Kako napraviti petlju uzemljenja u privatnoj kući - izračun kruga i instalacija

Problemi s uzemljenjem u privatnoj kući, izračuni kruga i instalacija sustava zahtijevaju obvezno rješenje kako bi se osigurala sigurnost življenja. Uzemljenje će u potpunosti obavljati svoje funkcije samo ako je krug pravilno odabran i ako se poštuju sve norme i zahtjevi. Samostalna montaža zahtijeva poznavanje načela dizajna i pravila proizvodnje.

Trebam li uzemljenje u privatnoj kući

Kada koristite bilo koji električni uređaj u kući, uvijek postoji opasnost od oštećenja izolacije žica ili njihovog kratkog spoja na kućište. U tom slučaju, svaka osoba koja dodirne opasnu zonu dovodi do strujnog udara, koji može završiti tragično. Struja uvijek teži zemlji, a ljudsko tijelo postaje vodič koji povezuje oštećeni uređaj sa zemljom.

Što pruža uzemljenje? Zapravo, ovo je sustav koji pruža najkraći put za električnu struju. Prema zakonu fizike, on bira vodič s najmanjim električnim otporom, a krug ima ovo svojstvo. Gotovo sva struja je usmjerena na uzemljenu elektrodu, pa će stoga samo mali dio nje proći kroz ljudsko tijelo, što ne može uzrokovati štetu. Dakle, petlja uzemljenja osigurava električnu sigurnost. Regulatorni dokumenti (GOST-ovi, SNiP, PUE) pokazuju da svaka privatna, stambena zgrada mora biti opremljena AC mrežama na naponu iznad 40 V i AC mrežama iznad 100 V.

Osim što osigurava sigurnost, sustav uzemljenja povećava pouzdanost i trajnost kućanskih aparata. Osigurava stabilan rad instalacija, zaštitu od prenapona i raznih smetnji u mreži, smanjuje utjecaj vanjskih izvora elektromagnetskog zračenja.

Uzemljenje se ne smije brkati s gromobranima (gromovodima). Iako im je princip rada sličan, oni obavljaju drugačiji zadatak. Rad gromobrana je da preusmjeri pražnjenje groma na zemlju kada udari u kuću. U tom slučaju nastaje snažan električni naboj, koji ne bi trebao pasti u unutarnju mrežu, jer.može jednostavno otopiti žicu ili kabel. Zato gromobranska linija ide od prijemnika na krovu duž vanjske konture i ne smije se kombinirati s uzemljenjem, unutarnjom linijom. Gromobran i uzemljenje mogu imati zajednički podzemni krug (ako ima marginu), ali ožičenje mora biti odvojeno.

Sheme uzemljenja: što je bolje učiniti

Sustav uzemljenja privatne kuće ovisi o vrsti mrežne veze s njim. Najčešće se izvodi prema TN-C principu. Takva je mreža opremljena dvožičnim kabelom ili dvožičnim nadzemnim vodom na napon od 220 V i četverožičnim kabelom ili četverožičnim vodom na 380 V. Drugim riječima, faza (L) i kombinirana zaštitno-neutralna žica (PEN) prikladna je za kuću. U punopravnim, modernim mrežama, PEN vodič je podijeljen u zasebne žice - radni ili nulti (N) i zaštitni (PE), a opskrba se provodi trožilnom ili petožilnom linijom. S obzirom na ove mogućnosti, shema uzemljenja može biti od 2 varijante.

TN-C-S sustav

Omogućuje podjelu PEN-ulaza na paralelne vodiče. Da biste to učinili, u ulaznom ormariću, PEN vodič je podijeljen na 3 sabirnice: N ("neutralno"), PE ("uzemljenje") i sabirnicu razdjelnika u 4 spoja. Nadalje, vodiči N i PE ne mogu međusobno kontaktirati. PE sabirnica je spojena na tijelo ormara, a N-vodič je montiran na izolatore. Petlja uzemljenja spojena je na sabirnicu razdjelnika. Između N-vodiča i uzemljenja elektrode ugrađuje se kratkospojnik s poprečnim presjekom od najmanje 10 četvornih mm (za bakar). U daljnjem ožičenju, "neutral" i "zemlja" se ne sijeku.

Referenca! Važno je uzeti u obzir da je ovaj sustav učinkovit samo pri ugradnji RCD-a i prekidača diferencijalnog tipa.

TT sustav

U takvom krugu nije potrebno razdvajati vodiče, jer. nulti i uzemljivač su već razdvojeni u odgovarajuću mrežu. U ormariću se jednostavno izvodi ispravna veza. Petlja uzemljenja spojena je na (jezgrenu) PE žicu.

Pitanje koji je sustav uzemljenja bolji nema jasan odgovor. CT krug je lakši za ugradnju i ne zahtijeva dodatne zaštitne uređaje. Međutim, velika većina mreža radi na TN-C principu, što prisiljava korištenje TN-C-S sheme. Osim toga, električne instalacije s dvožičnim napajanjem često se koriste u svakodnevnom životu. Prilikom uzemljenja CT-a, kućište takvih uređaja je pod naponom ako je izolacija oštećena. U ovom slučaju, TN-C-S uzemljenje je mnogo pouzdanije.

Što je petlja uzemljenja: definicija i uređaj

Petlja za uzemljenje je poseban dizajn od električno vodljivih materijala s niskim električnim otporom, koji omogućuje trenutačno pražnjenje električne struje u tlo. Sastoji se od 2 međusobno povezana dijela – unutarnjeg i vanjskog sustava. Njihova pouzdana veza provodi se u ulaznoj električnoj ploči.

Uređaj vanjskog podsustava mora osigurati prijelaz električnog signala na tlo s njegovom distribucijom po području. Temelji se na nekoliko elektroda ukopanih u zemlju i međusobno povezanih u krug pomoću ploča. Od ploča polazi sabirnica dovoljnog presjeka, koja se uvodi u električnu ploču, gdje je spojena na unutarnji podsustav. Svaka elektroda je metalna igla zakopana (ubodena) do određene dubine.

Unutarnji podsustav je ožičenje uzemljenja u cijeloj kući. Vodiči iz oklopa preusmjeravaju se na utičnice, na kućišta snažnih električnih uređaja, na metalne vodove (cijevi). Odvojeni vodiči se kombiniraju u zajedničku sabirnicu, koja je spojena na sabirnicu vanjskog kruga.

Princip rada petlje za uzemljenje je prilično jednostavan. Električni naboj nakupljen u metalnim elementima (kućištima postrojenja, cjevovodima, armaturama itd.) u slučaju oštećenja izolacije vodiča električne mreže ili induciranog iz vanjskih izvora, juri duž žica unutarnjeg podsustava, koji imaju nizak električni otpor , na vanjski krug podsustava. Na elektrodama zakopanim u zemlju "teče" u zemlju. Zauzvrat, zemlja ima ogroman kapacitet, što vam omogućuje da slobodno "apsorbirate" takva curenja struje.

Vrste uzemljenih petlji

Kako bi brzo "odvodio" struju u tlo, vanjski podsustav je redistribuira na nekoliko elektroda raspoređenih određenim redoslijedom kako bi se povećala površina disipacije. Postoje 2 glavne vrste povezivanja na krug.

Trokut - zatvorena petlja

Ovaj slučaj uključuje korištenje 3 igle spojene prugama u jednakokračni trokut. Udaljenost između elektroda odabire se prema sljedećem principu: minimalna udaljenost je duljina podzemnog dijela elektrode (dubina), maksimalna je 2 dubine. Na primjer, za standardnu ​​dubinu od 2,5 m, strana trokuta se odabire unutar 2,5-5 m.

Linearna

Ova opcija se sastoji od nekoliko elektroda raspoređenih u liniji ili u polukrugu. Otvorena kontura koristi se u slučajevima kada područje mjesta ne dopušta formiranje zatvorene geometrijske figure.Udaljenost između klinova odabire se unutar 1-1,5 dubine. Nedostatak ove metode je povećanje broja elektroda.

Ove se vrste najčešće koriste u uređenju uzemljenja privatne kuće. U principu, zatvorena petlja može se formirati u obliku pravokutnika, poligona ili kruga, ali će biti potrebno više igala. Glavna prednost zatvorenih sustava je nastavak punog rada kada je veza između elektroda prekinuta.

Važno! Linearni krug radi na principu vijenca i oštećenje skakača poništava određeni njegov dio.

Pravila i zahtjevi za petlju uzemljenja

Da bi petlja uzemljenja radila učinkovito, mora se pridržavati određenih pravila:

1. Vanjska kontura treba biti smještena na udaljenosti od najmanje 1 m i ne više od 10 m od kuće. Optimalna udaljenost je 2-4 m od temelja.
2. Dubina elektroda odabire se unutar 2-3 m. Dio igle duljine 20-25 cm ostavlja se na površini za spajanje s trakom.
3. Od ulaznog štita do kruga položena je sabirnica s poprečnim presjekom od najmanje 16 četvornih metara. mm.
4. Povezivanje elektroda jedna s drugom osigurava se samo zavarivanjem. U štitu se veza može izvesti vijcima.
5. Ukupni otpor sustava ne smije biti veći od 4 ohma za 380V i 8 ohma za 220V.

Vanjska petlja uzemljenja nalazi se u tlu, što podrazumijeva povećane zahtjeve za njezin dizajn. Trebao bi se nalaziti ispod razine smrzavanja tla, jer. bubrenje tla će potisnuti elektrode van. Tijekom rada, korozija ne smije uništiti metal i pretjerano povećati njegov električni otpor. Čvrstoća šipki bi trebala omogućiti njihovo zabijanje u čvrsto tlo.

Proračun uzemljenja za privatnu kuću: formule i primjeri

Proračuni uzemljenja za privatnu kuću temelje se na formulama za izračun otpornosti na širenje struje za elektrode. Primjeri će biti prikazani u nastavku.

Otpor tla

S jednom šipkom primjenjuje se formula:

gdje je ρ equiv ekvivalentna otpornost jednoslojnog tla (odabrano prema tablici 1 za određeno tlo);

• L je duljina elektrode (m);
• d je promjer elektrode (m);
• T je udaljenost od sredine elektrode do površine tla (m).

stol 1

Dimenzije i udaljenosti elektroda za uzemljenje

Broj elektroda u krugu može se izračunati po formuli, gdje je:

Rn - najveći dopušteni ukupni otpor kruga (za mrežu od 127-220 V - 60 Ohm, za 380 V - 15 Ohm), Ψ - klimatski koeficijent (određen prema tablici 2).

tablica 2

Dimenzije elektroda odabiru se uzimajući u obzir stvarne uvjete i preporuke:

• cijev - minimalna debljina stijenke 3 mm, promjer - prema prisutnosti materijala;
• čelična šipka - promjer ne manji od 14 mm;
• kut - debljina stijenke 4 mm, veličina - prema prisutnosti materijala;
• traka za povezivanje elektroda - širina - ne manje od 10 mm, debljina - više od 3 mm.

Dubina prodiranja (duljina elektroda) odabire se iz uvjeta - najmanje 15-20 cm ispod razine smrzavanja. Minimalna duljina je 1,5 m. Razmak pinova je 1-2 duljine elektroda, a minimalni razmak je 2 m.

Razvijamo shemu

Rad na uređenju uzemljenja privatne kuće počinje razvojem kruga uzemljenja. Najpopularniji je zatvoreni sustav u obliku trokuta. Tri elektrode čine njegove vrhove, a preostale šipke su ukopane u njegove strane između vrhova. Ako područje u blizini kuće ne dopušta izgradnju takvog kruga, tada se elektrode postavljaju u liniji, u polukrugu ili u "valu". Treba napomenuti da je učinkovitost trokutastog rasporeda mnogo veća.

Materijali za petlju uzemljenja

Petlja za uzemljenje mora imati visoku mehaničku čvrstoću, mali električni otpor i mogućnost pouzdane veze. Osim toga, važnu ulogu u izboru materijala igra njegov trošak.

Parametri i materijali igle

Elektrode ili igle se obično izrađuju od čeličnog profila. Ovaj materijal privlači mogućnošću produbljivanja šipki jednostavnim zabijanjem. Istodobno, njegov električni otpor u potpunosti zadovoljava zahtjeve s dovoljnim poprečnim presjekom. Igle se mogu izraditi od sljedećih materijala:

1. Bar. Najčešća opcija je šipka promjera 16-18 mm. Ne preporučuje se korištenje okova, jer. zagrijava se, što dovodi do povećanja otpora. Osim toga, valovita površina dovodi do neracionalne upotrebe dijela šipke.
2. Kut. Najčešće korišteni kut je veličine 50x50 mm s debljinom stijenke 4-5 mm. Donji dio je šiljast radi lakšeg začepljenja.
3. Cijev promjera većeg od 50 mm s debljinom stijenke od 4-5 mm. Cijevi debelih stijenki preporučuju se za tvrda tla i regije s čestim sušama. U donjem dijelu takve igle izbušene su rupe.Kada se tlo osuši, u cijev se ulijeva slana voda, što povećava sposobnost raspršivanja tla.

Što napraviti metalnu vezu

Elektrode zabijene u zemlju međusobno su povezane metalnom vezom. Može se izraditi od sljedećih materijala:

1. Bakrena sabirnica ili žica s poprečnim presjekom od najmanje 10 mm².
2. Aluminijska traka ili žica s poprečnim presjekom od najmanje 16 mm².
3. Čelična traka s poprečnim presjekom od najmanje 48 četvornih mm.

Najčešće korištena čelična traka je veličine (25-30)x5 mm. Njegova glavna prednost je mogućnost pouzdanog zavarivanja elektrodama. Kada se kao spoj koristi obojeni vodič, vijci su zavareni na klinove, na koje su gume pričvršćene.

Kako sami napraviti instalaciju petlje za uzemljenje

Ugradnja uzemljenja može se izvršiti ručno. Svi koraci bit će opisani u nastavku.

Odaberite mjesto

Trebao bi se nalaziti u onom dijelu mjesta u blizini kuće gdje osoba ne ide bez hitne potrebe i kućnih ljubimaca. Kontura se nalazi ne bliže od 1 m od temelja zgrade. Bolje je ako je ovo mjesto ograđeno niskom ogradom. Sve točke položaja elektroda označene su na tlu. Obično se gradi pravilan, jednakokračan trokut.

Iskopavanje

Duž cijele oznake kopa se rov dubine 0,5-0,6 m.

Sastavljanje strukture

Prvo, prema shemi, igle se zabijaju do određene dubine (obično 2-2,5 m). Na vrhove šipki zavaren je metalni spoj. Jedna traka je zavarena na krajnju elektrodu (vrh trokuta) i postavljena u rov koji vodi do kuće.

Ulazeći u kuću

Sabirnica iz strujnog kruga se uvodi u ulaznu električnu ploču. Na kraju je izbušena rupa za spoj vijcima. Ovdje je spojena odgovarajuća jezgra kabela. Kod TN-C-S sustava sabirnica je spojena na sabirnicu razdjelnika.

Provjerite i kontrolirajte

Kontrola se provodi mjerenjem električnog otpora cijelog kruga. Ne smije prelaziti standardne vrijednosti

Često se koristi jednostavna metoda provjere. Žarulja sa žarnom niti snage 100-150 W spojena je - jedan kraj po fazi, drugi - na masu. Njegov čisti sjaj ukazuje na kvalitetnu ugradnju. Kod prigušenog gorenja potrebno je provjeriti kvalitetu spojeva. Ako lampica ne svijetli, montaža nije pravilno izvedena.

Gotovi setovi za uzemljenje za privatnu kuću

Samostalna montaža može značajno smanjiti troškove sustava uzemljenja. Međutim, gotovi kompleti omogućuju vam da ubrzate rad i povećate pouzdanost kruga. Mogu se razlikovati sljedeći modeli:

1. ZandZ – krug s jednom ili više elektroda od nehrđajućeg čelika. Dopušteni prodor - do 10 m. Cijena ovisi o duljini klinova. Prosječna cijena seta s elektrodama od pet metara je 23 500 rubalja.
2. Galmar - ima elektrode duljine do 30 m. Prosječna cijena je 41 000 rubalja.
3. Elmast. Ovaj sustav je proizveden u Rusiji i prilagođen ruskim uvjetima rada. Cijena - od 8000 rubalja.

Važno! Na ruskom tržištu postoji mnogo modela, što vam omogućuje da napravite najbolji izbor. Dubina začepljenja njihovih elektroda kreće se od 5 do 40 m. Raspon cijena je 6000-28000 rubalja.

Značajke krugova uzemljenja 220 V i 380 V

Sheme uzemljenja pri ulasku u mreže od 220 i 380 V imaju određene razlike. Vanjska kontura takvih sustava je apsolutno ista. Razlika je u kablovima i ulasku u kuću.U slučaju mreže od 220 V uvodi se dvožični vod. Jedna jezgra je podijeljena na "neutralnu" i "uzemljenu", a druga se postavlja na izolatore.

U slučaju mreže od 380 V, najčešće je prikladan četverožični vod. Jedna žica je podijeljena slično kao u prethodnom slučaju, a 3 druga vodiča su postavljena na izolatore i izolirana jedan od drugog. Fazni vodiči i "neutralni" prolaze kroz RCD i difavtomat.

Uobičajene pogreške pri izvođenju instalacijskih radova

Stručnjaci primjećuju da se tijekom samomontaže najčešće čine sljedeće pogreške:

1. Pokušaj zaštite elektroda od korozije bojanjem. Ova metoda je neprihvatljiva, jer. sprječava otjecanje na tlo.
2. Spajanje čeličnog metalnog spoja s klinovima s vijcima. Korozija brzo prekida kontakt između elemenata.
3. Prekomjerno uklanjanje kruga iz kuće, što značajno povećava otpor sustava.
4. Primjena pretankog profila za elektrode. Nakon kratkog vremenskog razdoblja, korozija uzrokuje naglo povećanje otpornosti metala.
5. Kontakt bakrenih i aluminijskih vodiča. U tom slučaju, veza se pogoršava zbog kontaktne korozije.

Ako se pronađu nedostaci u dizajnu, treba ih odmah otkloniti. Prekomjerno povećanje električnog otpora ili kršenje kontinuiteta kruga ometa rad uzemljenja. Krug neće moći jamčiti sigurnost.

Za privatnu kuću potrebna je petlja uzemljenja. Ovaj dizajn će osigurati električnu sigurnost stanovnika i eliminirati tragične nesreće. Međutim, treba imati na umu da učinkovitost uzemljenja ovisi o ispravnim izračunima, izboru kruga i instalaciji.Ako postoji sumnja u vlastite sposobnosti, onda je bolje koristiti gotovi komplet.

Koje vrste sustava uzemljenja postoje i što je zaštitno uzemljenje?

SPD - što je to, opis i dijagrami povezivanja u privatnoj kući

Otvoreno retro ožičenje izrađujemo vlastitim rukama

Tehničke karakteristike i opseg kabela KG

Glavne tehničke karakteristike AVVG kabela za napajanje

Kako provesti ožičenje u stanu vlastitim rukama?