Uziemienie zrób to sam w prywatnym domu 220 V: urządzenie z pętlą uziemiającą, procedura instalacji

Zrób to sam schematy uziemienia dla domów prywatnych: 380 V i 220 V

Podczas instalowania pętli uziemienia nie ma znaczącej różnicy między schematem prywatnego domu dla 3 faz (380 woltów) a jednofazowym (220 woltów). Ale w okablowaniu jest obecny. Dowiedzmy się, co to jest.

Prawidłowe wejście do domu. Tak powinno wyglądać idealnie.

W sieci jednofazowej do zasilania urządzeń elektrycznych służy kabel trójżyłowy (faza, zero i ziemia). Sieć trójfazowa wymaga pięcioprzewodowego przewodu elektrycznego (ta sama masa i zero, ale trzy fazy)

Szczególną uwagę należy zwrócić na rozłączenie - uziemienie nie powinno stykać się z zerem

Rozważ sytuację. Z podstacji wychodzą 4 przewody (zero i 3 fazy), doprowadzone do rozdzielnicy. Po ułożeniu prawidłowego uziemienia na miejscu umieszczamy go w osłonie i „posadzimy” w osobnym autobusie. Rdzenie fazowe i zerowe przechodzą przez całą automatykę (RCD), po czym trafiają do urządzeń elektrycznych. Z szyny uziemiającej rdzeń trafia bezpośrednio do gniazd i sprzętu. Jeśli styk zerowy jest uziemiony, urządzenia różnicowoprądowe będą działać bez powodu, a takie okablowanie w domu jest całkowicie bezużyteczne.

Schemat uziemienie w kraju zrób to sam jest proste, ale wymaga ostrożnego i dokładnego podejścia podczas wykonywania. Łatwo to wykonać tylko dla jednego kotła lub innego urządzenia elektrycznego. Poniżej na pewno będziemy się nad tym zastanawiać.

Korpus kotła gazowego, podobnie jak metalowe rury, wymaga wysokiej jakości uziemienia, aby uniknąć iskier

Co to jest pętla uziemienia w prywatnym domu: definicja i urządzenie

Pętla uziemienia to struktura kołków i opon znajdujących się w ziemi, zapewniająca w razie potrzeby odprowadzanie prądu. Jednak żadna gleba nie nadaje się do uziemienia. Ziemia torfowa, gliniasta lub gliniasta jest uważana za skuteczną do tego celu, ale kamień lub skała nie są odpowiednie.

Kontur jest gotowy. Pozostaje przyłożyć oponę do ściany domu

Pętla uziemienia znajduje się w odległości 1 ÷ 10 m od budynku. W tym celu wykopany jest rów, kończący się trójkątem. Optymalne wymiary to boki o długości 3 m.W narożnikach trójkąta równobocznego wbijane są elektrody kołkowe połączone stalową oponą lub narożnikiem przez spawanie. Z wierzchołka trójkąta opona trafia do domu. Szczegółowo rozważymy algorytm działań w poniższych instrukcjach krok po kroku.

Po ustaleniu, czym jest pętla uziemienia, możesz przystąpić do obliczeń materiału i wymiarów.

Obliczanie uziemienia dla prywatnego domu: wzory i przykłady

Zasady instalacji instalacji elektrycznych (PUE) i GOST określają dokładne ramy dla liczby omów, które należy uziemić. Dla 220 V - to 8 omów, dla 380 - 4 omów. Ale nie zapominaj, że dla ogólnego wyniku brany jest również pod uwagę opór gleby, w której ułożona jest pętla uziemienia. Te informacje można znaleźć w tabeli.

Znając dane, możesz skorzystać ze wzoru:

Wzór na obliczenie oporu pręta

gdzie:

• R_o – rezystancja pręta, Ohm;
• L to długość elektrody, m;
• d jest średnicą elektrody, m;
• T jest odległością od środka elektrody do powierzchni, m;
• R_równ – rezystancja gruntu, Ohm;
• T jest odległością od wierzchołka pręta do powierzchni, m;
• ja_n – odległość między kołkami, m.

Ale ta formuła jest trudna w użyciu. Dla uproszczenia proponujemy skorzystanie z kalkulatora internetowego, w którym wystarczy wpisać dane w odpowiednie pola i kliknąć przycisk oblicz. Wyeliminuje to możliwość błędów w obliczeniach.

Aby obliczyć liczbę pinów, używamy wzoru

Wzór do obliczania liczby słupków w pętli

gdzie R_n to znormalizowana rezystancja uziemienia, a ψ to klimatyczny współczynnik oporu gruntu. W Rosji biorą za to 1,7.

Rozważ przykład uziemienia prywatnego domu stojącego na czarnej ziemi. Jeśli obwód jest wykonany ze stalowej rury o długości 160 cm i średnicy 32 cm, podstawiając dane do wzoru otrzymujemy n_o = 25,63 x 1,7/4 = 10,89. Zaokrąglając wynik w górę, otrzymujemy wymaganą liczbę elektrod masy - 11.

Cechy schematów uziemiających 220 i 380 V

Połączenie w każdym przypadku jest wyjątkowe. Jedyne, co pozostaje niezmienione, to kontur zewnętrzny. Projekt może być dowolny (zamknięty, liniowy). Ale od momentu wejścia do domu musisz wziąć pod uwagę pewne niuanse. To samo dotyczy okablowania. Napięcie 220 woltów wymaga linii dwuprzewodowej. W takim przypadku trzeba będzie podzielić na „ziemię” i „neutralną”. Drugi montowany jest na izolatorach.

380 V to sieć elektryczna, dla której stosowany jest system czteroprzewodowy. Jedna z żył ulega rozdwajaniu, tak jak w poprzednim przypadku. Pozostałe montuje się poprzez izolatory, bez stykania się ze sobą. Kolejną cechą tej metody instalacji jest konieczność użycia dodatkowego sprzętu ochronnego. Są to RCD i automaty różnicowe. Doprowadza się do nich „neutralny” przewodnik.

Projekt obwodu

składniki

Pętla uziemienia

Wspomniana wcześniej rezystancja uziemienia (Rz) pętli jest głównym parametrem kontrolowanym na wszystkich etapach jej pracy i decydującym o skuteczności jej wykorzystania. Wartość ta musi być tak mała, aby zapewnić wolną ścieżkę dla prądu awaryjnego, który ma tendencję do spływania do gruntu.

Notatka! Najważniejszym czynnikiem, który ma decydujący wpływ na wielkość rezystancji gruntu, jest jakość i stan gruntu w miejscu GD. Na tej podstawie rozważany GD lub pętla masy GK (co w naszym przypadku jest tym samym) musi mieć konstrukcję spełniającą następujące wymagania:

Na tej podstawie rozważany GD lub pętla masy GK (co w naszym przypadku jest tym samym) musi mieć konstrukcję spełniającą następujące wymagania:

• W jego składzie konieczne jest dostarczenie zestawu metalowych prętów lub szpilek o długości co najmniej 2 metrów i średnicy od 10 do 25 milimetrów;
• Są one połączone (obowiązkowe do spawania) płytkami z tego samego metalu w strukturę o określonym kształcie, tworząc tak zwaną „elektrodę uziemiającą”;
• Ponadto zestaw urządzenia zawiera zasilającą szynę miedzianą (nazywaną również elektryczną) o przekroju określonym przez rodzaj chronionego sprzętu i wielkość prądów odpływowych (patrz tabela na rysunku poniżej).

Tabela sekcji opon

Te elementy urządzenia są niezbędne do połączenia elementów chronionego urządzenia z wyzwalaczem (szyna miedziana).

Różnica w lokalizacji urządzenia

Zgodnie z przepisami PUE obwód ochronny może być zarówno zewnętrzny, jak i wewnętrzny, a każdy z nich ma specjalne wymagania. Ta ostatnia określa nie tylko dopuszczalną rezystancję pętli masy, ale także określa warunki pomiaru tego parametru w każdym konkretnym przypadku (na zewnątrz i wewnątrz obiektu).

Przy rozdzielaniu systemów uziemiających według ich lokalizacji należy pamiętać, że tylko w przypadku konstrukcji zewnętrznych właściwe jest pytanie o normalizację rezystancji elektrody uziemiającej, ponieważ zwykle nie ma jej w pomieszczeniach. W przypadku konstrukcji wewnętrznych okablowanie jest typowe na całym obwodzie pomieszczeń autobusów elektrycznych, do których uziemione części sprzętu i urządzeń są podłączone za pomocą elastycznych przewodów miedzianych.

W przypadku elementów konstrukcyjnych uziemionych na zewnątrz obiektu wprowadzono pojęcie rezystancji ponownego uziemienia, która pojawiła się dzięki specjalnej organizacji ochrony w podstacji. Faktem jest, że podczas formowania zerowego przewodu ochronnego lub roboczego w połączeniu z nim na stacji zasilającej punkt neutralny urządzenia (w szczególności transformator obniżający napięcie) jest już raz uziemiony.

Dlatego też, gdy na przeciwległym końcu tego samego przewodu jest wykonane inne lokalne uziemienie (zwykle szyna PEN lub PE, która jest wyprowadzana bezpośrednio na ekran konsumenta), można to słusznie nazwać powtórzeniem. Organizację tego rodzaju ochrony przedstawia poniższy rysunek.

Ponowne uziemienie

Ważny! Obecność lokalnego lub powtarzającego się uziemienia pozwala ubezpieczyć się na wypadek uszkodzenia ochronnego przewodu neutralnego PEN (PE - w układzie zasilania TN-C-S). Taka usterka w literaturze technicznej zwykle znajduje się pod nazwą „zero wypalenia”

Taka usterka w literaturze technicznej zwykle występuje pod nazwą „zero wypalenia”.

Wybór systemu uziemienia dla prywatnego domu

Możesz przeczytać forum, a także artykuł „”

Dla nowoczesnego sektora prywatnego odpowiednie są tylko dwa systemy uziemiające TT i TN-C-S.Prawie cały sektor prywatny jest zasilany przez podstacje transformatorowe z solidnie uziemionym punktem zerowym i czteroprzewodową linią elektroenergetyczną (trzy fazy i PEN, połączone zero robocze i ochronne lub, innymi słowy, połączone zero i uziemienie).

Cechy systemu uziemienia TN-C-S

Zgodnie z punktem 1.7.61 Kodeksu Instalacji Elektrycznej, podczas korzystania z systemu TN zaleca się ponowne uziemienie przewodów PE i PEN na wejściu do instalacji elektrycznych budynków, a także w innych dostępnych miejscach. Tych. przewód PEN przy wejściu do domu jest ponownie uziemiony i podzielony na PE i N. Następnie stosuje się okablowanie 5 lub 3 przewodowe.

Przełączanie PEN i PE jest surowo zabronione (PUE 7.1.21. We wszystkich przypadkach zabronione jest posiadanie przełączających elementów stykowych i bezstykowych w obwodach przewodów PE i PEN). Punkt separacji musi znajdować się przed urządzeniem przełączającym. Zabrania się zrywania przewodów PE i PEN.

Wada systemu TN-C-S

jeśli przewód PEN pęknie, na obudowach uziemionych urządzeń elektrycznych może pojawić się niebezpieczne napięcie.

Opis systemu TN-C-S — Opis systemu TN-C-S
tylko na nowoczesnych liniach transmisyjnych wykonanych przewodem SI Zaleca się ponowne uziemienie przewodów PE i PEN na wejściu do instalacji elektrycznych budynków, ponowne uziemienie na liniach elektroenergetycznych należy wykonać.

Zgodnie z klauzulą ​​1.7.135 PUE, gdy zerowe przewody robocze i zerowe przewody ochronne są oddzielone od dowolnego punktu instalacji elektrycznej, nie wolno ich łączyć poza tym punktem wzdłuż przebiegu dystrybucji energii. W miejscu podziału DŁUGOPIS- przewód na zerowym przewodzie ochronnym i zerowym przewodzie roboczym, należy zapewnić oddzielne zaciski lub szyny zbiorcze na przewody połączone ze sobą. DŁUGOPIS- przewód linii zasilającej należy podłączyć do zacisku lub szynoprzewodu zerowego zabezpieczenia ODNOŚNIE-konduktor.

Aby zapewnić wysoki poziom ochrony przed porażeniem elektrycznym w systemie TN-C-S, konieczne jest zastosowanie wyłączników różnicowoprądowych (RCD).

Cechy systemu uziemienia TT

Opis systemu TT - Opis systemu TT
przewód ochronny PE jest uziemiony niezależnie od przewodu neutralnego N i jakiekolwiek łączenie między nimi jest zabronione.

Układ TT zaleca się stosować w przypadku niezadowalającego stanu napowietrznej linii zasilającej (VL) (stare nieizolowane przewody VL, brak ponownego uziemienia na wspornikach).

Komentarz

SP 31-106-2002 „PROJEKTOWANIE I BUDOWA UKŁADÓW INŻYNIERSKICH BUDYNKÓW JEDNOLODZIALNYCH” określa, że ​​zasilanie budynku mieszkalnego musi odbywać się z sieci 380/220 V z systemem uziemienia TN-C-S.

Obwody wewnętrzne muszą być wykonane z oddzielnymi przewodami zerowymi ochronnymi i zerowymi roboczymi (neutralnymi).

Zasady instalacji systemu TT:

1. Instalowanie RCD na wejściu z ustawieniem 100-300 mA (pożarowe RCD).
2. Instalacja RCD z ustawieniem nie większym niż 30 mA (najlepiej 10 mA - na łazienkę) na wszystkich liniach grupowych (zabezpieczenie przed prądem upływowym przed dotknięciem części pod napięciem sprzętu elektrycznego w przypadku awarii okablowania domowego).
3. Zerowy przewód roboczy N nie może być podłączony do lokalnej pętli uziemienia i szyny PE.
4. W celu ochrony urządzeń elektrycznych przed przepięciami atmosferycznymi konieczne jest zainstalowanie ograniczników przepięć (OPN) lub ograniczników przepięć (OPS lub SPD).
5. Rezystancja pętli uziemienia Rc musi spełniać warunek PUE (punkt 1.7.59):
   • w przypadku RCD z ustawieniem 30 mA rezystancja pętli uziemienia (elektrody uziemienia) nie przekracza 1666 omów;
   • w przypadku RCD z ustawieniem 100 mA rezystancja pętli uziemienia (elektrody uziemienia) nie przekracza 500 omów.

Do spełnienia powyższego warunku wystarczy zastosowanie jednej elektrody uziemiającej pionowej w postaci narożnika lub pręta o długości około 2-2,5 metra. Ale zalecam wykonanie obwodu ostrożniej, wbijając kilka uziomów (nie pogorszy się).

Wady systemu TT:

1. W przypadku zwarcia fazy do ziemi, na obudowach urządzeń elektrycznych pojawi się niebezpieczny potencjał (prąd zwarciowy nie wystarcza do wyzwolenia wyłącznika, dlatego instalacja RCD jest obowiązkowa - PUE 1.7 0,59).

Tę wadę systemu można zneutralizować, instalując przekaźnik kontroli napięcia i RCD (2-stopniowy obwód z jednym „ogniowym” lub selektywnym RCD dla całego domu i kilkoma RCD na wszystkich liniach odbiorczych).

Wskazany układ 2-stopniowy wyposażyłem również w jeden RCD na 100 mA i trzeci RCD na 30 mA (dla każdej z faz). Ten obwód usprawiedliwiał się, wyłączając prąd za pomocą RCD, kiedy pospiesznie wkładałem sondy nieprawidłowo podłączonego multimetru do gniazdka.

Jak wykonać uziemienie typu zamkniętego w prywatnym domu bez pomocy specjalistów?

Po etapie prac przygotowawczych przychodzi kolej na montaż. Na pierwszy rzut oka zwykłe zadanie polegające na wbijaniu elektrod uziemiających w ziemię może przynajmniej zamienić się w uszkodzony walcowany metal. A wszystko to z powodu nieznajomości technologii procesu.

Ważne jest, aby prawidłowo naostrzyć elektrody przed jazdą. Doświadczeni elektrycy już wiedzą, jak prawidłowo wykonać uziemienie ochronne w prywatnym domu - zalecają wykonanie punktu ze skosami 30-35 °

Z jego krawędzi musisz wycofać się 40-45 mm i zrobić zejście około 45-50 °. Kanał, belka dwuteowa lub Taurus mogą mieć kilka skosów, zaleca się ostrzenie prętów przez kucie. Dalszy proces można zobaczyć na filmie, polega on na wykonaniu następujących przejść:

• Za pomocą łopaty bagnetowej wykop trójkątny rów równoboczny o bokach 1,2 metra, a także rów w kierunku budynku do ułożenia szyny uziemiającej. Głębokość wykopu 50-70 cm.
• Dla wygody jazdy w rogach trójkąta można wywiercić otwory do głębokości 50 cm.
• Za pomocą młota kowalskiego lub perforatora z dyszą wbij elektrody, pozostawiając 20-30 cm nad powierzchnią dna rowu.
• Za pomocą spawania elektrycznego dobrze jest przyspawać metalowe paski do wystających części uziomów.
• Połóż pasek łączący narożnik konturu i fundament budynku, uprzednio wyginając go wzdłuż profilu.
• Przyspawaj pręt uziemiający do rogu trójkąta. Od strony domu na listwie przyspawać śrubę do mocowania drutu miedzianego.
• Miejsca spawania pokryć farbą antykorozyjną lub bitumem. Pozostaw farbę do wyschnięcia i wypełnij rów.

Sprawdzenie parametrów pętli masy

Ostatnim etapem organizacji systemu jest pomiar rezystancji gotowego obwodu, ponieważ wysokiej jakości ochrona jest potrzebna nie tylko podczas korzystania z linii miejskiej, ale także podczas podłączania zapasowego generatora prądu. Ten etap wskaże, jak prawidłowo wykonano uziemienie ochronne w prywatnym domu, czy podczas instalacji popełniono jakiekolwiek błędy. Istnieje kilka sposobów określenia odporności:

• Używając lampy elektrycznej 220 V, łącząc jeden styk z fazą, a drugi z szyną uziemiającą.Jasno świecąca żarówka wskazuje na sprawny system, słabo paląca się wymusza sprawdzenie niezawodności spawów.
• Za pomocą megaomomierza gruntowego, który mierzy rezystancję między elementami obwodu a elektrodami sterującymi wbitymi w ziemię na głębokość 15 i 20 metrów od ziemi na głębokość 50 cm.
• Z testerem w stanie woltomierza. Wartości pomiarowe „faza-zero” i „faza-ziemia” nie powinny mieć znaczącej różnicy (nie więcej niż 10 jednostek).

W związku z tym system ochrony nie wymaga konserwacji, wystarczy zapobiec wykopom w obszarze konturu i zwilżyć glebę na czas. Niedopuszczalne jest również wnikanie substancji agresywnych, ponieważ skracają one żywotność konstrukcji do 2-3 lat.

Wpływ gruntu na opór Rz

Znak ziemi

Praktycznie udowodniono, że rezystancja uziemienia w dużej mierze zależy od stanu gruntu w miejscu położenia elektrody uziemiającej. Z kolei charakterystyka gleby w obszarze prac ochronnych zależy od następujących czynników:

Wilgotność gleby w miejscu pracy;

• Obecność kamienistych składników w glebie, w której po prostu niemożliwe jest wyposażenie uziemienia (w tym przypadku musisz wybrać inne miejsce);
• Możliwość sztucznego nawilżania gleby w szczególnie suchych okresach letnich;
• Skład chemiczny gleby (obecność w niej składników soli).

W zależności od składu gleby można go przypisać do jednego lub drugiego rodzaju (patrz zdjęcie poniżej).

Różne rodzaje gleby

Bazując na charakterystyce kształtowania się rezystancji elektrody uziemiającej, sugerującej jej spadek wraz z zawilgoceniem i wzrost stężenia soli, w sytuacjach awaryjnych do gruntu wprowadza się sztucznie porcje mokrego chemicznego NaCl.

Dobre gleby pod względem gruntowania to gleby gliniaste z dużą zawartością składników torfowych i soli.

Schemat uziemienia w prywatnym domu

Z reguły zasilanie w domach prywatnych odbywa się za pomocą linii napowietrznych z systemem uziemienia TN-C. W takim układzie przewód neutralny źródła zasilania jest uziemiony, a przewód fazowy L i połączony zerowy przewód ochronny i roboczy PEN są odpowiednie dla domu.

Po zamontowaniu w domu własnej pętli uziemienia konieczne jest podłączenie jej do instalacji elektrycznej domu.

• Możesz to zrobić na dwa sposoby:
• przekonwertować system TN-C na system uziemiający TN-C-S;
• podłącz dom do pętli uziemienia za pomocą systemu TT.

Podłączenie domu do pętli uziemienia za pomocą systemu TN-C-S

Jak wiadomo, system uziemiający TN-C nie zapewnia oddzielnego przewodu ochronnego, więc w domu przerabiamy system TN-C na TN-C-S. Odbywa się to poprzez podzielenie w panelu elektrycznym połączonego przewodu zerowego i ochronnego PEN na dwa oddzielne, robocze N i ochronne PE.

I tak dwa przewody zasilające są odpowiednie dla twojego domu, faza L i kombinowany PEN. Aby uzyskać w domu trójżyłowe okablowanie elektryczne z oddzielnym przewodem fazowym, neutralnym i ochronnym, konieczne jest prawidłowe rozdzielenie systemu TN-C na TN-C-S we wstępnym panelu elektrycznym domu.

W tym celu należy zainstalować szynę w osłonie metalowej połączonej z ekranem, będzie to szyna uziemiająca PE, do której będzie podłączony przewód PEN od strony źródła zasilania.Dalej od szyny PE znajduje się zworka do szyny zerowego przewodu roboczego N, szyna zerowego przewodu roboczego musi być odizolowana od ekranu. Otóż ​​przewód fazowy podłączasz do osobnej szyny, która również jest odizolowana od ekranu.

Po tym wszystkim konieczne jest podłączenie panelu elektrycznego do pętli uziemienia domu. Odbywa się to za pomocą skrętki miedzianej, podłącz jeden koniec drutu do panelu elektrycznego, a drugi koniec przymocuj do przewodu uziemiającego za pomocą śruby na końcu, która została specjalnie w tym celu przyspawana.

Podłączenie domu do pętli uziemienia za pomocą systemu TT

Do takiego połączenia nie jest konieczne oddzielenie przewodu PEN. Podłącz przewód fazowy do szyny izolowanej od ekranu. Podłączasz kombinowany przewód PEN źródła zasilania do szyny, która jest odizolowana od ekranu i dalej traktujesz PEN jako tylko przewód neutralny. Następnie podłącz obudowę ekranu do pętli uziemienia domu.

Jak widać na schemacie, pętla masowa domu nie ma połączenia elektrycznego z przewodem PEN. Połączenie z ziemią w ten sposób ma kilka zalet w porównaniu z połączeniem za pomocą systemu TN-C-S.

Jeśli przepali się przewód PEN po stronie zasilania, wszystkie odbiorniki zostaną podłączone do uziemienia. A to jest obarczone wieloma negatywnymi konsekwencjami. A ponieważ twoje uziemienie nie będzie miało połączenia z przewodem PEN, gwarantuje to zerowy potencjał na ciele twoich urządzeń elektrycznych.

Często zdarza się, że na przewodzie neutralnym pojawia się napięcie z powodu nierównomiernego obciążenia faz (niezrównoważenie faz), które może osiągać wartości od 5 do 40 V. A gdy jest połączenie między siecią zerową a ochronną dyrygent, na obudowach twojego sprzętu może również być mały potencjał.Oczywiście, jeśli taka sytuacja wystąpi, RCD powinien działać, ale po co polegać na RCD. Lepiej i słuszniej byłoby nie kusić losu i nie doprowadzać do takiej sytuacji.

Z rozważanych metod podłączenia pętli uziemienia w domu możemy wywnioskować, że system TT w prywatnym domu jest bezpieczniejszy niż system TN-C-S. Wadą stosowania systemu uziemienia TT jest jego wysoki koszt. Oznacza to, że podczas korzystania z systemu TT należy zainstalować takie urządzenia ochronne, jak RCD, przekaźniki napięciowe.

Chciałem również zauważyć, że nie jest konieczne wykonywanie konturu w formie trójkąta. Wszystko zależy od warunków zewnętrznych. Uziemienie poziome można układać w dowolnej kolejności, w okręgu lub w jednej linii. Najważniejsze, że ich liczba jest wystarczająca, aby zapewnić minimalną rezystancję uziemienia.