Электроэнергия к домам и дачам поступает от трансформаторной подстанции по воздушным электрическим проводам или по подземным кабельным линиям, в результате чего наши бытовые приборы получают электропитание, а мы – возможность использовать их по назначению.           

Во время эксплуатации электросети и электрооборудования могут возникнуть аварийные режимы, которые приводят к поломке электрической части прибора или к серьезной электротравме человека. Негативных последствий скачков напряжения или появления потенциала на корпусе оборудования можно избежать, если в помещении была правильно организована система заземления. СЗ принято разделять на защитную и рабочую части.           

Функция защитного заземления является отражением названия – защита человека от поражения электрическим током в случае возникновения напряжения на корпусе электрооборудования или на металлических токопроводящих объектах, таких как ванна, умывальник и т.п. Также защитное заземление предохраняет сам прибор от поломки, которая может возникнуть вследствие пробоя изоляции и появления разности потенциалов на нетоковедущих частях.           

Одним из методов организации нормальной работы электроприборов является рабочее заземление. Многие люди ошибочно считают, что данный тип заземления необходим только для промышленного оборудования, а домашнему достаточно защитного заземления через розетку на общий контур заземления дома. Как показывает практика, некоторые электроприборы в доме полезно заземлять «наглухо». Например, при условии, что подключение произведено через заземленную евророзетку, даже исправная стиральная машина обладает собственной электрической ёмкостью, достаточной, чтобы во влажном помещении при прикосновении к корпусу ощущать «легкое пощипывание» на коже руки. Микроволновая печь также нуждается в рабочем заземлении, так как магнетрон (источник СВЧ большой мощности) при плохом контакте в штепсельной розетке с «землей» создает сильные электромагнитные помехи, которые сказываются как на работе печи, так и на здоровье человека. Не лишним будет рабочее заземление и для персонального компьютера (ПК), поскольку из-за стремления уменьшить размер импульсного блока питания (ИБП) увеличивается уровень плавающего потенциала на корпусе. Наличие напряжения на нетоковедущих частях ПК приводит к снижению производительности, сбоям работы процессора, а скорость беспроводного интернета падает в несколько раз. Заземлить домашнее оборудование можно с помощью медного провода сечением около 2,5 мм²: один конец крепят за любой крепежный винт корпуса, а второй конец провода присоединяют к заземляющему контуру дома.           

Основываясь на выше представленных фактах, приходим к выводу, что заземление – обязательный и неотъемлемый элемент домашней электрической сети. О некоторых функциях СЗ (кроме отвода утечки напряжения на металлический корпус оборудования) многие пользователи электроприборами и не подозревают. Во-первых, заземление обеспечивает выравнивание потенциалов всех токопроводящих объектов в помещении (например, заземленного оборудования и водопровода). Во-вторых, гарантирует корректную работу смонтированных в доме аппаратов и систем электробезопасности (автоматические выключатели, УЗО или плавкие предохранители, и т. д.). В-третьих, заземление снимает заряд статического напряжения, который накапливается на поверхности электрооборудования и может приводить к сбою или поломке электронных блоков управления, потере записанных на микроконтроллер программ.           

В мире используется единая классификация систем заземления, которые применяются с учетом электротехнических параметров электросети и электроприборов. Для заземления частных построек может использоваться СЗ TN и TT. При подаче электропитания по кабельным линиям целесообразно реализовывать систему заземления TN-S или TN-C-S (подсистемы TN), так как у кабеля небольшой процент вероятности порыва фазной или нулевой жилы, которые защищены друг от друга защитной изоляцией.           

Чаще всего для частных домов применяют систему заземления ТТ, поскольку согласно ПУЭ её следует применять в случае, если другие более распространённые СЗ не могут обеспечить необходимую безопасность человеку и оборудованию. В большинстве случаев низкий уровень защиты связан с техническим состоянием линий электропередачи, которые проложены оголенными проводами между опорами на открытом воздухе. Монтаж их выполняют по четырёхпроводной схеме: три фазы напряжения и общий ноль (он совмещает в себе рабочий и защитный ноль – PEN проводник). Воздушные линии электропередачи «тянутся» к потребителю от понижающей подстанции и зачастую имеют протяжённость порядка нескольких километров. Тяжело проконтролировать, чтобы на всем промежутке магистрали не произошло схлестывание или обрыв проводов из-за падения дерева/веток, порывов ветра, вследствие обледенения и по другим причинам. Обрыв нулевого провода происходит очень часто, так как его монтируют ниже фазных проводов ближе к источникам возможного порыва, и несет опасность и неприятность для всех подключенных потребителей электропитания из-за появления перекосов напряжения. Также при обрыве общего нуля теряется связь электропотребителя с заземляющим контуром трансформаторной подстанции из-за отсутствия защитного РЕ-проводника. Рекомендуется использовать именно систему заземления ТТ для всех владельцев земельных участков, планирующих строительство домов или дач, предпринимателей, организовывающих торговлю в отдельностоящих киосках, и владельцев производственных быстровозводимых предприятий. Целесообразность применения системы заземления ТТ определяется также и материалом, из которого построены частные сооружения, так как в большинстве случаев при строительстве используются металлические балки и профлисты, которые являются отличным проводником тока. В частных домах стены в основном состоят из дерева, которое в межсезонье становится сырым и получает способность проводить ток. В таких строениях безопасность человека можно обеспечить только СЗ ТТ, которую разработали специально для работы в условиях, когда существует высокая вероятность аварийного появления потенциала на стенах дома или на корпусах электроприборов.           

Рассмотрим основной принцип системы заземления ТТ. В его основе лежит разделение нулевого проводника N от защитного PE проводника, который заземляется через свой контур заземления (даже при возможности использования контура заземления N проводника). Из-за предотвращения пересечения контуров нулевого проводника и заземления происходит полное изолирование токопроводящих объектов дома от электрической сети. Для этого по периметру здания прокладывают защитную пластину или прут в качестве PE проводника, который соединяется со своим контуром заземления. Тип контура заземления выбирается согласно произведенным расчетам. Основным требованием при монтаже СЗ ТТ является установка УЗО на все группы электроприемников с уставкой, не превышающей 30 мА, чтобы предотвратить прикосновение к токоведущим частям электрооборудования (косвенного или прямого) и отключить питание электрооборудования в случае появления токов утечки на его корпусе. Специалисты советуют устанавливать УЗО и на вводное устройство дома для обеспечения двухступенчатой селективности электрозащиты.           

При самостоятельном монтаже заземления частного дома люди совершают стандартные ошибки. Например, объединяют контур заземления и молниеотвод без специальных заземляющих устройств, ошибочно считают, что они являются «звеньями» одной системы защиты. На самом деле, они (СЗ и молниеотвод) выполняют схожую функцию: отводят избыточное электричество электросети (молниеотвод – атмосферный заряд) в землю, тем самым предотвращая перегруз оборудования и защищая человека. Но на практике молниеотвод устроен таким образом, чтобы уводить заряд молнии в землю, минуя строение, а контур заземления, наоборот, работает в постоянном режиме и связан с оборудованием в доме заземляющими жилами. Если объединить систему заземления с молниеотводом, то «заряд молнии» пройдет через все проводники заземления в доме и может привести к их возгоранию.           

К вопросу заземления своего частного дома необходимо подходить серьезно, так как от качества выполнения СЗ зависит не только целостность ваших электроприборов, но и ваша жизнь. Фирма ЭДС ИНЖИНИРИНГ проводит работы по проектированию системы заземления индивидуально для каждого клиента, выполняет необходимые замеры (качество грунта, сечение электропроводки и состояние её изоляции, величину сопротивления существующей СЗ, и другие), устанавливает согласно расчетам и утвержденной электрической схемы элементы заземления, а при необходимости проводит замену всей электропроводки в помещении.