Împământare făcut-o singur într-o casă privată 220V: dispozitiv buclă de împământare, procedura de instalare

Scheme de împământare pentru case private: 380 V și 220 V

La instalarea buclelor de împământare, nu există nicio diferență semnificativă între schema unei case private pentru 3 faze (380 volți) și monofazată (220 volți). Dar în cablare este prezent. Să ne dăm seama ce este.

Intrarea corectă în casă. Așa ar trebui să arate în mod ideal.

Cu o rețea monofazată, un cablu cu trei fire (fază, zero și pământ) este utilizat pentru alimentarea aparatelor electrice. O rețea trifazată necesită un fir electric cu cinci fire (aceeași masă și zero, dar trei faze)

O atenție deosebită trebuie acordată deconectarii - împământarea nu trebuie să intre în contact cu zero

Luați în considerare situația. Din statie ies 4 fire (zero si 3 faze), aduse in tablou. După ce am aranjat împământarea corectă pe șantier, o punem în scut și o „plantăm” pe un autobuz separat. Miezurile de fază și zero trec prin toate automatizările (RCD), după care trec la aparatele electrice. De la magistrala de la sol, miezul merge direct la prize și echipamente. Dacă contactul zero este împământat, dispozitivele de curent rezidual vor funcționa fără motiv, iar astfel de cablare în casă este complet inutilă.

Sistem impamantarea in tara do-it-yourself este simplu, dar necesită o abordare atentă și precisă atunci când executați. Este ușor de realizat pentru un singur cazan sau alt aparat electric. Mai jos ne vom opri cu siguranță asupra acestui lucru.

Corpul cazanului pe gaz, ca și țevile metalice, necesită împământare de înaltă calitate pentru a evita scânteile

Ce este o buclă de pământ într-o casă privată: definiție și dispozitiv

O buclă de pământ este o structură de știfturi și anvelope situate în pământ, care asigură eliminarea curentului dacă este necesar. Cu toate acestea, nu orice sol este potrivit pentru un dispozitiv de împământare. Turba, lut sau sol argilos este considerat de succes, dar piatra sau roca nu sunt potrivite.

Conturul este gata. Rămâne să așezi anvelopa pe peretele casei

Bucla de pământ este situată la o distanță de 1 ÷ 10 m de clădire. Pentru aceasta se sapă un șanț care se termină într-un triunghi. Dimensiunile optime sunt lungimile laterale de 3 m.La colțurile unui triunghi echilateral sunt introduși electrozi cu pini, conectați printr-o anvelopă de oțel sau un colț prin sudare. Din vârful triunghiului, anvelopa merge spre casă. Vom lua în considerare algoritmul acțiunilor în detaliu în instrucțiunile pas cu pas de mai jos.

După ce v-ați dat seama care este bucla de pământ, puteți trece la calculele materialului și dimensiunilor.

Calculul de împământare pentru o casă privată: formule și exemple

Regulile pentru instalarea instalațiilor electrice (PUE) și GOST stabilesc cadrul exact pentru câți ohmi ar trebui împământat. Pentru 220 V - acesta este 8 ohmi, pentru 380 - 4 ohmi. Dar nu uitați că pentru rezultatul general se ia în considerare și rezistența solului în care este dispusă bucla de pământ. Aceste informații pot fi găsite în tabel.

Cunoscând datele, puteți folosi formula:

Formula de calcul a rezistenței tijei

Unde:

• R_o – rezistența tijei, Ohm;
• L este lungimea electrodului, m;
• d este diametrul electrodului, m;
• T este distanța de la mijlocul electrodului la suprafață, m;
• R_eq – rezistența solului, Ohm;
• T este distanța de la vârful tijei la suprafață, m;
• l_n – distanța dintre pini, m.

Dar această formulă este dificil de utilizat. Pentru simplitate, vă sugerăm să utilizați un calculator online, în care trebuie doar să introduceți date în câmpurile corespunzătoare și să faceți clic pe butonul de calcul. Acest lucru va elimina posibilitatea de erori în calcule.

Pentru a calcula numărul de pini, folosim formula

Formula pentru calcularea numărului de bare dintr-o buclă

unde R_n este rezistența normalizată pentru dispozitivul de împământare, iar ψ este coeficientul climatic de rezistență a solului. În Rusia, iau 1,7 pentru asta.

Luați în considerare un exemplu de împământare pentru o casă privată, stând pe pământ negru. Dacă circuitul este realizat dintr-o țeavă de oțel, de 160 cm lungime și 32 cm în diametru.Înlocuind datele în formulă, obținem n_o = 25,63 x 1,7/4 = 10,89. Rotunjind rezultatul în sus, obținem numărul necesar de electrozi de împământare - 11.

Caracteristicile schemelor de împământare 220 și 380 V

Conexiunea în fiecare caz este specială. Singurul lucru care rămâne neschimbat este conturul exterior. Designul poate fi orice (închis, liniar). Dar din momentul in care intri in casa trebuie sa tii cont de cateva nuante. Același lucru este valabil și pentru dispozitivul de cablare. O tensiune de 220 de volți necesită o linie cu două fire. În acest caz, va trebui să fie împărțit în „sol” și „neutru”. Celălalt este montat pe izolatoare.

380 V este o rețea electrică pentru care se folosește un sistem cu patru fire. Una dintre vene este supusă despicării, ca în cazul precedent. Restul se monteaza prin izolatoare, fara a intra in contact intre ele. O altă caracteristică a acestei metode de instalare este necesitatea de a folosi echipament de protecție suplimentar. Acestea sunt RCD-uri și automate diferențiale. Le este adus un conductor „neutru”.

Proiectarea circuitelor

Componente

Bucla de pământ

Rezistența de masă menționată anterior (Rz) a buclei este parametrul principal controlat în toate etapele funcționării sale și care determină eficacitatea utilizării sale. Această valoare trebuie să fie atât de mică încât să ofere o cale liberă pentru curentul de urgență, care tinde să se scurgă în pământ.

Notă! Cel mai important factor care are o influență decisivă asupra mărimii rezistenței solului este calitatea și starea solului la locul GD. Pe baza acestui fapt, GD considerată sau bucla de masă a GK (care pentru cazul nostru este același lucru) trebuie să aibă un design care să îndeplinească următoarele cerințe:

Pe baza acestui fapt, GD considerată sau bucla de masă a GK (care pentru cazul nostru este același lucru) trebuie să aibă un design care să îndeplinească următoarele cerințe:

• În compoziția sa, este necesar să se prevadă un set de tije sau știfturi metalice cu o lungime de cel puțin 2 metri și un diametru de 10 până la 25 de milimetri;
• Ele sunt interconectate (obligatorii pentru sudare) cu plăci din același metal într-o structură de o anumită formă, formând așa-numitul „electrod de masă”;
• În plus, setul dispozitivului include o magistrală de alimentare din cupru (se mai numește și electrică) cu o secțiune transversală determinată de tipul de echipament protejat și de cantitatea de curenți de scurgere (a se vedea tabelul din figura de mai jos).

Tabel cu secțiuni de anvelope

Aceste componente ale dispozitivului sunt necesare pentru a conecta elementele echipamentului protejat cu o declanșare (bus de cupru).

Diferența în locația dispozitivului

Conform prevederilor PUE, circuitul de protecție poate fi atât extern, cât și intern, iar fiecare dintre ele are cerințe speciale. Acesta din urmă stabilește nu numai rezistența admisibilă a buclei de masă, dar specifică și condițiile de măsurare a acestui parametru în fiecare caz particular (în exterior și în interiorul obiectului).

La separarea sistemelor de împământare în funcție de locația lor, trebuie amintit că numai pentru structurile exterioare este întrebarea corectă cu privire la modul în care rezistența electrodului de împământare este normalizată, deoarece de obicei este absent în interior. Pentru structurile interne, cablarea este tipică în jurul întregului perimetru al incintei autobuzelor electrice, la care părțile împământate ale echipamentelor și dispozitivelor sunt conectate prin intermediul unor conductori flexibili de cupru.

Pentru elementele structurale împământate în exteriorul obiectului se introduce conceptul de rezistență de reîmpământare, care a apărut datorită organizării speciale a protecției la stație. Faptul este că, atunci când se formează un conductor de protecție sau de lucru zero combinat cu acesta la stația de alimentare, punctul neutru al echipamentului (în special, transformatorul coborât) este deja împământat o dată.

Prin urmare, atunci când se realizează o altă masă locală la capătul opus al aceluiași fir (de obicei o magistrală PEN sau PE, care este scoasă direct la scutul consumatorului), poate fi numită pe bună dreptate repetată. Organizarea acestui tip de protecție este prezentată în figura de mai jos.

Reîmpământare

Important! Prezența împământarii locale sau repetate vă permite să vă asigurați în caz de deteriorare a firului neutru de protecție PEN (PE - în sistemul de alimentare TN-C-S). O astfel de defecțiune în literatura tehnică se găsește de obicei sub numele de „zero burnout”

O astfel de defecțiune în literatura tehnică se găsește de obicei sub denumirea de „zero burnout”.

Alegerea unui sistem de împământare pentru o casă privată

Puteți citi forumul, precum și articolul „”

Pentru sectorul privat modern sunt potrivite doar două sisteme de împământare TT și TN-C-S.Aproape întregul sector privat este alimentat de substații de transformare cu un neutru solid împământat și o linie de transmisie a energiei cu patru fire (trei faze și PEN, un zero combinat de lucru și de protecție sau, cu alte cuvinte, un zero combinat și pământ).

Caracteristici ale sistemului de împământare TN-C-S

Conform clauzei 1.7.61 din Codul de instalare electrică, la utilizarea sistemului TN, se recomandă reîmpământarea conductoarelor PE și PEN la intrarea în instalațiile electrice ale clădirilor, precum și în alte locuri accesibile. Acestea. conductorul PEN de la intrarea în casă este reîmpământat și împărțit în PE și N. După aceea, se utilizează cabluri cu 5 sau 3 fire.

Comutarea PEN și PE este strict interzisă (PUE 7.1.21. În toate cazurile, este interzisă existența unor elemente de contact și fără contact de comutare în circuitele conductoarelor PE și PEN). Punctul de separare trebuie să fie în amonte de dispozitivul de comutare. Este interzisă ruperea conductoarelor PE și PEN.

Dezavantajul sistemului TN-C-S

dacă conductorul PEN se rupe, poate apărea o tensiune periculoasă pe carcasele aparatelor electrice împământate.

Descrierea sistemului TN-C-S — Descrierea sistemului TN-C-S
numai pe liniile de transmisie moderne realizate cu fir SI Se recomanda reimpamantarea conductoarelor PE si PEN la intrarea in instalatiile electrice ale cladirilor, trebuie efectuata reimpamantarea pe liniile electrice.

Conform clauzei 1.7.135 din PUE, atunci când conductoarele zero de lucru și zero de protecție sunt separate începând din orice punct al instalației electrice, nu este permisă combinarea acestora dincolo de acest punct pe parcursul distribuției energiei. La locul diviziunii PIX- conductor pe conductorii zero de protecție și zero de lucru, este necesar să se prevadă cleme sau bare colectoare separate pentru conductoarele interconectate. PIX- conductorul liniei de alimentare trebuie conectat la borna sau bara colectoare a protectiei zero RE-conductor.

Pentru a asigura un nivel ridicat de siguranță împotriva șocurilor electrice în sistemul TN-C-S, este necesar să se utilizeze dispozitive de curent rezidual (RCD).

Caracteristici ale sistemului de împământare TT

Descrierea sistemului TT - Descrierea sistemului TT
conductorul de protecție PE este împământat independent de conductorul neutru N și este interzisă orice legătură între ele.

Se recomandă utilizarea sistemului TT în cazul stării nesatisfăcătoare a liniei aeriene de alimentare (VL) (sârme vechi neizolate ale VL, lipsa reîmpământării pe suporturi).

cometariu

SP 31-106-2002 „PROIECTAREA SI CONSTRUCȚIA SISTEMELOR INGINERIE A CLĂDIRILOR UNICE DE APPARTAMENT” stabilește că alimentarea cu energie a unei clădiri de locuințe trebuie efectuată din rețele de 380/220 V cu sistem de împământare TN-C-S.

Circuitele interne trebuie realizate cu conductori separati de protecție zero și de lucru zero (neutru).

Reguli de instalare a sistemului TT:

1. Instalarea unui RCD la intrare cu o setare de 100-300 mA (foc RCD).
2. Instalarea unui RCD cu o setare de cel mult 30 mA (de preferință 10 mA - pe baie) pe toate liniile de grup (protecție cu curent de scurgere împotriva atingerii părților sub tensiune ale echipamentelor electrice în caz de defecțiuni în cablajul casei).
3. Conductorul de lucru zero N nu trebuie conectat la bucla locală de masă și magistrala PE.
4. Pentru a proteja dispozitivele electrice de supratensiunile atmosferice, este necesar să instalați supresoare de supratensiune (SPD) sau supresoare de supratensiune (OPS sau SPD).
5. Rezistența buclei de masă Rc trebuie să satisfacă condiția PUE (clauza 1.7.59):
   • cu un RCD cu o setare de 30 mA, rezistența buclei de masă (electrodul de masă) nu este mai mare de 1666 Ohm;
   • cu un RCD cu o setare de 100 mA, rezistența buclei de masă (electrodul de masă) nu este mai mare de 500 Ohm.

Pentru a îndeplini condiția de mai sus, va fi suficient să folosiți un electrod de împământare vertical sub forma unui colț sau o tijă de aproximativ 2-2,5 metri lungime. Dar recomand să faceți circuitul cu mai multă atenție prin lovirea mai multor electrozi de împământare (nu se va înrăutăți).

Dezavantajele sistemului TT:

1. În cazul unui scurtcircuit al fazei la masă, va exista un potențial periculos în cazul aparatelor electrice (curentul de scurtcircuit nu este suficient pentru a declanșa întrerupătorul, de aceea este obligatorie instalarea unui RCD - PUE 1.7). .59).

Acest dezavantaj al sistemului poate fi neutralizat prin instalarea unui releu de control al tensiunii și a unui RCD (circuit în 2 trepte cu un RCD „de foc” sau selectiv pentru toată casa și mai multe RCD-uri pe toate liniile de consum).

De asemenea, am echipat circuitul în 2 trepte indicat cu un RCD pentru 100 mA și al 3-lea RCD pentru 30 mA (pentru fiecare dintre faze). Acest circuit s-a justificat, oprind electricitatea cu ajutorul unui RCD, când am pus în grabă sondele unui multimetru conectat incorect în priză.

Cum să faci o împământare de tip închis într-o casă privată fără ajutorul specialiștilor?

După etapa lucrărilor pregătitoare vine rândul instalării. La prima vedere, sarcina obișnuită de a bate electrozii de împământare în pământ se poate transforma, cel puțin, în metal laminat deteriorat. Și toate acestea se datorează necunoașterii tehnologiei procesului.

Este important să ascuți corect electrozii înainte de a conduce. Electricienii cu experiență știu deja cum să facă corect împământare de protecție într-o casă privată - ei recomandă să facă un punct cu teșituri de 30-35 °

De la marginea sa, trebuie să vă retrageți 40-45 mm și să faceți o coborâre de aproximativ 45-50 °. Un canal, I-beam sau Taurus poate avea mai multe teșituri, se recomandă ascuțirea barelor prin forjare. Procesul ulterior poate fi văzut pe videoclip, constă în efectuarea următoarelor tranziții:

• Folosind o lopată baionetă, săpați un șanț triunghiular echilateral cu laturile de 1,2 metri, precum și un șanț spre clădire pentru așezarea unui autobuz la sol. Adâncimea șanțului 50-70 cm.
• Pentru confortul conducerii la colțurile triunghiului, găurile pot fi găurite până la o adâncime de 50 cm.
• Folosind un baros sau un perforator cu duză, bateți în electrozi, lăsând 20-30 cm deasupra suprafeței fundului șanțului.
• Folosind sudarea electrică, este bine să sudați benzi metalice pe părțile proeminente ale electrozilor de împământare.
• Așezați o bandă care conectează colțul conturului și fundația clădirii, îndoind-o anterior de-a lungul profilului.
• Sudați bara de masă la colțul triunghiului. Din partea casei pe bandă, sudați un șurub pentru atașarea sârmei de cupru.
• Tratați punctele de sudură cu vopsea anticoroziune sau bitum. Lăsați vopseaua să se usuce și umpleți șanțul.

Verificarea parametrilor buclei de masă

Etapa finală în organizarea sistemului este considerată a fi măsurarea rezistenței circuitului finit, deoarece o protecție de înaltă calitate este necesară nu numai atunci când se utilizează o linie de oraș, ci și la conectarea unui generator de energie de rezervă. Această etapă va indica cât de corect se realizează împământarea de protecție într-o casă privată, dacă s-au făcut greșeli în timpul instalării. Există mai multe moduri de a determina rezistența:

• Folosind o lampă electrică de 220 volți, conectând un contact la fază și celălalt la magistrala de masă.O lumină puternică indică un sistem care funcționează bine, o lumină slabă indică fiabilitatea sudurilor.
• Folosind un megaohmmetru de masă, care măsoară rezistența dintre elementele circuitului și electrozii de control introduși în pământ la o adâncime de 15 și 20 de metri de la sol până la o adâncime de 50 cm.
• Cu un tester în starea unui tensiometru. Valorile de măsurare „fază-zero” și „fază-pământ” nu ar trebui să aibă o diferență semnificativă (nu mai mult de 10 unități).

Ca atare, sistemul de protecție nu necesită întreținere, este suficient pentru a preveni excavarea în zona conturului și a umezi solul în timp. De asemenea, pătrunderea substanțelor agresive nu este permisă, deoarece acestea reduc durata de viață a structurii la 2-3 ani.

Influența solului asupra rezistenței Rz

Semn de sol

S-a dovedit practic că rezistența dispozitivului de împământare este determinată în mare măsură de starea solului la locul electrodului de împământare. La rândul lor, caracteristicile solului din zona lucrărilor de protecție depind de următorii factori:

Umiditatea solului la locul de muncă;

• Prezența componentelor pietroase în sol, în care este pur și simplu imposibil de echipat împământare (în acest caz, trebuie să alegeți un alt loc);
• Posibilitatea de umezire artificială a solului în perioadele de vară deosebit de uscate;
• Compoziția chimică a solului (prezența componentelor de sare în el).

În funcție de compoziția solului, acesta poate fi atribuit unuia sau altuia (vezi fotografia de mai jos).

Diferite tipuri de sol

Pe baza caracteristicilor de formare a rezistenței electrodului de pământ, sugerând scăderea acestuia odată cu umiditatea și o creștere a concentrației de sare, în caz de urgență, porțiuni din substanța chimică umedă NaCl sunt introduse artificial în sol.

Solurile bune în ceea ce privește împământarea sunt soluri lutoase cu un conținut ridicat de componente de turbă și săruri.

Schemă de împământare într-o casă privată

De regulă, alimentarea cu energie în casele private se realizează prin linii aeriene cu un sistem de împământare TN-C. Într-un astfel de sistem, neutrul sursei de alimentare este împământat, iar firul de fază L și firul combinat de protecție și de lucru PEN sunt potrivite pentru casă.

După ce casa și-a instalat propria buclă de împământare, este necesar să o conectați la instalațiile electrice ale casei.

• Puteți face acest lucru în două moduri:
• convertirea sistemului TN-C în sistemul de împământare TN-C-S;
• conectați casa la bucla de pământ folosind sistemul TT.

Conectarea unei case la o buclă de pământ folosind sistemul TN-C-S

După cum știți, sistemul de împământare TN-C nu prevede un conductor de protecție separat, așa că în casă refacem sistemul TN-C la TN-C-S. Acest lucru se realizează prin împărțirea în tabloul electric a conductorului PEN de lucru zero și de protecție combinat în două N și PE de protecție separate, de lucru.

Și astfel, două fire de alimentare sunt potrivite pentru casa ta, faza L și PEN combinat. Pentru a obține o cablare electrică cu trei nuclee în casă cu o fază separată, neutru și fir de protecție, este necesar să se separe corect sistemul TN-C în TN-C-S în tabloul electric introductiv al casei.

Pentru a face acest lucru, instalați o magistrală în scut care este metal conectată la scut, aceasta va fi magistrala de masă PE; conductorul PEN va fi conectat la acesta din partea sursei de alimentare.Mai departe de magistrala PE există un jumper la magistrala conductorului de lucru zero N, magistrala conductorului de lucru zero trebuie izolată de ecran. Ei bine, conectați firul de fază la o magistrală separată, care este, de asemenea, izolată de scut.

După toate acestea, este necesar să conectați panoul electric la bucla de împământare a casei. Acest lucru se realizează folosind un fir de cupru, conectați un capăt al firului la panoul electric și atașați celălalt capăt la conductorul de împământare folosind un șurub la capăt, care a fost special sudat în acest scop.

Conectarea casei la bucla de pământ folosind sistemul TT

Pentru o astfel de conexiune, nu este necesară separarea conductorului PEN. Conectați firul de fază la o magistrală izolată de ecran. Conectați conductorul PEN combinat al sursei de alimentare la magistrală, care este izolată de ecran și, în continuare, considerați PEN doar un fir neutru. Apoi conectați carcasa scutului la bucla de împământare a casei.

După cum se vede din diagramă, bucla de împământare a casei nu are nicio legătură electrică cu conductorul PEN. Conectarea la masă în acest mod are mai multe avantaje față de conectarea folosind sistemul TN-C-S.

Dacă conductorul PEN de pe partea sursei de alimentare se arde, toți consumatorii vor fi conectați la pământ. Și acest lucru este plin de multe consecințe negative. Și deoarece împământarea dumneavoastră nu va avea o conexiune cu conductorul PEN, acest lucru garantează un potențial zero pe corpul aparatelor dumneavoastră electrice.

De asemenea, este adesea întâlnită atunci când pe conductorul neutru apare o tensiune din cauza unei sarcini neuniforme în faze (dezechilibru de fază), care poate atinge valori de la 5 la 40 V.Și atunci când există o legătură între zeroul rețelei și conductorul de protecție, poate apărea și un potențial mic pe carcasele echipamentului dumneavoastră. Desigur, dacă apare o astfel de situație, RCD-ul ar trebui să funcționeze, dar de ce să te bazezi pe RCD. Ar fi mai bine și mai corect să nu ispitești soarta și să nu conduci la o astfel de situație.

Din metodele luate în considerare de conectare a buclei de masă la domiciliu, putem concluziona că sistemul TT dintr-o casă privată este mai sigur decât sistemul TN-C-S. Dezavantajul utilizării unui sistem de împământare TT este costul ridicat al acestuia. Adică, atunci când se utilizează sistemul TT, trebuie instalate dispozitive de protecție precum RCD-uri, relee de tensiune.

De asemenea, am vrut să remarc că nu este necesar să se facă un contur sub formă de triunghi. Totul depinde de condițiile externe. Puteti aranja impamantarea orizontala in orice ordine, in cerc sau intr-o singura linie. Principalul lucru este că numărul lor este suficient pentru a asigura o rezistență minimă la pământ.