборудование не так хорошо спроектировано, и даже ток очень мал. может вызвать гудение в системе.

Если вы разрежете экран аудиокабеля, ток перестанет течь, но подвергает эту аудиолинию другим видам проблем: если одно из устройств не подключен к заземлению, значит, оборудование не имеет любой общий грунт, который затем не будет работать должным образом.

Чтобы избежать такого рода проблем и по-прежнему ограничивать прохождение тока в проводе экрана кабеля до значения, не вызывающего проблем введена схема под названием Ground Lift . Места наземного подъемника резистор (обычно около 100 Ом) между заземлением оборудования и экран кабеля. Этот резистор ограничивает ток, проходящий в контуре заземления. ситуации, но все же обеспечивает неплохое заземление. Этот К сожалению, система очень чувствительна к радиопомехам, поэтому Резистор 100 Ом обычно шунтируется с конденсатором небольшой емкости (обычно От 4 пФ до 10 нФ), что снижает импеданс на радиочастотах. но не пропускает слишком большой ток 50 Гц.

Прежде чем пытаться использовать Ground Lift цепь лучше всего проверить что в остальном все подключено правильно. Глупо использовать трюк с грунтовым подъемником, чтобы исправить другие проблемы в системе, потому что у наземного подъемника есть свои проблемы. Хороший документ как сделать аудио проводка правильно Rane Примечание 110: Подключение звуковой системы.

Подъем на грунт в симметричных соединениях

Цепи полного заземления для симметричного разъема XLR

 1 (не подключен) 1

2 --------------- 2

3 --------------- 3
 
Это самая простая схема заземления, которая хорошо работает, когда все оборудование заземлено и имеет симметричные входы / выходы.Поскольку экран кабеля обрезан, это расположение делает его кабель более склонен к улавливанию радиочастотных помех. Такие цепи заземления встроены в некоторое оборудование. (можно активировать с помощью переключателя) и они доступны в готовом виде продукты (например, GLX GROUND LIFTER и аналогичные).

Экран кабеля подключается к контакту 1 только на одном конце кабеля. Это более распространено привязать щит на передающем конце и поднять его на приемном конце. Любой способ будет работать, но привязка щита на передающем конце имеет некоторые преимущества для уменьшения перекрестных помех.

Частичное заземление с фильтрацией радиопомех для симметричных разъемов XLR

 10 нФ
   + --- || --- +
   | ____ |
1 - + - | ____ | - + - 1
     100 Ом
  
2 ------------ 2

3 ------------ 3
 
Это соединение заземления не полностью разрезает экран кабеля, несущего грунт, но увеличивает сопротивление настолько, что токи, протекающие в экрана в типичной ситуации контура заземления ограничены настолько низкими значениями, что они не влияют на производительность системы. Потому что земля не полностью отключите, тогда цепь также работает, когда незаземленное потребительское оборудование с помощью переходников RCA-> XLR к системе подключаются.Конденсатор обеспечивает непрерывность экрана кабеля. радиочастотные сигналы (защита от радиопомех предоставленный щит не теряется). Эта схема достаточно универсальна и Я использовал эту схему для успешного решения проблемы заземления некоторой балансной схемы. проблемы с петлей.

Кабели с телескопическим экраном

В мире аудио есть решение для контуров заземления, называемое «телескопическая» площадка и «щиты Фарадея». Телескопический земля работает только с кабелем, который является симметричной линией, которая тот, который имеет два провода для передачи сигнала и отдельный экран.В телескопическом заземлении экран подключается только на один конец. Это предотвращает завершение «контура заземления».

Лучшие кабели с телескопическим экраном (настоящие телескопические экраны) построены так, что у них есть два щита, которые оскорбляют формируют друг друга. Идея в том, что вы подключаете внутренний экран к земле только на приемный конец и внешний экран заземлять только на передающем конце.

 1 -------------
    ------------- 1

2 --------------- 2

3 --------------- 3
 
Таким образом, контур заземления эффективно разрывается, но радиочастотное экранирование свойства кабеля по-прежнему очень хорошие.Двойные экраны и емкостный соединение между ними (они находятся рядом друг с другом в кабеле) образуют хороший экран для радиочастот. Утверждалось, что телескопирование экрана в кабелях с гибридным несбалансированные / банальные аудиосистемы часто очень успешно удаляют шум . Телескопический экран защищает внутренние проводники и стекает этот нежелательный шум в одном месте. По мере того, как вы путешествуете дальше, эффективность щита становится все меньше и меньше. с заземленного конца.

Телескопические заземления нельзя использовать в несимметричных цепях, такие как несимметричные аудиосвязи и коаксиальный видеокабель, как два проводника необходимо отправить сигнал включает щит.То есть щит — это как шумоподавляющая часть кабеля и сигнальный тракт. Разбейте его, и, если сигнал вообще пройдет, вы иметь самую шумную трассу в мире в качестве другого пути (что было щит) будет установлен через какое-то другое заземление путь через другую технику!

Некоторые примечания по использованию наземных подъемников

Отключение экрана в сбалансированном аудиокабеле приведет к разорвать контур заземления и, возможно, устранить гудение. Но одно предупреждение перед отключением экрана.Если вы бежите оборудование от двух или более отдельных розеток питания, особенно если они расположены далеко друг от друга, а проводка в здании устарела или не соответствует требованиям, между ними могут быть остаточные напряжения 50 или 60 циклов. предполагаемые соединения с землей. Они будут небольшими, порядка милливольты, если что-то не в порядке с системой здания, но они могут быть большими с точки зрения аудиосигналов и могут многое повреждение при подаче на аудиовход с высоким коэффициентом усиления. Поэтому важно сначала испытать эффект подъема грунта при низком усилении.

Наземный подъемник для несимметричных соединений

Ситуации, когда два заземленных оборудования с несимметричными подключениями есть ли в соединениях проблемы с гудением, связанные с контуром заземления, решение помогает, тогда вы можете попробовать использовать наземный подъемник. Подъем на землю в несбалансированных соединениях работает эффективно только тогда, когда оба оборудования правильно заземлены в той же точке. В некоторых случаях проблема с гудением может становится хуже, если используется грунтовый подъемник. Итак, грунтовый подъемник неуравновешен подключение не является надежным методом, и его следует использовать только как временное решение.

Вот типичная схема заземления для несимметричных соединений:

 Сигнал -------------------- Сигнал

Земля (не подключена) Земля
 
Используйте эту схему только в том случае, если вы знаете, что оба оборудования правильно заземлены. Если оборудование правильно заземлено, эта цепь вызовет огромные шумит и может повредить входной усилитель приемное оборудование из-за протекания паразитных токов на незаземленных оборудование. Лучшее решение для решения проблемы контуров заземления без заглушек использует изолирующий трансформатор звуковой линии.

Примечание по использованию схемы: поскольку эта схема разрезает экран аудиокабель, это значительно снижает радиочастотное экранирование, которое непрерывно кабель обычно обеспечивает экранирование. Если вы используете схему выше убедитесь, что нет серьезных источников радиопомех, таких как мобильный телефон. телефоны или радиостанции рядом с аудиосистемой. Экранирование RF схемы можно улучшить, используя схему aboe, которая обеспечивает непрерывность экрана кабеля к радиочастотным сигналам, но работает как заземление для звуковые частоты.

Если вы используете разъемы RCA в аудиоподключениях, вы можете попробовать, если этот подъемник помогает, если вы частично удалите разъемы RCA, так, чтобы центральный штифт касался домкрата, а внешнее заземление — не подключайте разъем со стороны. Если это решило проблему, вы можете сделать контур заземления. В разъемах RCA можно сделать заземление. вставив свернутую бумажную полоску или пластиковый отрезок обратно между заземляющий экран разъема RCA и розетку. Другое решение — разрезать заземляющий провод внутри гнезда.

Если вы собираетесь модифицировать кабель, чтобы включить наземный подъемник вариант я бы порекомендовал добавить малый капситор в то место, где вы перерезаете кабель, чтобы уменьшить вероятность того, что кабель поднимется над землей для улавливания радиочастотных помех:

 Сигнал -------------------- Сигнал

Земля ------- || ---------- Земля
             10 нФ
 

Использование цепей заземления

Цепь заземления уменьшит вероятность появления слышимых контуров заземления.По-настоящему универсальная часть оборудования будет иметь переключатель для активации или деактивации наземного подъемника. Чтобы проверить, есть ли у вашего оборудования заземление, вставьте сбалансированный кабель TRS или XLR в оборудование и измерьте сопротивление между контактом экрана открытого разъема и корпусом оборудования или заземляющим контактом сетевого кабеля оборудования. с помощью мультиметра. Если есть сопротивление от 100 Ом до 500 Ом, ваше оборудование заземлено.

Подъем на землю довольно эффективен в сбалансированных аудиоподключениях, но гораздо менее полезен в несимметричных соединениях, которые являются типом соединения используется почти во всем бытовом аудиооборудовании.Вы можете попробовать этот наземный подъемник схема с таким типом подключения, но результаты были бы намного хуже. Даже если вы можете ограничить ток разъема экрана до значений, которые не доставляют проблем, сохраняется разница потенциалов земли между оборудованием, который усиливается (и вы все еще получаете шум 50 Гц). Даже разность потенциалов земли намного ниже 1 мВ может вызвать серьезные проблемы с шумом в несимметричных цепях. Если у вас есть несанкционированные соединения, я бы посоветовал вам использовать трансформатор звуковой изоляции вместо наземного подъема, когда вы решаете проблемы с несбалансированными аудиоподключения.

В статье о проводке и заземлении аудиосистемы с веб-сайта Equitech содержится дополнительная информация о том, как проводится проводка заземляющего подъемника и как это влияет на производительность аудиосистемы. Статья о проводах и разъемах в Multimedia Bluffer Guides.

Вы можете легко проверить эффективность наземного подъемника в вашей системе. Уменьшите громкость, отсоедините экран с одного конца и медленно верните громкость обратно. Легко, если у тебя есть фонокорректор разъемы — просто вытащите вилку наполовину, чтобы штифт устанавливает соединение, а внешняя оболочка — нет.Будьте осторожны: если нет других причин достаточно хорошее или большинство оборудования вообще не заземлено, это приведет к вызвать еще более сильный гул. Если ПК не заземлен должным образом. экспериментирования может даже привести к повреждению аудиооборудования.


Томи Энгдал <[email protected]>

проводка — Что такое контур заземления в электросети?

«Контур заземления» — это фраза из аудиодизайна. Спросите звукорежиссера.

Это практически не предмет в электросети, и давайте подумаем, почему.Зона безопасности имеет две должности:

  • Возврат естественный ток (ESD, молния) к источнику (являющемуся землей)
  • Вернуть вызванный человеком отказ ток к источнику (будучи нейтральным).

Тема «контура заземления» — это управление и координация токов, протекающих по защитному заземлению — это логика, да? Какие это токи? Нет токов . Конструкция системы не требует никакого тока на защитном заземлении, за исключением условий неисправности (которые должны быть достаточными только для срабатывания выключателя или GFCI).

С точки зрения проектирования сети, защитное заземление — это тот случай, когда нам нужна «паутина» соединений. Это нормально, когда площадки пересекаются между разными схемами и даже услугами. Мы протягиваем заземляющий провод к пристройке, у которой тоже есть заземляющий стержень (частично: мы не хотим, чтобы молния прошла через провод к главному зданию). Чем больше, тем веселее, тем безопаснее.

И поэтому мы даем звукорежиссерам изолированные площадки 🙂

Теперь «контуры заземления» важны в аудио- и компьютерных сетях; но поймите, что в мире электроники «GND» — это совершенно другое животное: GND — это «общий» или «опорный сигнал нулевого напряжения» или то, что мы в сети называем «нейтралью».И это часто используется как «сигнальная земля» или «нулевая точка» в опорном сигнале (например, RS-232, который имеет 1 общий и много сигнальных проводов). В отличие от «дифференциального» сигнала, такого как RS-422 (который имеет 2 сигнальных провода на сигнал, и имеет значение только разница между ними).

В частности, при сетевой / дистанционной передаче сигналов, если этот «общий» мост соединен с защитным заземлением сети переменного тока в двух местах , он становится уязвимым для разницы в напряжении в этой сети защитного заземления, которой не должно быть.

Но возможно постоянное замыкание на землю, которое слишком мало для срабатывания выключателя, а GFCI не установлены … и это может вызвать градиент милливольт в сети защитного заземления, пульсирующий, конечно, с частотой 50/60 Гц. Или устройство обработки сигналов может пропускать шум обратно через свой источник питания в сеть переменного тока, которая затем может подавать его на защитное заземление через емкостную связь.

Урок состоит в том, что проектировщики аудио и сетей должны быть осторожны, рассматривая защитное заземление сети переменного тока как своего рода опорный сигнал нулевого уровня.Кроме того, они должны быть осторожны с привязкой проводов или экранов в своем кабеле к защитному заземлению сети переменного тока, чтобы этот провод внезапно не потребовал от этого провода десятки или сотни ампер во время замыкания на землю с болтовым креплением.

Ground Loops — Устранение системного шума и гудения

Вы только что подключили свою систему, и гудение или гул не утихают. Вы запускаете свое оборудование через кондиционеры и бьетесь головой о стену, пытаясь понять, в чем дело. Поздравляем — вы только что вошли в зону заземления ..

Несколько недель назад я рвал на себе волосы после того, как установил новый компонент в Reference System 3 для обзора. Это был усилитель с трехконтактным кабелем питания. Сразу после установки усилителя в мою систему из моих динамиков начал поступать очень заметный гул с частотой 60 Гц.

Если это случилось с вами, скорее всего, это контур заземления между вашим кабельным телевидением и другим компонентом в вашей системе (например, усилителем или активным сабвуфером). Как решить эту проблему? Во-первых, это помогает точно определить, что такое контур заземления и как он может повлиять на нашу систему домашнего кинотеатра.

Ed itorial Замечание по контурам заземления
Когда два или более устройства подключены к общей земле через разные пути могут возникать помехи на пути заземления или петля заземления. Таким образом, система, заземленная в двух разных точках, с разность потенциалов между двумя землями может вызвать нежелательный шум напряжение в цепях трактов. Токи текут через эти множественные пути и создают напряжения, которые могут вызвать повреждение, шум или 50 Гц / 60 Гц в аудио- или видеооборудовании.Контур заземления может быть устраняется одним из двух способов:

  1. Удалите один из путей заземления, таким образом преобразовав систему в одноточечное заземление.
  2. Изолируйте один из путей заземления с помощью изолирующего трансформатора, общий режимный дроссель, оптический ответвитель, симметричная схема или частотно-селективный заземление.

Наиболее практичным и обычно наиболее экономичным методом для бытовых аудиоприложений является использование изолирующего трансформатора. Изолирующий трансформатор — это устройство, которое в случае кабеля сигналов, позволяет всем желаемым сигналам проходить свободно, в то время как нарушение целостности заземления, следовательно, разрушение контуров заземления.При использовании изолирующего трансформатора напряжение шума заземления теперь будет появляются между обмотками трансформатора, а не входом цепи. Шумовая связь в первую очередь зависит от паразитной емкости. между обмотками трансформатора и может быть уменьшена путем размещения экрана между обмотками. Это эффективный метод реализовать, предполагая, что трансформатор имеет достаточную пропускную способность, не слишком дорогостоящий или громоздкий, и прямой путь сигнала постоянного тока не требуется для применение.

Диагностика и устранение неисправностей

Чтобы точно определить правильное решение проблемы, сначала необходимо найти и изолировать ее.Например, если вы просто начнете драться, меняя местами оборудование, кабели и все сразу, вы никогда не узнаете, что на самом деле вызвало (или устранило) проблему. Кроме того, вы можете в конечном итоге выполнять все больше и больше работы, поскольку вы тратите энергию в областях, которые не имеют никакого отношения к решаемой проблеме.

Начни с простого. Устранение неисправностей контуров заземления включает в себя наведение порядка и проверку нескольких основных, общих элементов, чтобы увидеть, является ли проблема простой или сложной. Например, если регулировка громкости на вашем процессоре / ресивере не приводит к изменению уровня шума, проблема должна возникать через после в этой точке.Если это произошло раньше, то приемник / процессор обычно увеличивает общий уровень шума. Есть смысл?

Методически работать в следующей методике:

  1. Начните с процессора-приемника, чтобы определить, связано ли гудение / гудение с источником или с контуром заземления, возникающим после каскада усиления.
  2. Обратите внимание на любые недавние изменения в системе, которые привели к этой проблеме. Скорее всего, вам будет легче локализовать проблему, если она только начинается с добавления нового оборудования.
  3. Что вы можете сделать быстро и легко, чтобы изолировать или идентифицировать проблему и указать правильное решение (например, отсоедините кабель от стены, чтобы проверить, не является ли кабельное телевидение источником контура заземления).

Еще один тест Чтобы отключить ресивер или процессор, нужно посмотреть, изменяется ли гудение в зависимости от того, какой вход вы выбрали (DVD-плеер, кабельное телевидение и т. д.). Меняется ли гул или исчезает при выборе другого входа? Нет? Тогда ваша проблема возникает на более позднем этапе в системе (скорее всего, это контур заземления, вызванный добавлением усилителя или активного сабвуфера с трехконтактным силовым кабелем.)

Последний тест — отсоединить кабель кабельного телевидения от стены. Гул уходит? Так оно и было в случае системы ссылок 3. Eureka! В системе должен быть контур заземления, связанный с линией кабельного телевидения.

Другие распространенные причины Гул и жужжание
Хотя в этой статье рассматривается очень распространенный контур заземления проблема, поймите, что существует множество способов, которыми система жужжит и гул может войти в установку вашего домашнего кинотеатра.

Общая проблема № 1: Проверьте, есть ли у вас толстый шнур питания или розетка в стене. который изношен и не будет держаться.Если контакты под напряжением / нейтралью / заземлением включены вилка заземления делает прерывистый или световой контакт с хвостовиком на внутренней стороне выпускного отверстия, это может вызвать гул через систему. Лучшее решение для этого — заменить розетку с промышленной версией, доступной в Home Depot примерно за 4 доллара. В промышленные розетки лучше удерживают силовые кабели надежно. Если вы устанавливаете потолочное крепление для фронтальной проекционной системы, эта розетка обязательна.

Общая проблема № 2: Проверьте полярность розетки — возможно, она подключена наоборот.Ты можешь Купите устройство для проверки полярности в Home Depot примерно за 5 долларов. Это один из первым делом вы можете проверить, не помогает ли отключение кабельной приставки. удалите гудение (и в некоторых случаях обратная полярность может быть по-прежнему причиной.)

Распространенная проблема № 3: Диммеры, люминесцентные лампы и другие приборы, та же цепь или общее заземление с оборудованием домашнего кинотеатра может вызвать мычание.

Устранение проблемы

Существует как минимум два практических способа решить проблему контура заземления в вашей системе.Как только вы узнаете, что проблема связана с заземлением кабельного телевидения и заземлением усилителя, как в этом случае (и во многих случаях), вы можете поднять заземление на любом устройстве на линейном уровне. Я считаю, что намного легче поднять землю на линии кабельного телевидения, чем на многоканальных входах 5.1, идущих в усилитель!

НИКОГДА не используйте адаптер переменного тока с тремя на два контакта для устранения проблемы с контуром заземления. Эти устройства предназначены для обеспечения защитного заземления (через винт крышки на заземленную розетку) в случае использования трехконтактной вилки с двухконтактной розеткой.Всегда лучше безопасно поднимать землю на уровне линии.

Ed itorial Примечание о методе сигнального подъема на землю
Можно попробовать использовать подъемник на землю в ситуациях, когда два заземленные части оборудования с несбалансированными подключениями Проблемы с гудением, связанные с контуром заземления. Подъем грунта в неуравновешенном состоянии соединения работают эффективно только тогда, когда оба элемента оборудования правильно заземлен в той же точке. В некоторых случаях проблема с гудением может становится хуже, если используется грунтовый подъемник.Таким образом, это так называемое «исправление» следует использовать с особой осторожностью и обычно только в качестве временного решение. Если связанное оборудование правильно заземлено, просто поднимите сигнальное заземление между оборудованием, может вызвать сильное гудение и потенциально повредить входной усилитель приемного оборудования из-за протекания паразитных токов на незаземленном оборудовании. Лучший метод использования заземления — это модифицировать кабель, чтобы включить путь переменного тока между заземлением или небольшой конденсатор.Это уменьшит возможность захвата заземленного кабеля. Радиочастотные помехи, но также могут вызывать колебания частотной характеристики в зависимости от размера конденсатора и импеданса источника оборудования. Из-за это, по нашему мнению, лучшее решение для устранения несбалансированного соединения В контурах заземления используется изолирующий трансформатор звуковой линии.

Используйте изолятор заземления кабельного телевидения

Самым распространенным и простым решением является установка изолятора заземления кабельного телевидения.Jensen Transformers существует уже более 30 лет и является одним из лучших (рекомендованная производителем розничная цена 59,95 долларов США), поскольку имеет плоскую частотную характеристику от 2 до 1300 МГц, охватывающую спектр VHF / FM / UHF / CATV. Почему это важно? Ну, для начала, если вы планируете использовать цифровой кабель, кабельный модем или услуги по запросу, вам лучше не покупать дешевый радиочастотный фильтр в местном магазине электроники, поскольку он, скорее всего, отфильтрует больше, чем вы рассчитывали. Кроме того, мы уважаем компанию, которая измеряет свои продукты и готова опубликовать график частотной характеристики в подтверждение своих заявлений.Плоская частотная характеристика от 2 до 1300 МГц гарантирует отсутствие потери качества сигнала и отличный результат.

Дешевые решения, которые звучат слишком хорошо, чтобы быть правдой — вероятно,
Один из самых популярных методов устранения заземления петли — взять преобразователь 75 Ом на 300 Ом, подключенный ко второму согласующий трансформатор с двумя винтовыми клеммами на стороне 300 Ом, и поместив его в канал кабельного телевидения.Хотя это может сломать контур заземления, если вы просто не подпишетесь на основной кабель и не дадите Хочу сказать о качестве сигнала, мы бы порекомендовали избегать этой магии МакГайвера.

Мы уже там?

Одним словом — да. Это лекарство примерно для 80% проблем с контуром заземления. Для этих других проблем есть другие решения, но мы хотели охватить этот часто встречающийся сценарий и наметить несколько быстрых и простых решений, чтобы выбраться из тупика контура заземления.Если у вас есть контур заземления, вызванный вашим кабельным телевидением и , не ходите и возьмите одну из этих красавиц — вы не пожалеете об этом.

Что делать с гудением контура заземления в арендованном доме?

Привет всем,

Я заметил очень громкое гудение 60 Гц в моей настройке записи. Я понимаю, что это часто является результатом замыкания на землю. Я понимаю основы этого, но не очень хорошо разбираюсь в области электротехники, поэтому я подумал, что спрошу здесь.

Некоторые подробности:

> Я использую интерфейс Apogee Duet.Я слышал, что у некоторых людей здесь и в других местах возникают проблемы с гудением и шумом из-за этих вещей.

> Я слышу только действительно заметное жужжание при использовании этого интерфейса. Подключение инструментального кабеля (подключенного к гитаре или синтезатору, я думаю, даже только к кабелю) к интерфейсу запускает гудение. Я не слышу гула (по крайней мере, не так сильно) при записи на другие носители, отдельно от ноутбука / интерфейса (например, магнитофон).

> Гудение слышно как через мониторы, так и через наушники.

> Отключение моих мониторов значительно снижает шум, а отключение ноутбука также снижает его, но он все еще там, даже если все это отключено (очевидно, мониторинг через наушники).

> Пробовал разные кабели и источники звука без изменений.

> Я также пробовал ту же установку в другом доме, и там не было шума.

Похоже, в моем доме есть проблемы с заземлением. (Я не знаю, почему это может возникнуть только при записи через Duet, но я слышал, как люди предполагают, что, возможно, Duet просто хорош для улавливания и усиления такого рода шума.)

Я понимаю, что есть несколько способов справиться с этим, но, к сожалению, я не могу вносить какие-либо серьезные изменения в электрическую / проводку, так как я снимаю. Там живет несколько человек со всякой бытовой техникой, телевизором, светом с диммерами в некоторых комнатах и ​​т. Д. И еще больше людей в отдельной квартире в том же доме внизу.

Итак, я понимаю, что это не идеальная ситуация для записи, и, очевидно, многое находится вне моего контроля. Но что я могу сделать, чтобы устранить или хотя бы уменьшить этот гул? Спасибо за любой совет.

Как исправить контур заземления

Написано Доном Шульцем, техническим торговым представителем trueCABLE и сертифицированным техником Fluke Networks

Довольно часто я получаю вопросы о том, как избежать или исправить ситуацию с контуром заземления при использовании кабеля Ethernet. Замечательно, что люди читают экранированные и неэкранированные кабели. Это отправная точка. Знание, что вы можете столкнуться с этой проблемой, — полдела. Другая половина — это исправить или избежать этого.

Однако в этом блоге я не стал подробно рассказывать о том, как вообще избежать замыкания на землю. Я обещал, что сделаю это, и вот оно.

Что такое контур заземления?

Контуры заземления могут возникать при использовании экранированного кабеля Ethernet в следующих сценариях:

● Экранированный участок проходит между двумя зданиями, подключенными к собственной сети переменного тока (счетчики) или имеющим две или более различных субпанелей, заземленных по отдельности. .
● Экранированный участок находится внутри того же здания, в котором есть несколько субпанелей переменного тока (отличный пример — завод), и эти субпанели используют разные заземления.
● Экранированный участок идет к точке доступа WiFi или внешней камере, и здесь используется грозозащита, использующая собственную точку заземления. Затем этот же участок снова заземляется на заземление переменного тока внутри вашего дома / здания.

Домашний установщик, скорее всего, столкнется с третьим сценарием. Профессиональные установщики наверняка столкнутся со всеми тремя.

Вы видите преобладающий шаблон? В каждой установке имеется несколько точек заземления. Это может (без каламбура) создать ситуацию, которая приведет к следующим результатам:

● Необъяснимые битовые ошибки / ошибки передачи в вашей сети.Что еще хуже, эти ошибки обычно носят временный характер.
● Повреждение оборудования (гораздо менее вероятно, но возможно).
● Травмы (крайне маловероятно, но маловероятно в экстремальных сценариях, когда задействованы очень высокие напряжения переменного или постоянного тока). К счастью, проводники внутри кабеля Ethernet довольно тонкие по сравнению с электрическим проводом. Проводники, скорее всего, станут вишнево-красными и расплавятся, прежде чем вы превратитесь в угольный брикет. Тем не менее, вы можете получить неприятный ожог или толчок.


Как и почему это происходит?


Электричество — ваш друг, но оно также может навредить вам.По причинам, которые может полностью объяснить только инженер-электрик, наличие нескольких точек заземления может вызвать разность потенциалов заземления в вашей кабельной системе. Эти разности потенциалов земли затем буквально возвращаются в виде синфазного напряжения и передаются через ваш кабель Ethernet. Вам нужно не напряжение — в данном случае мы не говорим о PoE.


Какое решение?


Никогда не прокладывайте экранированный кабель? Нет, это не решение. В моем блоге, ссылка на который приведена выше, есть сценарии, когда вы должны использовать экранированный кабель.Основной из них, который я считаю неприкосновенным, — это когда вы используете кабель Ethernet на улице в сценариях под открытым небом. Движение воздуха вызывает накопление электростатического разряда (ESD) на вашем кабеле, особенно в засушливое время года. Этому электростатическому разряду нужен способ отвода, и это будет через экран кабеля / дренажный провод и вашу землю. Я узнал об этом на собственном горьком опыте. Цена? Мертвая внешняя точка доступа Wi-Fi Ubiquiti за 200 долларов.

Вы можете обойтись без неэкранированного наружного кабеля CMX в сценариях прямого захоронения, предполагая, что кабель находится в земле и контактирует с грязью, и этот кабель не находится в непосредственной близости от подземной линии переменного тока.

Решение состоит в том, чтобы знать, что такая ситуация может возникнуть, и смягчить ее, прежде чем у вас возникнут проблемы. Вот две инфографики, показывающие распространенные сценарии и способы подключения:

Сценарий №1. Вы прокладываете экранированный кабель Ethernet между двумя зданиями с несколькими субпанелями или сетью переменного тока.

Обратите внимание на в приведенном выше сценарии, здание A. Патч-панель должна быть экранированной коммутационной панелью, если она используется.Если на экранированной коммутационной панели есть дополнительный провод заземления (в большинстве случаев), то либо НЕ подключайте его, либо к заземляющему проводу переменного тока вашего здания. Не заземляйте этот вспомогательный провод отдельно на другое заземление (например, заземляющий стержень). Вы только создадите еще один контур заземления.

Сценарий №2. Вы используете экранированный кабель Ethernet к устройству PoE снаружи, например к точке доступа Wi-Fi (AP). Точка доступа защищена устройством защиты от грозовых разрядов / перенапряжения, установленным снаружи, и заземлено непосредственно на землю.

В приведенном выше сценарии абсолютно ни один экранированный кабель Ethernet для наружной установки не заземлен внутри вашей конструкции. Он изолирован от внешнего заземления, обеспечиваемого устройством защиты от молнии / перенапряжения. Это изолирует ваше внутреннее сетевое оборудование. Нет, от прямого удара молнии он не защитит, но какая-то защита лучше, чем ничего.

Итак, вот оно. Вот как можно избежать контуров заземления в двух распространенных сценариях. Конечно, существует больше сценариев, чем два, которые я описал выше.При планировании сети разумное использование экранированного кабеля Ethernet сослужит вам хорошую службу. Обязательно используйте экранирование там, где это необходимо, и неэкранирование, где это необходимо. Оба типа кабеля Ethernet имеют свое место. Удачной работы!

trueCABLE представляет информацию на нашем веб-сайте, включая блог «Кабельная академия» и поддержку в чате, в качестве услуги для наших клиентов и других посетителей нашего веб-сайта в соответствии с условиями и положениями нашего веб-сайта. Хотя информация на этом веб-сайте касается сетей передачи данных и электрических проблем, это не профессиональный совет, и вы полагаетесь на такие материалы на свой страх и риск.

Проблемы с заземлением?

Контуры заземления могут иметь катастрофические последствия. Они могут поставить под угрозу вашу защиту, сделав вашу контрольно-измерительную аппаратуру бесполезной. Они могут вызвать электролиз и нанести ущерб погруженному оборудованию. И они могут уничтожить вашу защиту от скачков напряжения, которые могут поджечь ваше электрическое оборудование.

Причина

Когда существует разность электрических потенциалов между двумя точками заземления, которые связаны вместе, образуется контур заземления.Это заставляет ток течь между двумя точками заземления.

Эффекты

Контур заземления может иметь разрушительные последствия для любой электрической цепи. Непосредственный эффект — это нарушение защиты. Чтобы экранированный кабель функционировал должным образом, фактический экран должен быть заземлен. Подача тока в экран добавляет электрические помехи, тем самым освобождая экран.

Менее непосредственный эффект, хотя потенциально более разрушительный, — это электролиз.Контур заземления может пропускать ток через жидкости. Минералы в жидкости переносят ток, и происходит электролиз. Это часто разъедает металлическое оборудование, погруженное в жидкость.

Наконец, наиболее опасным из возможных последствий является потеря защиты от перенапряжения. Хотя это происходит сразу, это останется незамеченным до тех пор, пока не произойдет скачок напряжения. Большинство устройств защиты от перенапряжения используют землю в качестве точки отсчета для измерения напряжения. Когда напряжение достаточно высокое, он направляет скачок напряжения на заземляющий провод.Когда напряжение течет через заземляющий провод из-за контура заземления, контрольная точка изменилась, и устройство защиты от перенапряжения не будет отвлекать скачок напряжения в нужное время.

Эта потеря защиты от перенапряжения может не сразу вызвать обжиг всех ваших цепей. Однако повышенное напряжение может вызвать чрезмерную нагрузку на электрические компоненты и со временем изнашивать их. Независимо от того, приведет ли скачок напряжения к катастрофическому отказу, он обязательно сократит срок службы вашего электрического оборудования.

Решение

Проверку контуров заземления можно и нужно проводить с помощью амперметра.Для этого отключите одну из точек заземления и проверьте наличие тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.