Заземление и молниезащита частного дома: контур, схема TN-C-S и TT

Сделайте и заземление, и молниезащиту: это разные системы, одна не заменяет другую. Главное условие выбора схемы — состояние питающей линии: при воздушном вводе с исправным PEN подойдет TN-C-S с разделением PEN на PE и N и повторным заземлением у дома, при старой линии и сомнительном PEN — TT с независимым контуром и обязательным УЗО. Заземлители дома и молниезащиты соедините под землей в единую систему уравнивания потенциалов.

Чем заземление отличается от молниезащиты

Заземление работает каждый день и защищает человека от аварийных токов внутри дома: пробоя изоляции в стиральной машине, бойлере или насосе, утечки тока, обрыва нуля на линии. При появлении потенциала на корпусе защитный проводник PE отводит ток в контур у фундамента, а УЗО и автоматы отключают линию.

Молниезащита включается редко, но принимает очень большой импульсный ток и должна увести его в грунт мимо стен, кровли и проводки. Базовый комплект — молниеприемник на крыше в виде мачты или троса, токоотводы по стенам и заземлитель в грунте, внутри щита его дополняют устройства защиты от импульсных перенапряжений.

В частном доме обеих систем по умолчанию нет: от столба приходит кабель или воздушная линия, а контур, шину PE и защиту от грозы делает владелец вместе с электриком. Отдельно стоящий дом с металлической кровлей и высокими деревьями рядом сильнее подвержен прямому удару и разряду рядом, поэтому схему заземления и базовую молниезащиту решают на этапе ввода электричества.

Как сделать контур заземления

Контур — это металлические электроды, забитые в грунт рядом с домом и соединенные стальной полосой. От полосы наверх идет проводник, который заходит в щит как PE — защитный проводник. Чем лучше контакт металла с влажным грунтом, тем стабильнее сопротивление в сухую жару и в промерзшем грунте.

Чаще делают треугольник: три вертикальных электрода по углам, связанные полосой, с одной перемычкой к дому. Его ставят при свободном куске земли рядом со стеной без плотных коммуникаций. Для узкого участка с трубами и кабелями подходит линейный контур — цепочка электродов в ряд вдоль стены или забора.

• Вертикальные электроды из стали или омедненные штыри, длину и сечение подбирают по проекту с учетом грунта.
• Горизонтальная связка стальной полосой в грунте, глубину определяет проект с учетом промерзания и влажности.
• Расстояние между соседними электродами делают достаточным, чтобы они не работали как один электрод, контур ставят в стороне от тропинок и парковки.
• Все соединения в земле — только сваркой, болтовое соединение допустимо лишь в ревизионном узле над землей для проверки сопротивления.
• Выход полосы из земли защищают от коррозии, точку ввода делают доступной для осмотра.

TN-C-S: разделение PEN при хорошем воздушном вводе

TN-C-S — обычная схема для дома с воздушной линией, где по столбам идет совмещенный проводник PEN, одновременно рабочий и защитный ноль. Простыми словами: N — рабочий ноль, по нему ток течет постоянно, PE — защитный проводник, работает только в аварии и связан с контуром, PEN — совмещенный провод на линии.

PEN заводят в дом и в одной точке делят на отдельные шины PE и N, обычно во вводном щите или ящике учета на фасаде. К этой же точке подключают повторное заземление — собственный контур у фундамента. Дальше по дому PE и N идут только раздельно, соединять их обратно нельзя.

Повторное заземление нужно на случай обрыва PEN между подстанцией и домом: тогда потенциал уйдет в землю через домашний контур, а не окажется на корпусах техники. Без него TN-C-S остается формальностью, поэтому наличие повторного заземления проверяют еще на этапе приемки работ.

TT: независимый контур при плохой линии

В схеме TT заземление дома не связано с нулем питающей линии и опирается только на собственный контур у фундамента. Ее выбирают, когда приходящему PEN доверять нельзя: ветхая воздушная линия на деревянных опорах, нет видимых повторных заземлений на столбах, дом в конце длинной линии с перекосами фаз, сетевая организация рекомендует TT.

Особенность TT в том, что сопротивление собственного заземлителя обычно выше, чем у глухозаземленной нейтрали подстанции. Ток при пробое фазы на корпус может оказаться слишком мал для обычного автомата, поэтому человека защищает УЗО или дифавтомат, отключающий линию при утечке на землю.

• Вводное УЗО как общая защита плюс отдельные УЗО или дифавтоматы на розеточные группы.
• Особое внимание влажным зонам: санузел, кухня, улица.
• Регулярная проверка УЗО кнопкой ТЕСТ.

Как подключить молниезащиту к заземлению дома

На компактном доме с простой кровлей обычно ставят стержневые мачты над коньком, чтобы зона защиты накрыла крышу и трубы. На длинных и сложных кровлях используют трос вдоль конька с токоотводами по торцам. Токоотводы выводят с разных сторон дома.

Токоотвод прокладывают по наружной стене максимально прямо, без острых углов и петель, на держателях, вдали от окон, дверей и наружной проводки. Материал и сечение проводника подбирает электрик с учетом высоты дома, грунта и схемы ввода.