Jak uzemnit dům?
Jak každý ví, člověk nemá takové smyslové orgány, pomocí kterých lze určit přítomnost elektrického proudu. To znamená, že kovový povrch jakéhokoli elektrického spotřebiče je plný vážného nebezpečí – když se izolace rozpadne, objeví se zde napětí.
Jedním ze způsobů, jak v takových případech ochránit člověka před úrazem elektrickým proudem, je uzemnění. Zdá se, že vše je jednoduché – připojíme tělo zařízení k zemi, ale zdá se to jen na první pohled. Bez pochopení některých detailů se nelze vyhnout chybám. Jak správně uzemnit v soukromém domě?
Požadavky PUE
I když tento termín každý slyšel, podívejme se znovu na to, co znamená. Ochranné uzemnění zahrnuje připojení všech kovových krytů elektrických přijímačů k zemi. To se provádí pomocí uzemňovacího zařízení, které je uloženo v zemi.
Zemnící vodiče jsou spojeny samostatným vodičem, na který jsou připojeny kontakty ze všech zásuvek.
Když je zařízení zapojeno do zásuvky, je připojeno k uzemňovacímu zařízení. Také na těle některých výrobků jsou speciální zemnící kontakty.
Pro normální provoz musí být odpor uzemňovací soustavy mnohem menší než odpor lidského těla. Pouze v tomto případě lze očekávat snížení dotykového napětí, ke kterému dochází při průrazu izolace.
Nízký odpor je nutný i pro normální provoz ochranných zařízení. Pokud aktuální hodnota při průrazu izolace nedosáhne nastavené hodnoty, ochrana jednoduše nebude fungovat.
Čemu by se měl rovnat odpor zemnícího zařízení? Tento požadavek je specifikován v odstavci 1.7.101 PUE.
Stručně řečeno, pro elektrické instalace s napětím 380V by měl být odpor zemnícího zařízení 4 Ohmy a pro elektrické instalace s napětím 220V by tento údaj neměl přesáhnout 8 Ohm.
Po zvážení požadavků pravidel může vyvstat otázka: je nutné vyrobit smyčku nebo jednu zemnící elektrodu? Abychom na to odpověděli, podívejme se na diagramy používané k uspořádání uzemňovacích systémů.
Tvar a rozměry zemní smyčky – je nutné mít trojúhelník?
Použití termínu „zemní smyčka“ pro soukromý dům není zcela správné. Mnoho „profesionálů“ však tvrdošíjně nazývá jakékoli uzemňovací zařízení tímto způsobem, což nás přimělo zahrnout tento termín do názvu. Mezitím je obvod charakterizován umístěním elektrod po celém obvodu oblasti.
Jako příklad uvádíme výkres zemnící smyčky pro kompletní trafostanici (CTS). Podobné konstrukce se používají také v otevřených a uzavřených rozvaděčích rozvoden, ve velkých továrnách a v průmyslových objektech.
Je jasné, že taková zemní smyčka v soukromém domě je nadbytečná. Proto zvážíme všechna možná schémata uzemnění v soukromém domě a analyzujeme jejich vlastnosti. Samotné uzemňovací zařízení může obsahovat jednu nebo více vertikálních elektrod. K jejich připojení se používá jedna nebo více vodorovných zemnících tyčí, které jsou připojeny ke GZSh (hlavní zemnící sběrnici).
Při výběru víceelektrodového provedení může být tvar nejen trojúhelníkový, ale také ve formě proužku. Trojúhelník nebo čtverec je vhodný, když potřebujete zajistit kompaktní umístění elektrod v omezené oblasti. Pás bude optimálním řešením, pokud je obrys umístěn podél plotu a dalších rozšířených konstrukcí.
V současné době se prodávají uzemňovací sady, skládající se z několika trubek se závitovým připojením. Samotné trubky jsou vyrobeny z oceli a potaženy mědí. Pro snížení přechodového odporu se na závity nanáší speciální vodivé mazivo. Taková konstrukce je zaražena do hloubky přibližně 6 metrů a připojena k hlavní nádrži.
Podívejme se na další zajímavé schéma uzemnění – elektrolytickou zemnící elektrodu. Toto zařízení je dutá trubka s otvory. Do potrubí je umístěna speciální sůl, která při interakci s vlhkostí vytvoří elektrolyt, který naopak podpoří vodivost, pokud půda nemá požadované parametry.
Je zřejmé, že vlastnosti uzemňovacího zařízení jsou ovlivněny materiálem, ze kterého je vyrobeno. Nejvhodnějšími materiály podle odstavce 1.7.111 PUE jsou ocel a měď.
Elektrody mohou být kulaté, čtvercové nebo obdélníkové, ve formě úhelníků, trubek nebo lanka. Existují však pro ně minimální velikosti uvedené v tabulce 1.7.4.
Všechny výše uvedené typy uzemňovacích vodičů jsou klasifikovány jako umělé. Kromě nich existují také přírodní uzemňovací prostředky. Tento typ zahrnuje kovovou základovou výztuž, kovová potrubí a další podobné konstrukce.
Používání plynovodů a potrubí s hořlavými kapalinami pro tyto účely je samozřejmě přísně zakázáno!
Výpočty
Pro výběr velikosti a optimálního počtu elektrod se provádějí výpočty uzemnění.
Výpočty začínají určením, jaký druh půdy je na místě. Poté se zvolí odpor půdy.
Je jasné, že černozem má nižší měrný odpor než hlína s popelem!
Dále provedeme výpočty.
Samozřejmě, zapamatovat si vzorce, které používají logaritmy, se může některým čtenářům zdát jako obtížný úkol. Pro urychlení procesu existují bezplatné online kalkulačky, jak se říká – Google a Yandex na záchranu!
I při použití takové kalkulačky mohou nastat potíže, pojďme se tedy na vše podívat na příkladu.
Předpokládejme, že potřebujeme vypočítat parametry pro dřevěný dům připojený k síti 220 V Zemina – černozem, materiál uzemnění – ocel, průřez – kruhový, průměr elektrody – 16 mm, provedení – řadové, počet svislých elektrod -. 4 kusy, poměr vzdálenosti vertikálních elektrod k délce bude vzat roven 1.
Po kliknutí na tlačítko výpočtu získáme hotový výsledek.
Vraťme se k odstavci 1.7.101 výše uvedeného PUE. Odpor získaný v důsledku výpočtu bude menší, než je uvedeno, což je pro nás docela vhodné. Mějte na paměti, že pokud připojíte nulový vodič k zemnící sběrnici, odpor se sníží.
Instalace uzemňovacího zařízení
Po rozhodnutí o materiálu a počtu součástí přejdeme k popisu toho, jak provést uzemnění. Nejprve vykopeme rýhu, poté zatlučeme svislé elektrody a připojíme je pomocí vodorovné zemnící elektrody.
V tomto případě je zajištěn spolehlivý kontakt. K tomu se používá speciální pasta. Mějte také na paměti elektrochemické potenciály.
Po propojení všech elektrod k sobě, před připojením k hlavnímu generátoru, se změří celkový odpor. Koupit speciální přístroj na jedno měření se ekonomicky nevyplácí, proto doporučujeme kontaktovat specializovanou organizaci.
Výsledky měření mohou být větší než vypočítané. V tomto případě pokračujte v příkopu a přidejte elektrody. Po zvětšení paměti se měření opakují.
Schémata zapojení – podle kterého systému TN-CS nebo TT
Ještě jeden bod, který může popřít veškeré snahy o vytvoření paměťového zařízení. Podívejme se na název článku. Faktem je, že jednoduše zařídit úložnou jednotku v běžném bytě v bytovém domě nelze. Uzemnění je organizováno pouze v soukromém domě, jinak mohou nastat vážné problémy.
Jak víte, nejběžnějšími možnostmi jsou uzemňovací systém TN-CS nebo TT. Podívejme se, jak se liší.
Systém TN-CS se vyznačuje použitím vodiče PEN, který kombinuje vlastnosti nulového a ochranného vodiče.
Při připojování v distribučním panelu použijte následující schéma.
Další systém, TT, spočívá v připojení pouze kovových plášťů elektrických spotřebičů a vodičů systému vyrovnání potenciálu k uzemňovacímu zařízení. Pro zajištění bezpečnosti je také nutná instalace RCD.
Závěr
Při organizaci skladovacího systému se spoléhají jak na výpočty, tak na výsledky měření. V opačném případě nebude uzemnění plnit své ochranné funkce. Taková chyba může vést k velkým problémům.