Ako urobiť pozemnú slučku v súkromnom dome - výpočet obvodu a inštalácia

Problémy s uzemnením v súkromnom dome, výpočty obvodov a inštalácia systému vyžadujú povinné riešenie na zaistenie bezpečnosti bývania. Uzemnenie bude vykonávať svoje funkcie v plnej miere iba vtedy, ak je obvod správne zvolený a sú dodržané všetky normy a požiadavky. Vlastná montáž vyžaduje znalosť konštrukčných princípov a výrobných pravidiel.

Potrebujem uzemnenie v súkromnom dome

Pri používaní akýchkoľvek elektrických spotrebičov v dome vždy existuje riziko poškodenia izolácie drôtov alebo ich skratu k puzdru. V takom prípade môže každá osoba, ktorá sa dotkne nebezpečnej zóny, viesť k úrazu elektrickým prúdom, ktorý môže skončiť tragicky. Prúd má vždy tendenciu k zemi a ľudské telo sa stáva vodičom spájajúcim poškodené zariadenie so zemou.

Čo poskytuje uzemnenie? V skutočnosti ide o systém, ktorý poskytuje najkratšiu cestu pre elektrický prúd. Podľa zákona fyziky si vyberie vodič s najmenším elektrickým odporom a obvod má túto vlastnosť. Takmer celý prúd smeruje do uzemňovacej elektródy, a preto ľudským telom prejde len jeho malá časť, ktorá nemôže ublížiť. Uzemňovacia slučka teda poskytuje elektrickú bezpečnosť. Regulačné dokumenty (GOST, SNiP, PUE) naznačujú, že každá súkromná obytná budova nimi musí byť vybavená sieťami AC pri napätí nad 40 V a sieťami AC nad 100 V.

Okrem zaistenia bezpečnosti zvyšuje uzemňovací systém spoľahlivosť a životnosť domácich spotrebičov. Zabezpečuje stabilnú prevádzku inštalácií, ochranu pred prepätiami a rôznymi rušeniami v sieti, znižuje vplyv vonkajších zdrojov elektromagnetického žiarenia.

Uzemnenie by sa nemalo zamieňať s bleskozvodom (bleskovodom). Aj keď je princíp ich fungovania podobný, plnia inú úlohu. Úlohou bleskozvodu je odviesť výboj blesku do zeme, keď zasiahne dom. V tomto prípade vzniká silný elektrický náboj, ktorý by nemal spadnúť do vnútornej siete, pretože.môže jednoducho roztaviť drôt alebo kábel. To je dôvod, prečo vedenie bleskozvodu vedie od prijímačov na streche pozdĺž vonkajšieho obrysu a nemalo by sa kombinovať s uzemňovacím, vnútorným vedením. Bleskozvod a uzemnenie môžu mať spoločný podzemný okruh (ak má rezervu), ale rozvody musia byť oddelené.

Schémy uzemnenia: ktorý z nich je lepšie urobiť

Uzemňovací systém súkromného domu závisí od typu sieťového pripojenia k nemu. Najčastejšie sa vykonáva podľa princípu TN-C. Takáto sieť je vybavená dvojvodičovým káblom alebo dvojvodičovým nadzemným vedením s napätím 220 V a štvorvodičovým káblom alebo štvorvodičovým vedením s napätím 380 V. Inými slovami, fáza (L) resp. kombinovaný ochranný-neutrálny drôt (PEN) sú vhodné do domu. V plnohodnotných moderných sieťach je vodič PEN rozdelený na samostatné vodiče - pracovné alebo nulové (N) a ochranné (PE) a napájanie sa vykonáva trojvodičovým alebo päťvodičovým vedením. Vzhľadom na tieto možnosti môže byť schéma uzemnenia 2 odrôd.

Systém TN-C-S

Zabezpečuje rozdelenie vstupu PEN na paralelné vodiče. Za týmto účelom je vodič PEN vo vstupnej skrini rozdelený na 3 zbernice: N („neutrálny“), PE („zem“) a rozdeľovaciu zbernicu na 4 pripojenia. Ďalej sa vodiče N a PE nemôžu navzájom dotýkať. PE prípojnica je pripojená k korpusu skrine a N-vodič je namontovaný na izolátoroch. Zemniaca slučka je pripojená k zbernici rozdeľovača. Medzi N-vodič a uzemňovaciu elektródu je inštalovaná prepojka s prierezom minimálne 10 mm2 (pre meď). V ďalšom zapojení sa "neutrál" a "zem" nepretínajú.

Referencia! Je dôležité zvážiť, že tento systém je účinný len pri inštalácii RCD a ističa diferenciálneho typu.

TT systém

V takomto obvode nie je potrebné deliť vodiče, pretože. neutrálny a uzemňovací vodič sú už oddelené vo vhodnej sieti. V skrini sa jednoducho vytvorí správne spojenie. Uzemňovacia slučka je pripojená k (jadrovému) PE vodiču.

Otázka, ktorý uzemňovací systém je lepší, nemá jednoznačnú odpoveď. Obvod CT sa ľahšie inštaluje a nevyžaduje ďalšie ochranné zariadenia. Prevažná väčšina sietí však funguje na princípe TN-C, čo si vynucuje použitie schémy TN-C-S. Okrem toho sa v každodennom živote často používajú elektrické inštalácie s dvojvodičovým napájaním. Pri uzemnení CT je puzdro takýchto zariadení pod napätím, ak je poškodená izolácia. V tomto prípade je uzemnenie TN-C-S oveľa spoľahlivejšie.

Čo je to zemná slučka: definícia a zariadenie

Zemná slučka je špeciálna konštrukcia z elektricky vodivých materiálov s nízkym elektrickým odporom, ktorá poskytuje okamžitý výboj elektrického prúdu do zeme. Skladá sa z 2 vzájomne prepojených častí – vnútorného a vonkajšieho systému. Ich spoľahlivé pripojenie sa vykonáva vo vstupnom elektrickom paneli.

Zariadenie vonkajšieho podsystému musí zabezpečiť prechod elektrického signálu na zem s jeho rozvodom po ploche. Je založená na niekoľkých elektródach uložených v zemi a navzájom spojených do obvodu pomocou dosiek. Z dosiek vychádza zbernica dostatočného prierezu, ktorá je zavedená do elektrického panelu, kde je napojená na vnútorný subsystém. Každá elektróda je kovový kolík zakopaný (zarazený) do určitej hĺbky.

Vnútorným podsystémom je elektroinštalácia uzemňovacieho okruhu v celom dome. Vodiče zo štítu sú odvedené do zásuviek, do puzdier výkonných elektrických zariadení, do kovových vedení (potrubia). Samostatné vodiče sú spojené do spoločnej zbernice, ktorá je pripojená na zbernicu vonkajšieho obvodu.

Princíp fungovania pozemnej slučky je pomerne jednoduchý. Elektrický náboj nahromadený v kovových prvkoch (kryty rastlín, potrubia, armatúry atď.) v prípade poškodenia izolácie vodičov elektrickej siete alebo indukovaný z vonkajších zdrojov sa rúti pozdĺž vodičov vnútorného podsystému, ktoré majú nízky elektrický odpor. , do obvodu externého subsystému. Na elektródach zakopaných v zemi „tečie“ do zeme. Zem má zase obrovskú kapacitu, ktorá vám umožňuje voľne „absorbovať“ takéto úniky elektriny.

Typy zemných slučiek

Aby sa prúd rýchlo "odviedol" do zeme, externý subsystém ho prerozdeľuje na niekoľko elektród usporiadaných v určitom poradí, aby sa zväčšila plocha rozptylu. Existujú 2 hlavné typy pripojenia k okruhu.

Trojuholník - uzavretá slučka

Tento prípad zahŕňa použitie 3 kolíkov spojených pruhmi v rovnoramennom trojuholníku. Vzdialenosť medzi elektródami sa volí podľa nasledujúceho princípu: minimálna vzdialenosť je dĺžka podzemnej časti elektródy (hĺbka), maximálna sú 2 hĺbky. Napríklad pre štandardnú hĺbku 2,5 m je strana trojuholníka vybraná v rozmedzí 2,5-5 m.

Lineárne

Táto možnosť sa skladá z niekoľkých elektród usporiadaných v rade alebo v polkruhu. Otvorený obrys sa používa v prípadoch, keď oblasť miesta neumožňuje vytvorenie uzavretého geometrického útvaru.Vzdialenosť medzi kolíkmi sa volí v rámci hĺbky 1-1,5. Nevýhodou tejto metódy je zvýšenie počtu elektród.

Tieto typy sa najčastejšie používajú pri usporiadaní uzemnenia súkromného domu. V zásade môže byť uzavretá slučka vytvorená vo forme obdĺžnika, mnohouholníka alebo kruhu, ale bude potrebných viac kolíkov. Hlavnou výhodou uzavretých systémov je pokračovanie plnej prevádzky pri prerušení väzby medzi elektródami.

Dôležité! Lineárny obvod funguje na princípe girlandy a poškodenie prepojky vyradí z prevádzky určitý jej úsek.

Pravidlá a požiadavky na pozemnú slučku

Aby pozemná slučka fungovala efektívne, musí spĺňať určité pravidlá:

1. Vonkajší obrys by mal byť umiestnený vo vzdialenosti najmenej 1 m a nie viac ako 10 m od domu. Optimálna vzdialenosť je 2-4 m od základu.
2. Hĺbka elektród sa volí v rozmedzí 2-3 m. Časť čapu dĺžky 20-25 cm je ponechaná na povrchu pre spojenie s pásikom.
3. Zo vstupného štítu do okruhu je položená zbernica s prierezom najmenej 16 metrov štvorcových. mm.
4. Spojenie elektród medzi sebou je zabezpečené iba zváraním. V štíte je možné spojenie vykonať pomocou skrutiek.
5. Celkový odpor systému nesmie presiahnuť 4 ohmy pre 380 V a 8 ohmov pre 220 V.

Vonkajšia zemná slučka je umiestnená v zemi, z čoho vyplývajú zvýšené požiadavky na jej dizajn. Mala by byť umiestnená pod úrovňou mrazu pôdy, pretože. opuch pôdy vytlačí elektródy von. Počas prevádzky by korózia nemala ničiť kov a nadmerne zvyšovať jeho elektrický odpor. Pevnosť tyčí by mala umožniť ich zapichnutie do pevnej zeme.

Výpočet uzemnenia pre súkromný dom: vzorce a príklady

Výpočty uzemnenia pre súkromný dom sú založené na vzorcoch na výpočet odporu voči šíreniu prúdu pre elektródy. Príklady budú uvedené nižšie.

Zemný odpor

S jednou tyčou sa aplikuje vzorec:

kde ρ equiv je ekvivalentný odpor jednovrstvovej pôdy (vybranej podľa tabuľky 1 pre špecifickú pôdu);

• L je dĺžka elektródy (m);
• d je priemer elektródy (m);
• T je vzdialenosť od stredu elektródy k povrchu zeme (m).

stôl 1

Rozmery a vzdialenosti uzemňovacích elektród

Počet elektród v obvode možno vypočítať podľa vzorca, kde:

Rн - maximálny povolený celkový odpor obvodu (pre sieť 127-220 V - 60 Ohm, pre 380 V - 15 Ohm), Ψ - klimatický koeficient (určený podľa tabuľky 2).

tabuľka 2

Rozmery elektród sa vyberajú s prihliadnutím na skutočné podmienky a odporúčania:

• potrubie - minimálna hrúbka steny 3 mm, priemer - podľa prítomnosti materiálu;
• oceľová tyč - priemer nie menší ako 14 mm;
• roh - hrúbka steny 4 mm, veľkosť - podľa prítomnosti materiálu;
• pásik na spájanie elektród - šírka - nie menšia ako 10 mm, hrúbka - viac ako 3 mm.

Hĺbka prieniku (dĺžka elektród) sa volí z podmienky - minimálne 15-20 cm pod úrovňou mrazu. Minimálna dĺžka je 1,5 m. Rozstup kolíkov je 1-2 dĺžky elektród a minimálna vzdialenosť je 2 m.

Vyvíjame schému

Práce na usporiadaní uzemnenia súkromného domu začínajú vývojom okruhu pozemnej slučky. Najpopulárnejší je uzavretý systém vo forme trojuholníka. Tri elektródy tvoria jeho vrcholy a zvyšné tyče sú vykopané do jeho strán medzi vrcholmi. Ak oblasť v blízkosti domu neumožňuje výstavbu takéhoto okruhu, potom sú elektródy inštalované v rade, v polkruhu alebo vo „vlne“. Treba poznamenať, že účinnosť trojuholníkového usporiadania je oveľa vyššia.

Materiály pre zemnú slučku

Zemná slučka musí mať vysokú mechanickú pevnosť, nízky elektrický odpor a možnosť spoľahlivého spojenia. Okrem toho dôležitú úlohu pri výbere materiálu zohrávajú jeho náklady.

Parametre a materiály kolíkov

Elektródy alebo kolíky sú zvyčajne vyrobené z oceľového profilu. Tento materiál zaujme možnosťou prehĺbenia prútov jednoduchým zapichnutím. Jeho elektrický odpor zároveň plne vyhovuje požiadavkám s dostatočným prierezom. Kolíky môžu byť vyrobené z nasledujúcich materiálov:

1. Bar. Najbežnejšou možnosťou je tyč s priemerom 16-18 mm. Neodporúča sa používať tvarovky, pretože. je zahrievaný, čo vedie k zvýšeniu odporu. Okrem toho zvlnený povrch vedie k iracionálnemu použitiu tyčovej časti.
2. Rohový. Najčastejšie používaný roh má rozmer 50x50 mm s hrúbkou steny 4-5 mm. Spodná časť je špicatá pre ľahšie zanášanie.
3. Potrubie s priemerom viac ako 50 mm s hrúbkou steny 4-5 mm. Hrubostenné rúry sa odporúčajú pre tvrdú pôdu a oblasti s častým suchom. V spodnej časti takéhoto čapu sú vyvŕtané otvory.Keď pôda vyschne, do potrubia sa naleje slaná voda, čím sa zvýši rozptylová schopnosť pôdy.

Čo urobiť kovovú väzbu

Elektródy zarazené do zeme sú navzájom spojené kovovou väzbou. Môže byť vyrobený z nasledujúcich materiálov:

1. Medená zbernica alebo drôt s prierezom najmenej 10 mm².
2. Hliníkový pás alebo drôt s prierezom najmenej 16 mm².
3. Oceľový pás s prierezom minimálne 48 mm2.

Najčastejšie používaný oceľový pás má rozmer (25-30)x5 mm. Jeho hlavnou výhodou je možnosť spoľahlivého zvárania elektródami. Keď sa ako spojenie použije neželezný vodič, na čapy sú privarené skrutky, na ktorých sú upevnené pneumatiky.

Ako vykonať inštaláciu uzemňovacej slučky sami

Inštalácia uzemnenia môže byť vykonaná ručne. Všetky kroky budú popísané nižšie.

Vyberte si miesto

Mal by sa nachádzať v tej časti lokality v blízkosti domu, kam človek nechodí bez naliehavej potreby a domácich zvierat. Obrys sa nachádza nie bližšie ako 1 m od základu budovy. Je lepšie, ak je táto lokalita oplotená nízkym plotom. Všetky body umiestnenia elektród sú označené na zemi. Zvyčajne sa stavia pravidelný rovnoramenný trojuholník.

Výkop

Pozdĺž celého označenia je vykopaná priekopa hlboká 0,5-0,6 m.

Zostavenie konštrukcie

Najprv sa podľa schémy zatĺkajú kolíky do danej hĺbky (zvyčajne 2-2,5 m). Na vrcholy tyčí je privarené kovové spojenie. Jeden pás je privarený k extrémnej elektróde (horná časť trojuholníka) a umiestnený do výkopu vedúceho k domu.

Vstup do domu

Zbernica z obvodu je zavedená do vstupného elektrického panelu. Na konci je vyvŕtaný otvor pre skrutkové spojenie. Tu sa pripojí zodpovedajúce jadro kábla. Pri systéme TN-C-S je zbernica pripojená k rozdeľovacej zbernici.

Kontrolujte a kontrolujte

Kontrola sa vykonáva meraním elektrického odporu celého obvodu. Nemalo by prekročiť štandardné hodnoty

Často sa používa jednoduchá metóda overovania. Žiarovka s výkonom 100-150 W je pripojená - jeden koniec na fázu, druhý - k zemi. Jeho jasné vyžarovanie svedčí o kvalitnej inštalácii. Pri slabom pálení je potrebné skontrolovať kvalitu spojov. Ak sa kontrolka nerozsvieti, montáž nebola vykonaná správne.

Hotové uzemňovacie súpravy pre súkromný dom

Vlastná montáž môže výrazne znížiť náklady na uzemňovací systém. Hotové súpravy však umožňujú urýchliť prácu a zvýšiť spoľahlivosť okruhu. Je možné rozlíšiť nasledujúce modely:

1. ZandZ – obvod s jednou alebo viacerými elektródami z nehrdzavejúcej ocele. Prípustný prienik - do 10 m.Cena závisí od dĺžky čapov. Priemerná cena súpravy s päťmetrovými elektródami je 23 500 rubľov.
2. Galmar - má elektródy dlhé až 30 m. Priemerná cena je 41 000 rubľov.
3. Elmast. Tento systém sa vyrába v Rusku a je prispôsobený ruským prevádzkovým podmienkam. Cena - od 8 000 rubľov.

Dôležité! Na ruskom trhu existuje veľa modelov, čo vám umožňuje urobiť najlepšiu voľbu. Hĺbka upchatia ich elektród sa pohybuje od 5 do 40 m.Cenové rozpätie je 6000-28000 rubľov.

Vlastnosti uzemňovacích obvodov 220 V a 380 V

Schémy uzemnenia pri vstupe do sietí 220 a 380 V majú určité rozdiely. Vonkajší obrys takýchto systémov je úplne rovnaký. Rozdiel spočíva v kabeláži a vstupe do domu.V prípade siete 220 V sa zavádza dvojvodičové vedenie. Jedno jadro je rozdelené na „neutrálne“ a „zemné“ a druhé je inštalované na izolátoroch.

V prípade siete 380 V je najčastejšie vhodné štvorvodičové vedenie. Jeden drôt je rozdelený podobne ako v predchádzajúcom prípade a 3 ďalšie vodiče sú inštalované na izolátoroch a navzájom izolované. Fázové vodiče a "neutrálne" prechádzajú cez RCD a difavtomat.

Časté chyby pri vykonávaní inštalačných prác

Odborníci poznamenávajú, že pri vlastnej montáži sa najčastejšie robia tieto chyby:

1. Pokus chrániť elektródy pred koróziou lakovaním. Táto metóda je neprijateľná, pretože. zabraňuje prúdeniu do zeme.
2. Spojenie oceľového kovového spojenia s kolíkmi so skrutkami. Korózia rýchlo preruší kontakt medzi prvkami.
3. Nadmerné odstránenie okruhu z domu, čo výrazne zvyšuje odolnosť systému.
4. Aplikácia príliš tenkého profilu pre elektródy. Po krátkom čase korózia spôsobí prudké zvýšenie odolnosti kovu.
5. Kontakt medených a hliníkových vodičov. V tomto prípade sa spojenie zhoršuje v dôsledku kontaktnej korózie.

Ak sa zistia nedostatky v dizajne, mali by byť okamžite odstránené. Nadmerné zvýšenie elektrického odporu alebo porušenie kontinuity obvodu narúša činnosť uzemnenia. Okruh nebude schopný zaručiť bezpečnosť.

Pre súkromný dom je potrebná pozemná slučka. Tento dizajn zabezpečí elektrickú bezpečnosť obyvateľov a eliminuje tragické nehody. Malo by sa však pamätať na to, že účinnosť uzemnenia závisí od správnych výpočtov, výberu obvodu a inštalácie.Ak existujú pochybnosti o vlastných schopnostiach, je lepšie použiť hotovú súpravu.

Aké typy uzemňovacích systémov existujú a čo je ochranné uzemnenie?

SPD - čo to je, popis a schémy zapojenia v súkromnom dome

Otvorené retro elektroinštalácie vyrábame vlastnými rukami

Technické vlastnosti a rozsah kábla KG

Hlavné technické vlastnosti napájacieho kábla AVVG

Ako viesť elektroinštaláciu v byte vlastnými rukami?