Systemy przesyłu energii w większości budynków są wykonane według starego modelu - bez uziemienia. Nowoczesne urządzenia gospodarstwa domowego, które działają bez pętli uziemienia, mogą ulec awarii, jeśli wystąpią jakiekolwiek awarie. Właściciele domów zwykle samodzielnie wykonują instalację uziemienia w domu, zapewniając w ten sposób bezpieczeństwo elektryczne.
Cel uziemienia
Głównym zadaniem uziemienia jest zmniejszenie napięcia sieciowego do zera w przypadku upływu prądu. Powodem tego może być dotykanie części pod napięciem, uszkodzenie izolacji przewodów. Dodatkową funkcją uziemienia jest stworzenie i utrzymanie optymalnych warunków pracy domowych urządzeń elektrycznych.
Niektóre urządzenia wymagają nie tylko uziemionego gniazdka, ale także bezpośredniego połączenia z listwą uziemiającą. W tym celu wykorzystywane są specjalne zaciski.
Na przykład w przypadku kuchenek mikrofalowych znajduje się specjalny zaciskdo uziemienia. W przypadku braku uziemienia dotknięcie kuchenki mikrofalowej może spowodować lekki, ale nieprzyjemny porażenie prądem. Można to wyeliminować tylko poprzez zainstalowanie uziemienia ochronnego. Sytuacja jest podobna w przypadku większości innych urządzeń gospodarstwa domowego.
Montaż uziemienia w prywatnym domu to równie ważna procedura, zwłaszcza jeśli budynek jest drewniany. Istniejąca pętla uziemienia pozwala chronić budynki przed uderzeniem pioruna i wywołanym przez niego pożarem. Jest to szczególnie ważne na terenach wiejskich, gdzie domy mogą szybko spalić się w krótkim czasie. Równolegle z uziemieniem najczęściej wyposaża się piorunochron.
Zasady dotyczące uziemienia
Gdy naturalne elementy uziemiające nie spełniają wymagań, stosuje się sztuczne systemy uziemiające. Elementami naturalnymi mogą być rury stalowe umieszczone w ziemi, konstrukcje metalowe budynków, studnie artezyjskie i wiele innych.
Zabrania się używania rurociągów naftowych, gazowych i benzynowych jako naturalnych przewodów uziemiających.
Optymalnym materiałem do samodzielnego montażu przenośnego uziemienia jest metalowy narożnik o wymiarach 50 x 50 milimetrów o długości 3 metrów. Aby zainstalować takie elementy, wykopuje się wykop o głębokości 0,7 metra, a nad dnem powinno pozostać około 10 centymetrów segmentów. Do wystającej części przyspawany jest stalowy pręt o średnicy 10-16 milimetrów lub taśma stalowa.
Rezystancja pętli uziemienia w instalacjach elektrycznych do 1000 Vpowinien wynosić 4 omy, nie więcej. Rezystancja dla instalacji powyżej 1000 woltów nie powinna przekraczać 0,5 oma.
Rodzaje uziemienia i cechy
Istnieje sześć systemów uziemienia, ale tylko dwa są używane w domach prywatnych: TN-C-S i TT. Pierwszy typ jest bardziej popularny, ponieważ ma neutralny neutralny. Przeprowadzenie przewodu neutralnego N i szyny PE odbywa się jednym przewodem PEN do wejścia do budynku, po czym uziemienie jest rozprowadzane na kilka oddzielnych gałęzi.
Funkcje ochronne w takim obwodzie są realizowane przez maszyny elektryczne, bez konieczności instalowania ochronnych urządzeń wyłączających. Taki schemat ma swoją wadę: jeśli przewód PEN jest uszkodzony w odległości między domem a podstacją, na szynie uziemiającej w domu pojawia się napięcie fazowe. Nie ma możliwości wyłączenia napięcia z jakimkolwiek zabezpieczeniem, dlatego konieczne jest zainstalowanie zabezpieczenia mechanicznego przewodu PEN oraz uziemienia zapasowego w odległości co 200 metrów.
Sieci elektryczne w małych miasteczkach i wsiach nie spełniają niezbędnych wymagań, dlatego korzystamy z systemu TT. Najlepszą opcją korzystania z tego schematu są pojedyncze budynki z posadzką brudną, ponieważ istnieje pewne ryzyko jednoczesnego dotknięcia ziemi i ziemi, co jest niebezpieczne w przypadku stosowania schematu TN-C-S.
Różnica polega na tym, że "ziemia" jest używana jako osłona od indywidualnego uziemienia, a nie od podstacji. Ten system jest bardziej odporny nauszkodzenie przewodu i wymaga zainstalowania specjalnego wyłącznika różnicowoprądowego. Z tego powodu taki schemat nazywa się kopią zapasową.
Instalacja naziemna
Urządzenia uziemiające dzielą się na dwa typy, które różnią się właściwościami i sposobem montażu. Pierwszy typ jest reprezentowany przez modułową konstrukcję pinową z kilkoma elektrodami, drugi jest wykonany z walcowanego metalu. Główne różnice między odmianami to części wpuszczane, podczas gdy przewodniki i część napowietrzna są całkowicie podobne.
Zestawy uziemiające kupowane w handlu mają pewne zalety:
- Komponenty są projektowane przez specjalistów zgodnie ze wszystkimi normami i wymaganiami oraz produkowane w fabryce;
- Praktycznie nie wymaga wykopów ani spawania;
- Możesz wejść głęboko w ziemię zachowując minimalny opór całego urządzenia.
Główną wadą jest zbyt wysoki koszt
Zestaw zakupiony w sieci handlowej ma swoje zalety:
- Sprzedawane jako zestaw, elementy zestawu są zaprojektowane przez specjalistów zgodnie ze wszystkimi wymaganiami przepisów, wyprodukowane na sprzęcie fabrycznym.
- Nie wymaga spawania i prawie nie wymaga prac ziemnych.
- Umożliwia zagłębienie się w grunt na znaczną głębokość przy niskiej rezystancji całego urządzenia uziemiającego.
Wśród mankamentów fabrycznego projektu możnazwróć uwagę na wysoki koszt zestawu.
Narzędzia i materiały
Do produkcji domowej elektrody uziemiającej należy użyć ocynkowanego walcowanego metalu - rury, narożnika lub pręta.
Gotowe elektrody uziemiające są wykonane z rzeźbionych, pokrytych miedzią pinów połączonych mosiężnymi złączami. Połączenie sworznia z przewodem uziemiającym wykonuje się za pomocą zacisku ze stali nierdzewnej i specjalnej pasty. Przewodów uziemiających nie wolno malować ani smarować.
Przy doborze przekroju wyrobów walcowanych bierze się pod uwagę efekt korozji, w wyniku czego przekrój ulega zmniejszeniu. Minimalne sekcje walcowane:
- Dla pręta ocynkowanego - 6 mm;
- Dla produktów prostokątnych - 48 mm2;
- Dla pręta metalowego - 10 mm.
Piny są połączone ze sobą narożnikiem, listwą lub przewodem. Z ich pomocą uziemienie jest doprowadzane do panelu elektrycznego. W przypadku prętów łączących wymiary to:
- Średnica pręta - 5 mm;
- Rozmiar profilu prostokątnego - 24mm2.
Przekrój przewodu fazowego musi być większy niż przekrój przewodu uziemiającego w pomieszczeniu. Takie przewodniki podlegają pewnym wymaganiom wpływającym na średnicę rdzeni:
- Aluminium bez izolacji - 6mm;
- Miedź bez izolacji - 4mm;
- Izolacja miedziana - 1,5 mm;
- Izolacja aluminiowa - 2,5 mm.
Przewody uziemiające są połączone za pomocą szyn uziemiających wykonanych z brązu elektrotechnicznego. Wszystkie części tarczyzgodnie ze schematem TT mocowane są do ścianki puszki.
Instalacja uziemienia na samodzielnie wykonanej linii napowietrznej odbywa się za pomocą młota kowalskiego, za pomocą którego elektroda uziemiająca jest wbijana w ziemię. Wbijanie części fabrycznych odbywa się młotkiem pneumatycznym. W obu sposobach instalacji uziemienia pożądane jest użycie drabiny. Do spawania walcowanych metali żelaznych stosuje się spawanie ręczne.
Roboty ziemne
Istnieje określona procedura instalacji uziemienia. Pierwszy etap to roboty ziemne. Przewody uziemiające są umieszczone w odległości 1 metra od fundamentu budynku. Minimalna odległość między pinami to 1,2 metra. Najlepszą opcją jest użycie szpilek o długości 3 metrów i utworzenie trójkąta o bokach 3 metrów.
Po wykopaniu wykopu na głębokość 0,8 m. Optymalna szerokość wykopu to 0,7 m: wystarczy do wygodnego spawania przewodów.
Przygotowanie elektrod
Ostrzenie elektrody odbywa się za pomocą szlifierki. Jeśli używany jest zużyty metal walcowany, jest on oczyszczany z korozji i starej powłoki. Fabrycznie wykonane szpilki wyposażone są w ostre główki, które przykręca się i smaruje na styku specjalną pastą.
Wnęka na elektrodę
Wbijanie elektrod w ziemię odbywa się poprzez wbijanie ich młotem kowalskim. Aby ułatwić pracę, lepiej użyć rusztowania lub drabiny. Jeśli metal elektrod jest zbyt miękki, to ciosynakładany za pomocą specjalnych drewnianych prętów. Nie jest konieczne wbijanie kołków do końca: około 10-20 centymetrów powinno pozostać nad ziemią, które służą do podłączenia do obwodu.
Zatykanie elektrod fabrycznych odbywa się za pomocą młota pneumatycznego. Po pogłębieniu kołka nakręca się na niego sprzęgło i dodatkową elektrodę masową. Proces jest powtarzany kilka razy, aż do osiągnięcia wymaganej głębokości.
Połączenie elektrody
Między sobą szpilki są połączone paskiem o wymiarach 40x4 mm. Walcowany metal żelazny jest spawany, ponieważ śruby szybko korodują, co prowadzi do wzrostu rezystancji całego obwodu. Spoiny muszą być wysokiej jakości.
Z zmontowanego obwodu, uziemienie jest wykonywane w pasie do domu i mocowane do fundamentu. Drut z ekranu jest podłączony do śruby przyspawanej do krawędzi listwy.
Zacisk mocujący jest instalowany na ostatniej elektrodzie, po czym drut jest mocowany. Zacisk jest uszczelniony specjalną taśmą.
Zasypywanie wykopu
Najlepiej wypełnić rowek uziemiający jednorodną, gęstą glebą.
Kupione w sklepie jednobolcowe urządzenia uziemiające są dostarczane z plastikowymi studzienkami inspekcyjnymi.
Przewodzenie uziemienia w osłonie
Rozdzielnica jest montowana na ścianie budynku, a miejsce instalacji musi być chronione przed wilgocią. Kable prowadzone są przez ścianę za pomocą specjalnych tulejek rurowych. Podłączanie przewodu do zainstalowanego naosłona korpusu szyny wykonana jest za pomocą połączenia śrubowego.
Po instalacji uziemienie jest sprawdzane za pomocą multimetru. Liczba elektrod wzrasta wraz z rezystancją przekraczającą 4 omy. Przewody uziemiające w żółtej izolacji są podłączone do odpowiedniego złącza szyny uziemiającej. Podłączając różne urządzenia - lampy, otwarte gniazda z uziemieniem i inne - żółte przewody są również podłączone do odpowiednich zacisków. Na przykład na gniazdach podobny terminal znajduje się pośrodku. Gniazda podtynkowe z uziemieniem są uważane za najbezpieczniejsze - służą do podłączenia lodówek, kuchenek gazowych i innych sprzętów AGD.