Wie man mit eigenen Händen in einem Privathaus erdet

Alle elektrischen Haushaltsgeräte machen nicht nur unsere Existenz angenehm, sondern stellen auch eine gewisse Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Daher ist es in einem Netz jeder Spannungsklasse (220 V oder 380 V) immer erforderlich, das Vorhandensein einer Erdung in einem Privathaus vorzusehen. Wir werden später beschreiben, wie dies zu tun ist.

Warum ist eine Erdung erforderlich?

Die Erdung im Stromnetz basiert auf elementaren physikalischen Gesetzen und ist ein universelles System zum Schutz einer Person vor elektrischem Schlag sowie ein System zum Schutz elektrischer Geräte jeglicher Art vor dem Zusammenbruch der Isolierung (Erdung). Der Betrieb elektrischer Netze ohne Erdung ist potenziell brandgefährlich. Die Ausstattung eines Privathauses mit einer Erdschleife ist eine Grundvoraussetzung für die sichere Verwendung von Elektrogeräten und -geräten.

Gemäß den Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (im Folgenden: PUE), die für alle Arten elektrischer Anlagen gelten, muss eine Schutzerdung bereitgestellt werden.

1.7.56. Um einen Stromschlag zu vermeiden, wenn die Isolierung beschädigt ist, sollten die folgenden Schutzmaßnahmen bei indirektem Kontakt separat oder in Kombination angewendet werden:

-protektive Erdung (1.7.63, 1.7.65, 1.7.66);

- automatische Abschaltung (1.7.61, 1.7.63);

- Potentialausgleich (1.7.78);

- Geräte der Klasse II oder mit gleichwertiger Isolierung (1.7.86, 1.7.87);

- schützende elektrische Trennung der Stromkreise (1.7.86, 1.7.88);

- isolierende (nicht leitende) Räumlichkeiten, Zonen, Standorte (1.7.86, 1.7.89);

- Systeme mit extrem niedriger (kleiner) Spannung BSNN, ZSNN, FSNN (1.7.68–1.7.70);

- Potentialausgleich (1.7.65, 1.7.66).

Für ein objektives Verständnis müssen Sie laut EMP die folgenden Begriffe verstehen:

• Direkte Berührung - elektrischer Kontakt von Menschen oder Tieren mit unter Spannung stehenden unter Spannung stehenden Teilen oder Annäherung an diese in gefährlicher Entfernung.
• Indirekte Berührung - elektrischer Kontakt von Menschen oder Tieren mit einem offenen leitenden Teil, der infolge einer Beschädigung der Isolierung erregt wurde.
• Direkter Berührungsschutz - Schutz gegen elektrischen Schlag, wenn die Isolierung der Leiter nicht beschädigt ist.
• Indirekter Berührungsschutz - Schutz vor elektrischem Schlag bei einmaliger Beschädigung.
• Erdungsschalter - ein leitendes Teil (Leiter) oder eine Reihe miteinander verbundener leitender Teile (Leiter), die direkt oder über ein leitfähiges Zwischenmedium wie Beton in elektrischem Kontakt mit der Erde stehen.
• Erdleiter - einen Leiter, der die Masseelektrode mit einem bestimmten Punkt im System oder in der elektrischen Installation oder Ausrüstung verbindet.
• Erdungsgerät - einen Satz elektrisch miteinander verbundener Erdungselektroden- und Erdungsleiter, einschließlich der Elemente ihrer Verbindung.

• Erdung - Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem bestimmten Punkt im System oder der Installation oder Ausrüstung und der örtlichen Erdung.

  Hinweis. Die Verbindung zum örtlichen Boden kann absichtlich, unbeabsichtigt und zufällig sowie dauerhaft oder vorübergehend sein.

Nachdem wir uns der Notwendigkeit einer Erdung sichergestellt haben, können wir beginnen, das Problem der unabhängigen Ausstattung eines Privathauses mit einem Erdungskreis zu betrachten.

Welche Typen gibt es?

Zunächst müssen Sie verstehen, welche Art von Erdung Sie montieren müssen. Ausschlaggebend für die Entscheidung ist die Spannungsklasse in einem Privathaus (220 V oder 380 V).

Es gibt zwei Arten der Erdung für diesen Zweck: Schutz und Funktion.

Arbeiten - wird durchgeführt, um einen plötzlichen Spannungsanstieg in elektrischen Haushaltsgeräten zu verhindern. Dies kann durch eine Verletzung der Isolation der Transformatorwicklungen geschehen. Und auch diese Art der Erdung schützt Elektrogeräte vor Blitzen auf die Gebäudestruktur. In diesem Fall geht die gesamte Ladung zu Boden.

Beschützende Erde - erfolgt aufgrund der erzwungenen Verbindung des Gehäuses mit einem Elektrogerät über einen Leiter mit der Erde.

Für folgende Haushaltsgeräte muss eine Schutzerdung vorhanden sein:

• Waschmaschine - Sein Körper hat aufgrund des Betriebs unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit eine relativ große elektrische Kapazität.
• Mikrowelle - Das Hauptarbeitselement des Ofens ist das Magnetron. Es hat viel Kraft. Wenn der Bodenkontakt im Auslass schlecht ist, kann es zu einem Anstieg der magnetischen Strahlung kommen. Viele Hersteller von Mikrowellenherden verfügen über einen Erdungsanschluss auf der Rückseite des Ofens.

Für den Kontakt des Erdungsleiters im Netz und des Elektrogeräts sind moderne Steckdosen mit Erdungskontakten ausgestattet.

Zur Erdung stehen sechs Erdungssysteme zur Verfügung. In einigen Gebäudestrukturen, insbesondere in Wohngebäuden, werden zwei Haupterdungssysteme verwendet.

TN-S-C-System - Empfohlen für die Umsetzung in den letzten Jahren. Ein solches Schema mit einem geerdeten Neutralleiter am Umspannwerk wird durchgeführt. Geräte haben in diesem Fall direkten Bodenkontakt. Für denselben Verbraucher werden Erde (PE) und Neutral / Null (N) von einem Leiter (PEN) angesteuert. Am Eingang zum Stromnetz eines Privathauses ist ein solcher Leiter in zwei unabhängige Leiter unterteilt.

Ein solches System sieht nicht die obligatorische Installation eines Fehlerstromschutzschalters (RCD) vor. Schutz bieten Leistungsschalter.

Der Nachteil dieses Systems besteht darin, dass am Erdungsbus des Hauses eine Phasenspannung auftritt, wenn der PEN-Leiter während des Umspannwerks- / Hausabschnitts beschädigt oder durchgebrannt ist. Diese Spannung schaltet sich nicht aus. Auf dieser Grundlage regelt der PUE strenge Anforderungen für eine solche Leitung: Der PEN-Leiter muss mit einem mechanischen Schutz versehen sein, und eine regelmäßige lokale Erdung an den Trägern der Stromleitung muss mit derselben ausgestattet sein.

Viele Stromleitungen, insbesondere in ländlichen Gebieten, erfüllen die oben genannten Bedingungen nicht. In einem solchen Fall wird ein anderes Erdungssystem empfohlen - das TT-System.

Ein solches Erdungssystem wird aufgrund eines separaten Kabels von der Erdungsschleife zur Eingangsabschirmung des Gebäudes und nicht von der Umspannstation des Transformators implementiert. Dieses System ist widerstandsfähiger gegen Beschädigungen des Schutzleiters, erfordert jedoch die Installation eines FI. Ohne die Ausstattung des Systems mit solchen Geräten gibt es keinen Schutz gegen elektrischen Schlag.In diesem Zusammenhang empfiehlt der PUE ein solches System nur als Ergänzung zum TN-S-C-System. (Wenn die Leitung nicht den Anforderungen des TN-S-C-Systems entspricht).

Erdungsunterschied für 220V- und 380V-Netz

Unterschiede in den Erdungssystemen von Privathäusern bei einer Betriebsspannung von 220 V oder 380 V sind nicht signifikant. In beiden Fällen wird eine Erdschleife aufgebaut. Der Unterschied liegt in der Art und Weise, wie der Stromkreis mit dem Stromnetz verbunden ist.

Im 220-V-Netz ist die Spannung einphasig. Verwenden Sie in diesem Fall einen Dreileiterleiter und Buchsen mit drei Kontakten (Phase, Null, Masseelektrode).

Im Netz 380 V - dreiphasige Spannung. In diesem Fall werden ein fünfadriger Leiter und Buchsen mit fünf Kontakten verwendet (Phase - 3 Stk., Null, Masseelektrode).

Ansichten

Der Hauptzweck des Erdungsleiters ist der direkte elektrische Kontakt mit der Erde. Die Erdungsvorrichtung (Erdungsschleife) enthält eine Erdungselektrode und die Gesamtheit aller daran angeschlossenen Leiter. Einschließlich Elemente ihrer Verbindungen.

Es gibt zwei Arten von Erdungsschaltern:

• Naturmetallkonstruktionen in ausreichender Tiefe im Boden oder Stahlbetonfundament des Gebäudes;
• künstlich - eine Metallstruktur mit direkter Verwendung, die unabhängig im Boden installiert ist;

Künstliche Masseelektroden zeichnen sich durch ihre Konstruktionsmerkmale aus.

• horizontaler Erdungsschalter. Es besteht aus Streifen (mindestens 4 mm dick) oder rundem Stahl und wird parallel zur Erdoberfläche in Erde gelegt.
  

  Erdungsschleife

• Ein vertikales Masseelektrodensystem ist eine bevorzugtere Option. Eine solche Schaltung nimmt weniger Platz ein, ermöglicht jedoch einen zeitaufwändigeren Installationsprozess. Es besteht aus Stahlstiften (eine Ecke mit einem Regal von 50 - 70 mm und einer Dicke von mindestens 4 mm). Die Stifte sind durch einen Metallstreifen (Streifendicke von mindestens 4 mm) miteinander verbunden.
  

  Dreieck-Erdungsschalter

• kombinierter Erdungsschalter - enthält die Konstruktionsmerkmale der beiden vorherigen Erdungsschalter.
  

  Schaltplan

Das kombinierte Installationsschema der Erdungsvorrichtung (Schaltung) ist am effektivsten. Bei der Installation gemäß den erforderlichen Regeln ist eine solche Schaltung zuverlässig und langlebig.

Wie man mit eigenen Händen eine Erdschleife für ein Privathaus macht

Das beliebteste Schutzschaltungsgerät ist heute die Dreieckschaltung. Es wird hergestellt, indem ein Metallstreifen aus drei im Boden vergrabenen Stiften verbunden wird. Ein solches Schema zeichnet sich durch eine erhöhte Zuverlässigkeit aus. Wenn der Stahlverbindungsstreifen auf einer Seite gebrochen oder beschädigt ist, funktioniert der Stromkreis aufgrund des Kontakts auf der anderen Seite weiter.

Für die Herstellung und Installation der Erdungsschleife benötigen Sie folgende Materialien und Werkzeuge:

Materialien:

• Stahlwinkel 50–70 mm, h = 4 mm, 3 Stk. Die Länge einer Ecke beträgt mindestens 2 Meter.
• Stahlband 50–70 mm, h = 4 mm, 4 m zum Verbinden der Stifte von der Ecke;
• Stahlband 30 mm, h = 4 mm. für den elektrischen Anschluss der Erdschleife und der Eingangsabschirmung des Gebäudes. Die Länge hängt von den örtlichen Bedingungen ab;
• 3mm Elektroden.

Werkzeug:

• Schaufel, Schrott, Bohrmaschine zum Anordnen von Löchern im Boden;
• Schleifmaschine zum Schneiden von Metallknüppeln;
• Tischwerkzeuge (Hammer, Vorschlaghammer, Feile, Schraubendreher, Klemme) zur Bearbeitung und Montage von Werkstücken;
• Schweißvorrichtung;
• Messwerkzeug (Maßband, Quadrat) zum Markieren von Rohlingen;

Die Verbindungspunkte der Werkstücke des Erdungskreises sollten ausschließlich durch Schweißen hergestellt werden. Dies wird durch die Anforderungen des PUE geregelt. Diese Art der Verbindung bietet den effektivsten elektrischen Kontakt und ist am widerstandsfähigsten gegen Korrosion.

Arbeiten mit einem Elektrowerkzeug sollten mit der erforderlichen Schutzausrüstung durchgeführt werden: Brille, Schutzkleidung. Arbeitssicherheit steht an erster Stelle.

Bei der Vorbereitung einer Ecke ist es besser, eine Endfläche in einem spitzen Winkel zu schneiden.Eine solche Ecke lässt sich leichter in den Boden hämmern.

Betrachten Sie den Prozess der schrittweisen Installation der Erdungsschleife.

1. Beschaffung von Metallstiften und -streifen gemäß den erforderlichen Abmessungen.
   

   Vorbereitete Enden für das Einfahren in den Boden

2. Vorbereitung der Grube für die Metallstruktur der Erdschleife. Die Tiefe beträgt mindestens 0,5 Meter.
   

   Vorbereitetes Loch

3. Stecknadeln in den Boden treiben. Fahren Sie die Stifte bis zu einer Tiefe von mindestens 3 Metern. Um sie mit einem Streifen zu verbinden, müssen 200 - 250 mm übrig bleiben.
   

   Erdungsinstallation

4. Die Verbindung der Erdungsstifte mit einem Stahlband durch Schweißen.
   

   Schweißmethode

5. Die letzte Etappe. Der Abschluss des Metallstreifens zum Gebäude. Anordnung des Ortes der elektrischen Verbindung mit dem Stromnetz des Gebäudes.
   

   Stahlstreifen ins Gebäude gebracht

Damit ist die Installation der Erdungsschleife abgeschlossen. Im Folgenden wird der Anschluss an das Versorgungsnetz eines Privathauses beschrieben.

Nach dem Anschließen des Stromkreises an den PE-Leiter des Stromnetzes sollte ein Zustandstest des Stromkreises durchgeführt werden. Hierzu werden spezielle elektrische Messgeräte eingesetzt. Solche Geräte sind ziemlich teuer. Daher wird eine vereinfachte Version der Funktionsprüfung der Schaltung verwendet.

Dieses Verfahren wird durchgeführt, indem eine Glühlampe (100 W) wie folgt an das Netzwerk angeschlossen wird: Der Phasendraht wird auf den Phasenkontakt der Steckdose gelegt, und der Neutralleiter befindet sich direkt auf dem Schaltungsdesign. In diesem Fall müssen Sie auf die Intensität der Lampe achten. Helles Licht zeigt den korrekten Betrieb der Schaltung an. Dim, etwa schlechter Kontakt an der Verbindungsstelle der Metallelemente der Schaltung. In diesem Fall sollten die Verbindungen mit einer zusätzlichen Schweißnaht verstärkt werden.

Denken Sie bei der Bestimmung des Werts des Schutzerdungswiderstands des Stromkreises mit einem speziellen Gerät daran, dass der Erdungswert 4 Ohm nicht überschreiten darf. Wenn sein Wert größer ist, kann dies auf einen schlechten Kontakt des Stromkreises mit der Erde hinweisen. Um dieses Problem zu beheben, können Sie den Boden an der Stelle, an der die Stifte verstopfen, mit Wasser füllen. Dadurch wird der Boden verdichtet und die Kontaktfläche vergrößert sich.

Berechnung der Erdungsvorrichtung

Die Erdungsvorrichtung wird auch aus dem Zustand des maximalen Widerstandswerts der Schutzerdungsschleife berechnet. Welches sollte 4 Ohm nicht überschreiten. Die beste Option wäre der Wert des Widerstands der künstlichen Masseelektrode, der den Wert von 1 Ohm nicht überschreitet.

Eine gründliche Berechnung des Masseelektrodensystems zu Hause ohne die Verfügbarkeit von Spezialkenntnissen und technischer Literatur ist nahezu unmöglich. Da es die experimentelle Bestimmung des Bodenwiderstands ermöglicht, werden Korrekturfaktoren unter Berücksichtigung des Trocknens und Gefrierens des Bodens berücksichtigt. Bestimmung des Ausbreitungswiderstandes. Eine elementweise Berechnung des Widerstands eines Stromkreises anhand seiner geometrischen Abmessungen, Bodentiefe und Bodenfeuchtigkeit. Die Nutzungsrate der vertikalen Erdung. Das Vorhandensein einer natürlichen Erdung. Usw.

Es ist besser, dass spezialisierte Organisationen, die ein Protokoll über die Eignung der Erdungsschleife und über die Übereinstimmung ihrer Merkmale mit Regulierungsdokumenten herausgeben, dies tun.

Es gibt eine vereinfachte Methode.

Vereinfachtes Erdungsdesign:

Verwenden Sie für eine vertikale Masseelektrode (einfach) die folgende Formel:

R1 = 0,84 * p / l Wo:

R1 - Erdungswiderstand, Ohm;

p - Bodenwiderstand, Ohm * m;

L ist die Länge (Tiefe) der Masseelektrode;

Für mehrere vertikale Erdungsstifte (Elektroden):

R = R1 / 0,9 * n Wo:

R ist der Widerstand einer Elektrode, Ohm;

n ist die Anzahl der Elektroden in der Erdschleife;

Wenn also der Bodenwiderstand (p) bekannt ist, wird der Widerstand einer Elektrode (R1) gemäß der ersten Formel berechnet.Der erhaltene Wert wird in die zweite Formel eingesetzt und die Anzahl der Elektroden (n) mit der eingestellten Länge (L) bestimmt.

Falls der spezifische Bodenabstand nicht bekannt ist, können Sie die Nachschlagetabelle verwenden:

Wenn es in der Praxis nicht möglich war, den Wert des Bodenwiderstands im Bereich für die Montage des Stromkreises zu ermitteln oder zu messen, verwenden Sie die Testimmersionsmethode der Elektrode. Das Verfahren besteht darin, den Widerstand der Elektrode beim Eintauchen in den Boden periodisch zu messen. Sie können aufhören, die Elektrode zu verstopfen, wenn die Widerstandsanzeigen nicht mehr abfallen. Dies bedeutet, dass die Elektrode eine Tiefe erreicht hat, in der der Bodenwiderstand konstant wird. In Zukunft muss diese Elektrode mit einem Metallstreifen mit anderen Elementen der Schaltung verbunden werden.

Auswahl eines Installationsortes

Ein effektiver und sicherer Betrieb hängt weitgehend vom richtig ausgewählten Ort für die Anordnung der Schaltung ab. Zu diesem Thema gibt es mehrere Empfehlungen:

• Stellen Sie die Erdschleife nicht an einem Ort auf, an dem sich ständig oder häufig Menschen oder Tiere aufhalten. Zum Zeitpunkt des Zusammenbruchs der Isolierung und des Entfernens der Spannung in den Boden kann eine Person oder ein Tier in unmittelbarer Nähe leiden. Es ist besser, Maßnahmen zu ergreifen, um einen solchen Standort einzäunen.
• Einige Experten empfehlen, den Umriss an der Nordseite des Gebäudes anzubringen. Dies ist auf feuchter Feuchtigkeit in einer solchen Parzelle zurückzuführen.
• Wenn der Boden zu feucht ist und die Wahrscheinlichkeit einer Korrosion des Konturmetalls hoch ist, ist es besser, ihn aus Stahl mit großem Querschnitt herzustellen. Das Schaltungsdesign kann auch mit speziellen leitfähigen Materialien beschichtet werden, die vor Korrosion schützen, aber den elektrischen Kontakt mit der Erde nicht verschlechtern.
• Stellen Sie die Erdungsschleife nicht in der Nähe der Wärmekommunikation auf. Übergetrockneter Negatino-Boden beeinflusst den Widerstand des Kreislaufs.
• Es ist verboten, den Stromkreis in unmittelbarer Nähe einer im Boden verlaufenden Gasleitung zu platzieren.
• Die Tiefe der Kontur sollte unter dem Gefrierpunkt des Bodens liegen, jedoch nicht weniger als 0,5 m.

Wenn Sie diese Empfehlungen befolgen, können Sie sicher sein, dass der ausgewählte Ort korrekt ist und die Masseelektrode zuverlässig funktioniert.

Erdarbeiten und Montage

Erdarbeiten müssen sorgfältig durchgeführt werden. Zuvor sollten Sie den Umfang der Arbeiten berücksichtigen und das mögliche Auftreten im Kommunikationsbereich für verschiedene Zwecke berücksichtigen: Pipelines, Telefonleitungen, Kabelstromleitungen. Es ist besser, die Kontur von solchen Objekten weg zu positionieren.

Die Erdarbeiten werden mit Standardwerkzeugen durchgeführt: Schaufeln, Schrott, Bohrer.

Bei der Anordnung von Gräben müssen diese breit genug sein. Dies ist zum bequemen Schweißen erforderlich. In der Tat hängt die Wirksamkeit des Schutzerdungssystems von der Qualität der Schweißverbindungen ab.

Die Schraubverbindung darf nur am Ort des Ausgangs des Stahlbandes direkt zum Haus und seiner Verbindung mit dem Eingangsschild des Netzes verwendet werden.

In einigen werkseitig hergestellten Erdungsleitern werden Schraubverbindungen verwendet, in diesen Fällen wird jedoch ein qualitativ hochwertiger Kontakt durch Druckplatten und kupferbeschichtete Elektrodenoberflächen erreicht.

Schweißverbindungen müssen durchgehend sein, die Länge der Schweißnaht beträgt mindestens 100 mm.

Zur Verdeutlichung wird ein Video vorgestellt, in dem der Prozess der Anordnung einer schützenden Erdungsschleife in einem Privathaus dargestellt wird.

Das Video stammt aus der Internetquelle Youtube, wird zu Bildungszwecken verwendet und ist keine Werbung.

Video: Selbstinstallation der Erdschleife

Auf jeden Fall ist ein Schutzerdungssystem in einem Privathaus eine Notwendigkeit. Wie Sie sehen, ist die Umsetzung einer solchen Aufgabe für alle durchaus machbar.Die Hauptsache ist, den richtigen Installationsort für den Stromkreis zu wählen, seine Parameter korrekt zu berechnen und die geeigneten Materialien auszuwählen. Eine gut gemachte Erdung schützt Ihr Zuhause und die Bewohner.