Come rendere la messa a terra in una casa privata con le tue mani

Tutti gli elettrodomestici non solo rendono confortevole la nostra esistenza, ma rappresentano anche un certo pericolo per la salute umana. Pertanto, in una rete di qualsiasi classe di tensione (220 V o 380 V), è sempre necessario prevedere la presenza di messa a terra in una casa privata, come fare, diremo ulteriormente.

Perché è necessaria la messa a terra

La messa a terra nella rete elettrica si basa su leggi fisiche elementari ed è un sistema universale per proteggere una persona dalle scosse elettriche e anche un sistema per proteggere le apparecchiature elettriche di qualsiasi scopo dalla rottura dell'isolamento (messa a terra). Il funzionamento di reti elettriche senza messa a terra è potenzialmente a rischio di incendio. Dotare una casa privata di un anello di terra è un prerequisito per l'uso sicuro di tutti gli apparecchi e apparecchi elettrici.

Secondo le regole per l'installazione di impianti elettrici (di seguito PUE), che si applica a tutti i tipi di impianti elettrici, è necessario fornire una messa a terra di protezione.

1.7.56. Per evitare scosse elettriche se l'isolamento è danneggiato, le seguenti misure di protezione devono essere applicate separatamente o in combinazione in caso di contatto indiretto:

messa a terra di protezione (1.7.63, 1.7.65, 1.7.66);

- spegnimento automatico (1.7.61, 1.7.63);

- equalizzazione dei potenziali (1.7.78);

- apparecchiature di classe II o con isolamento equivalente (1.7.86, 1.7.87);

- separazione elettrica di protezione dei circuiti (1.7.86, 1.7.88);

- locali, zone, siti isolanti (non conduttivi) (1.7.86, 1.7.89);

- sistemi di bassissima (piccola) tensione BSNN, ZSNN, FSNN (1.7.68–1.7.70);

- equalizzazione dei potenziali (1.7.65, 1.7.66).

Per una comprensione obiettiva, è necessario comprendere i seguenti termini, in base all'EMP:

• Tocco diretto - contatto elettrico di persone o animali con parti in tensione sotto tensione o avvicinamento a distanza pericolosa.
• Tocco indiretto - contatto elettrico di persone o animali con una parte conduttiva aperta che si è eccitata a causa di danni all'isolamento.
• Protezione dal tocco diretto - protezione per prevenire scosse elettriche in assenza di danni all'isolamento dei conduttori.
• Protezione touch indiretta - protezione contro le scosse elettriche in caso di un singolo danno.
• Interruttore di messa a terra - una parte conduttiva (conduttore) o un insieme di parti conduttive interconnesse (conduttori) che sono in contatto elettrico con la terra direttamente o attraverso un mezzo conduttivo intermedio, come il calcestruzzo.
• Conduttore di terra - un conduttore che collega l'elettrodo di terra a un punto specifico del sistema o impianto elettrico o apparecchiatura.
• Dispositivo di messa a terra - una serie di elettrodi di terra e conduttori di terra interconnessi elettricamente, compresi gli elementi della loro connessione.

• messa a terra - effettuare un collegamento elettrico tra un punto specifico del sistema o dell'installazione o delle apparecchiature e la terra locale.

  Nota. La connessione alla terra locale può essere intenzionale, non intenzionale e casuale, nonché permanente o temporanea.

Avendo verificato la necessità della messa a terra, possiamo iniziare a considerare il problema delle apparecchiature indipendenti di una casa privata con un circuito di messa a terra.

Quali tipi ci sono

Prima di tutto, devi capire che tipo di messa a terra devi montare. Il fattore decisivo nella decisione sarà la classe di tensione in una casa privata (220 V o 380 V).

Esistono due tipi di messa a terra per il suo scopo: protezione e funzionamento.

Lavorando - viene eseguito allo scopo di prevenire un improvviso aumento di tensione negli elettrodomestici. Ciò può accadere a seguito di una violazione dell'isolamento degli avvolgimenti del trasformatore. E anche questo tipo di messa a terra protegge gli apparecchi elettrici dai fulmini che colpiscono la struttura dell'edificio. In questo caso, l'intera carica va a terra.

Terra di protezione - viene eseguito a causa del collegamento forzato dell'alloggiamento con un apparecchio elettrico a terra attraverso un conduttore.

La messa a terra di protezione deve essere fornita per i seguenti elettrodomestici:

• Rondella - il suo corpo ha una capacità elettrica relativamente grande a causa del funzionamento in condizioni di elevata umidità.
• microonde - Il principale elemento di lavoro della fornace è il magnetron. Ha molto potere. Se il contatto di terra nell'uscita è scadente, può verificarsi un aumento del livello di radiazione magnetica. Molti produttori di forni a microonde dispongono di un terminale di messa a terra sul retro del forno.

Per il contatto del conduttore di terra nella rete e dell'apparecchio, le prese moderne sono dotate di contatti di terra.

Esistono sei sistemi di messa a terra per fornire la messa a terra. In alcune strutture edilizie, in particolare negli edifici residenziali, vengono utilizzati due principali sistemi di messa a terra.

Sistema TN-S-C - Consigliato per l'implementazione negli ultimi anni. Viene eseguito un tale schema con un neutro a terra nella sottostazione. L'attrezzatura in questo caso ha un contatto diretto con il suolo. Allo stesso consumatore, terra (PE) e neutro / zero (N) sono pilotati da un singolo conduttore (PEN). All'ingresso della rete elettrica di una casa privata, un tale conduttore è diviso in due conduttori indipendenti.

Tale sistema non prevede l'installazione obbligatoria di un dispositivo a corrente residua (RCD). La protezione è fornita dagli interruttori automatici.

Lo svantaggio di questo sistema è che se il conduttore PEN viene danneggiato o bruciato durante la sezione sottostazione / casa, la tensione di fase appare sul bus di terra della casa. Questa tensione non si spegne. Sulla base di ciò, il PUE regola requisiti rigorosi per tale linea: il conduttore PEN deve essere dotato di protezione meccanica e la messa a terra locale periodica sui supporti della linea elettrica deve essere dotata dello stesso.

Molte linee elettriche, specialmente nelle zone rurali, non soddisfano le condizioni di cui sopra. In tal caso, si consiglia un altro sistema di messa a terra: il sistema TT.

Tale sistema di messa a terra è implementato a causa di un filo di scorrimento separato dal circuito di terra alla schermatura di ingresso dell'edificio e non dalla sottostazione del trasformatore. Questo sistema è più resistente ai danni al conduttore di protezione, ma richiede l'installazione di un interruttore differenziale. Senza dotare il sistema di tali dispositivi, non esiste protezione contro le scosse elettriche.A questo proposito, il PUE raccomanda tale sistema solo come aggiunta al sistema TN-S-C. (Se la linea non soddisfa i requisiti del sistema TN-S-C).

Differenza di messa a terra per rete 220V e 380V

Le differenze nei sistemi di messa a terra delle case private con una tensione di esercizio di 220 V o 380 V non sono significative. In entrambi i casi, viene costruito un anello di massa. La differenza sta nel modo in cui il circuito è collegato alla rete elettrica domestica.

Nella rete 220V, la tensione è monofase. In questo caso, utilizzare un conduttore a tre fili e prese con tre contatti (fase, zero, elettrodo di terra).

Nella rete 380 V - tensione trifase. In questo caso, vengono utilizzati un conduttore a cinque fili e prese con cinque contatti (fase - 3 pezzi, zero, elettrodo di terra).

tipi

Lo scopo principale del conduttore di terra è il contatto elettrico diretto con la terra. Il dispositivo di messa a terra (anello di terra) include un elettrodo di terra e la totalità di tutti i conduttori ad esso collegati. Compresi elementi dei loro composti.

Gli interruttori di terra sono di due tipi:

• strutture in metallo naturale situate a una profondità sufficiente nel terreno o nelle fondamenta in cemento armato dell'edificio;
• artificiale - una struttura metallica ad uso diretto installata indipendentemente nel terreno;

I conduttori di messa a terra artificiale si distinguono per le loro caratteristiche di design.

• sezionatore di terra orizzontale. È fatto di nastro (spesso almeno 4 mm) o di acciaio tondo e posato nel terreno parallelo alla superficie della terra.
  

  Anello di massa

• un sistema di elettrodi a terra verticale è un'opzione più preferibile. Tale circuito occupa meno spazio, ma prevede un processo di installazione che richiede più tempo. È fatto di perni in acciaio (un angolo con una mensola di 50 - 70 mm e uno spessore di almeno 4 mm). I perni sono interconnessi da una striscia di metallo (spessore della striscia di almeno 4 mm).
  

  Sezionatore di terra a triangolo

• sezionatore di terra combinato: include le caratteristiche di progettazione dei due precedenti sezionatori di terra.
  

  Schema elettrico

Lo schema di installazione combinato del dispositivo di messa a terra (circuito) è il più efficace. Quando si esegue l'installazione in conformità con le regole necessarie, tale circuito sarà affidabile e durevole.

Come creare un anello di terra per una casa privata con le tue mani

Il dispositivo di circuito di protezione più popolare oggi è il circuito a triangolo. È realizzato collegando una striscia di metallo di tre perni sepolti nel terreno. Tale schema è caratterizzato da una maggiore affidabilità. Se la striscia di collegamento in acciaio è rotta o danneggiata da un lato, il circuito continuerà a funzionare a causa del contatto dall'altro lato.

Per la produzione e l'installazione del circuito di massa, sono necessari i seguenti materiali e strumenti:

materiali:

• angolo in acciaio 50–70mm, h = 4mm, 3 pezzi la lunghezza di un angolo non è inferiore a 2 metri;
• nastro d'acciaio 50–70 mm, h = 4 mm, 4 m. per collegare i perni dall'angolo;
• nastro d'acciaio 30 mm, h = 4 mm. per il collegamento elettrico del circuito di terra e della schermatura di ingresso dell'edificio. La lunghezza dipende dalle condizioni locali;
• Elettrodi da 3 mm.

Attrezzo:

• pala, scarto, trapano per scavo per organizzare buchi nel terreno;
• smerigliatrice per il taglio di pezzi metallici;
• strumenti da banco (martello, mazza, lima, cacciavite, pinza) per la lavorazione e l'assemblaggio di pezzi;
• saldatrice;
• strumento di misurazione (metro a nastro, quadrato) per marcare spazi vuoti;

I punti di connessione dei pezzi del circuito di messa a terra devono essere realizzati esclusivamente mediante saldatura. Questo è regolato dai requisiti del PUE. Questo tipo di connessione fornisce il contatto elettrico più efficace ed è più resistente alla corrosione.

Lavorare con un elettroutensile dovrebbe usare l'equipaggiamento protettivo necessario: occhiali, indumenti protettivi. La sicurezza sul lavoro viene prima di tutto.

Quando si lavora sulla preparazione di un angolo, è meglio tagliare un'estremità ad angolo acuto.Un tale angolo sarà più facile da martellare nel terreno.

Considera il processo di installazione del circuito di terra in più fasi.

1. Acquisto di perni e nastri metallici, in base alle dimensioni richieste.
   

   Estremità preparate per la guida nel terreno

2. Preparare la fossa per la struttura metallica del circuito di terra. La profondità non è inferiore a 0,5 metri.
   

   Buco preparato

3. Spingere i perni nel terreno. Guidare i perni ad una profondità di almeno 3 metri. Per collegarli con una striscia, è sufficiente lasciare 200 - 250 mm.
   

   Installazione di messa a terra

4. La connessione dei perni di messa a terra con una striscia di acciaio mediante saldatura.
   

   Metodo di saldatura

5. La fase finale. La conclusione della striscia di metallo per l'edificio. Disposizione del luogo di collegamento elettrico con la rete elettrica dell'edificio.
   

   Striscia d'acciaio portata all'edificio

Questo completa l'installazione del circuito di terra. Di seguito è riportato il processo di connessione alla rete elettrica di una casa privata.

Dopo aver collegato il circuito al conduttore PE della rete elettrica, è necessario eseguire un test di integrità del circuito. Per questo, vengono utilizzati speciali dispositivi di misurazione elettrici. Tale attrezzatura è piuttosto costosa. Pertanto, viene utilizzata una versione più semplificata del controllo dello stato del circuito.

Questo metodo viene eseguito collegando una lampada a incandescenza (100 W) alla rete come segue: il filo di fase viene posizionato sul contatto di fase dell'uscita e il filo neutro viene posizionato direttamente sul design del circuito. In questo caso, è necessario prestare attenzione all'intensità della lampada. La luce intensa indica il corretto funzionamento del circuito. Dim, circa il contatto di scarsa qualità alla giunzione degli elementi metallici del circuito. In questo caso, i giunti devono essere rinforzati con una saldatura aggiuntiva.

Quando si determina il valore della resistenza di messa a terra di protezione di un circuito con un dispositivo speciale, ricordare che il valore di messa a terra non deve superare i 4 Ohm. Se il suo valore è maggiore, ciò può indicare uno scarso contatto del circuito con la terra. Per eliminare questo problema, puoi riempire il terreno con acqua nel punto in cui i perni sono intasati. Per questo motivo, il terreno si compatta e l'area di contatto aumenterà.

Calcolo del dispositivo di messa a terra

Il dispositivo di messa a terra viene inoltre calcolato dalla condizione del valore di resistenza massima dell'anello di terra di protezione. Che non dovrebbe superare i 4 ohm. L'opzione migliore sarebbe il valore della resistenza dell'elettrodo di terra artificiale, non superiore a un valore di 1 Ohm.

Effettuare un calcolo completo del sistema di elettrodi di terra a casa, senza la disponibilità di conoscenze speciali e documentazione tecnica è quasi impossibile. Poiché prevede la determinazione sperimentale della resistività del suolo, tenendo conto dei fattori di correzione che tengono conto dell'essiccamento e del congelamento del suolo. Determinazione della resistenza allo spargimento. Un calcolo elemento per elemento della resistenza di un circuito in base alle sue dimensioni geometriche, profondità del suolo e umidità del suolo. Il tasso di utilizzo della messa a terra verticale. La presenza di una messa a terra naturale. E altro.

È meglio che le organizzazioni specializzate che emettono un protocollo sull'idoneità del circuito di messa a terra e sulla conformità delle sue caratteristiche ai documenti normativi lo facciano.

C'è un metodo semplificato.

Design di messa a terra semplificato:

Per un elettrodo di massa verticale (singolo), utilizzare la seguente formula:

R1 = 0,84 * p / L Dove:

R1 - resistenza di terra, Ohm;

p - resistività del suolo, Ohm * m;

L è la lunghezza (profondità) dell'elettrodo di massa;

Per più perni di messa a terra verticali (elettrodi):

R = R1 / 0.9 * n Dove:

R è la resistenza di un elettrodo, Ohm;

n è il numero di elettrodi nel circuito di terra;

Pertanto, se la resistività del suolo (p) è nota, la resistenza di un elettrodo (R1) viene calcolata secondo la prima formula.Il valore ottenuto viene sostituito nella seconda formula e viene determinato il numero di elettrodi (n), con la lunghezza impostata (L).

Nel caso in cui la spaziatura specifica del suolo non sia nota, è possibile utilizzare la tabella di ricerca:

Se in pratica non è stato possibile trovare o misurare il valore della resistività del suolo nell'area di montaggio del circuito, utilizzare il metodo di immersione di prova dell'elettrodo. Il metodo consiste nel misurare periodicamente la resistenza dell'elettrodo mentre si immerge nel terreno. È possibile interrompere l'intasamento dell'elettrodo quando gli indicatori di resistenza hanno smesso di diminuire. Ciò significa che l'elettrodo ha raggiunto una profondità alla quale la resistività del suolo diventa costante. In futuro, questo elettrodo deve essere collegato con una striscia di metallo con altri elementi del circuito.

Scelta di un luogo per l'installazione

Il funzionamento efficace e sicuro dipende in gran parte dalla posizione correttamente selezionata per la disposizione del circuito. Ci sono diversi consigli su questo argomento:

• Non posizionare l'anello di massa in un luogo in cui persone o animali siano costantemente o frequentemente. Al momento della rottura dell'isolamento e della rimozione della tensione nel suolo, una persona o un animale nelle immediate vicinanze possono soffrire. È meglio prendere misure per recintare un tale sito.
• Alcuni esperti raccomandano di posizionare il contorno sul lato nord dell'edificio. Ciò è dovuto al bagnato più umido in una trama del genere.
• Se il terreno è troppo umido e c'è un'alta probabilità di corrosione del metallo di contorno, allora è meglio farlo da acciaio di grande sezione trasversale. Inoltre, il design del circuito può essere rivestito con materiali conduttivi speciali che proteggeranno dalla corrosione, ma non peggioreranno il contatto elettrico con la terra.
• Non posizionare l'anello di messa a terra vicino alle comunicazioni di calore. Il terreno negatino troppo secco influisce sulla resistenza del circuito.
• È vietato posizionare il circuito in prossimità di un gasdotto che passa nel terreno.
• La profondità del contorno dovrebbe essere inferiore al livello di congelamento del terreno, ma non inferiore a 0,5 m.

In base a queste raccomandazioni, si può essere certi della correttezza del luogo selezionato e del funzionamento affidabile dell'elettrodo di terra.

Lavori in terra e assemblaggio

Il movimento terra deve essere fatto con cura. In precedenza, è necessario considerare il perimetro del lavoro, tenendo conto della possibile presenza di vari tipi di comunicazioni nel terreno: condutture, linee telefoniche, linee elettriche a cavo. È meglio posizionare il percorso lontano da tali oggetti.

Il movimento terra viene eseguito utilizzando strumenti standard: pale, scarti, trapani.

Quando si organizzano le trincee, devono essere sufficientemente larghe. Ciò è necessario per la comodità della saldatura. Infatti, l'efficacia del sistema di messa a terra di protezione dipende dalla qualità dei giunti di saldatura.

La connessione bullonata può essere utilizzata solo nel luogo di uscita della striscia di acciaio direttamente verso la casa e la sua connessione con lo schermo di ingresso della rete.

In alcuni conduttori di messa a terra realizzati in fabbrica, vengono utilizzate connessioni bullonate, ma in questi casi un contatto di alta qualità è ottenuto da piastre di pressione e superfici di elettrodi placcate in rame.

I giunti di saldatura devono essere continui, la lunghezza della saldatura è di almeno 100 mm.

Per chiarezza, viene presentato un video in cui viene presentato il processo di organizzazione di un circuito di protezione in una casa privata.

Il video è stato tratto dalla risorsa Internet Youtube, viene utilizzato a scopi didattici e non è un annuncio pubblicitario.

Video: autoinstallazione del circuito di terra

Sicuramente, un sistema di messa a terra di protezione in una casa privata è una necessità. Come puoi vedere, l'implementazione di tale compito è fattibile per tutti.La cosa principale è scegliere la giusta posizione di installazione per il circuito, calcolare correttamente i suoi parametri e selezionare i materiali appropriati. Una messa a terra ben fatta proteggerà la tua casa e coloro che vivono in essa.