Jak připojit zemnící vodič?

Otázky uzemnění v soukromém domě, výpočty obvodů a instalace systému vyžadují povinné řešení pro zajištění bezpečnosti bydlení. Uzemnění bude plnit svou plnou funkci pouze tehdy, pokud je obvod správně vybrán a jsou dodrženy všechny normy a požadavky. Samoinstalace vyžaduje znalost konstrukčních principů a výrobních pravidel.

Je nutné uzemnění v soukromém domě?

Při použití jakýchkoli elektrických spotřebičů v domě vždy existuje riziko poškození izolace vodičů nebo jejich zkratování k pouzdru. V takovém případě dojde při dotyku osoby s nebezpečnou zónou k úrazu elektrickým proudem, který může skončit tragicky. Proud má vždy tendenci k zemi a lidské tělo se stává vodičem spojujícím poškozené zařízení se zemí. Co dělá uzemnění? V podstatě se jedná o systém, který poskytuje nejkratší cestu pro elektrický proud. Podle fyzikálního zákona vybere vodič s nejnižším elektrickým odporem a obvod má tuto vlastnost. Téměř veškerý proud směřuje do zemnící elektrody, a proto lidským tělem projde jen jeho malá část, která nemůže způsobit újmu. Zemnící smyčka tak zajišťuje elektrickou bezpečnost. Regulační dokumenty (GOST, SNiP, PUE) naznačují, že jím musí být vybavena jakákoli soukromá obytná budova pro sítě střídavého proudu s napětím nad 40 V a střídavým proudem – nad 100 V. Kromě zajištění bezpečnosti zvyšuje uzemňovací systém spolehlivost a životnost domácích spotřebičů . Zajišťuje stabilní provoz instalací, ochranu před přepětím a různým síťovým rušením a snižuje vliv vnějších zdrojů elektromagnetického záření.

Uzemnění by se nemělo zaměňovat s hromosvody (hromosvody). Přestože je princip jejich fungování podobný, plní různé úkoly. Úkolem hromosvodu je odvést blesk do země, když zasáhne dům. V tomto případě vzniká silný elektrický náboj, který by neměl vstupovat do vnitřní sítě, protože může jednoduše roztavit drát nebo kabel. To je důvod, proč vedení hromosvodu probíhá od přijímačů na střeše podél vnějšího obrysu a nemělo by být kombinováno s uzemňovacím, vnitřním vedením. Bleskosvod a uzemnění mohou mít společný podzemní okruh (pokud má v průřezu okraj), ale kabeláž musí být oddělena.

Schémata uzemnění: které je lepší vytvořit?

Uzemňovací systém soukromého domu závisí na typu síťového připojení k němu. Nejčastěji se provádí podle principu TN-C. Takovou síť zajišťuje dvoužilový kabel nebo dvouvodičové venkovní vedení na napětí 220 V a čtyřžilové kabelové nebo čtyřvodičové vedení na 380 V. Jinými slovy, fáze (L) a kombinovaná ochranný nulový vodič (PEN) jsou dodávány do domu. V plnohodnotných, moderních sítích je vodič PEN rozdělen na samostatné vodiče – pracovní nebo nulový (N) a ochranný (PE) a napájení je prováděno třívodičovým nebo pětivodičovým vedením. S přihlédnutím k výše uvedeným možnostem může být schéma uzemnění 2 typů.

systém TN-CS

Umožňuje rozdělení vstupu PEN na paralelní vodiče. K tomu je ve vstupní skříni vodič PEN rozdělen na 3 sběrnice: N („neutrální“), PE („zem“) a rozbočovací sběrnice pro 4 připojení. Dále se vodiče N a PE nemohou vzájemně dotýkat. Sběrnice PE je připojena k tělu skříně a vodič N je instalován na izolátorech. Zemnící obvod je připojen k rozbočovači sběrnice. Mezi N-vodič a zemnící elektrodu je instalována propojka o průřezu minimálně 10 mmXNUMX (pro měď). V dalším zapojení se „neutrál“ a „zem“ nekříží.

Odkaz! Je důležité vzít v úvahu, že tento systém je účinný pouze při instalaci RCD a jističe diferenciálního typu.

Systém TT V takovém obvodu není nutné rozdělovat vodiče, protože nulový a zemnící vodič jsou již odděleny ve vhodné síti. Skříň jednoduše provede správné připojení. Zemnící obvod je připojen k (obytnému) vodiči PE.

Otázka, který uzemňovací systém je lepší, nemá jednoznačnou odpověď. Obvod CT je jednodušší na instalaci a nevyžaduje další ochranná zařízení. Naprostá většina sítí však funguje na principu TN-C, což si vynucuje použití schématu TN-CS. Kromě toho se v každodenním životě často používají elektroinstalace s dvouvodičovým napájením. Když je CT uzemněn, kryt takových zařízení se pod napětím, pokud je poškozena izolace. V tomto případě se uzemnění TN-CS ukazuje jako mnohem spolehlivější.

Co je to zemnící smyčka: definice a návrh Zemnící smyčka je speciální konstrukce vyrobená z elektricky vodivých materiálů s nízkým elektrickým odporem, která poskytuje okamžitý odvod elektrického proudu do země. Skládá se ze 2 vzájemně propojených částí – vnitřního a vnějšího systému. Jejich spolehlivé připojení se provádí ve vstupním elektrickém panelu.

Návrh vnějšího subsystému musí zajistit přechod elektrického signálu na zem s jeho rozvodem po ploše. Je založen na několika elektrodách uložených v zemi a vzájemně propojených v obvodu pomocí desek. Z desek vybíhá sběrnice dostatečného průřezu, která se vkládá do elektrického panelu, kde je napojena na vnitřní subsystém. Každá elektroda je kovový kolík zapuštěný (zaražený) do určité hloubky.

Vnitřním podsystémem je rozvod uzemňovacího okruhu po celém domě. Vodiče z rozvaděče jsou vyvedeny do zásuvek, do skříní výkonných elektrických zařízení a do kovových rozvodů (potrubí). Jednotlivé vodiče jsou spojeny do společné sběrnice, která je napojena na sběrnici vnějšího obvodu.

Princip fungování zemní smyčky je poměrně jednoduchý. Elektrický náboj nahromaděný v kovových prvcích (instalační pouzdra, potrubí, armatury atd.) při poškození izolace vodičů elektrické sítě nebo indukci z vnějších zdrojů se řítí přes vodiče vnitřního subsystému, které mají nízký elektrický odpor, do obvod externího subsystému. „Teče“ do země přes elektrody uložené v zemi. Země má zase obrovskou kapacitu, která jí umožňuje takové úniky elektřiny volně „absorbovat“.

Typy zemních smyček

Pro rychlé „vypuštění“ proudu do země jej externí subsystém přerozdělí na několik elektrod umístěných v určitém pořadí, aby se zvětšila plocha rozptylu. Existují 2 hlavní typy připojení okruhů.

Trojúhelník – uzavřený okruh

V tomto případě jsou použity 3 kolíky spojené pruhy do rovnoramenného trojúhelníku. Vzdálenost mezi elektrodami se volí podle následujícího principu: minimální vzdálenost je délka podzemní části elektrody (hloubka), maximální jsou 2 hloubky. Například pro standardní hloubku 2,5 m je strana trojúhelníku vybrána v rozmezí 2,5-5 m.

Lineární

Tato možnost se skládá z několika elektrod uspořádaných v řadě nebo v půlkruhu. Otevřený obrys se používá v případech, kdy plocha místa neumožňuje vytvoření uzavřené geometrické postavy. Vzdálenost mezi kolíky se volí v rozmezí 1-1,5 hloubky. Nevýhodou této metody je zvýšení počtu elektrod.

Tyto typy se nejčastěji používají při uspořádání uzemnění soukromého domu. V zásadě může být uzavřená smyčka vytvořena ve tvaru obdélníku, mnohoúhelníku nebo kruhu, ale bude potřeba větší počet kolíků. Hlavní výhodou uzavřených systémů je, že nadále plně fungují, když je spojení mezi elektrodami přerušeno.

Důležité! Lineární obvod funguje na principu girlandy a poškození propojky vyřadí její určitou část z provozu.

Pravidla a požadavky na zemní smyčku

Aby zemní smyčka fungovala efektivně, musí splňovat určitá pravidla:

• Vnější obrys by měl být umístěn ve vzdálenosti nejméně 1 m a ne více než 10 m od domu.
• Optimální vzdálenost je 2-4 m od základu.
• Hloubka elektrod se volí v rozmezí 2-3 m.
• Na ploše se ponechá část čepu o délce 20-25 cm pro spojení lištou.
• Ze vstupního panelu do obvodu je položena sběrnice o průřezu minimálně 16 metrů čtverečních. mm.
• Spojení elektrod k sobě je zajištěno pouze svařováním.
• Spojení v panelu lze provést šrouby.
• Celkový odpor systému by neměl překročit 4 ohmy pro 380 V a 8 ohmů pro 220 V.

Vnější zemnící smyčka je umístěna v zemi, z čehož vyplývají zvýšené požadavky na její provedení. Měl by být umístěn pod úrovní mrazu půdy, protože zvednutí půdy vytlačí elektrody ven. Během provozu by koroze neměla ničit kov a nadměrně zvyšovat jeho elektrický odpor. Síla tyčí by měla umožnit jejich zaražení do tvrdé země.

Výpočet uzemnění pro soukromý dům: vzorce a příklady

Výpočty uzemnění pro soukromý dům jsou založeny na vzorcích pro výpočet odporu proti šíření proudu pro elektrody. Příklady budou uvedeny níže.

Zemní odpor

Pro jednu tyč platí vzorec:

kde ρ eq je ekvivalentní měrný odpor jednovrstvé zeminy (vybrané podle tabulky 1 pro konkrétní zeminu);

L – délka elektrody (m);

d – průměr elektrody (m);

T je vzdálenost od středu elektrody k povrchu země (m).

Rozměry a vzdálenosti pro zemnící elektrody

Počet elektrod v obvodu lze vypočítat pomocí vzorce, kde:

Rн je maximální přípustný celkový odpor obvodu (pro síť 127-220 V – 60 Ohmů, pro 380 V – 15 Ohmů), Ψ – klimatický koeficient (stanovený podle tabulky 2).

Velikosti elektrod se vybírají s ohledem na skutečné podmínky a doporučení:

• trubka – minimální tloušťka stěny 3 mm, průměr – dle dostupnosti materiálu;
• ocelová tyč – průměr ne menší než 14 mm;
• roh – tloušťka stěny 4 mm, rozměr – dle dostupnosti materiálu;
• pásek pro spojování elektrod – šířka – minimálně 10 mm, tloušťka – více než 3 mm.

Hloubka průniku (délka elektrod) se volí z podmínky – minimálně 15-20 cm pod úrovní mrazu. Minimální délka je 1,5 m Krok instalace kolíku je 1-2 násobek délky elektrody a minimální vzdálenost je 2 m.

Vyvíjíme schéma

Práce na uspořádání uzemnění soukromého domu začínají vývojem schématu uzemnění. Nejoblíbenější je uzavřený systém ve tvaru trojúhelníku. Tři elektrody tvoří jeho vrcholy a zbývající tyče jsou vykopány do jeho stran mezi vrcholy. Pokud oblast v blízkosti domu neumožňuje výstavbu takového obvodu, jsou elektrody instalovány v řadě, půlkruhu nebo „vlně“. Je třeba poznamenat, že účinnost trojúhelníkového uspořádání je mnohem vyšší.

Materiály zemní smyčky

Zemnící smyčka musí mít vysokou mechanickou pevnost, nízký elektrický odpor a schopnost spolehlivého připojení. Kromě toho hraje důležitou roli při výběru materiálu jeho cena.

Parametry a materiály čepu

Elektrody nebo kolíky jsou obvykle vyrobeny z ocelového profilu. Tento materiál je atraktivní díky možnosti prohloubení tyčí pouhým zaražením. Jeho elektrický odpor přitom plně vyhovuje požadavkům na dostatečný průřez. Kolíky mohou být vyrobeny z následujících materiálů:

• Bar. Nejběžnější možností je tyč o průměru 16-18 mm. Nedoporučuje se používat kování, protože je zahříván, což vede ke zvýšení měrného odporu. Navíc zvlněný povrch vede k iracionálnímu využití průřezu tyče.
• Roh. Nejčastěji používaný roh je o rozměru 50×50 mm s tloušťkou stěny 4-5 mm. Spodní část je zašpičatělá pro usnadnění řízení.
• Potrubí o průměru větším než 50 mm s tloušťkou stěny 4-5 mm. Silnostěnné trubky se doporučují pro tvrdé půdy a oblasti s častým suchem. Ve spodní části takového čepu jsou vyvrtány otvory. Při vysychání zeminy se do potrubí nalévá slaná voda, která zvyšuje rozptylovací schopnost zeminy.

Z čeho vyrobit kovové spojení

Elektrody zaražené do země jsou navzájem spojeny kovovým spojem. Může být vyroben z následujících materiálů:

• Měděná přípojnice nebo drát o průřezu minimálně 10 mm2.
• Hliníkový pásek nebo drát o průřezu minimálně 16 mm2.
• Ocelový pás o průřezu minimálně 48 mmXNUMX.

Nejčastěji používaný ocelový pás o rozměrech (25-30)x5 mm. Jeho hlavní výhodou je možnost spolehlivého svařování elektrodami. Když se jako spojení použije vodič z neželezných kovů, jsou k čepům přivařeny šrouby, na kterých jsou upevněny pneumatiky.

Jak sami nainstalovat zemní smyčku

Instalaci uzemnění můžete provést sami. Všechny kroky budou popsány níže.

Vyberte si místo

Měl by být umístěn v té části pozemku poblíž domu, kam nevstupují lidé a domácí zvířata, pokud to není nezbytně nutné. Obrys se nachází ne blíže než 1 m od základu budovy. Je lepší, když je tato oblast obklopena nízkým plotem. Všechna umístění elektrod jsou označena na zemi. Obvykle se sestrojuje pravidelný, rovnoramenný trojúhelník.

Zemní práce

Podél celého značení je vykopán příkop hluboký 0,5-0,6 m. Podobný výkop je vykopán podél průběhu pokládky přípojnice spojující obvod se vstupní elektrickou skříní.

Sestavení konstrukce

Nejprve se podle schématu zarazí kolíky do dané hloubky (obvykle 2-2,5 m). K vrcholům tyčí je přivařena kovová vazba. Jeden pás je přivařen k vnější elektrodě (horní část trojúhelníku) a položen do výkopu vedoucího k domu.

Vstup do domu

Sběrnice z obvodu je vložena do vstupního elektrického panelu. Na konci je vyvrtán otvor pro šroubový spoj. Zde je připojena odpovídající kabelová žíla. U systému TN-CS je přípojnice připojena k dělicí přípojnici.

Kontrolujte a kontrolujte

Řízení se provádí měřením elektrického odporu celého obvodu. Neměla by překročit normalizované ukazatele. Často se používá jednoduchá metoda ověření. Je připojena žárovka o výkonu 100-150 W – jeden konec k fázi, druhý k zemi. Jeho čistý lesk svědčí o vysoké kvalitě instalace. Pokud je spalování slabé, je nutné zkontrolovat kvalitu spojů. Pokud se lampa nerozsvítí, byla montáž provedena nesprávně.

Vlastnosti schémat uzemnění 220 V a 380 V

Schéma uzemnění pro vstup sítí 220 a 380 V má určité rozdíly. Vnější obrys takových systémů je naprosto stejný. Rozdíl spočívá ve vedení kabelů a vstupu do domu. V případě sítě 220 V je zavedeno dvouvodičové vedení. Jedno jádro je rozděleno na „neutrální“ a „zemní“ a druhé je instalováno na izolátorech. V případě sítě 380 V je nejčastěji vhodné čtyřvodičové vedení. Jeden vodič je rozdělen podobně jako v předchozím případě a další 3 vodiče jsou instalovány na izolátorech a vzájemně izolovány. Fázové vodiče a „nulový vodič“ procházejí proudovým chráničem a jističem.

Časté chyby při provádění instalačních prací

Odborníci poznamenávají, že při samoinstalaci se nejčastěji dělají následující chyby:

• Pokus chránit elektrody před korozí nátěrem. Tato metoda je nepřijatelná, protože zabraňuje zatékání do země.
• Spojení ocelového kovového spojení s čepy se šrouby.
• Koroze rychle přeruší kontakt mezi prvky.
• Přílišná vzdálenost okruhu od domu, která výrazně zvyšuje odolnost systému.
• Použití příliš tenkého profilu pro elektrody. Po krátké době koroze způsobí prudké zvýšení odolnosti kovu.
• Kontakt měděných a hliníkových vodičů. V tomto případě se spojení zhorší v důsledku kontaktní koroze.

Pokud jsou zjištěny nedostatky v návrhu, měly by být okamžitě odstraněny. Nadměrné zvýšení elektrického odporu nebo narušení integrity obvodu narušuje činnost uzemnění. Okruh nebude schopen zaručit bezpečnost. Zemnící smyčka je nezbytná pro soukromý dům. Toto provedení zajistí obyvatelům elektrickou bezpečnost a eliminuje tragické nehody. Je však třeba připomenout, že účinnost uzemnění závisí na správnosti výpočtů, výběru obvodu a instalace. Pokud pochybujete o svých vlastních schopnostech, je lepší použít hotovou sadu.

K tomu, abyste provedli uzemnění sami, nepotřebujete hluboké znalosti elektrotechniky ani zkušenosti s elektroinstalačními pracemi. To si nevyžádá ani velké materiálové náklady – materiálem použitým pro uzemnění jsou 3 (co nejvíce) elektrody zaražené do země a vzájemně spojené páskem kovu.
Chcete-li tedy provést uzemnění soukromého domu (dača), musíte vykopat 3 díry, pár lopatových bajonetů hluboko a zarazit do nich 3 kolíky (elektrody) kladivem co nejhlouběji. Nikdo neomezuje umístění elektrod – může být v řadě, může být v trojúhelníku. Poté je nutné mezi ucpanými elektrodami vytvořit drážky pro připojovací vodiče elektrod.
Abyste mohli správně provést uzemnění sami, v souladu s normami, musíte splnit základní požadavky:
Délka každé elektrody musí být alespoň 2 m materiál může být použit jako běžný ocelový úhelník 50 x 50 mm, ocelová vodovodní trubka – hlavní věc je, že plocha průřezu je alespoň 150 mm2; tloušťka stěny je minimálně 3,5 mm (pokud zvolíte trubku – minimálně 32 mm). Minimální vzdálenost mezi elektrodami je 1,2 m.
Jako elektrodové konektory lze použít 40 mm ocelový pás. (minimální průřez musí být minimálně 50 mm2). Pásek by měl být připojen k elektrodám POUZE SVAŘOVÁNÍM! (žádné šrouby!).
Dále je třeba připojit uzemnění z vyrobeného okruhu k domu. Je přípustné použít ocelový drát o průřezu nejméně 50 mm2, ale je lepší použít stejný pás 40 mm (4 x 40 mm). Poté, co tuto lištu přivedete do domu, je z ní proveden přechod (šroubové spojení) na ohebný měděný drát, jehož průřez by se měl rovnat průřezu vodiče napájecí fáze.
Pokud je elektrický vstup proveden např. SIP 16 mm2, pak pro přechod z ocelového pásu je vhodný měděný drát o průřezu 10 mm2, který se připojí šroubovým spojem k tělu panelu (pokud je panel kovový), nebo se připojí k svorka panelu – „uzemnění“.
Tato metoda je vhodná pro soukromé domy. V bytovém domě není možné takto provést uzemnění (zejména pokud bydlíte v 9. patře). Existuje názor, že při absenci uzemnění lze provést uzemnění – připojení „zemních“ vodičů vodičů vedoucích k zátěži s neutrálním vodičem. NIKDY TO NEDĚLEJTE! Pokud nula doma zmizí (rozbije se, vyhoří), budou pouzdra vašich „uzemněných“ zařízení pod napětím 220 V!
Kromě toho existuje něco jako „fázová nerovnováha“ (když je zátěž nerovnoměrně rozložena mezi fázemi) – v tomto případě se napětí objeví na „nule“. Proto je takové „uzemnění“, nebo spíše jeho simulace, jednoduše nebezpečné

Zakopejte nějaký objemný kus železa, například starou postel, poblíž domu do hloubky asi 1 metru, navařte (!) na něj ocelový drát S >= 4 mXNUMX. mm, a pod šroubový spoj připevněte na tento vodič (na druhé straně) neutrální vodič domu (z panelu).

Ze štítu, pokud tam je zemní spojení. Pokud ve štítu není žádná zemnící sběrnice, můžete provést uzemnění. Lze použít baterie. V tom vašem zatloukají dva kolíky do země ve vzdálenosti 2 m od sebe a vedou z nich. Pokud používáte nulování, můžete nainstalovat diferenciální jistič nebo RCD a pokud se nula rozbije, jak řekl předchozí reproduktor, stroj se vypne, což odstraní nebezpečí. V Rusku je polovina našich domů uzemněná.

vezměte větší kus železa, připevněte k němu silnější drát a zakopejte jej hlouběji a pokud na konec tohoto drátu připojíte žárovku (jeden konec je ve fázi s druhým na drátu) a žárovka se rozsvítí , zvažte, že uzemnění je připraveno.

Obecně platí, že hlavní krabice se uzemní pomocí silného drátu a výztužného kolíku dlouhého asi 1,5 metru, zarazí se do země dva nebo tři metry, drát se k ní přiváže nebo přišroubuje a druhý konec ke krabici, tam musí na něm být speciální uzemňovací pásek!