Ranije nitko nije napravio uzemljenje pri gradnji kuća, a za to nije bilo posebne potrebe. U današnje vrijeme, s pojavom mnogih električnih uređaja kao što su plinski bojler, električna grijalica, perilica rublja, hladnjak, računalo itd. Tema uzemljenja postala je vrlo relevantna. Da biste razumjeli kako napraviti uzemljenje vlastitim rukama, prvo morate razumjeti princip njegovog rada. To je upravo ono s čime ćemo se upoznati u ovom članku, kao i kako instalirati petlju za uzemljenje.

Uzemljenje je posebno ožičenje koje povezuje različite električne uređaje u kući s uređajem za uzemljenje. Glavni cilj ovakvog događaja je povećanje sigurnosti.

Zašto je potrebno uzemljenje? :

• spriječit će strujni udar osobe koja dotakne tijelo električnog uređaja;
• osigurat će normalno funkcioniranje električnih uređaja, budući da njihova proizvodnja uzima u obzir prisutnost uzemljenja;
• smanjit će visokofrekventno elektromagnetsko zračenje;
• smanjit će količinu smetnji u električnoj mreži.

Kako napraviti uzemljenje

Trebat će nam velike količine trožilnog ožičenja, metalnih šipki, Stroj za zavarivanje. Radovi na uzemljenju podijeljeni su u 3 kategorije:

• ugradnja samog uređaja za uzemljenje;
• rad na postavljanju ožičenja s uzemljenjem;
• ugradnja armature, uzimajući u obzir prisutnost uzemljenja.

Prema europskim standardima, sve utičnice moraju biti uzemljene, budući da su moderni kućanski aparati opremljeni posebnim utikačima s uzemljenjem "antene".

Da biste odlučili kako sami napraviti uzemljenje, morate razmotriti koji će uređaji nužno biti spojeni na uzemljenu utičnicu. To uključuje:

1. Električni uređaji koji generiraju dinamičke procese: perilice rublja, električni mljevenje mesa, procesori hrane. Drugim riječima, svi uređaji koji imaju elektromotor potencijalno nose opasnost od propadanja faze na svom kućištu.
2. Uređaji velike snage. Danas se u ovu kategoriju mogu svrstati i obični električni kuhala za vodu.
3. Svi elektronički uređaji. U slučaju računala koja stvaraju statički elektricitet, uzemljenje ne samo da će zaštititi osobu, već i sam stroj od oštećenja.

Iz ovoga zaključujemo da je uzemljenje jednostavno potrebno u kupaonici, kuhinji, kao i na mjestima gdje je spojena računalna oprema. Gdje će biti spojeni ne baš moćni uređaji, utičnice mogu biti obične. Iako većina vlasnika preferira da sve utičnice u kući budu sigurne, kako to zahtijevaju europski standardi.

Prema europskim standardima, sve utičnice moraju biti uzemljene

Izbor elektroda za uzemljenje

Za elektrode za uzemljenje, radi uštede, najčešće se koristi čelik, iako bi bilo dobro koristiti bakar ili čelik u bakrenom plaštu. Najvažniji kriterij za odabir elektrode za uzemljenje je površina poprečnog presjeka. Ako koristimo kutni ili pravokutni profil, površina poprečnog presjeka ne smije biti manja od 150 mm2. Kod korištenja čelične cijevi minimalna debljina zidovi - 3,5 milimetara, promjer - 32 milimetra. Duljina elektroda za uzemljenje mora biti najmanje dva metra. Vodiči za uzemljenje ne smiju imati nikakve premaze koji bi ometali električni kontakt (boje, itd.)

Uređaj petlje za uzemljenje

Uređaj za uzemljenje zapravo je prilično jednostavan dizajn. Za to će biti potrebne tri elektrode za uzemljenje. Zabijamo ih u zemlju, dajući oblik jednakostraničnog trokuta (duljina svake strane je najmanje 1,2 m). Prije uranjanja elektroda u tlo potrebno je obaviti pripremne radove iskopa. Daljnji radovi na uređaju za uzemljenje slijede ovim redoslijedom:

Umetanje uzemljenog ožičenja u zgradu

Posao je skoro završen: napravili smo uređaj za uzemljenje. Sada je potrebno organizirati ožičenje kako bi se uzemljenje dovelo do same razvodne ploče. Da biste to učinili, trebat će vam trožilna žica. Monolitni bakreni vodiči smatraju se najtrajnijim.

Trožilne žice se koriste, u pravilu, kada postoji potreba za posebnom konfiguracijom sustava rasvjete, za instaliranje ožičenja s prekidača. Ovo su žice koje su potrebne za uzemljenje. Njima zamjenjujemo obične monolitne jezgre. Sada spajamo ne samo fazu i nulu na utičnicu, već i uzemljenje.

Uzemljenje utičnice s trožilnom žicom - faza, nula i uzemljenje

Izvlačimo tri žice u čaše svih utičnica, pridržavajući se kodiranje bojama da se točno zna koja je žica uzemljena. Uostalom, nije toliko važno brkati fazu s nulom; važno je ne brkati fazu s uzemljenjem, jer utičnica u ovom slučaju neće raditi. Pažljivo uvijamo "zemlju" s "zemljom" u svim postojećim razvodnim kutijama i pazimo da uzemljenje posvuda prolazi kroz poseban vodič.

Ožičenje je van, prijeđimo na ugradnju armature. Ali prvo provjerimo je li naše uzemljenje pouzdano.

Provjera pouzdanosti uzemljenja

Nakon što ste sami izvršili instalaciju uzemljenja, morate testirati sustav. U te svrhe najbolje bi bilo koristiti mjerač otpora uzemljenja. Ali, budući da je malo vjerojatno da će domaći majstor imati tako složenu opremu, uzemljenje se može provjeriti na sljedeći način:

• uzmite prijenosnu žarulju sa žarnom niti (od 100 W) i spojite jedan kontakt na masu, a drugi na fazu;
• lampa će svijetliti jako ako se uzemljenje pravilno izvede vlastitim rukama. Ako lampa ne svijetli ili jednostavno gori slabo, to će značiti da uzemljenje ima veliki otpor zbog nekvalitetnih električnih kontakata na svim čvorovima;
• kako bismo uklonili veliki otpor, temeljito čistimo sve žice, cijevi, stezne mehanizme, jednom riječju - sve što igra ulogu posrednika između uzemljenja i kontakta uzemljenja u utičnici.

Kratak akcijski plan

Sažimajući gore opisane radnje, možete sastaviti kratak akcijski plan za organiziranje uzemljenja vlastitim rukama:

1. Izrada uzemljivača u obliku trokutastog metalnog okvira s rubom od 1 metra. U svaki kut trokuta zavarene su šipke duljine 1,5 m.
2. Uranjanje uređaja za uzemljenje u tlo: okvir na vrh, klinovi na dno.
3. Zavarivanje metalne trake na uređaj, s kojom je uzemljenje spojeno na mjerač.
4. Provođenje trožilnog ožičenja u kući, spajanje viška žice na uzemljene utičnice.
5. Spajanje ove jezgre "na masu" na mjeraču.
6. Ugradnja utičnica s priključkom uzemljenja "antene" na isporučeni dodatni vodič.
7. Još jedna važna točka je organizacija zaštite od munje zgrade (ovo je tema za zasebnu raspravu).

Video: linearna petlja uzemljenja

Kao što vidite, uzemljenje kuće vlastitim rukama prilično je jednostavno, važno je samo postupati u skladu s navedenim preporukama i slijediti tehnologiju. Ali samostalno ćete osigurati svoj dom dobrim električnim ožičenjem s pouzdanim uzemljenjem, izbjegavajući nepotrebne troškove. Pa, ako još uvijek sumnjate, pozovite električara kojeg poznajete da provjeri jeste li sve napravili kako treba.

Danas je ogroman broj različitih kućanskih aparata počeo zauzimati važnu ulogu u našim životima. Teško je zamisliti što bismo radili kod kuće bez televizora ili računala. Koliko bi bilo teško pranje i kuhanje da nema mikrovalne pećnice i perilice za rublje?

Čak i bez govora o kući ili stanu, vrijedi se prisjetiti koliko je hitan problem elektrifikacije seoska kuća ili dače.

Uostalom, ovdje vam ponekad treba rad električnih alata: trebate instalirati bojler ili jednostavno napuniti telefon.

U svemu tome postoji još jedna nijansa, koja svakim danom postaje sve relevantnija: moderna tehnologija počinje ne samo trošiti više električne energije, već i same vrste ove tehnologije postaju sve brojnije. Sukladno tome, postavlja se pitanje potrebe za uzemljenjem, točnije, kako ga pravilno spojiti.

Ako je ranije uzemljenje bilo relevantno samo u trgovinama ili industrijskim objektima, sada je potrebno u najobičnijoj stambenoj zgradi ili stanu.

To možete učiniti vlastitim rukama, a to neće zahtijevati puno truda i vremena, glavna stvar je učiniti sve prema uputama, pažljivo i slijedeći sve preporuke.

Kako spojiti žicu za uzemljenje

Da biste napravili petlju za uzemljenje vlastitim rukama, trebali biste obratiti pozornost na razne detalje, pa čak i teoriju. Morate razumjeti osnove.

Čak i ako ne razumijete ili se bojite struje, ovdje nema ništa opasno. Pitanje je samo ispravnosti i dosljednosti poduzetih radnji.

Dakle, kada uključite bilo koji uređaj u utičnicu, vjerojatno ste primijetili da se kontakt ostvaruje na 2 mjesta. To je takozvana jednofazna izmjenična struja. Prvi kontakt, zapravo, je faza, drugi je nula. Obje ove žice potječu iz razvodne ploče.

Gore možete vidjeti kako to izgleda. Opet, vrijedi spojiti treći kabel. Ovo će biti ozloglašeno prizemljenje. To se radi zaobilazeći distribucijsku ploču, izravno na petlju uzemljenja. Mora se reći da i sam štit treba uzemljiti.

Kako provjeriti završeni posao

Za izradu konture vlastitim rukama ne treba puno vremena i truda. Štoviše, čak i apsolutni laik to može učiniti.

Postoji jedna poteškoća u ovom pitanju. Da biste provjerili je li posao uspješno obavljen, trebat će vam poseban uređaj - ohmmetar.

Kupnja će biti besmisleno bacanje novca, jer ćete ga jednom mjeriti. Sasvim je moguće da će rješavanje takvog problema biti vrlo jednostavno: pronaći električara i posuditi ovaj uređaj od njega, iznajmiti ga.

Mjerenje se provodi na sljedeći način: uzimaju se dvije elektrode koje se međusobno razmaknu do 25 metara. Izvode se mjerenja između njih i kruga. Samo mjerenje je vrlo jednostavno za napraviti. Ako imate uređaj pri ruci, sav posao možete obaviti za manje od sat vremena.

U to vrijeme počinje i proučavanje uputa za uređaj. Sada biste trebali prijeći na stvarnu instalaciju.

Kako instalirati petlju za uzemljenje

Ako govorimo o potrebi uzemljenja mreže male seoske kuće, onda ovaj proces izgleda ovako:

• morate uzeti 3 elektrode;
• spojite ih zajedno;
• zabiti u zemlju do određene dubine.

U idealnom slučaju, zabijte ove 3 čelične elektrode na dubinu od 1,5-2 metra. Elektrode su međusobno spojene zavarivanjem čeličnom trakom ili spojnicama. Kao rezultat, trebali biste dobiti trokut.

Udaljenost na koju treba postaviti konturu može biti od 3 do 4 metra. No ipak, toplo se preporuča pomaknuti konturu dalje. Priprema živog tla izgleda kao na slici ispod.

Što se tiče veličine dobivenog trokuta, koliko daleko treba postaviti elektrodne šipke ovisi o tlu. Točnije, sve ovisi o tome koliko je tlo vlažno. Što je veći ovaj parametar, to se elektrode mogu zabiti bliže jedna drugoj i na mnogo manju dubinu. Ako je tlo suho, dubina bi trebala biti veća, udaljenost između šipki i rubova trokuta trebala bi biti veća.

Ako ste previše lijeni da sami saznate dubinu, možete jednostavno posjetiti najbližu državnu službu, kontaktirati ne službenike, već običnog električara na dužnosti.

On će vam moći reći potrebnu dubinu duž konture u vašoj regiji, te će vas moći savjetovati i dati točne podatke. Ako nemate priliku zavariti krug, možete ga kupiti. Za prodaju su dostupni gotovi sklopivi krugovi presvučeni bakrom. Njihova učinkovitost je prilično visoka, ali cijena je, nažalost, odgovarajuća.

Ako je tlo vrlo suho, na primjer, pjeskovito ili vapnenačko, njegova se vlažnost može umjetno povećati. Dovoljno je samo napraviti nekoliko bunara u njemu na mjestu gdje će biti instaliran krug i napuniti ih vodom.

Ako instalirate strujni krug u ljetnoj kućici, preporuča se da ne vozite elektrode, već prvo napravite udubljenja u koja ćete spustiti strukturu.

Osim toga, preostale slobodne niše mogu se ispuniti zemljom pomiješanom sa soli. Ova metoda ima svoje prednosti i nedostatke:

• to će povećati učinkovitost kruga smanjenjem njegovog otpora;
• Ova metoda će dovesti do korozije metala.

Međutim, možete sigurno koristiti ovu metodu, jer će korozija nastati tijekom dugog vremenskog razdoblja.

Opet, instalaciju kruga treba obaviti ljeti, posebno tijekom najtoplijeg razdoblja. Upravo u to vrijeme moći ćete dobiti podatke o maksimalnoj suhoći tla, koja pada upravo u to razdoblje.

Ova metoda ima niz drugih prednosti: na ovaj način ne samo da ćete moći saznati minimalnu vrijednost otpora strujnog kruga, već će vam i olakšati rad. Uostalom, kopanje takvog tla bit će puno lakše nego zimi, kada je zamrznuto, au proljeće je apsorbiralo vlagu.

Kao materijal za rad, možete odmah kupiti crni čelični kut i istu traku. Još jedno pojašnjenje: uglovi se ne smiju bojati.

Postoji mišljenje da biste trebali odabrati mjesto na mjestu koje je u stalnoj sjeni i gdje pada sva kišnica. Ovo je velika zabluda. Kišnica može prodrijeti u tlo do dubine od 1-1,5 metara, a to nije dovoljno za krug; trebalo bi biti na većoj dubini, gdje je, usput, razina vlažnosti stabilnija podzemne vode.

Zabijanje armature može biti pravi izazov. Možda nećete postići svoj cilj, samo ćete saviti svoje izratke. Najviše na jednostavan način unaprijed će iskopati udubljenja.

Redoslijed radnji trebao bi biti sljedeći: prvo morate izvršiti iskop, iskopati rupe za ugradnju klinova, instalirati ih, spojiti zavarivanjem, pričvrstiti u zemlju i tek onda spojiti na sustav vašeg doma. Trebalo bi izgledati otprilike ovako:

Posljednji koristan savjet: krug bi trebao biti instaliran na strani onih dijelova kuće koji su najopasniji s gledišta električne sigurnosti. Mogu se lako prepoznati po slabom ožičenju, veliki broj uređaje ili za uređaje koji troše veliku snagu.

Video - DIY petlja za uzemljenje

U videu ispod možete vidjeti sve gore navedene manipulacije, možete vidjeti vlastitim očima kako i što treba učiniti.

U članku se govori o tome kako sami napraviti uzemljenje u privatnoj vikendici. Razumjet ćemo načela uzemljenja, naučiti kako izračunati konfiguraciju ovog uređaja i odrediti koji će materijali biti potrebni.

Prije nekih 20-25 godina izgradili smo privatne i javne zgrade, bez razmišljanja o učinkovitoj zaštiti ljudi od strujnog udara. Nedavno se sve promijenilo - naše ulazne razvodne ploče postaju sve veće, sada sadrže desetke prekidača, nekoliko RCD-ova, a gotovo uvijek postoji zasebna sabirnica za uzemljenje. Što se promijenilo? Struja je sada doslovno svugdje oko nas, u našim domovima pojavio se ogroman broj proizvoda za elektroinstalacije, puno kućanskih aparata i agregata koji su potencijalni izvori opasnosti, osim toga, vjerojatno smo počeli više cijeniti ljudski život.

Suvremeni građevinski propisi (osobito PUE) zahtijevaju korištenje barem jedne od sljedećih mjera za zaštitu ljudi u stambenim prostorijama:

• podnapon
• izjednačavanje potencijala
• korištenje dvostruke izolacije žica
• korištenje izolacijskih transformatora
• instalacija uređaja zaštitno isključivanje
• raspored uzemljenja, uzemljenje

Naravno, pitanju sigurnosti treba pristupiti sveobuhvatno i iskoristiti sve prednosti moguće načine, ali uzemljenje u kući mora biti obavezno.

Uzemljenje električnih instalacija je najpouzdaniji i najučinkovitiji način zaštite, koji uz ostale mjere čini električnu energiju u kućanstvu apsolutno sigurnom. U biti, uzemljenje je namjerno spajanje kućišta elektroinstalacija (elemenata koji nisu pod naponom) sa zemljom. Mnogim se vlasnicima kuća organizacija uzemljenja čini ili preskupom i tehnološki naprednom ili prejednostavnom, što također nije sasvim točno.

U privatnoj kući izrada pouzdanog uzemljenja tehnički uopće nije teška, budući da je udaljenost od tla vrlo mala, a slobodan prostor u dvorištu uvijek se može pronaći. Stanovnici starih stambenih zgrada, gdje petlje za uzemljenje više ne rade, mnogo su manje sretni, a neki sunarodnjaci uspijevaju se pojedinačno uzemljiti s gornjih katova, postavljajući vodič iz svog stana duž zidova zgrade do zemlje. U međuvremenu, bilo bi pogrešno vjerovati da bilo koja željezna igla zabijena u tlo ili cijev za vodu postat će normalna radna petlja uzemljenja. Uzemljenje je sustav koji se sastoji od nekoliko važnih elemenata s određenim standardiziranim parametrima, koji radi prema određenim principima iu bliskoj je interakciji s drugim sustavima.

Osnove zaštitnog uzemljenja

U neispravnom električni uređaj(na primjer, ako je izolacija dovodne žice oštećena), na njegovom se tijelu može pojaviti napon. Kada osoba dotakne uređaj, struja juri u zemlju, prolazi kroz njegovo tijelo i često uzrokuje nepopravljivu štetu; ne mogu svi zaštitni uređaji reagirati ili imati vremena dovoljno brzo prekinuti strujni krug. Zašto struja teče u zemlju? Jer lako prihvaća pražnjenje, jer ima vrlo visok električni kapacitet. Ako se struji curenja (kroz struju provođenja koja teče između dvije ili više elektroda) ponudi drugi, jednostavniji put, na primjer, vodič s manjim otporom - za uzemljenje ne smije biti veći od 4 Ohma, tada će ići u zemlju duž njega, a ne kroz osobu s otporom tijela 1 kOhm. U krugu dolazi do curenja struje, a uređaj za zaostalu struju (RCD) odvaja oštećeno područje u djeliću sekunde.

Zato su svi moderni električni pogoni i jedinice konstruirani tako da se na njih može spojiti uzemljivač, a za ožičenje se koriste trožilne žice. To se također odnosi na sve moderne Kućanski aparati, gdje je spojeno kućište i jedan od kontakata strujnog utikača - za njihovo napajanje koriste se utičnice s PE kontaktom (antene). Sve svjetiljke, lusteri, svijećnjaci imaju stezaljke za spajanje "žutog" ožičenja, a metalne kutije razvodnih ploča i metalne konstrukcije na kojima se nalazi elektroenergetska oprema su uzemljene. Svi potrošači mreža s naponom moraju biti uzemljeni naizmjenična struja preko 42 V, za istosmjerna struja- preko 110 V. Imajte na umu da uzemljenje osigurava ne samo električnu sigurnost ljudi, već i:

• stabilizira rad električnih instalacija;
• štiti uređaje od prenapona;
• smanjuje količinu mrežnih smetnji i intenzitet visokofrekventnog elektromagnetskog zračenja.

Uređaj za uzemljenje sastoji se od sljedećih elemenata:

• elektroda za uzemljenje
• uzemljivači

Uzemljivač će biti bilo koji dio uređaja za uzemljenje koji povezuje električne instalacije s uzemljenjem; to su pojedinačne žice (obično u žutoj izolaciji), elementi vanjskih i unutarnjih krugova, posebna sabirnica smještena u ploči.

Elektroda za uzemljenje je elektroda, dio kruga za uzemljenje koji je u izravnom kontaktu sa zemljom. Ovaj element osigurava protok struje u zemlju i raspršuje je. Ovisno o tome koriste li se za to udubljeni elementi građevinske konstrukcije ili posebno izrađenog vodiča, razlikuju se prirodni i umjetni uzemljivači. Prema PUE, prednost uvijek treba dati korištenju prirodnih uzemljivača (klauzula 1.7.35), u privatnoj kući to može biti:

• metalno kućište bunara;
• bilo koji čelični cjevovodi, uključujući cijevi za polaganje električnih žica;
• olovni oklop kabela za napajanje;
• razni metalni stupovi i nosači na ulici, na primjer, elementi ograde;
• ukopani armiranobetonski i metalni elementi zgrade (stupovi, rešetke, okna, temelji).

Umjetne elektrode se mogu koristiti ako otpor prirodnih elektroda za uzemljenje ne odgovara normi; tada ćemo ih detaljnije pogledati.

Proračun uređaja za uzemljenje

Glavni parametar koji treba izračunati je vodljivost uzemljenja. Drugim riječima, potrebno je odabrati elektrodu takve konfiguracije da otpor uzemljivača ne prelazi standardni. Odredbe PUE navode sljedeće brojke koje su dopušteni maksimum:

• 2 Ohma - za jednofazni linearni napon 380 volti;
• 4 Ohma - za 220 volti;
• 8 Ohma - za 127 volti.

S trofaznom strujom maksimalni otpori bit će isti 2, 4 i 8 Ohma, ali samo za napone od 660, 380 i 127 volti.

O čemu ovisi vodljivost uzemljivača (čitaj, otpor uzemljivača)? Jednostavno rečeno, to ovisi o površini kontakta između elektrode i zemlje i otporu tla. Što je veća elektroda za uzemljenje, to je otpor manji, tlo prima više struje. Sve formule za izračun sugeriraju uzimanje u obzir površine elektrode i dubine njezina uranjanja. Na primjer, za izračunavanje jedne uzemljene elektrode okruglog presjeka imamo sljedeću formulu:

Gdje d- promjer igle, L— duljina elektrode, T— udaljenost od površine do sredine elektrode za uzemljenje, ul— logaritam, π — konstanta (3.14), ρ — otpor tla (Ohm*m).

Imajte na umu da je otpornost tla glavni parametar izračuna. Što je ovaj otpor manji, to će naše uzemljenje biti vodljivije i učinkovitija će biti naša zaštita. Osnovne osnovne brojke za pojedinu vrstu tla mogu se naći u javno dostupnim tablicama i grafikonima, ali mnogo ovisi o njegovom stvarnom stanju - gustoći, ravnoteži vode, temperaturi, sezonskoj dubini smrzavanja, prisutnosti i koncentraciji "elektroaktivnih" tvari u njemu. kemijske tvari- lužine, kiseline, soli. Štoviše, na različitim dubinama situacija se može značajno promijeniti; fizička svojstva kontinentalne baze, pojavljuju se vodonosnici koji smanjuju otpor, raste temperatura... U pravilu s povećanjem dubine tlo postaje sve prihvatljivije za strujanje.

Na temperaturama ispod nule, otpornost tla naglo se povećava zbog smrzavanja vode. Stoga se javljaju određene poteškoće s uzemljenjem u područjima s permafrost tlima. Iz istog razloga, duljina elektroda za uzemljenje trebala bi biti za red veličine veća od sezonske dubine smrzavanja na normalnim geografskim širinama.

U idealnom slučaju, otpor tla i uzemljivača u cjelini treba proučavati praktično, a formule će nam pomoći u osnovnim proračunima. Često se analiza odvija izravno u fazi postavljanja krugova - elektrode su uronjene i mjerenja vodljivosti uzemljenja vrše se u stvarnom vremenu: ako je otpor previsok, broj elektroda za uzemljenje ili stupanj njihove dubine je povećana.

Imajte na umu da uzemljenje mora raditi u bilo koje doba godine, pa se preporuča provjeriti u najnepovoljnijim uvjetima (suša, mraz). Ako to nije moguće, na rezultate se primjenjuju posebni koeficijenti, uzimajući u obzir sezonske promjene otpora tla u određenom području.

Ako se nekoliko elektroda koristi za opremanje elektrode za uzemljenje, tada će postupak izračuna biti malo drugačiji:

1. Otpor se izračunava za svaki od njih (može se primijeniti gore navedena formula).
2. Pokazatelji su sažeti.
3. Mora se uzeti u obzir "faktor iskorištenja".
4. Formula izgleda ovako:

Gdje N— broj uzemljivača, DO i faktor je iskoristivosti, R 1 otpor svake elektrode zasebno.

Kao što vidite, vodljivost horizontalnih elemenata koji povezuju elektrode u jedan krug nije uzeta u obzir.

Faktor iskorištenja može uzrokovati određenu složenost - on odražava pojavu u kojoj susjedne elektrode u krugu utječu jedna na drugu, budući da se zone rasipanja struje u zemlji počinju presijecati ako se previše približe. Što su pojedinačne elektrode uzemljenja bliže jedna drugoj, to je veći ukupni otpor uređaja za uzemljenje. Oko svake elektrode u zemlji formira se radna kugla polumjera jednakog njezinoj duljini, što znači da će idealna udaljenost između elektroda uzemljenja biti njihova duljina u zemlji (L) pomnožena s 2.

Gdje R— proračunski otpor uređaja za uzemljenje, R 1 - otpor jedne elektrode, DO i faktor je iskoristivosti.

Što se tiče rasporeda elektroda za uzemljenje, one ne moraju nužno tvoriti trokut, iako je to najčešća konfiguracija kruga. Elektrode se mogu poredati u jednom redu serijskim spojem. Ova je opcija prikladna ako je za uzemljenje dodijeljen uski pojas zemlje.

Instalacija uzemljenja

U načelu se mogu razlikovati dvije vrste uzemljivača, koji se međusobno razlikuju u tehnikama ugradnje i karakteristikama materijala. Prvi je modularni dizajn igle (tvornički proizveden) s jednom ili više elektroda, drugi je inačica domaće izrade s nekoliko uzemljenih elektroda izrađenih od valjanog metala. Njihove glavne razlike leže samo u organizaciji ukopanog dijela - vodič, "gornji" dio, njihov dio je identičan.

Tvornički setovi za uzemljenje su tehnološki napredni i imaju niz prednosti:

• isporučuju se u kompletu, elementi su posebno dizajnirani za uređenje zaštite i proizvedeni su u industrijska oprema;
• gotovo da nije potrebno iskopavanje, nije potrebno zavarivanje;
• omogućuju dubinu do nekoliko desetaka metara i dobivaju vrlo nizak, stabilan otpor cijelog uređaja.

Jedini nedostatak takvih sustava je njihova visoka cijena.

Materijali i alati za uzemljenje uređaja

Umjetni uzemljivači moraju biti od valjanog čelika. Prikladno za ove svrhe:

• kutak
• okrugla ili pravokutna cijev

Za zaštitu metala od korozije koriste se pocinčane elektrode. Također je moguće koristiti elektrovodljivi beton kao uzemljivač.

U tvorničkim setovima, to su jednoipolmetarske čvrsto vučene bakrene igle s navojima na krajevima. Oštar stožasti vrh postavljen je na prvi element, pojedinačni klinovi su spojeni pomoću mjedenih navojnih spojnica. Elektrode se uranjaju u zemlju pomoću ručnih udarnih alata (SDS-Max patrona, snaga udarca - oko 20 J). Za prijenos energije iz bušaćeg čekića koriste se adapter i glava za vođenje. Uzemljivač je spojen na elektrodu preko stezaljke od nehrđajućeg čelika. Za zaštitu spojeva od korozije i smanjenje otpora na spojevima koristi se posebna pasta.

Pažnja! Uzemljivači se ne smiju bojati, podmazivati ​​ili konzervirati na bilo koji drugi način koji smanjuje njihovu vodljivost.

Učinak korozije (čelični dio postupno postaje tanji) mora se uzeti u obzir pri odabiru poprečnog presjeka elektrode, odabire se s određenom marginom, što osigurava dovoljnu trajnost kruga. Minimalni dopušteni presjeci uzemljivača koji se nalaze u tlu ograničeni su regulatornim dokumentima:

• pocinčana šipka - 6 mm
• šipka od željeznog metala - 10 mm
• valjani pravokutni presjek - 48 mm 2

Pažnja! Debljina pravokutnih čeličnih polica ili debljina stijenke cijevi mora biti najmanje 4 mm.

Traka se najčešće koristi kao vodič koji spaja više elektroda u zemlji, ali može se koristiti žica, kut ili cijev. Ovi se materijali mogu koristiti za uzemljenje sve do električne ploče (poprečni presjek materijala ima manje ograničenja: šipka - 5 mm, pravokutni čelik - 24 mm 2, debljina zidova i polica - 2,5 mm).

Vodič za uzemljenje unutar zgrade mora imati poprečni presjek jednak presjeku faznog vodiča koji se koristi u ožičenju u cijeloj kući.

Postoje i minimalni zahtjevi:

• aluminijski neizolirani - 6 mm
• bakar neizoliran - 4 mm
• aluminijska izolacija - 2,5 mm
• bakrena izolacija - 1,5 mm

Za prebacivanje svih uzemljivača potrebno je koristiti uzemljivače od elektrotehničke bronce. U CT sustavu uzemljenja, ovi elementi razvodne ploče pričvršćeni su izravno na stijenku metalne kutije.

Domaća elektroda za uzemljenje se produbljuje pomoću čekića; U oba slučaja preporučamo pripremiti skelu ili ljestve. Za rad s valjanim proizvodima od željeza bit će potrebno koristiti ručno zavarivanje.

Sastavljanje uređaja za uzemljenje

Razmotrimo postupak. U početnim odlomcima navest ćemo radnje karakteristične za ugradnju obje vrste uzemljivača.

Radovi na obilježavanju i iskopima. Preporuča se ugraditi elektrode za uzemljenje u zemlju na udaljenosti od oko metar od temelja. U skladu s projektom, kontura je označena - kao što smo već rekli, to može biti jednakostranični trokut, linija, krug, nekoliko redova... Razmak između elektroda uzima se od 1,2 metra, što ga čini više od dvostruka duljina elektrode za uzemljenje je besmislena. Kao osnovnu opciju, prikladnu za većinu naših uvjeta, možemo uzeti trokut sa stranicom od 1,5-3 metra i duljinom elektroda od 2-3 metra.

Zatim morate iskopati rov dubok oko 70-80 cm, minimalna dopuštena dubina je 50 cm. Širina rova ​​na mjestima prodiranja trebala bi osigurati pogodnost za zavarivanje vodiča; obično se kopaju s padinama širokim oko 0,5-0,7 metara .

Za pokretanje modularnog uzemljenja s jednom elektrodom potrebna je samo jedna jama dimenzija 50x50x50 cm.

Priprema elektrode. Da bi se elektroda za uzemljenje lakše uronila u zemlju, valjani metal se izoštri brusilicom, na primjer, police se odrežu pod kutom, cijev se koso izreže, a šipka se izoštri. Ako se koristi rabljeni metal, potrebno ga je po potrebi potpuno očistiti od zaštitnih premaza.

Na tvorničku modularnu iglu za uzemljenje uvijena je šiljasta glava, a spoj je premazan pastom.

Pomoću malja uglovi (najčešće su to uglovi 50x50x5 mm) zabijaju se u zemlju. Najprikladnije je započeti rad sa skele. Ako je metal mekan, bolje je probiti obradak drveni odstojnici. Glava uzemljivača trebala bi se uzdizati 150-200 mm iznad dna rova ​​kako bismo mogli spojiti elektrode u strujni krug.

Tvorničke igle se spuštaju uz pomoć udarnog čekića sa SDS-Max steznom glavom i udarnom snagom od 20-25 džula. Nakon što se svaki klin uroni (1,5 metara), na njega se zavrne spojnica i sljedeći element za uzemljenje, ovaj ciklus se ponavlja dok elektroda ne dosegne projektiranu dubinu ili dođe do kvara (nemogućnosti daljnjeg produbljivanja). U slučaju kvara, dodatne igle za uzemljenje su začepljene, a sustav postaje višeelektrodni.

Elektrode za uzemljenje spojene su vodoravnim vodičem, U pravilu je najprikladnije raditi s trakom od 40x4 mm. Za željezni metal ovdje je potrebno koristiti zavarivanje, jer će vijčani spojevi brzo oksidirati i otpornost uređaja će se povećati. Pričvršćivanje neće raditi - potreban vam je visokokvalitetni dugi zavar.

Iz dobivene konture uzmemo traku prema kući, savijemo je i pričvrstimo na bazu. Na kraju trake zavarimo vijak M8, kroz koji će se spojiti zaštitni vodič za uzemljenje koji dolazi iz oklopa.

Stezaljka je postavljena na zadnji modularni zatik i vodič je fiksiran. Stezaljka je omotana posebnom vodonepropusnom trakom.

Tvornički setovi s jednom elektrodom mogu biti opremljeni plastičnom inspekcijskom bušotinom.

Uzemljivač se vodi u razvodnu ploču. Može se pričvrstiti izravno na građevinske konstrukcije, s izuzetkom područja s visoka vlažnost zraka— tamo je bolje koristiti izolatore. Provodnik se provodi kroz zidove pomoću metalnih ili plastičnih cijevi; zapravo, pravila polaganja vrijede ista kao i za "glavno" ožičenje (o tome će biti riječi u jednom od sljedećih članaka).

U razvodnoj ploči vodič se, nakon stezanja vijčanim spojem, spaja na sabirnicu za uzemljenje, koja je ugrađena na tijelo kutije (TT sustav).

Otpor uređaja za uzemljenje provjerava se multimetrom ako, uzimajući u obzir sezonske koeficijente (određene od strane Gosenergonadzora za različite geografske širine, postoje gotove tablice), prelazi 4 Ohma, tada je potrebno povećati broj elektroda; .

Tijekom uključivanja ulaznog razvodnika, žile žice u žutoj izolaciji (dolaze od strujnih potrošača) također su stegnute u konektore sabirnice.

Prilikom spajanja utičnica, uređaja, svjetiljki, žute uzemljivače spajamo na odgovarajuća mjesta (obično su označeni posebnim znakom - tri vodoravne trake različitih veličina), na primjer, u utičnicama to je središnji vijak.

Sustav u kojem petlja uzemljenja nije ni na koji način povezana s neutralnim radnim vodičem N naziva se "TT". Preporuča se koristiti kada se ne mogu koristiti opcije "TN" (postoji spoj između neutralnog i uzemljivača), na primjer, kada je stanje nadzemnih vodova nezadovoljavajuće. Naravno, iz tog uobičajenog razloga postao je vrlo popularan. No, treba napomenuti da TT sustav s neovisnom čvrsto uzemljenom neutralnom stranom potrošača mora biti osiguran uz pomoć RCD-a. O uređajima za zaostalu struju govorit ćemo u sljedećem članku.

Turishchev Anton, rmnt.ru

Moderno kućno električno ožičenje može sigurno raditi samo u kombinaciji s pouzdanim uzemljenjem, koje zajedno s zaštitni uređaji nudi rješenja za niz operativnih problema.

To uključuje:

• zaštita građevinske opreme od udara groma preusmjeravanjem njegove energije s gromobrana na konturu tla;
• smanjenje destruktivnih posljedica slučajne pojave hitnih struja;
• sprječavanje kućnih požara zbog električnih kvarova;
• spašavanje života i zdravlja ljudi tijekom kvarova na izolaciji;
• izjednačavanje potencijalnih razlika koje se nakupljaju na različitim predmetima unutar kuće;
• uklanjanje visokofrekventnih smetnji koje stvara rad električne opreme.

Pregled tehnički sustavi uzemljenje je detaljno dato u članku. Ovaj materijal omogućuje vam da svjesno pristupite stvaranju potpune električne zaštite za vlastiti dom, čineći ga sigurnim vlastitim rukama ili uz sudjelovanje stručnjaka.

Da biste to učinili, petlja za uzemljenje mora biti odabrana, instalirana, podešena i testirana, spojena na električni krug kućnog ožičenja.

Tehnički zahtjevi za petlju uzemljenja

Dvije su glavne karakteristike performansi:

1. pouzdanost dizajna, sposobna biti spremna dugo vremena za prijenos ogromne energije munje;
2. dobra električna vodljivost struja kratkog spoja s uzemljenjem i curenja u bilo kojem nepovoljnom godišnjem dobu.

Pouzdanost uzemljenja

Struje munje mogu premašiti stotine kiloampera, ali djeluju s vrlo brzim pražnjenjem. Čak iu vrlo kratkom vremenu sposobni su izgorjeti krov zgrade ili rascijepiti ogromno drvo po deblu. Toliku količinu energije treba prenijeti s gromobrana na tlo samostalnim uzemljenjem.

Potrebno je izraditi dizajn strujnog kruga od novih metalnih dijelova. Ako koristite čelične uglove za elektrode, tada ih morate odabrati s dimenzijama od najmanje 40 × 40 mm, a za spajanje trake koristite trake s presjekom od 50 četvornih mm.

Tanji dijelovi možda se neće moći nositi s prolaskom snažnog protoka energije i izgorjet će. Tada će munja pronaći drugi put - vrlo vjerojatno kroz opremu doma.

Svi spojevi dijelova petlje za uzemljenje tijekom domaće montaže sastavljaju se samo zavarivanjem. Šavovi moraju biti izrađeni visokokvalitetno i ne smiju se dugo uništavati pod utjecajem agresivnog okoliša tla.

Električna vodljivost uzemljenja

Na ovaj pokazatelj utječu mnogi čimbenici:

• sastav tla;
• klimatski uvjeti područja;
• sezona;
• dizajn petlje uzemljenja.

Utjecaj tla

Stjenovita, pjeskovita, glinasta i tresetna tla imaju različit električni otpor. Ako je zgrada izgrađena na kamenitom tlu ili stijeni, vrlo je teško postići dobru vodljivost petlje uzemljenja. Mora napraviti mnogo elektroda i zakopati ih duboko u tlo.

Na glinenim i tresetnim močvarama s visokom razinom podzemne vode ovaj se problem lako rješava, ali na pješčanim močvarama zauzima prosječan položaj.

Sezona, doba godine

Tijekom vrućeg ljetnog mjeseca podzemne vode su niske. Tijekom jaki mrazevi Zimi se smrzavaju na vrhu. Zbog toga se povećava električni otpor tla i smanjuje vodljivost. Tijekom tih razdoblja treba izvršiti električna mjerenja petlje uzemljenja. Oni će odražavati stvarne karakteristike električni dijagram pod njezinim otežanim okolnostima.

Tijekom proljetno-jesenskog otapanja, kao i tijekom pljusak, stvaraju se povoljni uvjeti za protok struja kroz petlju uzemljenja. Nema smisla provoditi mjerenja i ispitivanja kruga pod takvim uvjetima: nećete znati stvarne parametre i nećete moći poduzeti učinkovite mjere za njihovo vraćanje u slučaju kršenja.

Učinak dizajna uzemljenja

Kako bi struje munje pouzdano prolazile kroz naš krug u zemlju, potrebno je osigurati dovoljnu površinu kontakta ukopanog metalnog dijela s tlom. To se postiže odabirom broja elektroda, njihove duljine i načina spajanja.

Metal elektroda također utječe na vodljivost kruga. Čelične elektrode postavljene u zemlju nalaze se u agresivnom okruženju i stalno su podložne koroziji. Čestice hrđe s vremenom se zgušnjavaju, stvarajući ljuske koje se povremeno odmiču od metala.

Zrak zarobljen između njih i elektrode odmiče tlo od metala, čiji se električni kontakt s tlom prekida, a otpor struje se povećava. Ovaj proces korozije se ne može zaustaviti; elektrode se ne mogu obojiti, a njihovo stanje treba pratiti periodičnim mjerenjima.

Dijelovi industrijske petlje za uzemljenje koje proizvode proizvođači za moderne kuće, dachas i vikendice, prekriveni su slojem galvanoplastike, otporniji na agresivne učinke tla. Mogu trajati desetljećima dulje od jednostavnih čeličnih uglova ili cijevi.

Projekti uređaja za uzemljenje

Da biste instalirali petlju za uzemljenje, možete je sastaviti sami ili kupiti gotov industrijski komplet, koji će koštati više novca tijekom instalacije, ali će trajati nekoliko puta duže i pouzdanije od domaće montaže.

Prije nego što odaberete krug električnog uzemljenja, trebali biste razjasniti karakteristike tla u kojem će krug raditi i odabrati najprikladniji dizajn za njega. Referentne podatke i preporuke za odabir kruga mogu pružiti stručnjaci iz najbližeg elektrotehničkog laboratorija.

Najpovoljnije vrijeme za stvaranje petlje uzemljenja je razdoblje kada se zgrada projektira za izgradnju. U tom slučaju možete sveobuhvatno planirati zaštitu od groma zajedno s uzemljivačima i gromobranom, povjeriti radno intenzivne operacije graditeljima, unijeti tehnička rješenja u projektiranje zgrada.

Češće, iz nekog razloga, ljudi razmišljaju o tome nakon što su zidovi i krov izgrađeni, što je tipično za svu elektriku. Ovim pristupom možemo preporučiti sljedeće tipične sheme uzemljenja sa:

• raspored elektroda;
• ugradnja četiri vertikalne elektrode.

Horizontalni uzemljivači

Naziv konstrukcija dobiva po načinu postavljanja elektroda na relativno malu dubinu u horizontalnom sloju tla. Najčešći dizajni su s jednom, tri ili šesnaest elektroda.

Najlakši način za uzemljenje

Nastaje u kratkom vremenu, ali ne traje dugo. Za elektrodu ćete morati koristiti metalnu šipku, kut, cijev ili debelu armaturnu šipku; čak je dopušteno koristiti čelični lim.

Jednostavna tehnologija uzemljenja:

1. elektroda se vozi na dubinu od dva metra;
2. Bakrena žica poprečnog presjeka od 6 mm kvadrata čvrsto je pričvršćena na ogoljeni kraj metala koji strši vijčanim spojem;
3. slobodni kraj vodiča se izvodi i montira na metalnu sabirnicu strujnog kruga zgrade, na koju se PE vodičem spajaju sva kućišta električnih kućanskih aparata.

Video korisnik Alex ZW prisjeća se zaboravljene metode zabijanja metalne šipke u zemlju. Preporučam pogledati.

Metoda s jednom elektrodom nije pouzdana, djeluje ograničeno vrijeme i zahtijeva periodične provjere s mjerenjem otpora. Stoga se koristi samo za privremene stambene objekte i industrijske kabine, koje služe nekoliko mjeseci na jednom mjestu, a zatim se transportiraju na drugo.

Dizajn s tri elektrode

Glavni materijal koji se koristi su kutnici ili cijevi sa zašiljenim donjim krajevima, koji olakšavaju njihovo prodiranje u tlo prilikom udara maljem ili električnim čekićem.

Površina budućeg kruga je označena na tlu u obliku jednakostraničnog trokuta ili segmenta s razmakom između elektroda od 2,5 metra. Potom se iskopa rov do pola metra dubine i elektrode se na njegovim uglovima zabiju u zemlju do pune dubine tako da ostane samo mjesta za njihovo spajanje na čeličnu traku zavarivanjem.

Slobodni kraj metalne trake dovodi se na površinu zemlje i povezuje s kućnom sabirnicom. Rov je potpuno zatrpan.

Nakon završetka instalacije potrebno je izmjeriti otpor strujnog kruga i ako se povrijede standardne karakteristike potrebno je dodati dodatnu elektrodu.

U praksi postoji slučaj kada domaći električari predlažu poboljšanje vodljivosti kruga prolijevanjem površine zemlje na kojoj se nalazi otopinama soli. Ova privremena mjera će naravno smanjiti električni otpor tla i mjerenje će pokazati normu.

Ali ne možete pribjeći ovoj metodi iz dva razloga:

1. uvedena otopina soli stalno će utjecati na metal elektroda;
2. nakon što se prolivena voda brzo osuši, otpor tla će se naglo povećati, a vlasnik kuće će biti pogrešno informiran.

Metoda stvaranja kruga od tri elektrode najčešća je u središnjoj Rusiji i prikladna je za upotrebu prema većini karakteristika tla.

Dizajn sa šesnaest elektroda

Povećani broj uzemljivača stvara veću površinu kontakta između metala strujnog kruga i zemlje i bolje širenje struje na potencijal zemlje. Zbog toga se stvara bolja električna vodljivost kruga, koja može pouzdanije prenositi primijenjena opterećenja.

Ovaj dizajn se koristi za tla sa niska razina podzemne vode u zemlji. Zahtijeva povećanu potrošnju materijala, prisutnost platforme kvadratnog oblika sa stranom od 25 metara.

Način proizvodnje, ugradnja i ispitivanje odgovaraju krugu uzemljenja s tri elektrode.

Vertikalna uzemljena elektroda

Izrađuje se u tvornici, ali sasvim je moguće sastaviti ga sami. To će zahtijevati specijalizirane alate i uređaje.

Zahvaljujući automatiziranoj proizvodnji, elektrode za uzemljenje izrađuju se od četiri cilindrične elektrode od čeličnih legura presvučenih slojem bakra tehnologijom galvanizacije. Naslagana konstrukcija sastavljena je uzastopno od dvometarskih šipki, naizmjenično povezanih pomoću izdržljivog adaptera s navojem.

Prva šipka se zabija u zemlju električnim čekićem i na njen gornji dio se montira adapter sa sljedećom šipkom. Nakon toga, montažna elektroda se ponovno zakopava kako bi se ugradio sljedeći dio.

Ukupna minimalna duljina prodora vertikalne elektrode je 12 metara. Može se povećati na pedeset i dalje prema potrebi.

Sve četiri elektrode opremljene su posebnim stezaljkama i spojene sabirnicom koja je montirana na sabirnicu za uzemljenje kuće.

Vertikalni uzemljivači imaju bolje električne performanse od vodoravnih i traju mnogo dulje. No, zahtijevaju i periodično praćenje tehničkog stanja mjerenjima.

Provjera karakteristika električnog uzemljenja

Za njihovu provedbu potrebni su posebni uređaji sa snažnim izvorima električne energije i visoko preciznim mjeračima. Ovakvim skupim uređajima rukuju obučeni stručnjaci iz mjernih laboratorija.

Princip mjerenja otpora između tla i dodirne površine uzemljenja zgrade prikazan je na slici.

Na udaljenosti od oko 5-10 metara od elektroda kruga, dvije igle kontrolne elektrode električnog laboratorija su ukopane u nizu.

Uređaj se postavlja u mirovanje i na njemu se kalibrira napon, koji se zatim jedna po jedna dovodi na kontrolne elektrode laboratorija, a zatim se u svim mogućim kombinacijama spaja na strujni krug koji se mjeri, s veličinom pad napona zabilježen na svakoj novoj dionici.

Na temelju dobivenih rezultata provode se matematički izračuni kako bi se analiziralo stanje otpora petlje uzemljenja i izveo zaključak o njegovoj prikladnosti ili potrebi poboljšanja.

Kada se električna svojstva kruga pogoršaju ispod normale, morat ćete instalirati dodatne elektrode i ponoviti mjerenja. Ali nećete ih moći sami napraviti vlastitim rukama pomoću uobičajenih testera i megaommetra: potrebni su vam uređaji visoke preciznosti koji koriste mikroprocesorske tehnologije. Morat ćete kontaktirati mjerni laboratorij.

Dakle, uzemljenje dače ili privatne kuće možete napraviti vlastitim rukama. Za dobrog kućnog majstora ovaj proces ne bi trebao izazvati velike poteškoće. Opći postupak je sljedeći:

Dosljedna provedba ovih točaka osigurat će pouzdan rad petlje za uzemljenje u slučaju izvanrednih situacija u električnom ožičenju dače ili privatne kuće.

Prema ustaljenoj tradiciji, nudimo za gledanje video Sergeja Smirnova "Kako napraviti petlju za uzemljenje u privatnoj kući u zemlji."

On pokazuje kako instalirati tvorničku elektrodu za uzemljenje vlastitim rukama.

Uzemljenje u privatnoj kući nedavno je postalo obvezni uvjet za električne mreže - prije je bilo opremljeno samo u industrijskim i drugim objektima velike snage. No, zahvaljujući tehnološkom napretku, broj kućanskih električnih uređaja u stalnom je porastu. To je dovelo ne samo do korištenja trofaznih mreža za domaće potrebe, već i do potrebe za organiziranjem pravilnog uzemljenja. Pogledajmo kako napraviti uzemljenje u privatnoj kući ili seoskoj kući, kako napraviti potrebne kalkulacije vlastitim rukama.

Zašto vam je potrebna zaštitna petlja za uzemljenje?

Danas koristimo sve više električne opreme u našim domovima i stanovima i, unatoč općoj želji tehnologije za učinkovitošću i ekološkom prihvatljivošću, neke od njih imaju prilično veliku potrošnju energije. Takvi uređaji uključuju perilice rublja, kotlove za grijanje vode, mikrovalne pećnice, električne štednjake, grijane podove itd. Žice postavljene na ove uređaje nose visoki napon i struju, tako da kršenje izolacije može izazvati najteže posljedice, čak i smrtonosni ishod. Da bi se takvi slučajevi spriječili potrebno je pravilno organizirati zaštitno uzemljenje.

Dakle, zaštitno uzemljenje je namjerno spajanje svih nevodljivih dijelova i struktura električne opreme na zemlju. Važno je da im se tijekom normalnog rada mreže ne dovodi napon. Ovo (opskrba opterećenjem) može se dogoditi u slučaju curenja izolacije i kontakta s dijelovima pod naponom.



Za više Detaljan opis Okrenimo se tečaju fizike koji su svi učili u školi. Dakle, jedno od glavnih svojstava električna struja– sposobnost strujanja u smjeru manjeg otpora. To je upravo ono što se događa kada je izolacija na žicama ili strujnim strukturama opreme prekinuta. Dakle, može doći do "kvara na kućištu" - kontakt kabela s metalnim kućištem (budući da je njegov otpor (dobro, praktički) jednak nuli). Osoba ili kućni ljubimac koji dodirne takav uređaj dobit će strujni udar.

Zaštitno uzemljenje osigurava sigurnost ljudi u ovoj situaciji. Njegov rad temelji se na istom svojstvu struje - teče do potrošača s manjim otporom. Ljudsko tijelo (i ostala bića) uvijek ima mali otpor (ta vrijednost nije konstantna), a otpor Zemlje uvijek je nula. Sukladno tome, “biranjem” između ova dva objekta, struja će teći u Zemlju. Međutim, u praksi, otpor montiranog uzemljenja nije jednak nuli - to je zbog činjenice da materijali od kojih se stvara krug imaju vlastiti otpor. To podrazumijeva jedan od glavnih zahtjeva za stvoreno uzemljenje - njegov otpor mora biti toliko nizak da kada osoba zatvori mrežu, struja s prihvatljivim parametrima prolazi kroz nju, a ostatak ide u krug.

Projektiranje sklopova

Proces sastavljanja i spajanja petlje uzemljenja je apsolutno isti, bez obzira da li se koristi trofazna mreža s naponom od 380 V, ili jednofaznim - 220 V. Najčešće se petlja za uzemljenje konstruira ukopavanjem nekoliko elektroda međusobno povezanih u zemlju (njihov dijagram povezivanja naziva se petlja). Obično se montira "kvadrat" ili "trokut", ali postoje i druge opcije. Ponekad otvoreni krug koji je rezultat serijskog spajanja elektroda. Izbor jedne ili druge metode ovisi o veličini zgrade, teritoriju i pogodnosti lokacije - ponekad čak pribjegavaju stvaranju pravokutne konture oko perimetra zaštićene zgrade. Nakon međusobnog spajanja (najčešće zavarivanja) elektrode za uzemljenje spajaju se posebnim kabelom na elektrorazvodnu ploču.

Krug se ne može postaviti proizvoljno; kako bi se ispravno instalirao, moraju se poštovati određena pravila i zahtjevi. Na primjer, zabranjeno je zakopati krug predaleko ili blizu kuće - mora ležati na udaljenosti od najmanje 1-2 metra od zgrade i ne dalje od 10 metara.

Dubina elektroda također je od velike važnosti, koja varira ovisno o prirodi i strukturi tla te udaljenosti do podzemne vode. Sigurno se zna da se krug može postaviti na dubini ispod razine smrzavanja tla - to jest, najmanje 80 cm (u većem dijelu Rusije). Ovisno o zasićenosti tla vodom, regulira se daljnje produbljivanje - ako leži visoko, tada se elektrode moraju položiti više od površine, a ako nema vode i tlo je slabo zasićeno, krug će trebati zabijen što dublje (ili uzemljen na drugi način).

Kontura od crnog valjanog metala

Elektrode za petlju uzemljenja obično se izrađuju ručno od šipki od željeznih metala. Valjani metal u obliku čelične cijevi, kuta, glatkih spojnica i I-greda dobro su prikladni za ovaj zadatak. Oblikovani dizajn najma ne utječe na funkcionalnu izvedbu kruga, pa ga treba odabrati na temelju toga koliko će biti prikladno zakucati. Kao što praksa pokazuje, najčešće se okreću čeličnim uglovima zbog njegove dostupnosti - takav se materijal može naći u gotovo svakoj garaži ili seoskoj kući.

Međutim, još uvijek postoji jedan od kriterija odabira - trebate uzeti valjane proizvode s površinom poprečnog presjeka od najmanje 1,5 cm2. Broj šipki koje treba zabiti, dizajn kruga i njegov dijagram mogu se odrediti eksperimentalno, ali bolje je, naravno, izvršiti potrebne izračune. Najčešći način povezivanja je trokut. Ova shema zahtijeva zakucavanje šipki elektroda na vrhovima trokuta. Da biste ih spojili zajedno, možete koristiti isti kut ili metalnu traku.

Šipke moraju biti postavljene jedna između druge na udaljenosti od 1,2 m; ova vrijednost također mora biti odabrana na temelju otpora tla. Dijagram priložen u nastavku omogućit će vam da približno odredite kakav otpor imaju različiti slojevi tla prije nego što napravite vlastitu instalaciju uzemljenja u seoskoj kući, seoskoj kući ili privatnoj kući.

Modularni sustavi

Naravno, ako napravite petlju za uzemljenje vlastitim rukama, morat ćete izvršiti radove zavarivanja, sami izračunati mrežne parametre i dimenzije petlje i osigurati pouzdanost spajanja dijelova kruga. Kako biste spasili one koji to ne vole od nepotrebne gnjavaže ili jednostavno olakšali proces instalacije, u prodaji možete pronaći modularne sustave uzemljenja sa svim potrebnim komponentama.

Sustav je opremljen setom čeličnih šipki obloženih bakrom. Promjer im je 14 mm, a duljina do 150 cm, a na krajevima se nalazi posebna nit, također obložena bakrom. Na njega je pričvršćena posebna mjedena spojnica koja omogućuje međusobno spajanje dviju šipki. Na donji kraj vanjske šipke pričvršćen je konusni vrh spojke kako bi se olakšala vožnja. Važno je napomenuti da je nekoliko vrsta ovih vrhova dostupno za različita tla. Osim navedenih komponenti, set uključuje posebne stezaljke za metalne trake i šipke. Antikorozivna zaštita konstrukcijskih dijelova osigurava se pomoću posebne paste, kojom se moraju premazati sve komponente i elementi.

Modularni sustavi uzemljenja imaju niz karakterističnih prednosti:

• serijska veza mnogih šipki omogućuje postavljanje elektroda na dubinu do 50 metara;
• zahvaljujući upotrebi nehrđajućeg čelika presvučenog bakrom kao materijala, šipke su otporne na koroziju i imaju produženi vijek trajanja;
• krug uzemljenja pomoću modularnog sustava, ako je potrebno, može se postaviti unutar jednog četvorni metar, što je vrlo povoljno, na primjer, u zemlji;
• instalacija ne zahtijeva korištenje profesionalne opreme.

Da biste organizirali električnu sigurnost u vikendici i uzemljili je u privatnoj ili seoskoj kući, možete koristiti gotov sustav ili sami napraviti krug. Kada su pravilno instalirani, oba ova kruga će raditi učinkovito i sigurno. Stoga bi izbor trebao biti napravljen na temelju financijskih ili osobnih preferencija i karakteristika krajolika i rasporeda. Glavna stvar je izvršiti ispravne proračune uzemljenja.

Kalkulacija

Postoje dva načina za izračunavanje uzemljenja. Prvo ćemo pogledati onaj koji ne zahtijeva rad s formulama i brojevima. Međutim, imajte na umu da je prikladan samo za one koji planiraju napraviti petlju za uzemljenje vlastitim rukama.

Tako, na primjer, zavarivamo trokutastu konturu od čeličnih šipki (glatka armatura) duljine 3 metra. Zabijamo ih u zemlju na udaljenosti od 1,5-2 metra jednu od druge i spajamo metalnim trakama. Nakon toga uzmite ohmmetar ili multimetar i izmjerite otpor. Prema pravilima električnih instalacija (PUE), petlja za uzemljenje mora imati otpor u rasponu od 4-10 Ohma, a što je niži, to bolje. Ako otpor sastavljenog kruga ne zadovoljava ove zahtjeve, potrebno je ukucati dodatne elektrode i spojiti ih na već pripremljene.

Ova metoda obračuna nakon instalacije često vam omogućuje bez preliminarnih mjerenja i izračuna. Metalni trokut dimenzija opisanih u primjeru često će "pasti" otpor unutar prihvatljivog raspona. Čak i ako je ta vrijednost veća od 4 Ohma (ali, naravno, niža od 10 Ohma), krug će zadovoljiti zahtjeve za uzemljenje u seoskoj kući, kupalištu ili malom seoska kuća.

Izračun pomoću formula

Međutim, projektirani krug možda neće biti prikladan zbog karakteristika materijala, uzemljenja ili drugih razloga. A proces "dovršetka izgradnje" može potrajati puno vremena i može značajno zakomplicirati shemu. U takvoj situaciji bilo bi, naravno, bolje znati zahtjeve unaprijed. Osim toga, kod kupnje modularnog sustava uzemljenja neophodno je poznavanje konstrukcijskog otpora.

Za izračune moramo znati otpor šipki, duljinu vodoravne površine (opseg trokuta) i otpor tla.

Otpor jedne vertikalne elektrode za uzemljenje određuje se sljedećom formulom:

Gdje, R– otpor elektrode, Ohm; ρ ekv– ekvivalentni otpor tla, Ohm*m; L– duljina elektrode, m; d– promjer elektrode, m; T– udaljenost od sredine šipke do površine, m.

Fino. Samo da bismo napravili izračune, moramo znati otpornost tla. Da biste to učinili, možete koristiti sljedeću tablicu:

Ako imamo posla s heterogenim tlom, trebali bismo izračunati otpor uzemljenja koristeći drugu formulu:

Gdje, Ψ – sezonski klimatski koeficijent; ρ 1, ρ 2– otpornost tla (1 – gornji sloj, 2 – donji); H– debljina gornjeg sloja; t– dubina zabijanja elektrode.

Sezonski koeficijent uzemljenja može se pronaći u sljedećoj tablici, ovisno o klimatskoj zoni zgrade.

Formula za pronalaženje broja elektroda bez uzimanja u obzir otpora uzemljenja:

Gdje, n 0– broj elektroda; R n– normalizirani otpor uzemljenja.

Dobivena vrijednost mora se zaokružiti na najbliži cijeli broj. Za određivanje duljine elektroda za uzemljenje postoje dvije posebne formule:

Lr = a * (n 0 – 1 ); - kada se poredaju u nizu;

Lr = a; - kada se nalazi u zatvorenoj petlji.

A– razmak između elektroda

Na otpor kruga također utječu struje okomitih elektroda, stoga, što su dalje jedna od druge, to će otpor kruga biti manji. Zbog toga se preporuča postaviti na međusobnoj udaljenosti jednakoj njihovoj duljini.

Montaža

Dakle, prijeđimo izravno na opis kako izvesti uzemljenje u privatnoj, seoskoj kući ili seoskoj kući vlastitim rukama. Za samomontaža petlja za uzemljenje u seoskoj kući, vrtna parcela ili na dači trebat će nam čelični kut, šipka ili cijev i pocinčane elektrode za šipke. Ponekad se umjesto njega koristi elektrovodljivi beton.

Kao što je već spomenuto, za zabijanje šipki, modularni sustavi opremljeni su posebnim konusnim vrhovima koji olakšavaju prolaz klina u tlu.

Promjer vrha je nešto veći od promjera šipke, što olakšava njegovo zabijanje u zemlju u usporedbi s donjim krajem koji se jednostavno naoštri kutnom brusilicom.

Možete ih zakucati ručno - maljem ili čekićem, ili alatom - potreban vam je udarni čekić ili udarni čekić s udarnom snagom od približno 20 J i posebnom glavom. U modularnim sustavima veze između elektroda i uzemljivača ostvaruju se posebnim stezaljkama. Na samoinstalacija možete ih jednostavno zavariti zajedno.

Imajte na umu da je zabranjeno bojanje, podmazivanje ili bilo kakva druga zaštita uzemljivača - time se smanjuje njihova vodljivost. S obzirom negativan utjecaj korozija, što dovodi do postupnog stanjivanja šipki, potrebno je uzeti šipke s malom marginom. Ove su dimenzije navedene u PUE (Pravila za električnu instalaciju) i promjera su 6 mm za pocinčane šipke, 10 mm za šipke od željeznih metala, 48 ​​mm2 (poprečna površina) za valjane proizvode s pravokutnim poprečnim presjekom. Zidovi pravokutnih čeličnih cijevi i polica moraju imati debljinu od najmanje 4 mm.

Također možete koristiti šipke, cijevi i kutove za međusobno spajanje elektroda. Uz njihovu pomoć, uzemljenje se postavlja od kruga do električne razvodne ploče. Dimenzije ovih materijala također imaju određene standarde. Šipke moraju biti debljine najmanje 5 mm, površina poprečnog presjeka pravokutnog čelika mora biti od 24 mm2, s debljinom stijenke od najmanje 2,5 mm.

Naravno, ugradnja uzemljenja zahtijevat će polaganje žica za uzemljenje izravno kroz privatnu kuću, vikendicu ili drugu zgradu čija električna sigurnost treba biti osigurana. Postoje i posebni zahtjevi za unutarnje žice za uzemljenje - njihov poprečni presjek mora biti jednak površini poprečnog presjeka faznog vodiča, ali veći od regulatornog minimuma (promjer poprečnog presjeka):

• 1,5 mm – za izolirani bakar;
• 2,5 – za izolirani aluminij;
• 4 mm – za bakar bez izolacije;
• 6 mm – za aluminij bez izolacije.

Svi vodiči za uzemljenje moraju biti spojeni na krug pomoću posebnog PE ( Zaštita Zemlja) sabirnice od elektrobronce koje se moraju ugraditi u elektro ploču.

Jedna od najčešćih pogrešaka pri povezivanju električnih uređaja s petljom uzemljenja vlastitim rukama je kršenje redoslijeda njihove veze. Imajte na umu da se uvijek mora izvoditi paralelno - posebna žica za uzemljenje mora ići od svakog uređaja do ploče.

Kada su spojeni u seriju ili spojeni na jednu sabirnicu, uređaji za hitne slučajeve će "vući", stvarajući smetnje. Ovo kršenje pravila za spajanje električnih uređaja naziva se elektromagnetska nekompatibilnost. Zbog toga postoji velika životna opasnost tijekom otklanjanja nesreće.