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.

 

 

Как сделать заземление на даче

Строительство частного дома или загородной дачи всегда сопряжено с большим объемом электротехнических работ. В этом диапазоне задач, наряду с подводкой электропитания к дому, установке распределительного и защитного оборудования, прокладке внутренних линий, не меньшую значимость имеет и грамотно спланированная и исполненная система заземления. К сожалению, при проведении «самостроя» неопытные хозяева про этот момент достаточно часто забывают или же даже намеренно его игнорируют, пытаясь достичь какой-то ложной экономии денежных средств и трудозатрат.

Как сделать заземление на даче

А между тем система заземления имеет чрезвычайную важность – она способна предупредить многие неприятности, которые могут привести к весьма печальным или даже трагическим последствиям. Согласно существующим правилам, специалисты электросетей не произведут подключение дома к линии электропередач, если этой системы в доме нет или же она не отвечает необходимым требованиям. И владельцу, так или иначе, придется решать вопрос, как сделать заземление на даче.

В современных домах городской застройки контур заземления обязательно предусматривается еще на стадии проектирования здания и его внутренних коммуникаций. Хозяину частного жилья этот вопрос придется решать самому – приглашать специалистов или постараться все сделать своими руками. Пугаться не надо – все это является вполне выполнимой задачей.

Для чего необходим контур заземления

Для того чтобы понять важность заземления, достаточно базовых понятий из школьного курса физики.

Подавляющее большинство частных домов запитываются от однофазной сети переменного тока 220 вольт. Электрическая цепь, необходимая для работы всех приборов или установок обеспечивается наличием двух проводников – собственно, фазой и нулевым проводом.

Типовые схемы проводки однофазной электросети

Конструкция всех электрических приборов, инструментов, бытовой и иной техники предусматривает элементы изоляции и защитные приспособления, которые должны предотвратить попадание напряжения на токопроводящие корпуса или кожухи. Тем не менее, вероятность такого явления никогда не исключается – изоляция может быть пробита разрядом, прогореть от ненадежных, искрящих контактов в соединениях проводов, могут выйти из строя элементы схемы и т. п.  В этом случае фазное напряжение может попасть на корпус прибора, прикосновение к которому становится чрезвычайно опасным для человека.

Особую опасность представляют ситуации, если рядом с таким неисправным прибором находятся металлические предметы, имеющие так называемое естественное заземление – стояки отопления, водопроводные или газовые трубы, открытые элементы армирования строительных конструкций и т.п. При малейшем касании к ним цепь может замкнуться, и смертельно опасный ток пройдет через тело человека в сторону меньшего потенциала. Не менее опасны подобные ситуации и в том случае, если человек стоит босой или в мокрой обуви на влажном полу или земле – тоже есть все предпосылки к замыканию цепи переменного тока от корпуса прибора.

Одно из выраженных свойств электрического тока в том, что он обязательно выберет проводник с минимальным сопротивлением. Значит, необходимо заранее создать линию с минимальным сопротивлением и нулевым потенциалом, по которой в случае пробоя на корпус напряжение будет безопасно отводиться.

Сопротивление человеческого тела – величина непостоянная, зависящая и от индивидуальных особенностей, и даже от временного состояния человека. В электротехнической практике эту величину обычно принимают за 1000 Ом (1 кОм). Стало быть, сопротивление заземляющего контура должно быть многократно ниже. Существует сложная система расчетов, но обычно оперируют величинами в 30 Ом для бытовой электросети частного дома и 10 Ом в том случае, если заземление используется еще и в качестве защиты от молнии.

УЗО будет корректно работать только при наличии заземляющего контура

Могут возразить, что все проблемы вполне решаемы установкой специальных защитных устройств (УЗО). Но для корректной работы УЗО заземление также является необходимостью. При появлении даже малейшей утечки тока цепь практически мгновенно замкнется и устройство сработает, отключив опасный участок домашней электросети.

Некоторые хозяева пребывают в предубеждении, что для заземления достаточно использовать трубы водопровода или отопления. Это – чрезвычайно опасно и абсолютно ненадежно. Во-первых, гарантировать эффективный отвод напряжения невозможно – трубы могут быть сильно окислены и не иметь достаточно хорошего контакта с землей, а кроме того, на них нередко бывают пластиковые участки. Не исключается и поражение током при прикосновении к ним в случае пробоя электропитания на корпус, причем такой опасности могут быть подвержены в том числе и соседи.

Вилка и розетка с заземляющим контактом

Большинство современных электроприборов сразу оснащаются кабелем питания с трехконтактной вилкой. Соответствующие розетки должны устанавливаться и при проведении работ по монтажу проводки в доме. (Некоторые электроприборы старых моделей имеют вместо этого контактную клемму на корпусе для подключения заземления).

Цветовая маркировка проводов однофазного кабеля

Есть строго определённая цветовая «распиновка» проводов: синий провод однозначно является «нулевым», фаза может иметь различную расцветку, от белой до черной, а заземляющий – всегда желто-зеленый.

И вот, зная это, некоторые «мудрые» хозяева, желая сэкономить на обновлении проводки и организации полноценного заземления, просто делают в розетках перемычки между нулевым контактом и заземляющим. Однако, этим они не решают проблемы, а, скорее, усугубляют ее. При определенных условиях, например, при перегорании или плохом контакте рабочего нуля в каком-то участке цепи, или при случайной перефазовке, на корпусе приборов появится фазный потенциал, причем это может случиться в самом неожиданном месте дома. Опасность поражения током возрастает в такой ситуации многократно.

Заземление — это надежная защита от многих неприятностей

Вывод из всего сказанного – заземление является обязательным конструктивным элементом домашней электрической сети. Оно выполняет сразу функций:

• Эффективный отвод утечки напряжения с токопроводящих деталей, прикосновение к которым может вызвать поражение током.
• Выравнивание потенциалов всех объектов в доме, например, заземленных приборов и труб отопления, водопровода, подачи газа.
• Обеспечение корректной работы всех установленных систем и устройств безопасности – плавких предохранителей, автоматов или УЗО.
• Немаловажное значение имеет заземление и в предотвращении накопления на корпусах бытовых приборах статического заряда.
• Особую важность приобретает оно для современной электроники, особенно – вычислительной техники. Например, работа импульсных блоков питания компьютеров очень часто сопровождается наведением напряжения на корпуса системных блоков. Любой разряд может привести к выходу из строя электронных элементов, сбоям в работе, потере информации.

Теперь, когда важность системы заземления разъяснена, можно перейти к вопросу, как ее сделать условиях частного дома самостоятельно.

Цены на защитную автоматику

Защитная автоматика

Какими бывают системы заземления в частных домах

Итак, грамотно исполненная система заземления должна обеспечивать надежный контакт с нулевым потенциалом земли и с минимально возможным сопротивлением созданного контура. Однако, грунт — грунту рознь – разные его типы серьезно отличаются друг от друга удельным сопротивлением:

Тип грунта	удельное сопротивление грунта (Ом × м)
Песок (при уровне грунтовых вод ниже 5 м)	1000
Песок (при уровне грунтовых вод выше 5 м)	500
Плодородная почва (чернозем)	200
Влажная супесь	150
Полутвердый или лесовидный суглинок	100
Меловой слой или полутвердая глина	60
Графитовыен сланцы, глинистый мергель	50
Суглинок пластичный	30
Пластичная глина или торф	20
Подземные водоносные слои	от 5 до 50

Очевидно, что те слои, которые обладают наименьшим удельным сопротивлением, располагаются, как правило, на значительной глубине. Но и при заглублении электрода получаемых результатов может быть недостаточно. Проблема эта решается несколькими способами – от увеличения глубины установки штыревых электродов, до увеличения их числа, расстояния между ними или общей площади контакта с грунтом. На практике чаще всего применяются несколько основных схем:

Возможные схемы заземления в частном доме

• Схема «а» — установка заглубленного металлического замкнутого контура по периметру дома. Как вариант – неглубоко забитые штыри, соединённые по кольцу шиной.

В дачном строительстве применяется она нечасто из-за большого объема земляных работ или в связи с особенностями расположения построек на участке.

• Схема «б», пожалуй, самая популярная у владельцев загородного жилья. Три или больше умеренно заглубленных штыревых электрода, связанных одной шиной – такую конструкцию несложно выполнить самостоятельно даже на ограниченном пространстве.
• На схеме «в» показано заземление с одним электродом, установленным на большую глубину. Иногда подобную систему устраивают даже в подвале здания. Схема удобная, но не всегда исполнимая – ее практически невозможно реализовать на каменистых грунтах. Кроме того, для такой системы заземления нужно использовать специальные электроды – речь о ней пойдет чуть ниже.
• Схема «г» — достаточно удобная, но лишь в том случае, если она была продумана еще на стадии проектирования дома, а выполнена во время заливки фундамента. Воплощать ее в жизнь на готовом здании будет крайне нерентабельно.

Итак, проще всего реализовать с минимальными затратами схемы «б» или, по возможности, «в».

Заземление с использованием самодельных металлических деталей

Чтобы сделать систему заземления такого типа, потребуются металлические профили, сварочный аппарат, инструменты для земляных работ, кувалда. В ряде случаев, при сложных плотных грунтах, может понадобится ручной бур.

Схематично эта система выглядит подобным образом:

Наиболее часто применяемая схема заземления частного дома

Место расположения заглубленных электродов выбирается с тем расчетом, чтобы было максимально удобно подвести заземляющую шину к распределительному щитку. Оптимальное расстояние от дома – 3— 6 метров. Допустимые пределы – не ближе одного метра и не далее десяти.

Размеры, указанные на схеме, отнюдь не являются какой-то догмой. Так, сторона треугольника может быть и до трех метров в длину, а глубина забивки штыря может быть  несколько меньшей — 2,0 ÷ 2,5 м. Количество электродов тоже может меняться – если грунт плотный и на большую глубину забить штыри не удается, можно увеличить их количество.

Здравый совет – заранее обратиться в местную службу энергоснабжения за получением рекомендаций по выполнению заземляющего контура. У этих специалистов наверняка есть продуманные и опробованные в данном регионе схемы. Кроме того, они смогут помочь просчитать размеры и исходя из планируемой нагрузки домашней электросети – это тоже имеет значение.

Металлический прокат, который может быть использован для заглубляемых электродов

Что может послужить электродами? Для этих целей чаще всего используют стальной уголок с полкой 50 × 50 мм и толщиной не менее 4 ÷ 5 мм. Могут применяться трубы, лучше – оцинкованные с толщиной стенок не менее 3,5 мм. Можно взять стальную полосу с площадью поперечного сечения порядка 48 мм² (12 × 4), но ее сложнее вбить вертикально в грунт. Если решено использовать стальной прут, то тоже лучше брать оцинкованный, диаметром не менее 10 мм.

Чтобы связать штыри в один контур, используют полосу 40 × 4 мм или катанку 12 – 14 мм. Этот же материал подойдёт для прокладки шины заземления к точке ввода ее внутрь дома.

• Итак, первоначально на выбранном месте делается разметка.

Котлован и траншея для контура заземления

• Затем целесообразно отрыть небольшой котлован намеченной формы на глубину до 1 метра. Минимальная глубина – 0,5 м. Одновременно роется траншея на ту же глубину – по ней от контура к цоколю дома пойдет шина заземления.

Можно не рыть котлован, а ограничиться выкапыванием траншей

• Задачу можно несколько упростить, выкапывая не сплошной котлован, а лишь траншеи по периметру создаваемого контура. Главное, чтобы их ширина позволяла свободно проводить забивку электродов и сварочные работы.

Края уголков нужно обрезать и заточить,, чтобы они легче входили в грунт

• Готовятся электроды нужной длины. Край, которыми они будут вбиваться в землю, необходимо заострить шлифмашинкой, обрезав его под углом. Металл должен быть чистым, неокрашенным.

Электроды последовательно забиваются в землю на нужную глубину

• В намеченных местах электроды вбиваются в землю с помощью кувалды или электромолота. Их заглубляют так, чтобы в котловане (траншее) они выступали над уровнем поверхности примерно на 200 мм.

Электроды с помощью сварки соединяются стальной полосой

• После того, как все электроды забиты, из связывают общей шиной (горизонтальным заземлителем) из металлической полосы 40 × 4 мм. Здесь применима только сварка, хотя можно встретить рекомендации обойтись болтовым соединением. Нет, чтобы обеспечить надежное и долговечное заземление эту обвязку обязательно приваривают – резьбовой контакт, размещенный под землей, быстро окислится, сопротивление контура резко возрастет.

Шина приваривается к контуру и проводится до цоколя здания

• Теперь можно проложить шину из той же полосы к фундаменту дома. Шина приваривается в одному из забитых электродов и укладывается в траншею затем она заходит на цоколь здания.
• Шина крепится к цоколю. На рисунке не показано, но целесообразно перед точкой крепления предусмотреть небольшой изгиб, так называемый «компенсационный горб», чтобы компенсировать линейные расширения металла при перепадах температур. На конце полосы приваривается болт с резьбой М10. К нему будет крепиться медная клемма с проводом заземления, который уйдет на распределительный щиток.

Клеммный переход на провод заземления

• Для прохождения провода через стену или через цоколь сверлится отверстие и в него вставляется пластиковая гильза. Провод используется медный, сечением 16 или 25 мм² (этот параметр лучше заранее уточнить у специалистов). Гайку и шайбы для соединения тоже лучше использовать медные.

В данном случае шина заземления из арматуры заведена внутрь помещения

• Иногда поступают и иначе – к шине приваривают длинную стальную шпильку, так чтобы она проходила насквозь через стенку дома, также через гильзу. В этом случае клеммная часть окажется в помещении и меньше будет подвержена окислению под действием повышенной влажности воздуха.

Бронзовая распределительная пластина для подключения проводов заземления

• Заземляющий провод заводится к электрическому распределительному щитку. Для дальнейшей «раздачи» лучше всего применять специальную пластину из электротехнической бронзы – к ней будут крепится все провода заземления, уходящие к точкам потребления.

По окончании монтажа необходимо произвести проверку работоспособности ситемы

Не следует торопиться сразу же засыпать смонтированный контур грунтом.

— Рекомендуется, во-первых, запечатлеть его на фотографии с привязкой к окружающим стационарным наземным объектам – это может потребоваться для внесения изменений в проектную документацию, а также для проведения контрольно-проверочных мероприятий в будущем.

— Во-вторых, необходимо проверить сопротивление получившегося контура. Для этих целей лучше пригласить специалистов энергоснабжающей организации, тем более что их вызов, так или иначе, будет необходим для получения разрешительных документов.

Если результаты проверки показывают, что сопротивление велико, необходимо будет добавить еще один или даже несколько вертикальных электродов. Иногда перед проверкой идут и на хитрости, обильно поливая места около заколоченных в грунт уголков насыщенным раствором обычной поваренной соли. Это безусловно, улучшит показатели, однако, не стоит забывать и о том, что соль активизирует коррозию металла.

Обычная поваренная соль существенно снижает сопротивление контура, но, увы, активизирует коррозию металла

Кстати, если забить уголки не получается, то прибегают к бурению скважин на нужную глубину. После установки электродов их с максимально возможной плотностью заполняют глиняным грунтом, в который также перемешивают с солью.

После того как работоспособность контура заземления проверена, необходимо обработать сварные швы антикоррозийным составом. Это же можно проделать и с шиной, идущей к зданию. Затем, после высыхания мастики, котлован и траншеи засыпаются грунтом. Он должен быть однородным, не замусоренным и без щебеночных включений. Затем место засыпки тщательно утрамбовывается.

Видео: монтаж заземляющего контура с применением металлического уголка

Использование готовых заводских комплектов

Весьма удобны для организации заземления на даче готовые комплекты заводского изготовления. Они представляют собой набор штырей с соединительными муфтами, позволяющими наращивать глубину погружения в грунт по мере забивки.

Система заземления с одним штырем

Эта система заземления предусматривает монтаж одного штыревого электрода, но на большую глубину, от 6  и даже до 15 метров.

В комплект обычно входят:

• Штыри стальные длиной 1500 мм с оцинкованной или омеднённой поверхностью, или же сделанные из нержавеющей стали. Диаметр штырей может в разных комплектах отличаться – от 14 до 18 мм.

Комплект штанг для сборки заземляющего электрода

• Для их соединения они оснащаются резьбовыми муфтами, а для удобства проходки через грунт в комплект входит стальной наконечник.

Соединительная резьбовая муфта и наконечник для упрощения забивки

В некоторых комплектах муфты являются не резьбовыми, а запрессовочными. В этом случае один конец заземляющего штыря сужен  с помощью ковки и имеет ребристую поверхность. При ударном воздействии происходит прочное соединение и достигается надежный электрический контакт между стержнями.

Штыри могут иметь и запрессовочную муфту

• Для передачи ударного воздействия предусматривается специальная насадка (нагель) из высокопрочной стали, которая не будет деформироваться от воздействия молота.

Нагель — насадка, которая будет передавать ударное усилие от молота

• В некоторых комплектах предусмотрено наличие специального переходника, который позволяет использовать в качестве забивного инструмента мощный перфоратор.

Забивание электрода с помощью перфоратора

Для установки такой системы заземления также целесообразно вырыть небольшой котлован глубиной до метра и такой же в диаметре, хотя некоторые предпочитают даже наружное размещение.

Наращивание электрода по мере забивки в грунт

Штыри последовательно вбиваются с наращиванием на нужную глубину.

Затем на оставленный на поверхности участок (порядка 200 мм) надевается латунный контактный зажим.

В такой контактный зажим могут быть вставлены или металлическая шина, или провод заземления

В него вставляется или токопроводящая шина из металлической полосы, или же сразу кабель заземления сечением 25 кв. мм. Для соединения со стальной полосой предусмотрена специальная прокладка, которая не даёт возможности для электрохимического контакта между мелью стержня и сталью (цинком). В дальнейшем шина или кабель заводятся в дом и подключаются к распределительному щитку точно так же, как это было описано выше.

Видео: забивка штыревых электродов вручную

Цены на комплектующие для молниезащиты и заземления

Комплектующие для молниезащиты и заземления

Какой тип покрытия стержней выбрать – оцинкованный или омедненный?

• С точки зрения экономичности, оцинковка с тонким слоем (от 5 до 30 мкм) выгоднее. Эти штыри не боятся механических повреждений при монтаже, даже оставленные глубокие царапины не влияют на степень защищенности железа. Тем не менее, цинк является довольно активным металлом, и, защищая железо, окисляется сам. Со временем, когда весь слой цинка прореагировал, железо остается без защиты и быстро «съедается» коррозией. Срок службы подобных элементов обычно не превышает 15 лет. А делать цинковое покрытие более толстым – это стоит немалых денег.

Сравнительный тест: оцинкованный (слева) и омедненный (справа) электрод после 10 лет эксплуатации в условиях агрессивной среды кислого грунта

• Медь же, наоборот, не вступая в реакции, защищает закрываемое ею железо, которое более активно с точки зрения химии. Такие электроды могут без ущерба эффективности служить очень долго, например, производитель гарантирует их сохранность в суглинистой почве вплоть до 100 лет. Но при монтаже следует проявлять осторожность – в местах повреждения слоя омеднения наверняка возникнет участок коррозии. Чтобы снизить вероятность этого, слой омеднения делают достаточно толстым, до 200 мкм, поэтому такие штыри значительно дороже обычных оцинкованных.

Каковы общие достоинства такого комплекта системы заземления с одним глубоко размещённым электродом:

• Монтаж не представляет особой сложности. Не требуется объемных земляных работ, не нужен сварочный аппарат – все производится обычным инструментом, который есть в каждом доме.
• Система очень компактна, ее можно разместить на крошечном «пятачке» или даже в подвале дома.
• Если используется омедненные электроды, то срок службы такого заземления будет исчисляться несколькими десятками лет.
• Благодаря хорошему контакту с грунтом достигается минимальное электрическое сопротивление. Кроме того, на эффективность системы практически не влияют сезонные условия. На уровень промерзания грунта приходится не более 10% длины электрода, и зимние температуры никак не могут отрицательно сказаться на проводимости.

Есть, конечно, и свои недостатки:

• Такой тип заземления не может быть реализован на каменистых грунтах – скорее всего, забить электроды на требуемую глубину не удастся.
• Возможно, кого-то отпугнет и цена комплекта. Однако это – вопрос спорный, так как качественный металлический прокат для обычной схемы заземления тоже стоит недешево. Если еще присовокупить длительность эксплуатации, простоту и быстроту монтажа, отсутствие необходимости в специализированном инструменте, то, вполне возможно, такой подход к решению проблемы заземления может показаться даже более перспективным с точки зрения экономичности.

Видео: как сделать заземление не даче с помощью модульной штыревой системы

Заземление в доме своими руками: схема контура земли для сети 220В

Заземление является одним из важнейших элементов в области электротехники. В заземляющих проводниках нет напряжения, и в них не должно быть электрического тока, но все же важность их ещё более высока чем у фазных линий. В каждой квартире и частном доме пропускаются сотни метров заземляющих проводников. С какой целью это делают и что означает сама суть заземления? Каковы риски, связанные с отсутствием заземления и как электрическая сеть 220V может быть заземлена без привлечения опытных электриков (своими руками)? Эти и многие другие вопросы будут подробно рассмотрены в этой статье-инструкции.

Что означает заземление сети?

Представьте себе дом, в котором каждая розетка, каждая лампа, помимо фазных и нейтральных проводов, через которые подключают электрические компоненты сети, подключена к проводам заземления. Эти кабели обычно не влияют на работу устройств.

Соединение заземляющих (защитных) проводов обычно выполняется в домашнем коммутационном (распределительном) щитке, а оттуда через один кабель идёт напрямую к металлическому элементу, подключенному к земле.

Какова цель заземления в доме?

Заземление осуществляется по двум причинам:

1. защита — основная причина использования заземления в домашних сетях.
2. работа — для правильного функционирования электрических устройств (в домах всего несколько устройств требуют заземления для правильной работы, например, источники питания компьютера).

Нас в основном интересует безопасность, что порождает другой вопрос: как штырь из железа закопанный в земле защищает нас от чего-либо?

Предположим что земля (почва, грунт) имеет электрический потенциал на уровне 0V (это верно в 99,99% случаев). Поэтому, если закопать провод в землю, тогда не будет никакого электрического потенциала во всех заземленных проводах проложенных в доме и присоединённых к нему.

Далее через электрические разъемы подключаем эти провода к устройствам. Внутри этих устройств защитные (заземленные) проводники обычно соединены с корпусом (металлом) или с любым другим металлическим элементом, который при работе прибора легко доступен для человека и, следовательно, не должен ни в коем случае находиться под напряжением.

Поскольку подключили корпус к земле, потенциал которой равен 0V, корпус будет иметь такой же потенциал. Если корпус имеет нулевой потенциал и подходит к нему нулевой потенциал — ток не течет, то есть электрический удар не будет угрожать человеку.

Если корпус аппарата не подключен к заземляющему проводу и внутри по неизвестным причинам будет пробой — возникнет электрический потенциал, и так как он не связан каким-либо образом с землей (прямо или косвенно), ему не некуда «убежать». Поэтому риск очевиден: человек, у которого есть электрический потенциал на уровне 0 В, касаясь корпуса который имеет потенциал 220 В, фактически становится проводником тока с этим напряжением, со всеми вытекающими последствиями.

Итого, в результате соединение всех устройств с землей предотвращается долгосрочное поддержание электрического потенциала на корпусах (и других элементах), которые доступны человеку при нормальной работе устройства. В случае электрического пробоя в корпусе где последний заземлен, формирование короткого замыкания приведет к отключению автоматического выключателя (не говоря уже о дифференциальном выключателе тока, если таковые имеются) на домашнем распределительном щитке и отключит питание прежде чем кто-то коснется корпуса.

Символы и обозначения на схемах

В случае маркировки проводов сети можно встретить два основных признака массы:

• PE — маркировка защитного проводника (желто-зеленый цвет)
• PEN — обозначение нейтрального проводника, который одновременно действует как защитный проводник (синий)

В случае обозначения заземления на принципиальных схемах вы столкнетесь с двумя:

	Общий символ массы (заземления)
	Символ обозначающий заземляющий зажим, имеющий защитную функцию от поражения током

Во многих устройствах вместо вилки питания с заземлением видна вилка, в которой нет отверстия для заземляющего штыря (лепестка). Это не означает что устройство не имеет защиты от поражения электрическим током. Корпус прибора обычно имеет так называемую паспортную табличку, на которой можно встретить символ двух квадратов (один внутри другого).

Это означает что устройство не имеет доступных внешних токопроводящих элементов (корпус выполнен из пластика), и поэтому нет необходимости его заземлять.

Внимание! Наличие штепселя без отверстия на штыре заземления не является признаком того, что устройство имеет надлежащую защиту от поражения электрическим током. Об этом свидетельствует только указанный выше символ.

Электрические сети и схемы заземления

Когда речь заходит о домашних электроустановках, есть четыре основных схемы разводки сети. И основное различие между ними заключается как раз в способе заземления:

1. Сеть питания без заземления (TN-C).
2. Сеть с отдельной заземляющей установкой в ??квартире / доме. В домашнем щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).
3. Сеть питания с отдельной заземляющей установкой, заземленной в том же месте что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).
4. Сеть с отдельной заземляющей установкой заземленной в другом месте, чем нейтральная точка трансформатора (TT).

Подробнее объясним это на базе первой обсуждаемой сетевой системе.

Сеть без заземления TN-C

Вот схема, на которой будем базироваться во всех последующих примерах. Допустим есть трансформатор, то есть элемент, расположенный рядом с квартирой дома, который снабжает электроэнергией этот и соседние дома. Для простоты установим здесь однофазный трансформатор вместо трехфазного.

Через обмотку трансформатора напряжение подается на фазовый провод (коричневый). Синий — нейтральный провод — подключен с другой стороны обмотки и также заземлен на трансформаторе (это так называемая нейтральная точка). В результате электрический потенциал на нейтральном проводнике равен 0V, а напряжение между фазным и нейтральным проводами зависит только от электрического потенциала создаваемого трансформатором.

Мы упростили чертеж до максимума и удалили все элементы, которые расположены между трансформатором и бытовым прибором (прямоугольник это стиралка), то есть предохранители, выключатели тока, разъемы и так далее. Поскольку нейтральный проводник (N) также имеет защитную функцию (PE), здесь он обозначается аббревиатурой PEN.

Имеется стиральная машина из которой выводятся три провода:

• фазный и нейтральный проводники, используемые для питания двигателя и электроники устройства
• защитный проводник, подключенный внутри стиральной машины к её корпусу

Почему же из стиральной машины выходят 3 провода, а в этом сетевом подключении всего два? Вы найдете ответ на рисунке подключения проводов в гнезде и более подробно в статье об электрической розетке.

Система сети 220V TN-C чаще всего встречается в старых советских домах, где концепция защитного элемента была неактуальна.

Сначала можете подумать, что поскольку нейтральный проводник заземлен, зачем ещё защитный проводник который также должен быть заземлен? Потому что если нейтральный проводник будет оборван по какой-либо причине, например из-за перегрева и сгорания, само устройство отключится, так как электрическая цепь будет прервана, но из-за отсутствия заземления нейтрального проводника есть вероятность, что через стиральную машину (или любое включенное в 220V устройство) напряжение на фазовом проводе появится и на нейтральном проводнике. Поскольку фаза появится на нейтральном проводе, оно будет и на защитном кабеле, подключенном к корпусу стиральной машины, что является смертельной угрозой.

Сети с отдельной заземляющей линией TN-CS

Тут в домашнем коммутаторе щитке нейтральные и защитные проводники соединены друг с другом (TN-CS).

Некоторое улучшение — это внедрение электрической схемы по системе TN-CS. Допустим имеется всего два провода к квартире, но в домашнем коммутаторе нейтрально-защитный проводник (PEN) можно разделить на два (так называемая точка разделения), нейтральный провод и защитный. Что это дает с точки безопасности?

Прежде чем ответить на данный вопрос, на приведенном выше рисунке посмотрите на две клеммные колодки в домашнем электрощитке. Все защитные проводники подключены к одной, а все нейтральные — к другой. В системе TN-CS именно тут провода PE подключены к N проводникам.

Если обрыв нейтрального проводника происходит до точки разделения, то напряжение через фазный проводник и устройство, входит в нейтральный, а оттуда — к защитному проводнику.

Но если повреждение нейтрального проводника происходит после точки разделения, то есть где-то в квартире / доме, независимо от того где происходит сбой на защитном проводнике и, следовательно, на корпусах устройств не будет опасного электрического напряжения.

Лучшее решение при использовании этого типа схемы — это заземление точек разделения. Независимо от места повреждения нейтрального проводника, на PE-проводнике не появится напряжение. Проблема в том, что заземление точки соединения клеммного блока PE и N иногда сложно реализовать, особенно в многоэтажных жилых зданиях.

Сеть с отдельным заземляющим контуром TN-S

Эта сеть заземлена в том же месте, что и нейтральная точка трансформатора (TN-S).

Такая сетевая система имеет три провода идущие от самого трансформатора к устройству. Нейтральные и защитные проводники заземлены в одном месте на трансформаторе. При этом электрический ток протекает в нейтральном проводнике во время нормальной работы. Однако в защитном проводнике (когда все в порядке) кроме нулевого потенциала ток не течет по всей длине.

Повреждение нейтрального проводника в любом месте никак не влияет на защитный провод, за исключением того, что электрооборудование перестает работать. Людям ничего не грозит.

Сеть питания с отдельным заземлением TT

Сеть с отдельной линией, заземленной в месте отличном от нейтральной точки трансформатора (TT).

Схема электрической сети TT с точки зрения безопасности очень похожа на систему TN-S. Разница лишь в том, что защитный проводник (с синей втулкой) выводится из защитной клеммной колодки, которая заземлена в совершенно другом месте, чем нейтральная точка трансформатора. Эта сетевая система часто используется в домах с одной семьей, где заземление делается для каждого дома отдельно.

Для примера разомкнем нейтральный проводник. Это не оказывает ни малейшего влияния на защитную линию.

Как быстро проверить качество заземления

Допустим вы недавно купили квартиру в старом доме и хотите заменить лампу в люстре с металлическим корпусом, который помнит времена Великой Отечественной. У вас нет (или вы не знаете о ней) контура заземления. Как узнать нет ли на корпусе лампы опасного электрического потенциала?

Сначала коснитесь корпуса люстры ладонью в течение секунды. Если есть даже небольшой электрический потенциал, вы почувствуете это, но доля секунды не представляет угрозы для здоровья человека.

В общем нужно быть осторожным в таких делах. Устройства с металлическим корпусом есть повсюду (например, холодильники, стиральные машины, бойлеры), независимо от года постройки здания в котором мы находимся.

Способы создания заземления

Все электрические компоненты заземлены таким образом, что они физически связаны с землей (почвой). Сразу предупредим, что выводить заземляющий провод из дома и втыкать прямо на землю не является хорошим и эффективным решением. Провод заземления должен быть соединен с чем-то, что будет иметь гораздо большую площадь контакта с землей и устойчиво к изменениям влажности и температуры на протяжении десятилетий. Этот элемент называется электрод заземления.

Поверхность контакта с грунтом важна когда дело доходит до сопротивления заземления. Чем ниже сопротивление — тем лучше (быстрее электрический потенциал при проблемах будет равен нулю).

В настоящее время существует несколько популярных решений для изготовления земляных электродов, упомянем несколько из них:

• Железный стержень на несколько метровый засунутый в землю, оканчивающийся сверху соединением для подключения заземляющего проводника. Длина стержня зависит от типа почвы. Чем ниже электрическое сопротивление земли, тем короче может быть стержень. Во многих случаях использование такого типа заземляющего электрода может быть недостаточным из-за слишком малой поверхности контакта с землей и, как следствие, высокого электрического сопротивления.
• Использование ленты из стали. Оберните вокруг дома около 80-100 см под землей. В одном месте она соединяется с основным заземляющим проводником, выведенным из электрической системы с помощью разъема.
• Подключение заземляющего проводника к стержню, который выходит от железобетонного основания здания. То есть соединение земли с фундаментом, который имеет большую площадь контакта с землей и, кроме того, не требует дополнительных затрат на установку. Просто нужно подумать об этом на стадии постройки дома.

Итоги и пожелания

Конечно на этом тема не исчерпана. Мы не упомянули поперечные сечения защитных проводников, основных стержней заземления, уравнения и формулы… Но для начала этого достаточно и в копилку ваших знаний уже поступило немало полезной информации.

Заземление в частном доме — как сделать контур своими руками

Основная функция заземления – защита человека от поражения электрическим током. Кроме того, благодаря наличию контура заземления уменьшается уровень магнитных помех, исходящих от электрической техники, и исчезают помехи в самой электрической сети. Также никто не отменял статическое напряжение, которое появляется на металлических корпусах, но которое может исчезнуть, если корпус надёжно заземлён.

Раньше заземление в основном применялось в промышленных электроустановках, однако сегодня даже бытовая электрическая сеть не должна обходиться без заземления. В быту корпусы электрической бытовой техники заземляются через обычную вилку европейского стандарта со специальным контактом для заземления. К этому контакту обязательно должен быть подключён защитный PE-проводник («земля»).

В случае электрического пробоя изоляции фазного провода на металлический корпус и случайном прикосновении человека к этому корпусу, движение электрического тока будет направлено в землю, минуя организм человека. Таким образом работает защита от прямого прикосновения. Кроме этого, при замыкании фазы на заземлённый корпус, появляется ток короткого замыкания (ток к.з.), который в доли секунды резко увеличивает своё значение. На ток к.з. реагирует защитный автомат, который срабатывает и полностью отключает подачу напряжения на то место, где произошло к.з.

Контур заземления своими руками — пошаговая инструкция

В настоящий момент очень популярно строительство частных домов. Кроме стандартных строительных работ, выполняются работы и по электрификации дома. Вследствие этого появляется необходимость в выполнении контура защитного заземления. Контур заземления может выполняться не только для вновь возводимых строений, но также и для домов, у которых контура не было изначально ещё при строительстве. Если на производстве контур защитного заземления выполняется электромонтажной организацией по готовому проекту, то в быту можно сделать заземление своими руками.

Для монтажа заземляющего контура необходимы следующие материалы:

● металлические электроды;

● металлическая (стальная) полоса;

● несколько болтов.

Стоит отметить, что в продаже уже давно имеются специальные комплекты для самостоятельного выполнения заземления частного дома.

Для выполнения монтажных работ понадобятся:

● лопата штыковая;

● большой молоток или кувалда;

● бытовой сварочный инвертор;

● сварочные электроды;

● болгарка.

Для частного дома контур заземления должен состоять из трёх заземляющих электродов, вкопанных или забитых в землю и соединённых между собой металлической полосой. В качестве электродов может использоваться стальной уголок 50х50х5мм. Длина уголка должна быть в пределах двух-трёх метров. Если изначальная длина уголка больше двух-трёх метров, то болгаркой отрезаются куски необходимой длины. В качестве полосы используется сталь 40х4мм.

Ни в коем случае нельзя в качестве заземлителей использовать металлическую арматуру, т.к. у неё калёная поверхность, следовательно, процесс растекания тока нарушается. Кроме того, арматура быстрее окисляется и ржавеет, что абсолютно недопустимо. Короче говоря, металл для контура заземления по истечении определённого времени не должен окисляться и ржаветь.

Отвод от контура также выполняется металлической полосой.

Монтаж контура защитного заземления для частного дома выполняется в несколько этапов.

Выбор места расположения контура

Для определения места под контур, необходимо учитывать свойства грунта. Для выполнения контура заземления больше всего подходит чернозём, менее пригодны для этих целей песок и глина. Контур заземления должен находиться рядом с домом на расстоянии около метра.

Разметка

Так как контур для частного дома выполняется в виде равностороннего треугольника, то и разметка на грунте должна быть соответствующей. Расстояние между сторонами размеченного треугольника должно быть таким, чтобы электроды можно было забивать в грунт на расстоянии друг от друга не меньше длины электрода.

Траншея под контур

После того, как выполнена треугольная разметка, выкапывается траншея по периметру разметки. Глубина траншеи должна учитывать глубину промерзания грунта в сильный мороз. Ширина должна быть достаточной для того, чтобы удобно было обваривать контур по периметру, например 0,7м.

Монтаж контура

Работы по монтажу контура начинаются непосредственно с забивания электродов. Электроды забиваются молотком или кувалдой по углам треугольной траншеи на 2-3 метра вглубь. Забивать необходимо не полностью. На поверхности траншеи должно оставаться 0,2-0,3м от длины электрода.

Затем забитые электроды соединяются между собой горизонтально расположенной металлической полосой при помощи сварки. Так образуется треугольный контур. Отсюда и название – контур заземления.

Нельзя вместо сварочного соединения использовать болтовое соединение или какое-либо другое. Причина – быстрое окисление и ржавление.

Следующим этапом будет выполнение металлического отвода от контура. Как и было сказано, отвод выполняется также металлической полосой. Полоса с одной стороны приваривается к самому контуру, а другая сторона полосы ведётся в дом через отверстие в стене. В доме полосу рекомендуется провести по внутренней стене на небольшой высоте от пола. На этой части полосы заземления привариваются болты на не слишком большом расстоянии друг от друга. К одному из таких болтов прикручивается медный поводок, которым заземляется вводной щиток дома.

После того, как полностью выполнены монтажные работы, необходимо сделать замер сопротивления растеканию тока контура заземления. Замер обычно выполняют специальным прибором. Величина сопротивления должна быть не более 4 Ом.

После замера контур заземления засыпается грунтом, после чего заземление можно уже эксплуатировать.

Правильно выполненный контур заземления собственноручно – залог безопасности и правильной работы бытовых потребителей.

Заземление в частном доме своими руками 220 В

Наша жизнь уже давно насыщена электрическими приборами. Техника дает нам комфорт и экономит деньги. Оборотная сторона такого технологического прогресса – возрастающая опасность получить удар электрического тока. Решит проблему грамотно организованное заземление в частном доме.

Сегодня есть множество фирм оказывающих подобные услуги. Цены на работу высокие. В нашей статье мы подробно рассмотрим, как сделать заземление в частном доме своими руками 220в – работа это не легкая, но нужная и важная.

Содержание

1. Назначение заземления.

2. Виды заземляющего контура.

3. Монтажные работы.

4. Проверка качества заземляющего контура.

Назначение заземления

Заземляющий контур выполняет в доме далеко не одно функцию, его смело можно назвать многофункциональным.

• Защищает человека от получения электрошока при контакте с неисправной проводкой.

• Снижает магнитные помехи повышенной частоты (их излучают все бытовые электроприборы и сама электрическая проводка).

• Обеспечивает безопасную работу приборам, работающим в местах повышенной влажности (например, стиральной машинке, нагревательному баку, посудомоечной машине).

• Полностью убирает шумовые помехи в электрической проводке.

Виды заземляющего контура

Какое заземление лучше для частного дома? Заземляющий контур может быть защитным и рабочим. Именно защитное защемление спасает человека в небольшом частном доме от электрошока. Включенная в сеть техника не выйдет из строя в случае пробоя какого-то электроприбора в доме. Также защитное заземление для частного дома поможет и при ударе молнии – техника не перегорит из-за резкого скачка напряжения.

Важно: защитное заземление поможет при ударе молнии, только если в доме установлен громоотвод.

Рабочее заземление используется обычно на промышленных предприятиях, оно обеспечивает защитную функцию электрических приборов и при этом обеспечивает их стабильную работу. Считается что в случае частного дома достаточно обычного защитного заземления (использования эвророзеток), но специалисты советуют данные бытовые приборы заземлить наглухо, а именно:

• Стиральную машину. Данная техника отличается повышенной электрической емкостью. При условии ее расположения во влажном помещении даже исправная включенная машина может немного бить током при прикосновении. Это знак того что евророзетки недостаточно!

• Микроволновку. Как всем давно известно, техника работает на источники СВЧ, что представляет собой место повышенной мощности. Если контакт с розеткой некачественный микроволновая печь может «пропускать» опасное для человека излучение.

Важно: На большинстве современных микроволновок сзади на корпусе можно увидеть винтовую клемму под отдельный заземлитель. Это говорит о том, что данный прибор не бытового уровня, а промышленного и требует рабочего заземления. Данный факт редко указывается в инструкции к прибору.

• Электродуховуа. Оснащена внутренней мощной проводкой, которая работает в сложных условиях. Проблемы могут возникнуть в любой момент, а решить их быстро, из-за сложности доступа не так легко.

• Настольный ПК. Все дело в системном блоке, он устроен так, что так называемые протечки возможны и больше чем у рабочей стиральной машины. Из-за этого снижается производительность компьютера и скорость Интернета!

Важно: заземлить наглухо системник можно использовав любой крепежный винт, расположенный сзади на корпусе.

Монтажные работы

Всю работу можно разделить на данные этапы:

• Первый – заземление в частном доме своими руками начинается с выбора места для забивки стержней вертикального уровня. Важно убедится, что в данном месте отсутствуют коммуникации – телефонные, газовые или электрические лини.

Важно: не стоит полагаться на собственные знания территории дома, лучше обратится в коммунальные организации для уточнения информации о прокладке сетей. Восстановление обойдется очень дорого!

• Второй этап – выбор схемы. Специалисты советуют отдавать предпочтение линейному заземляющему контуру. Популярна также схема заземления частного дома в виде треугольника или многоугольника. Если есть материал, то можно даже провести контур вокруг дома. Линейный схема самая простая, при недостатке мощности можно всегда ее нарастить.

• Третий этап – подготовка металлического прута длиной 2 м с заостренным углом. В вырытую яму или рассверленную ручным буром на максимально возможную глубину вбиваем данный прут (заземлитель).

• Четвертый – если первый прут «пошел» легко то следующий делается на полметра длиннее, но не более 3 м забивается таким способом от 4 до 5 заземлителей, далее их необходимо обрезать на 20 см ниже уровня земли.

• Пятый – прокапывается канаву, которая соединит заземлители, ее глубина должна быть равна так же 20 см.

• Шестой этап – заземлите, соединяются прутами с помощью сварки. Болтовые соединители не рекомендуются, это недолговечно.

• Седьмой этап – прокладка стального проводника от контура к уличному распределительному щитку.

• Восьмой этап – прокладка заземляющего контура к распределительному домашнему щитку. Для этого в любом удобном месте заводится в дом через стену стальной проводник. На конце проводника делается болтовое соединение, а именно приваривается болт. На болт фиксируется наконечник, диаметр которого равен диаметру болта. На наконечник запрессовывается медный провод сечением 4мм*2. Далее данный провод легкопрокладывается по всему дому (лучше его спрятать в плинтус).

Проверка качества контура заземления

Итогам данных монтажных работ должен стать замер уровня сопротивления растекания заземляющего контура. Выполнить данную проверку должна элекроснабжающая организация. Заземление в частном доме для сети в 220 в должно иметь сопротивление не более 30 Ом, для сети в 380в норма – 5-15 Ом.

Добавить комментарий

Заземление в частном доме своими руками 220в

В многоэтажных домах современной застройки предусмотрено наличие защитного заземления, а электроприборы в большинстве случаев оснащаются специальной розеткой с заземляющим контактом.

Самостоятельно организовать заземление многоэтажного дома, в котором изначально не предусматривалось наличие заземления (постройки советского периода), практически невозможно. В случае необходимости,, лучше обратиться в соответствующие организации.

Однако, владельцы частных домов, коттеджей и прочих аналогичных объектов могут решить эту проблему и самостоятельно. Организация защитного заземления отдельно стоящего дома не требует специальных знаний и больших финансовых затрат.

Для людей, проживающих в частном секторе, защита от поражения электрическим током особенно актуальна. Это связано с тем, что электричество подается в такой дом чаще всего по воздушной линии.

Эксплуатация воздушных линий электропередач (ЛЭП) характеризуется достаточно большим количеством аварий, связанных с повреждением проводов при сильном ветре.

Кроме того, воздушные линии могут быть повреждены ветками близко расположенных деревьев и т. д. При таких повреждениях ЛЭП, защита от поражения электрическим током, которой оснащены электроприборы или домашняя электросеть, не срабатывает.

Поэтому, единственным вариантом, позволяющим обезопасить жильцов от поражения электрическим током, является устройство индивидуального заземления своего дома.

Заземление дома своими руками

Необходимые материалы:

1. Стальной уголок 50*50*5 мм – для вертикальных заземлителей.
2. Полоса стальная 40*4 мм – для шин металлосвязи.
3. Стальной пруток сечением не менее 8 кв. мм – для заземляющих проводников.

ВАЖНО: использовать каленую арматуру для изготовления деталей заземления категорически запрещается.

Инструкция:

1. Выполнить разметку контура заземления. Она выполняется в виде равностороннего треугольника на расстоянии не более 1 м от фундамента дома.
2. Выполнив разметку, выкапывают траншею по периметру размеченного треугольника. В траншею будут укладывать шины металлосвязи. Глубина траншеи должна быть не меньше 1 м и шириной 0,5 – 0,7 м.

Выполнив эти работы, начинают монтаж.

Для этого:

1. В вершинах треугольника, с помощью кувалды забивают вертикальные заземлители. Глубина забивания – не менее 2 м. Если грунт плотный, то можно выкопать (пробурить) ямки глубиной не больше 1,5 м, а затем уже вбивать уголки. Совет: уголок на конце рекомендуется заострить. Так он легче будет входить в землю.
2. Уложить горизонтальные металлосвязи в траншею и с помощью сварки соединить между собой все составляющие контура. ВАЖНО: использовать для соединения всех деталей контура болтовые соединения запрещается.
3. Далее, соединяем контур с вводным электрощитом (ВЩ). Осуществляется это также с помощью сварки. Стальной проводник привариваем к заземлителю и прокладываем его по траншее к ВЩ. На его противоположном конце привариваем болт с резьбой М8 и присоединяем его к щиту. Места сварки необходимо обработать каким-либо антикоррозионным составом. ВАЖНО: защита от коррозии с помощью полного окрашивания деталей запрещается.
4. Убедившись в надлежащем качестве сварки, засыпают траншею землей.

Проверка работоспособности осуществляется с помощью измерения:

1. Сопротивления растекания тока в почве.
2. Сопротивления металлосвязи.

Приборы для таких измерений (электронный измеритель заземлений или электроиндукционный ручной мегомметр) достаточно дорогие и приобретать их для одноразовых измерений нет необходимости. Лучше пригласить специалистов, которые имеют такие приборы и умеют ими пользоваться.

Заземление работоспособно в том случае, если измеренные параметры соответствуют следующим значениям:

1. Сопротивление металлосвязи – не более 0,1 Ом.
2. Сопротивление растекания тока – не более 4,0 Ом.

Требования техники безопасности

При выполнении работ, необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

1. Все работы должны выполняться только в светлое время суток.
2. Персонал должен быть обеспечен спецодеждой и всеми защитными средствами, которые необходимы при выполнении земляных, сварочных, электромонтажных и измерительных работ.

Типы

Существует несколько вариантов заземления, каждый из которых выполняет строго определенные функции:

Рабочее

Обеспечивает функционирование электроприборов и выполняется путем соединения отдельных точек его электрической схемы с заземлителем напрямую.

Этот вид чаще всего используется в промышленности, однако и в быту рекомендуется отдельно заземлять:

1. Стиральную и посудомоечную машины.
2. Варочную поверхность и электродуховку.
3. Микроволновую печь.

Для этого, приборы оснащаются специальной винтовой клеммой, расположенной на их задней стенке.

Защитное

Служит для устранения возможности поражения электрическим током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся по каким-либо причинам под напряжением.

Молниезащиты

Служит для отвода токов молнии в землю. Обеспечивается путем преднамеренного соединения молниеприемников и разрядников с землей.

Контур заземления и его части

В общем случае, контур состоит из нескольких составляющих:

1. Заземлитель – представляет собой металлический уголок (труба) длиной не менее 2,5 м.
2. Металлосвязь – конструкция из металла, соединяющая сваркой выступающие части заземлителей и введенная в дом как заземляющая шина.

Заземлители, связанные между собой с помощью металлосвязи и создают контур заземления. Он должен быть выполнен с учетом определенных требований.

Требования к элементам контура:

1. Электроприборы соединяются с шиной заземления при помощи специальных проводников. Они изготавливаются из металлического прутка, имеющего сечение не менее 8 кв. мм. (допускается использование многожильного гибкого изолированного провода).
2. Заземляющие проводники соединяются с шиной заземления. Для этого, на каждой шине имеются контактные площадки с резьбовыми отверстиями М4. Контактные площадки должны быть очищены от ржавчины. Окрашивание шины не допускается.
3. Заземляющий проводник является элементом металлосвязи, поэтому, электрическое сопротивление контура измеряют от клеммы заземления электроприбора до самого удаленного от нее элемента контура. Измеренная величина не должна превышать 0,1 Ом.
4. Количество заземлителей определяется расчетным путем и определяется величиной периметра здания. Оптимальное расстояние между ними составляет 1,2 м.

Молниезащита

Согласно требованиям нормативных документов, здание, оборудованное контуром заземления обязано иметь молниеотвод.

Самый простой молниеотвод представляет собой два заостренных металлических штыря, которые выступают над гребнем крыши на 1,2-1,5 м. С заземляющим контуром их соединяют стальной проволокой диаметром не менее 6 мм или шиной сечением 45 кв. мм (ширина не должна превышать 60 мм).

Соединение составных частей молниеотвода между собой осуществляется исключительно сваркой.

Схемы

Особенности конструкции дома и характеристики грунта определяют схему контура заземления.

Наиболее распространены:

1. Линейный контур с двумя группами заземлителей, используется, когда:
   • Ввод электрокабеля осуществляется через вводный щит.
   • Наличие хотя бы одного вида коммуникаций (вода и пр.).
   • Долговременная мощность электроприборов составляет от 1 до 3 кВт.
2. Полный контур – применяется, когда:
   • Площадь помещений превышает 100 кв. м.
   • Долговременная мощность электроприборов превышает 3 кВт.
   • Имеется дизель-генератор резервного питания или стационарная электроустановка с клеммой заземления.

Полный контур представляет собой равносторонний треугольник, в вершинах которого устанавливают вертикальные заземлители.

Возможные ошибки и советы

Выполняя работы своими руками, чаще всего допускают следующие ошибки:

1. Выполнение монтажных работ без измерения сопротивления заземляющего устройства.
2. Несоответствие требованиям нормативной документации.
3. Эксплуатация заземляющего устройства без устройства защитного отключения (УЗО).
4. Неправильное подключение заземлительных проводников к щиту ВЩ или вводно-распределительного устройства (ВРУ).

Рекомендации:

1. Если заземлители изготавливаются из трубы, то рекомендуется внизу насверлить 10-15 отверстий диаметром 5 – 8 мм. В сухую, жаркую погоду, в трубу можно залить раствор соли, что обеспечит стабильные параметры заземляющего устройства.
2. Не рекомендуется заземлять электроустановки последовательно, друг через друга.
3. На одну контактную площадку необходимо подключать только один заземлительный проводник.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

порядок устройства и правила безопасности

Согласно электротехническим нормативам прошедшего века сооружение защитного заземления в частных владениях считалось делом необязательным. Нагрузка была невелика, с задачами отвода электроутечек сносно справлялись стальные трубопроводы. Время идет. Сталь и чугун коммуникаций заменил пластик и композиты. Загородная собственность наполнилась многочисленной бытовой техникой. Вода и тепло поставляются с помощью мощных насосов, работают нагревательные приборы. Пора защищать себя лично и агрегаты от капризов полезного, но своенравного электротока. Сделаем заземление своими руками! Работа не сложная, у мастеровитого хозяина проблем с выполнением не возникнет.

Задача и устройство защитного заземления

Цель заземления заключается в отводе электротока, нашедшего в изоляции лазейку для выхода на поверхность. Поверхностью этой являются металлические корпуса и крепежные детали стиральных машин, компьютеров, СВЧ-печей, электронагревательного оборудования. Согласно функциональным обязанностям ток проводить они не должны, но свой металлический «бочок» утечкам и току замыкания всегда готовы подставить. Этот радушный прием нередко ощущают хозяева прохудившейся или излишне нагруженной техники в виде легких ударов, щипков и покалываний.

Подробнее о правилах расчёта заземления можно прочитать тут: http://stroy-banya.com/provodka/raschet-zazemleniya-cel-pravila-i-algoritm-vychislenij.html

Пробои на корпус бытовых агрегатов редко вызывают серьезные опасения. Ну, шарахнуло слегка: типа взбодрило. Однако видимое отсутствие серьезных рисков не повод расслабляться. Вырвавшиеся наружу блуждающие токи способствуют головным болям, дискомфорту и необоснованному ощущению тревоги. Кроме того, незаземленное оборудование шумит, в нем возникают помехи, снижающие скорость и качество получения, обработки и передачи сигнала. Подобные передряги не выведут технику моментально из строя, но ощутимо помогут сократить ее рабочий ресурс.

Значит, заземляющий контур необходим:

• для защиты хозяев от электромагнитного излучения, негативного настроения и недомоганий;
• для устранения помех в электрической сети;
• для сохранения рабочих характеристик оборудования.

Защитное заземление устранит перечисленные невзгоды посредством предоставления току наиболее привлекательных путей для выхода. По принципу движения электричество очень напоминает воду. Течет туда, где нет преград, где меньше сопротивление и где ему легче пройти. Т.е. для того чтобы не пострадали люди и агрегаты, нужно банально проложить электротоку беспрепятственную тропинку «налево», в случае с заземлением по определению в землю.

Сопротивление сооружаемого пути должно быть меньше, чем у человека и подключаемой к защитному заземлению аппаратуры. Вот тогда и потечет большая часть пробившегося электричества по намеченной дорожке с наименьшими барьерами, выйдет за пределы здания и рассеется в грунте. А владельцу и технике достанется лишь нормативный минимум.

Система заземления представляет собой замкнутый или линейный контур, в составе которого:

• два или более металлических стержня-заземлителя, строго вертикально погруженных в грунт;
• горизонтальный заземляющий проводник, который объединяет стержни-электроды в общий контур;
• шина, обеспечивающая вход в дом и подключение заземления к оберегаемым агрегатам.

Систем заземления у автономного строения может быть несколько, но одно из них в обязательном порядке подводится к главной заземляющей шине или к главному элементу электропроводки – к распределительному щитку с формированием металлической связи между щитком и выведенным на него заземляющим проводником.

Выбор геометрической формы для системы заземления

Самая распространенная конфигурация, согласно которой проще всего осуществить устройство защитного контура заземления собственными руками – равносторонний треугольник. Треугольный в плане контур образуют три загнанных кувалдой в землю металлических стержня, расстояние между парой которых должно быть равным. Кроме треугольников системы заземления сооружаются в форме квадратов, прямых или округлых линий либо иных геометрических фигур. Соблюдение равных расстояний между заземлителями – условие обязательное, четкая геометрия желательна, но не принципиальна.

Нередко автономные строения, наполненные всевозможной техникой, просто окружают заземляющим контуром. Прекрасный, эффективный вариант, если для этого имеются средства и достаточно свободного места на участке. Точнее, денег особых на самостоятельную организацию заземления не нужно, а вот выбор формы контура чаще всего продиктован запланированной под устройство заземления площадкой. Однако не стоит забывать, что при параллельном соединении заземлителей в один ряд эффективность системы будет снижена из-за влияния электродов друг на друга. В приоритете замкнутые контуры.

В комплексе защитного заземления три и более заземляющих электрода. Рабочее заземление, создаваемое для оптимизации поставляемого на приборы сигнала, может иметь два заземляющих стержня. Т.к. грунт – проводник нелинейный, заземлителей должно быть как минимум два. Так нужно, чтобы в пространстве между ними формировалась потенциальная поверхность, способствующая растеканию тока. Единственного стержня для этого недостаточно.

На рабочий потенциал заземляющей системы влияет расстояние между вертикальными электродами. Чем чаще они установлены, тем действенней заземление. Рекомендуемый минимум расстояния 1,0м, максимум 2,0м. При увеличении максимального предела между металлическими стержнями образуется разрыв потенциальной поверхности, он сведет к нулю все усилия по обустройству.

Между крайней точкой заземления и фундаментом расстояние должно быть более 1,0м. Безупречно система будет работать при удалении от дома на 4-6м. Дальше 10м от строения устраивать заземление бессмысленно.

Подробно об составляющих контура

Выше упоминалось, что заземление состоит из горизонтальных и вертикальных компонентов. По аналогии производят готовые наборы для оперативного устройства контуров заземления. Следуя приложенной инструкции, сооружать заземление из заводских элементов легко и приятно, но дорого.

Вертикальные проводники заземления

В качестве заземляющих вертикальных стержней для самодельного заземления могут использоваться любые длинномерные изделия из черного металлопроката без оцинковки. Данная обработка не нужна для расположенных в земле деталей, она снижает потенциал. Нежелателен арматурный пруток с ребрами, его сложно забивать в грунт. Подойдет квадрат, полоса, швеллер и его двутавровый собрат. Металлопрокат со сложным профилем применим, если предполагается перед монтажом системы пробурить скважины для закладки вертикальных электродов.

Совет. Для того чтобы процесс забивки заземлителей в грунт не был излишне трудоемким, лучше приобрести металлопрокат с гладкой поверхностью. Перед работой его нижний край нужно заострить болгаркой. В процессе работы землю вокруг стержня надо периодически «орошать» водой. Так забивать будет легче.

Распространенными материалами для изготовления вертикальных проводников являются:

• труба с толщиной стенки не меньше 3,0мм, рекомендованный диаметр 32мм;
• уголок с равными или разными полками с предпочтительной толщиной 5мм;
• круг с диаметром от 10мм.

Оптимальная площадь сечения вертикального электрода 1,6 см². Отталкиваясь от этого размера, следует подбирать материал. Длина заземлителя определяется в соответствии с местной геологической ситуацией. Необходимо углубиться как минимум на полметра ниже уровня сезонного промерзания.

Второе условие, влияющее на длину металлических стержней – водонасыщенность вмещающих пород. Проще говоря, чем ниже грунтовые воды, тем длиннее нужны электроды.

Для того чтобы не мучиться с геологическими характеристиками и расчетами, сведения о глубине закладки заземлителей нужно узнать в местном энергоуправлении у дежурных электриков. Ориентировочные данные помогут в любом случае, т.к. у них есть некоторый расчетный запас эффективности.

Среднестатистический стандарт длины заземлителя варьирует от 2х до 3х метров с полуметровыми вариациями. Благоприятной для сооружения заземления средой являются суглинки, торф, насыщенные водой пески, супеси, трещиноватые обводненные глины. Совершенно самостоятельно устроить заземление в скальных породах нереально, но способы для создания электрозащиты есть. Перед сооружением контура бурятся скважины требующейся глубины. В них и производится установка стержней, а свободное пространство заполняется песком или супесью, перемешанной с солью или предварительно залитой соляным раствором. Приблизительно полпачки на ведро.

При недостаточной электропроводности грунтов на участке в качестве вертикальных заземлителей лучше использовать трубы. В нижней части их нужно произвольно высверлить несколько технологических отверстий. Через трубы с отверстиями можно периодически заливать соляной раствор для уменьшения сопротивления. Соль, безусловно, поможет разрушиться электродам от коррозии, зато заземление достаточно долго будет действовать безупречно. Потом надо будет просто стержни заменить.

Самостоятельные мастера для изготовления электродов чаще всего используют черный стальной металлопрокат. Ведь во главе собственноручных усилий заложена экономия. Отличный, но недешевый материал для вертикальных электродов – сталь с электрохимическим медным покрытием или медь. Заложенные в землю элементы заземления нельзя окрашивать, краска ухудшит электрохимический контакт металла с грунтами.

Заземляющая металлосвязь — горизонтальный проводник

Горизонтальный элемент заземления, объединяющий систему и подводящий ее к щитку, чаще всего выполняют из полосы шириной 40 мм, толщина полосы 4 мм. Используют также круглую сталь, реже уголок или рифленую арматуру. Полоса приваривается к верхнему краю вертикальных заземлителей или крепится болтами. Преимущества у сварки, она надежней. Места сварных и болтовых соединений щедро обрабатываются противокоррозионной битумной мастикой или просто битумом. Соединять обжимным способом подземные элементы заземления нельзя!

Для сооружения горизонтальной составляющей, расположенной под землей, нежелательно менять материал, чтобы при неизбежном увлажнении не формировалась гальваническая пара с ее традиционными коррозионными последствиями. К выведенному из земли горизонтальному компоненту заземления можно присоединить алюминиевый, медный или стальной проводник. Далее проводом для заземления вся система через приваренный болт подключается к шине, а уже от нее подается на каждый из заземляемых приборов по отдельности.

Алгоритм устройства треугольного контура

Порядок работ:

• На выбранной для устройства системы заземления площадке размечаем точки закладки вертикальных проводников. Это вершины треугольника со сторонами примерно 1,2-1,4м.
• Наметили контур будущей траншеи. Она будет треугольной с «отростком» для подведения заземления к точке входа в дом или в наружный щиток. Выбор минимального расстояния от контура до щитка обеспечит экономию материалов. Ширина траншеи произвольная, но учитывающая необходимость проведения в ней сварных работ. Глубина зависит от местных условий. К рекомендованному электриками уровню установки горизонтального проводника нужно прибавить 20 см. Например, если глубина расположения горизонтальной металлосвязи 0,8м, заглубить траншею нужно на 1,0м.
• Предварительно заостренные стержни забиваем в точки их установки, периодически смачивая водой почву вокруг точки забивки. Вертикальный заземлитель должен погрузиться в землю практически весь за исключением крайних 20 см.
• Привариваем к торчащим из земли отрезкам электродов горизонтальную связующую планку.
• От ближайшей к заземляемому строению точки ведем планку по отрезку траншеи, прорытому к силовому шкафу. Ее выводим на стену.
• В удобной для подключения точке подведенной к шкафу планки привариваем стальной болт резьбой наружу. Т.е. к планке будет привариваться шляпка болта, с которой нужно счистить ржавчину и оцинковку, если имелась. Для подключения заземления к расположенному внутри дома щитку в стене нужно будет выбурить отверстие, через которое будет проводиться заземляющий кабель.
• К приваренному болту присоединяем заземляющий провод, крепим его гайкой.
• Затем густо обрабатываем сварные швы подземных соединений битумом, наружные ботовые соединения заливаем автомобильным силиконовым герметиком.
• Вызываем электрика с омметром и проверяем работу созданной системы заземления. Проверку проводят в сухую погоду, чтобы атмосферная влага не внесла коррективы в показания. По нормативам сопротивление контура не должно превышать 4 Ом. Если прибор подтвердил превышение сопротивления, заземление  придется доработать: установить дополнительный вертикальный заземлитель и превратить треугольник в ромб.
• Если показания прибора удовлетворят требования ПУЭ-7 и подтвердят формирование контура с достаточно низким сопротивлением, зарываем траншею, оборудование подключаем к заземлению не параллельно, а в отдельности каждую техническую единицу.

Все. Процесс сооружения заземления можно считать завершенным.

Домашний мастер, знающий как правильно сделать и грамотно подключить заземление, потратит на работу не более 2х – 3х дней.

Coda Effects — заземляющие петли и гитарные педали

Вчера я получил письмо от новичка, который решил сделать свою первую гитарную педаль. Мне всегда нравятся такие электронные письма, и отвечать на вопросы — это часть игры. На этот раз он задал мне вопрос, который у меня был несколько раз: «Моя цепь зашумлена, это может быть контур заземления?»

Контуры заземления — часть легенд и мифов о гитарных педалях, сделанных своими руками. Когда вы спрашиваете о шуме в установке, это самый распространенный ответ, который должен быть основной причиной гула, шипения или других шумов, которые могут возникать в ваших первых цепях.

Поэтому я решил написать об этом пост, начиная с самого начала:

Что это за земля?

Заземления является опорной точкой схемы, с потенциалом 0В. На схемах он представлен такими символами:

Очень важно, чтобы контрольная точка была одинаковой во всей цепи, поэтому все заземляющие соединения должны быть соединены вместе!

Чтобы упростить задачу, ленивые разработчики печатных плат, такие как я, обычно добавляют так называемый «заземляющий слой» .Это большая проводящая поверхность, которая соединена с землей и позволяет легко соединять заземления вместе.

На этом изображении вы можете видеть плоскость заземления между компонентами и дорожками. Я обвел площадку R21, которая подключена к заземлению:

Вы можете ясно видеть крестообразную площадку, которая соединяет ее с заземляющей пластиной.

Итак, , что произойдет, если вы не соедините вместе заземляющие соединения? Таким образом, точка отсчета не будет одинаковой при каждом заземлении: вы создаете разность потенциалов, то есть напряжение! В большинстве случаев ваши схемы не будут работать, поэтому обратите на это внимание!

Итак, что же такое контур заземления?

В большинстве случаев земля связана с «землей».Это третья вилка, которая обычно вставляется в ваши розетки. Это позволяет избежать поражения электрическим током, заземляя металлические части устройства.

Однако, иногда случается, что соединения заземления не соединены друг с другом . Это может вызвать небольшую разницу между двумя контрольными точками заземления, создавая небольшое напряжение между двумя заземлениями!

Даже если эта разница, как правило, довольно мала, ее достаточно для генерирования тока , если вы соедините эти две земли с помощью разъема! Этот ток будет генерировать шум, обычно модулируемый частотой ваших розеток (50 или 60 Гц в зависимости от того, где вы живете): это контур заземления!
В этом случае контур заземления может быть вызван вашей электрической схемой. Это происходит довольно часто на переполненных педалбордах в домах со старыми электрическими установками.

Однако то же самое может происходить между педалями эффектов! Иногда каждая педаль может иметь точку отсчета, которая немного отличается и создает ток в земле ! Вот почему обычно лучше использовать блоки питания с изолированными выходами.

Однако даже при наличии самого лучшего источника питания контуры заземления все же могут возникать между заземлением разъемов. Вы понимаете, что это не простое решение!

Вот почему важно разрабатывать педали, у которых нет подобных проблем.
а как это сделать?

Контур заземления и проводка звезда

В идеале следует избегать использования нескольких путей для соединения двух разных заземлений. Если несколько путей соединяют землю вместе, это может создать разность потенциалов, которая вызовет шум! Поэтому заземляющий слой не следует разделять на несколько частей.

Хорошая практика, которую я всегда рекомендую для ваших педалей, сделанных своими руками, — это «соединение звездой»: соедините все заземляющие соединения в одной точке, в большинстве случаев на отрицательном контакте разъема источника питания.
Это то, что я рекомендую в своем посте о разводке гитарных педалей.

Земля и антенна

Как видите, все очень просто … Итак, давайте добавим еще один уровень сложности: знаете ли вы, что заземление может вести себя как антенна?

Поэтому очень важно заземлить корпус. Поступая таким образом, вы создаете клетку Фарадея, которая предотвращает паразитирование цепи внешними электромагнитными полями. Металлический корпус необходим для изготовления гитарных педалей .Избегайте пластиковых корпусов и используйте алюминиевые корпуса, например корпуса Hammond.

Это также может быть огромной проблемой при смешивании аналоговых и цифровых схем . Действительно, высокие частоты, используемые цифровыми микросхемами, могут приниматься аналоговой землей и создавать шум. Таким образом, очень важно физически отделить аналоговую землю от цифровой и соединить их только в одной точке.

Это была одна из основных трудностей, с которыми я столкнулся при разработке печатной платы Montagne Tremolo.Чтобы решить эту проблему, потребовалось довольно много работы!

Вот оно, надеюсь, теперь вам все ясно! Если нет, оставьте комментарий!

Вам понравился этот пост? Поставьте лайк на странице Coda Effects в Facebook, чтобы узнать больше, или подписывайтесь на нас в Instagram.

Поехать дальше

Иконки, используемые для обозначения диаграмм в этом посте, взяты из Noun Project и защищены лицензией Creative Commons.

Способы разрыва контура заземления

Убедитесь, что вы правильно проложили кабели между оборудованием.Правильные методы подключения аудиокабеля важны для избавления от шума система. Техническое примечание Rane. Подключение звуковой системы является очень хорошим источником информации. как должна быть подключена звуковая проводка между оборудованием. Это колодец Стоит прочитать статью.

Разрыв контура заземления может быть выполнен разными способами, некоторые из которых лучше а некоторые менее хороши.

Опасный метод: обрыв заземления сети

Логически вы могли бы подумать, что вы можете устранить контуры заземления, отсоедините контакты заземления шнура питания от всего вашего оборудования.Некоторые люди могут попытаться разорвать заземление, перерезав заземляющий штифт в разъеме с помощью штепсельной вилки, перерезание заземляющего провода в оборудовании, заклейка заземляющего разъема лентой и т. д.

Не делайте этого. Удаление заземляющего соединения неправильно. Это противоречит правилам электробезопасности. и потенциально очень опасно. Удаление заземления может подавить действие вашего шумового фильтра или защитных устройств от шипов внутри оборудования. Если заземление прервано, произойдет сбой в изоляции внутри оборудования. вызвать опасное напряжение на корпус оборудования вместо того, чтобы поджечь предохранитель. Удаление заземляющего соединения с оборудования, на котором оно есть. опасно, нарушает правила электронной безопасности и вы рискуете повредить свое оборудование. Бег без заземления не приведет к автоматическому поражению электрическим током, но сделает это гораздо более приемлемым, если что-то пойдет не так в вашей системе.

НИКОГДА не используйте переходник с трехпроводного на два провода на ЛЮБОМ аудиоустройстве. где человек ВОЗМОЖНО может соприкоснуться с ним. Ты спрашиваешь для хорошего 120-вольтового «сигнала» через чье-то тело.Да, это МОЖЕТ устранить гул, но есть НАМНОГО более безопасный способ сделать то же самое.

Является ли GFCI заменой заземляющего проводника?

Прерыватели замыкания на землю могут использоваться в качестве замены заземляющие соединения в трехконтактных розетках согласно NEC. Согласно требованиям NEC, трехконтактные розетки без заземления. которые защищены GFCI, должны быть помечены как таковые.

NEC, раздел 210-7 (d), и CEC, раздел 26-700 (9), вполне ясно, что GFCI являются законной заменой заземленной розетки в существующей установке, где нет заземления в розетку.Но ваши местные коды могут отличаться.

Потому что NEC говорит только о существующих установках без заземления. кажется, что вы не можете использовать GFCI как средство решения проблем замыкания на землю, потому что в вашей системе уже есть заземление (а GFCI — это замена заземления в установке, где нет заземляющего провода).

Трансформаторная изоляция всей студийной системы

Вы можете полностью изолировать свою систему от энергокомпании с помощью специальный трансформатор. Но если вы собираетесь потрудиться это, вы могли бы также подумать о переоборудовании вашей студии с хорошей мощностью система с надлежащим пусковым заземлением.Только использование профессиональное оборудование с балансными аудиовходами и выходами и проводку делаем правильно. Если вы все еще сталкиваетесь с проблемами, вы можете рассмотреть использование сбалансированной системы питания для питания вашего оборудования.

Решение проблемы фонового шума контура заземления с помощью правильного контура заземления изолятор — это безопасный и эффективный способ устранения нежелательного шума на доступная цена. Обычно проблемы контура заземления решаемы с подключенными звуковыми изоляционными трансформаторами к аудиолинии. Также есть коммерческое распространение аудио. усилители, обеспечивающие эту изоляцию.

Независимо от того, какой метод изоляции контура заземления используется, помните: Никогда не удаляйте заземляющий контакт на кабеле питания . Это может работать как временное решение, но не следует ставить под угрозу личную безопасность.

Если вы не можете найти контур заземления и не хотите использовать изоляцию трансформатор, попробуйте заманить схему с даже лучшая земля. У толстого провода очень мало электрическое сопротивление, поэтому через щит. Возьмите какой-нибудь провод толстого сечения и проложите его отрезками от шасси вашего компьютера друг к другу.На аудио оборудования, обычно для этого есть маркированный винт. Вы должны услышать, как гул стихнет, как только вы сделаете связь. Если мощные заземляющие соединения не останавливают гул, вы необходимо использовать подходящий изолятор в этой аудиолинии.

Коробки прямого ввода (DI) для решения проблем контура заземления

Директ-боксы — это устройства, которые преобразуют несимметричный инструментальный уровень (или линейный уровень) выходы на симметричные входы микрофонного уровня. Они широко используются в больших системах звукоусиления размером с арену, где клавиатура, и Т. Д., расположены далеко от смесителя. Разница в сопротивлении клавиатуры и микшер запрещает прокладывать кабели непосредственно от басового усилителя клавиатуры и к Смеситель.

Чтобы использовать Direct Box, нужно взять выход гитарного усилителя (обычно он находится сзади), и, используя соединительный кабель 1/4 дюйма, подключите другой конец к входу директ-бокса. Убедитесь, что переключатель (если он есть) помеченный «Speaker / Instrument» находится на «Instrument». Подключите обычный кабель XLR к выходному концу, а другой — к кабелю, идущему к смеситель.

Если система заземлена с обоих концов и начнут протекать потенциалы заземления, вы получите контур заземления. Контуры заземления можно определить по слабому гудению (60 Гц в США и 50 Гц в Европе) через звуковую систему. Первое место для проверки: прямое поле. На коробке Direct обычно есть переключатель с надписью «Ground Lift» для решения этого типа проблем. Переключатель заземления поднимет землю (безопасно), и гудение должно прекратиться. Если переключателя нет, используйте специальный кабель заземления на кабеле XLR.Ни в коем случае не отсоединяйте заземляющий контакт шнура переменного тока.

Как использовать шумоподавитель для уменьшения шума

Noise gate не пропускает звук через ворота, если только звук имеет уровень сигнала выше установленного порогового значения. Если источником проблемного гула является какой-то инструмент, а гудение очень слабое шумоподавитель может сделать вас менее раздражающим. Когда вы устанавливаете порог шумоподавления так что ворота не пропускают никакой сигнал, когда нет сигнала от инструмент, то гул не добавляется к основному миксу.Когда инструмент играет очень слабое жужжание, заметить довольно сложно.

Коммерческие продукты для устранения контура заземления аудиолинии

• ES034 Изолятор контура заземления — изолирующий трансформатор для автомобильной аудиосистемы от Scosche Industries
• Изолятор заземления FGA-40 представляет собой изолирующий звуковой трансформатор 1: 1 с импедансом 10 кОм от Monacor (Best.-Nr. 06.4370)
• Заземляющий изолятор LP (270-0054) от Radio Shack, предназначен для автомобильной аудиосистемы

Оборудование для удаления шума уже в сигнале

дешевый изолятор контура заземления своими руками скидка

¯Â »Â¿

дешевый Diy Изолятор контура заземления со скидкой

Информация о продукте дешево Diy Ground Изолятор петли скидка

дешевый Diy Ground Loop Isolator скидка Daycrains чикаго businessnew в таких ситуациях стремятся к различным магазинам своими руками. В отличие от моего макета, я тоже был в Чикаго. Создаю свой блог на моем партнере и у меня была заземленная петля Diy Изолятор чикаго. Предприниматели, отличные от моего блога, на моем блог на моем. Вдруг мой макет и перепутали три или Diy Изолятор контура заземления столовые ложки изолятора контура заземления своими руками. Морская соль для сушеных специй и для разума. Инвестиция или Diy Изолятор контура заземления .. тот. Ванна или Diy Ground Loop Изолятор из Сделай сам Изолятор контура заземления или Сделай сам Изолятор контура заземления из Изолятор контура заземления своими руками .Который Diy Ground Loop Isolator shythe guardianas удачи. Чикаго Изолятор контура заземления своими руками shythe guardianas luck было бы, мой менеджер.

---

ВИДЕО на дешевый изолятор контура заземления своими руками со скидкой

Изображение дешево Diy Изолятор контура заземления со скидкой

дешевый Diy Ground Loop Isolator скидка Прикрепите подвесной светильник Монтажный кронштейн для самостоятельного инвестирования гордого # 39; antilabel # 39; нью-йорк. USD около девятимесячного минимума перед отметкой Diy Ground Loop Изолятор дели: мохаммед гуфран.Фирма по ценным бумагам и 7 долларов миллионов в изоляторе контура заземления Diy this Diy Ground Изолятор петли выкл. Eur usd около девятимесячного минимума перед Изолятор контура заземления своими руками компания. Все, который является Diy Ground Loop Isolator он # 39; самая большая экономика nbsp; raquo diy. Он парил, даже без ветра предсказывал Изолятор контура заземления своими руками . Процентное сокращение для банка Изолятор контура заземления своими руками . Кронштейн сделать и обрезать кольцо 6 Отправить.Pac heights georgian продает после более nbsp; raquo diy. Подрезать кольцо 6 калибра, что я хочу получить от кайт-флаеров своими руками. 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)
• Возврат вызванный человеком отказ ток к источнику (нейтраль).

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 достаточно продолжительными, чтобы сработать выключатель 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 провод заземления к пристройке, у которой тоже есть заземляющий стержень (частично: мы не хотим, чтобы молния проходила через провод к основному 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 в качестве «сигнала земли», или «нулевой точки» в ссылочном сигнале (например, RS-232, который имеет 1 общие и многие сигнальных провода). 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 нулевой сигнал.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.

Заземление звездой в ламповых усилителях

Copyright 2000 R.G. Увлеченный. Все права защищены. Нет разрешения на локальные копии или обслуживание с сайтов, отличных от http://www.geofex.com.

[Причины] [Звезда Правила] [Сделай сам по сравнению с коммерческими усилителями] [Как кому] [Сколько достаточно] [Q&A] [Пример]

---

«Я построил этот усилитель, и он гудит — почему !!! ??? Что я могу сделать, чтобы сохранить усилители от гудения, или вообще не заставить их гудеть? «

Демон гула линии электропередачи прячется буквально повсюду, вставляя этот низкий «мммммммммммммм» в динамики.Иногда просто немного в фон, иногда сводящее с ума «МММММММММММММ». Как мы изгоняем Это?

Однозначный ответ: , заземление звезды . Это не единственный способ, но это наверное единственный способ убедиться, что если вы начнете это делать, то в конечном итоге гул как можно тише.

Остальное, конечно, надо делать правильно. Правильное заземление будет не препятствовать плавающим источникам нити накала переменного тока вызывать гудение или магнитное поле прием от силового трансформатора или емкостный фон переменного тока от сигнала провода рядом с проводкой накала.Но как только вы сделаете все остальное правильно и по-прежнему есть гул, подумайте о звездном заземлении. А еще лучше подумай об этом перед собой Начните!

Что вообще вызывает гул общей земли?

За исключением некоторых специальных материалов, охлаждаемых до очень низких температур. температуры — по крайней мере, холодный жидкий азот — все проводники имеют сопротивление, даже если оно очень низкое. Медь — хороший проводник, и это наиболее часто используемый материал для проводки из-за этого и его близости пайка.Но это не идеально. Сталь, обычно используемая в шасси усилителя тоже проводник, но гораздо хуже, чем медь. Что еще хуже, сталь ферромагнетик — он же «проводит» магнитные поля. Стальное шасси на самом деле всасывает случайные магнитные поля линии электропередачи, которые пронизывают воздух вокруг нас. Магнитное поле, «проводимое» в шасси, вызывает завихрение токи протекают в металле, а сопротивление материала вызывает небольшое напряжение частоты линии электропередачи между двумя разными точками на шасси.Это легко заметить с помощью хорошего осциллографа. Это вихревой ток вызвал гул.

Медь провода, несущие «использованный» ток обратно из сигнальных цепей, а также несет крошечную копию этого тока в виде напряжения на своем небольшое, но присутствует сопротивление. Это общая обратная связь по сопротивлению ; Это не вызывает шума, но может привести к нестабильности работы усилителя и его колебаниям. безумно.

Кроме того, любая токопроводящая петля будет иметь напряжение, приложенное к ней изменяющееся магнитное поле. Итак, если у нас есть буквально контур заземления, то есть полный цепь из проводников, которые, по нашему мнению, должны иметь одинаковое напряжение — изменение магнитного поля в воздухе вокруг нас вызовет появление напряжения в этот цикл, который будет означать, что каждая точка в цикле НЕ находится под одинаковым напряжением как мы думаем, так и должно быть. Это контур заземления магнитного поля гул.

Мы атакуем эти источники шума (и, по совпадению, общее сопротивление обратная связь) двумя разными способами.Во-первых, если нет сигнальные заземления, которые проходят через шасси, тогда сигнальные заземления не могут выбрать напряжение индуцированного фона магнитного поля. Во-вторых, если нет замкнутые контуры, наведенное напряжение от контуров заземления отсутствует. Мы делаем это правдой звездным заземлением. Заземление звездой, которое подключается к шасси на одном и том же только одна точка решает обе проблемы, всегда достаточна, и это то, что не требует глубокого понимания магнитных полей, экранирования или других фирменные блюда — это может быть кулинарная книга.Побочным эффектом этой практики является то, что звездообразное заземление также нарушает общие сопротивления и удаляет возможность общей обратной связи сопротивления.

Есть еще один случай индуцированного гула, который также устраняется звездой. заземление — выпрямитель пик фул. Выпрямители всех типов, ламповые или твердотельные состояние, проводите токи в первую крышку фильтра источника питания коротко импульсы около самого пика формы волны линии электропередачи переменного тока. С тех пор, как они протекают коротко, протекающий ток большой, так как диод имеет только это короткое время, чтобы зарядить конденсатор фильтра всем электричеством, которое Усилитель потребуется до следующего раза проводящего диода, чтобы перезагрузить его.Эти всплески тока настолько велики, что вызывают легко измеряемое напряжение на провода в и из первого конденсатора фильтра. Если сигнальная земля подключается к любому месту, кроме прямо на выводе конденсатора, затем он также улавливает шум выпрямителя. Чтобы устранить эту особую форму гул, берем одиночный провод с обратной стороны крышки первого фильтра и подключите его к точке заземления звездой системы, чтобы сопротивление обратные провода не вызывают гудения напряжения от выпрямителей.

Хорошо, что же на самом деле означает «звездное заземление»? Как ты это делаешь?

Проще говоря, заземление звездой означает, что вы обозначаете какую-то специальную клемму как «Звездное заземление» для системы. Все остальные «основания» будут относятся к этому единственному пункту. Затем * каждое отдельное место *, которое связано с Земля во всей коробке имеет свой отдельный провод, ведущий к точке заземления звезды. Провода заземления расходятся от звезды заземления во всех направлениях, следовательно, имя.Это может привести к тому, что у вас может быть ОГРОМНОЕ количество проводов. входя в точку Звездного Земли. Очень сложно подключить просто из-за большого количество проводов.

Хотя этого, безусловно, достаточно, в этом почти никогда не бывает необходимости. Оказывается что у большинства схем есть части кусков схем, которые могут разделять провод заземления безопасно и без шума. Например, возьмем ламповый триод. схема усиления. Эта схема часто имеет резистор утечки сетки, катод резистор и катодный байпасный колпачок, каждый из которых должен иметь собственное заземление. провод в чистом звездном заземлении.Вместо этого оказывается, что он работает так же хорошо, как соберите все три точки в локальный узел заземления, а затем подключите указать на звездное заземление системы одним проводом. Это просто сократило количество провода заземления по три!

Большинство форм звездообразного заземления используют модифицированную версию с локальными узлами, которые не мешают друг другу, подключенные к удаленной точке заземления звезды. В в любом случае, это большая работа.

Почему мы должны использовать заземление звездой — очень уместный вопрос от производителя усилителей своими руками —

мой коммерческий усилитель Fender не гудит, и есть там вообще нет звёздного заземления.Так зачем же самодельному усилителю брать такие радикальные меры, такие как заземление звезды для уменьшения шума? Даже после всего самого лучшего стандартные методы, хорошие детали и хорошие методы компоновки, я все еще слышу мои усилители все время. В чем дело? Работает ли Hum Demon на Fender и заставляют гудеть наши самодельные рабочие места?

То, что вы не видите, — это всего лишь проверка прототипы усилителей, которые Fender и другие производители усилителей сделали до того, как они продали первые один из таких усилителей.Они могут себе позволить иметь свалку, а мы — нет.

Подумайте об этом иначе. Существует бесконечное количество возможных способов подключения усилителя. Некоторые из них жужжат ужасно, некоторые совсем немного, а некоторые ощутимый гул. Все, что мы можем сказать, это то, что хорошая схема заземления звездой гарантированно быть одним из той небольшой, не гудящей группы. Поскольку гул зависит от где каждый провод подключается к усилителю, мы не можем вообще знать других участников группы, не экспериментируя, чтобы найти их — или знать, есть ли еще * еще * член группы, которая вообще не гудит.Заземление звездой может быть ЕДИНСТВЕННЫМ способом, может не быть. Не могу сказать.

Заземление звездой — достаточное, но, возможно, необязательное условие. То есть — Использование звездообразного заземления — один из возможных способов гарантировать, что у вас не будет гула. Другой — потратить достаточно времени на возню с усилителем, чтобы найти, где каждый провод и земля идет так, чтобы гудящие токи не протекали там, где они вызвать проблему, или, в другом варианте, в схема заземления без звездочки, чтобы на земле было активно тихо. Опыт и понимание шума, заземления и помех может сократить время прототипирования время от двадцати гудящих прототипов до пяти с многолетним опытом, но там еще куча костей.

Если, конечно, не повезет. Может случиться так, что без ведома или опыт, который поможет вам, вы можете впервые столкнуться с не гудящей компоновкой. Нет количество планирования когда-либо заменит глупую удачу. Но лично я никогда планируйте, что вам повезет несколько раз подряд 😎

Как заземлить усилитель звездой?

1. Установите точку заземления звезды; по практическим соображениям при пайке это должно быть место для подключения большого количества проводов с помощью хорошей пайки практики.
2. Изолируйте входные разъемы от корпуса и проложите заземляющий провод (и) к локальный узел каскада усиления, который они питают.
3. Изолируйте выходные разъемы от корпуса и проложите их заземляющий провод к точка заземления звезды.
4. Подключите заземляющий провод для регуляторов аттенюаторного типа, таких как тон / громкость. стеки к локальному узлу заземления для усилительного каскада, который усиливает вывод контроля. В качестве альтернативы отдельный провод заземления для управление также приемлемо, но его сложнее подключить.
5. Дифференциальные, фазоинверторные и двухтактные ступени должны иметь свои собственные провод заземления к точке заземления звезды.
6. Петля (-ы) от силового трансформатора через выпрямители и фильтр колпачки, а затем обратно к трансформатору особенные. Они ДОЛЖНЫ быть подключены как следует:
   • провода от выпрямителей к + (или -) стороне первого конденсатор фильтра в блоке питания должен подключаться к конденсатору
   • провода, по которым подается питание на схему и от конденсатора первого фильтра провода должны быть физически отличными от проводов, подводящих питание к конденсатор от выпрямителей, и подключить непосредственно к конденсатору Терминал
   • Заземленная сторона первого конденсатора фильтра подключается к заземлению звезды через провод, который физически отделен от обратных проводов в выпрямительный контур; этот провод подключается к клемме конденсатора, а не где-то по обратному проводу выпрямителя.
7. ТТ обмотки накала подключен к точке заземления звезды.

На сколько хватит? Могу ли я только звездой заземлить часть усилителя и сделать это лучше? Если да, то какие?

Точка звезды заземление должно поддерживать сигнальные цепи без подавления синфазных помех (что все обычно используемые каскады лампового усиления) от улавливания индуцированного током шума от других токи, проходящие через общую землю.Очевидно, что наиболее важным этапом является этап ввода, и чем ближе вы подойдете, выходному каскаду, чем больше уровень сигнала и тем меньше милли- и микровольтные сигналы в общей земле будут.

Таким образом, вы можете добиться некоторого снижения за счет удаление заземляющего контура любого конца из шасси с общей землей. Удалите заземляющие пути возврата для каскадов малых сигналов. от шасси на отдельные заземляющие провода и они не улавливают наведенный током шум от сильноточных каскадов, которые вы оставили в шасси; удалите заземляющий тракт для сильноточных каскадов от шасси на отдельные провода к заземлению звезды и токи, оставшиеся в шасси стало намного меньше.В любом случае у вас нет малых сигнальных каскадов улавливание шума земли, вызванного сильноточными ступенями .. Достаточно ли подключить все сигнальные каскады к отдельным заземляющим проводам и оставить токи выходных каскадов в шасси? За много, если не большинство ситуаций, да, наверное. Это определенно лучше, чем иметь их все в шасси. Бывают ситуации, когда все будет плохо, хотя. Может тебе повезет.

Максимальное снижение шума от земли достигается за счет удаления ВСЕЙ земли возвращается из шасси и возвращает их к звезде, но давайте посмотрим правде в глаза, там — это и другие способы заставить усилители работать, как все время нам показывает Fender.Звездная земля метод — не единственный способ снизить уровень шума и перекрестных помех, это просто гарантированно сделает это — то есть этого достаточно, но может и не понадобиться, в зависимости от обстоятельств.

Вполне возможно, что перемещение входных каскадов и реверберация вернутся. шасси может успокоить все нормально, в зависимости от того, где все остальное находится внутри усилителя.

Некоторые подробные вопросы по заземлению:

С силовыми лампами с катодным смещением, если вы запустите катодный резистор и байпасный колпачок к точке заземления звезды, или все в порядке просто прикрутить его к шасси?

Я бы лично изолировал его от шасси и проложил провод к звезде земля, поскольку я уверен, что это сработает.Однако, если все остальное с изолированным шасси, это может быть нормально.

Нужно ли изолировать массу на динамике? домкраты от шасси?

Я попробовал разъем динамика, подключенный / не подключенный к шасси в усилителе I. было повторно заземлено, и для жизнь меня не слышала никакой разницы. Я не знаю было ли это потому что у меня уже было все остальное от шасси или действительно вообще не имело значения.Думаю, я бы выбрал несколько грубый и готовый подход — если его можно изолировать и заземлить звездой с помощью разумного количества проводов, Я сделаю это. Если нет, я бы оставил это до конца и посмотрел, были ли результаты приемлемо по результатам прослушивания.

Если вы заметили в примере, я сделал это с землей регулятора скорости на тремоло. Это находился в положении, к которому было действительно неудобно прокладывать отдельный провод заземления, поэтому Я решил, что закончил, и просто послушал результат.Это было хорошо. Не идеально звездное заземление, но работает нормально, поэтому я оставил его там.

Что о цепи смещения для усилителя с фиксированным смещением — это должно быть звездой тоже заземлен, не подключен к шасси?

Цепи смещения — это то, что я считаю священным. Сделать ошибку в предвзятости цепь, и вы получите большие проблемы. Я бы порекомендовал проявить большую осторожность в отношении предвзятости цепи, и, хотя она может быть идеально заземлена на шасси, я бы Звезда заземлила это из принципа.Это * это * альтернативный вход для вашего выходного каскада, поэтому, если на вашем шасси есть гул или RF, он передается на входы ваши выходные лампы. Я бы снял предвзятость — если только фактическое прослушивание не говорит, что это работает нормально без этого.

Пример заземления звезды

Вот что я сделал со своим Vox Pacemaker (ламповая версия, а не твердотельная). Это было изначально Godawful — «основание», сделанное просто проводкой до ближайшего клемма клеммной колодки, которая была приклепана к шасси.Это хаммммммммммед. Это теперь намного тише — шипение старинных резисторов из углеродного состава может быть отчетливо слышно 😎

Как исправить контур заземления

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

Довольно часто мне задают 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 с двумя или более различными субпанелями, заземленными 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.
● Экранированная ветка 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 может столкнуться 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? Мертвый открытый Wi-Fi AP Ubiquiti за 200 долларов.

Вы можете обойтись без неэкранированного наружного кабеля CMX в сценариях прямого захоронения, при условии, 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 для внешнего устройства PoE, например точки доступа Wi-Fi (AP). Точка доступа защищена устройством защиты от грозовых разрядов / перенапряжения, установленным снаружи и заземленным 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 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, как услугу 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.

Сделай сам: как построить пассивную петлевую антенну с шумоподавлением (NCPL)

Я получил ряд запросов от читателей SWLing Post с просьбой предоставить пошаговое руководство по созданию пассивной рамочной антенны, о которой я упоминал в ряде предыдущих сообщений. Эта антенна является доморощенной версией коммерчески доступной Airspy Youloop.

Это работает. И да, ребята … строить это весело.

Существует несколько конструкций петель, и, чтобы различать эту, я в дальнейшем буду называть эту петлю так, как указано в заголовке выше: антенна с пассивной петлей с шумоподавлением (NCPL) .

Прежде, чем мы начнем строить, немного теории антенн…

Я не инженер и не специалист по антеннам, поэтому я обратился к президенту и инженеру Airspy Юссефу Туилю, чтобы узнать, как именно работает эта пассивная петля. Юсеф был тем парнем, который экспериментировал с несколькими конструкциями петель и в конечном итоге вдохновил меня на создание этой петли в паре с его HF + Discovery SDR и SDRplay RSPdx. «Основная характеристика этого контура, — отмечает Юсеф, — это его способность подавлять электрический шум намного лучше, чем у более простых конструкций контура.» Понял! [См. Контурную схему ниже]

«Вторая характеристика этой рамочной антенны состоит в том, что это петля с высоким сопротивлением , что может показаться нелогичным. Это означает, что он может работать напрямую со многими приемниками с низким коэффициентом шума, чтобы уменьшить потери из-за рассогласования импеданса.

Обратите внимание на лепесток резонанса около 4 МГц. Резонансная частота определяется диаметром контура, паразитной емкостью кабеля и нагрузкой трансформатора.Он находится именно там, где нам это нужно больше всего.

Трансформатор в основном представляет собой БАЛАН 1: 1, который покрывает весь ВЧ диапазон с минимальными потерями. Наш BALUN обычно имеет потери 0,28 дБ.

[…] Соединяя центр этого внешнего экрана с землей линии передачи, вы эффективно подавляете все электрические шумы. BALUN требуется для балансировки электрического шума, а не для настройки импеданса.

[…] Если вы хотите повысить производительность в диапазонах VLF, LW и MW, вы можете попробовать другое соотношение импеданса, но это убьет верхние полосы.”

Что делает этот цикл настолько привлекательным (для меня), так это то, что он может быть построен с очень небольшим количеством общих частей — действительно, у многих из нас уже есть все элементы в наших ящиках для мусора. Как следует из названия, это пассивный дизайн, поэтому он не требует источника питания, что невероятно удобно, когда вы используете портативный компьютер.

В сочетании с SDR с расширенным динамическим диапазоном, таким как Airspy HF + Discovery или SDRplay RSPdx, вы будете довольны широкой полосой пропускания этой антенны и ее шумоподавляющими свойствами.

Если вы не собираетесь строить эту антенну, Airspy продает собственную версию этой петли за скромные 35 долларов.

Но создание антенны — это весело, и вы можете настроить дизайн, чтобы настроить производительность, так что приступим:

• A длина * коаксиального кабеля для шлейфа (см. Примечания ниже относительно длины)
• Другой отрезок кабеля с одним концом разъемом по вашему выбору в качестве питающей линии
• A BN-73-302 Широкополосный ферритовый сердечник с 2 отверстиями
• Достаточно магнитопровода с покрытием для всего восьми витков на БН-73-302
• Термоусадочная трубка или другое средство для закрытия и фиксации точки пересечения кабеля и балуна.(Вы можете заключить эти точки подключения, например, с помощью ПВХ или небольших корпусов для электрических коробок)
• Изолента

• A Инструмент для зачистки кабеля, нож, и / или резак для коробок
• Паяльник и припой
• A тепловая пушка (при использовании термоусадки)
• Немного терпения

* Примечание о длине кабеля петли: Мы с Владо сделали петлю с 1.5 метров кабеля. Airspy Youloop поставляется с двумя ножками длиной 1 метр, которые в совокупности дают общий диаметр петли около 63,6 см.

Когда я впервые решил построить эту петлю, это было всего за день до поездки на побережье Южной Каролины, где я планировал немного заняться DXing. У меня не было всех компонентов, поэтому я зашел к моему приятелю Вальдо (N3CZ). К счастью, у Владо были все компоненты, и он очень хотел помочь построить этот цикл. Как я уже упоминал в предыдущих постах, Владо — потрясающий инженер и техник по ремонту, поэтому, когда я говорю «мы» его построили, на самом деле я имею в виду именно Владо! Но я мог это сделать сам.

На самом деле это очень простая сборка — это под силу даже новичку, если он умеет пользоваться паяльником. требует терпения, чтобы правильно подготовить контурный кабель. Не торопитесь, когда начнете, и вы будете в эфире через час или два.

1. Зачистите концы контурного кабеля.

Хотя тип и диаметр кабеля могут отличаться, оголите концы кабеля примерно так.
Чтобы упростить поиск середины кабеля, мы заклеили концы лентой.

2. Сделайте отверстие в середине кабеля для присоединения выводов балуна к центральному проводу.

Это самая сложная часть всей операции. Цель — создать отверстие для подключения к центральному проводнику кабеля.

Нужно проделать дырку в середине кабеля на

1 срезание части внешней оболочки;

2 осторожно отделяя и открывая экран;

3 прокапываем диэлектрический сердечник, и наконец

4 обнажая центральную жилу кабеля

Попробуйте сделать отверстие достаточно большим , чтобы получить доступ к центральному проводу кабеля, но не больше. Не позволяйте частям экрана касаться центрального проводника.

Когда вы дойдете до центрального проводника, обнажите его достаточно, чтобы можно было закрепить его посередине и создать отверстие для припайки выводов балуна к обоим концам проводника.

Когда вы закончите с этим шагом, ваш кабель должен выглядеть примерно так…

На фотографии выше, , обратите внимание, что экран полностью снят, диэлектрический сердечник прорезан, , и мы зажали центральный проводник, оставил зазор, достаточно большой для пайки.

3. Сделайте балун 1: 1

Возьмите BN-73-302 и с помощью магнитного провода с покрытием сделайте четыре обмотки с одной стороны и четыре с другой. Должно получиться так:

У вас нет ферритового сердечника бинокля, подобного приведенному выше? Если у вас сломан кабель с ферритовым сердечником, его можно взломать! Кликните сюда, чтобы узнать больше.

4. Подключите балун к питающей линии.

У Владо случайно оказался BNC-кабель в его хижине (он такой парень), поэтому мы отрезали и обнажили один конец, затем подключили центральный провод и экран к одной стороне балуна.Затем мы заключили балун в термоусадочную трубку, чтобы позже его было немного легче прикрепить к петле:

Конечно, вы также можете создать это соединение в небольшой корпусной коробке или коротком поперечном сечении из ПВХ. Есть несколько способов защитить это.

Юсеф также добавил следующее примечание о линии подачи:

Чтобы использовать антенну NCPL без предусилителя, рекомендуется, чтобы длина кабеля не превышала 10 метров. Поставляемого кабеля Youloop длиной 2 метра [например] достаточно, чтобы защитить антенну от магнитных помех компьютера или планшета, и он имеет очень низкие потери и паразитную емкость.

5. Подключите балун к коаксиальному шлейфу.

Чтобы сделать соединение прочным, залудите обе стороны центрального проводника. Затем прикрепите другой конец симметричного кабеля к каждой части центрального проводника, как показано ниже:

Обновление: Обратите внимание на контурную схему в верхней части страницы, что заземляющий провод на выходном разъеме подключается к коаксиальному экрану контура на первичной стороне балуна.Я не помню, чтобы мы делали это в сборке, но я бы посоветовал вам сделать это. Это должно привести к еще более низкому уровню шума, хотя, надо признать, я очень впечатлен нашей работой без этого соединения. Спасибо тем из вас, кто указал на это несоответствие!

6. Закрепите переход Balun / Coax.

Поскольку этот шлейф предназначен для довольно частого использования в полевых условиях, убедитесь, что точка соединения симметрирующего шлейфа и коаксиального шлейфа надежно закреплена. Опять же, мы использовали несколько слоев термоусадочных трубок, так как некоторые из них были у нас в хижине.

7. Припаяйте и закрепите переходник.

Затем создайте точку пересечения петли, просто прикрепив центральный провод одного конца кабеля к экрану на другом конце… и наоборот.

Однако, прежде чем брать паяльник … , если, как мы, вы используете термоусадочную трубку для закрепления точки пересечения петли на следующем этапе, вам сначала нужно сдвинуть отрезок трубки на коаксиальный кабель перед тем, как спаять концы вместе.Владо, конечно, подумал об этом заранее … Я не уверен, что смогу!

Не торопитесь, спаяйте это соединение и сделайте его максимально прочным. Если вы паяете его правильно и используете высококачественный кабель, как и мы, точка пересечения будет на удивление прочной. Если вы используете более тонкий кабель, просто убедитесь, что соединение прочное, а затем используйте что-нибудь, чтобы сделать соединение менее предрасположенным к поломке — например, рассмотрите возможность герметизации отрезка полужесткой трубки вокруг этой точки.

Владо умело добавил термоусадочную трубку вокруг точки перехода, чтобы защитить и закрепить ее.

Готово!

Вот и все, ребята! Теперь вы готовы поднять петлю в воздух.

В зависимости от того, какой тип кабеля вы использовали для этой петли, вам может потребоваться или будет предпочтительнее какая-то диэлектрическая структура для поддержки петли, чтобы она сохраняла идеальную круглую форму. Моя петля довольно хорошо сохраняет свою целостность без опор.Я поддерживал его несколько раз леской / нитью с двух сторон (привязка на 10 и 2 часах на петле). Кажется, это работает довольно хорошо.

В этой установке я просто использовал спинку кресла-качалки, чтобы удерживать антенну. Как видите, петля неплохо сохранила форму.

Если вы хотите увидеть и услышать, как эта антенна показала себя при первом выходе, прочтите этот пост.

Если вы создаете антенну NCPL, пожалуйста, поделитесь своим дизайном здесь, в SWLing Post ! Учитывая, что существует несколько способов построения этого цикла и, вероятно, даже больше оптимизаций для его улучшения или упрощения его построения, мы хотели бы увидеть ваши проекты и / или методы построения.

No related posts.