Jak zrobić uziemienie w prywatnym domu własnymi rękami

Wszystkie domowe urządzenia elektryczne nie tylko sprawiają, że nasze życie jest wygodne, ale także stanowią pewne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Dlatego w sieci o dowolnej klasie napięcia (220 V lub 380 V) zawsze konieczne jest zapewnienie obecności uziemienia w prywatnym domu, opiszemy, jak to zrobić później.

Dlaczego konieczne jest uziemienie?

Uziemienie w sieci elektrycznej opiera się na elementarnych prawach fizycznych i jest uniwersalnym systemem ochrony osoby przed porażeniem elektrycznym, a także systemem ochrony wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych przed uszkodzeniem izolacji (uziemieniem). Działanie sieci elektrycznych bez uziemienia stanowi potencjalne zagrożenie pożarowe. Wyposażenie prywatnego domu w pętlę uziemiającą jest warunkiem bezpiecznego użytkowania wszelkich urządzeń i aparatury elektrycznej.

Zgodnie z zasadami instalacji instalacji elektrycznych (zwanymi dalej PUE), które dotyczą wszystkich typów instalacji elektrycznych, należy zapewnić uziemienie ochronne.

1.7.56. Aby zapobiec porażeniu prądem w przypadku uszkodzenia izolacji, należy zastosować następujące środki ochronne osobno lub łącznie w przypadku pośredniego kontaktu:

- uziemienie ochronne (1.7.63, 1.7.65, 1.7.66);

- automatyczne wyłączenie zasilania (1.7.61, 1.7.63);

- wyrównanie potencjałów (1.7.78);

- sprzęt klasy II lub z równoważną izolacją (1.7.86, 1.7.87);

- ochronna separacja elektryczna obwodów (1.7.86, 1.7.88);

- izolujące (nieprzewodzące) pomieszczenia, strefy, miejsca (1.7.86, 1.7.89);

- układy o bardzo niskim (małym) napięciu BSNN, ZSNN, FSNN (1.7.68–1.7.70);

- wyrównanie potencjałów (1.7.65, 1.7.66).

Aby uzyskać obiektywne zrozumienie, musisz zrozumieć następujące warunki, zgodnie z PZŚ:

• Bezpośredni dotyk - kontakt elektryczny ludzi lub zwierząt z częściami pod napięciem lub zbliżającymi się do nich w niebezpiecznej odległości.
• Pośredni dotyk - kontakt elektryczny ludzi lub zwierząt z otwartą częścią przewodzącą, która została pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji.
• Bezpośrednia ochrona dotykowa - ochrona przed porażeniem elektrycznym w przypadku braku uszkodzenia izolacji przewodów.
• Pośrednia ochrona dotykowa - ochrona przed porażeniem elektrycznym w przypadku pojedynczego uszkodzenia.
• Uziemnik - część przewodzącą (przewodnik) lub zestaw połączonych ze sobą części przewodzących (przewodniki), które są w kontakcie elektrycznym z ziemią bezpośrednio lub przez pośrednie medium przewodzące, takie jak beton.
• Przewód uziemiający - przewodnik łączący elektrodę uziemiającą z określonym punktem układu lub instalacji elektrycznej lub sprzętu.
• Urządzenie uziemiające - zestaw elektrycznie połączonych elektrod uziemiających i przewodów uziemiających, w tym elementy ich połączeń.

• Grunt - wykonanie połączenia elektrycznego między określonym punktem w systemie lub instalacji lub wyposażeniu a lokalnym uziemieniem.

  Uwaga. Połączenie z lokalną ziemią może być celowe, niezamierzone i losowe, a także trwałe lub tymczasowe.

Po upewnieniu się o potrzebie uziemienia możemy zacząć rozważać kwestię niezależnego wyposażenia prywatnego domu z obwodem uziemiającym.

Jakie są typy

Przede wszystkim musisz zrozumieć, jaki rodzaj uziemienia należy zamontować. Decydującym czynnikiem będzie decyzja o klasie napięcia w prywatnym domu (220 V lub 380 V).

Istnieją dwa rodzaje uziemienia do jego celu: ochronne i robocze.

Pracujący - jest wykonywany w celu zapobieżenia nagłemu wzrostowi napięcia w domowych urządzeniach elektrycznych. Może się to zdarzyć w wyniku naruszenia izolacji uzwojeń transformatora. Ponadto ten rodzaj uziemienia chroni urządzenia elektryczne przed uderzeniem pioruna w konstrukcję budynku. W takim przypadku cała ładunek trafia na ziemię.

Ziemia ochronna - odbywa się z powodu wymuszonego połączenia obudowy z urządzeniem elektrycznym z ziemią za pośrednictwem przewodu.

Należy zapewnić uziemienie ochronne dla następujących urządzeń gospodarstwa domowego:

• Pralka - jego korpus ma stosunkowo dużą pojemność elektryczną z powodu działania w warunkach wysokiej wilgotności.
• kuchenka mikrofalowa - Głównym elementem roboczym pieca jest magnetron. Ma dużo mocy. Jeśli kontakt uziemienia w wylocie jest słaby, może wystąpić wzrost poziomu promieniowania magnetycznego. Wielu producentów mikrofalówek wyposaża terminal uziemiający z tyłu piekarnika.

Nowoczesne styki są wyposażone w styki uziemiające do kontaktu przewodu uziemiającego z siecią i urządzeniem.

Aby zapewnić uziemienie, istnieje sześć systemów uziemienia. W niektórych konstrukcjach budowlanych, w szczególności w budynkach mieszkalnych, stosowane są dwa główne systemy uziemiające.

System TN-S-C - Zalecane do wdrożenia w ostatnich latach. Wykonuje się taki schemat z uziemionym punktem zerowym w podstacji. Sprzęt w tym przypadku ma bezpośredni kontakt z ziemią. Do tego samego odbiornika uziemienie (PE) i zero / zero (N) są napędzane przez pojedynczy przewodnik (PEN). Przy wejściu do sieci elektrycznej prywatnego domu taki przewodnik jest podzielony na dwa niezależne przewodniki.

Taki system nie przewiduje obowiązkowej instalacji wyłącznika różnicowoprądowego (RCD). Ochronę zapewniają wyłączniki.

Wadą tego systemu jest to, że jeśli przewód PEN zostanie uszkodzony lub wypalony podczas podstacji / domu, napięcie fazowe pojawi się na szynie uziemiającej domu. To napięcie się nie wyłącza. Na tej podstawie PUE reguluje surowe wymagania dla takiej linii: przewód PEN musi być wyposażony w ochronę mechaniczną, a okresowe lokalne uziemienie na wspornikach linii energetycznej musi być wyposażone w to samo.

Wiele linii energetycznych, zwłaszcza na obszarach wiejskich, nie spełnia powyższych warunków. W takim przypadku zalecany jest inny system uziemienia - system TT.

Taki system uziemienia jest realizowany z powodu oddzielnego drutu od pętli uziemienia do ekranu wejściowego budynku, a nie z podstacji transformatorowej. Ten system jest bardziej odporny na uszkodzenie przewodu ochronnego, ale wymaga instalacji wyłącznika różnicowoprądowego. Bez wyposażenia systemu w takie urządzenia nie ma ochrony przed porażeniem elektrycznym.W związku z tym PUE zaleca taki system jedynie jako dodatek do systemu TN-S-C. (Jeśli linia nie spełnia wymagań systemu TN-S-C).

Różnica uziemienia dla sieci 220 V i 380 V.

Różnice w systemach uziemiających domów prywatnych przy napięciu roboczym 220 V lub 380 V nie są znaczące. W obu przypadkach konstruowana jest pętla uziemienia. Różnica polega na sposobie podłączenia obwodu do domowej sieci elektrycznej.

W sieci 220 V napięcie jest jednofazowe. W takim przypadku użyj trzyżyłowego przewodu i gniazd z trzema stykami (faza, zero, elektroda uziemiająca).

W sieci 380 V - napięcie trójfazowe. W tym przypadku stosuje się pięcioprzewodowy przewodnik i gniazda z pięcioma stykami (faza - 3 szt., Zero, elektroda uziemiająca).

Rodzaje

Głównym celem przewodu uziemiającego jest bezpośredni kontakt elektryczny z ziemią. Urządzenie uziemiające (pętla uziemienia) zawiera elektrodę uziemiającą i wszystkie podłączone do niej przewody. W tym elementy ich związków.

Uziemniki są dwojakiego rodzaju:

• konstrukcje naturalne - metalowe umieszczone na wystarczającej głębokości w ziemi lub żelbetowy fundament budynku;
• sztuczna - metalowa konstrukcja do bezpośredniego zastosowania niezależnie zainstalowana w ziemi;

Sztuczne przewodniki uziemiające wyróżniają się cechami konstrukcyjnymi.

• uziemnik poziomy. Wykonany jest z taśmy (o grubości co najmniej 4 mm) lub okrągłej stali i ułożony w glebie równolegle do powierzchni ziemi.
  

  Pętla uziemienia

• układ pionowej elektrody uziemiającej jest bardziej preferowaną opcją. Taki obwód zajmuje mniej miejsca, ale zapewnia bardziej czasochłonny proces instalacji. Wykonany jest ze stalowych szpilek (narożnik z półką 50–70 mm i grubości co najmniej 4 mm). Kołki są połączone metalową taśmą (grubość taśmy co najmniej 4 mm).
  

  Trójkątny uziemnik

• kombinowany uziemnik - zawiera cechy konstrukcyjne dwóch poprzednich uziemników.
  

  Schemat połączeń

Schemat instalacji urządzenia uziemiającego (obwodu) jest najbardziej skuteczny. Podczas wykonywania instalacji zgodnie z niezbędnymi zasadami taki obwód będzie niezawodny i trwały.

Jak zrobić pętlę uziemiającą do prywatnego domu własnymi rękami

Najpopularniejszym obecnie urządzeniem z obwodem ochronnym jest obwód trójkątny. Wykonuje się to przez połączenie metalowego paska trzech szpilek zakopanych w ziemi. Taki schemat charakteryzuje się zwiększoną niezawodnością. Jeśli stalowa listwa łącząca jest zepsuta lub uszkodzona z jednej strony, obwód nadal będzie działał z powodu styku z drugiej strony.

Do produkcji i instalacji pętli uziemienia potrzebne będą następujące materiały i narzędzia:

Materiały:

• kątownik stalowy 50–70 mm, h = 4 mm, 3 szt. długość jednego rogu jest nie mniejsza niż 2 metry;
• taśma stalowa 50–70 mm, h = 4 mm, 4 m. do łączenia kołków z narożnika;
• taśma stalowa 30 mm, h = 4 mm. do połączenia elektrycznego pętli uziemienia i ekranu wejściowego budynku. Długość zależy od lokalnych warunków;
• Elektrody 3 mm.

Narzędzie:

• łopata, złom, wiertarka do kopania otworów w ziemi;
• szlifierka do cięcia metalowych elementów;
• narzędzia stołowe (młot, młot, pilnik, śrubokręt, zacisk) do obróbki i montażu przedmiotów;
• spawarka;
• narzędzie pomiarowe (taśma miernicza, kwadrat) do znakowania przedmiotów obrabianych;

Punkty połączeń elementów obwodu uziemiającego należy wykonać wyłącznie przez spawanie. Jest to regulowane wymogami PUE. Ten rodzaj połączenia zapewnia najskuteczniejszy kontakt elektryczny i jest najbardziej odporny na korozję.

Prace z elektronarzędziem należy wykonywać przy użyciu niezbędnego wyposażenia ochronnego: okularów, odzieży ochronnej. Bezpieczeństwo pracy jest najważniejsze.

Podczas pracy nad przygotowaniem narożnika lepiej jest wyciąć jedną powierzchnię końcową pod ostrym kątem.Taki róg będzie łatwiej wbić w ziemię.

Rozważ proces instalowania pętli uziemienia etapami.

1. Zakup metalowych szpilek i pasków, zgodnie z wymaganymi wymiarami.
   

   Przygotowane końce do wjechania w ziemię

2. Przygotowanie wykopu do metalowej struktury pętli uziemienia. Głębokość jest nie mniejsza niż 0,5 metra.
   

   Przygotowana dziura

3. Wbijanie szpilek w ziemię. Wbij kołki na głębokość co najmniej 3 metrów. Aby połączyć je za pomocą paska, wystarczy pozostawić 200-250 mm.
   

   Instalacja uziemiająca

4. Połączenie bolców uziemiających z taśmą stalową poprzez spawanie.
   

   Metoda spawania

5. Ostatni etap. Zakończenie metalowej listwy do budynku. Rozmieszczenie miejsca podłączenia elektrycznego do sieci elektrycznej budynku.
   

   Pasek stali wniesiony do budynku

To kończy instalację pętli uziemienia. Poniżej przedstawiono proces podłączania go do sieci zasilania prywatnego domu.

Po podłączeniu obwodu do przewodu PE sieci elektrycznej należy wykonać test kondycji obwodu. W tym celu stosuje się specjalne elektryczne urządzenia pomiarowe. Taki sprzęt jest dość drogi. Dlatego używają bardziej uproszczonej wersji sprawdzania kondycji obwodu.

Metodę tę wykonuje się, podłączając do sieci lampę żarową (100 W) w następujący sposób: drut fazowy umieszcza się na styku fazowym wylotu, a drut neutralny jest bezpośrednio na konstrukcji obwodu. W takim przypadku musisz zwrócić uwagę na intensywność lampy. Jasne światło wskazuje prawidłowe działanie obwodu. Słaby, o złej jakości styku na styku metalowych elementów obwodu. W takim przypadku połączenia należy wzmocnić dodatkową spoiną.

Przy określaniu wartości rezystancji uziemienia ochronnego obwodu ze specjalnym urządzeniem należy pamiętać, że wartość uziemienia nie powinna przekraczać 4 omów. Jeśli jego wartość jest większa, może to wskazywać na słaby kontakt obwodu z ziemią. Aby wyeliminować ten problem, możesz napełnić ziemię wodą w miejscu zatykania pinów. Z tego powodu gleba jest zagęszczana, a powierzchnia styku wzrośnie.

Obliczanie urządzenia uziemiającego

Urządzenie uziemiające jest również obliczane na podstawie warunku maksymalnej wartości rezystancji ochronnej pętli uziemienia. Który nie powinien przekraczać 4 omów. Najlepszą opcją byłaby wartość rezystancji sztucznej elektrody uziemiającej, nieprzekraczająca wartości 1 Ohm.

Przeprowadzenie dokładnego obliczenia systemu elektrod uziemiających w domu bez dostępności specjalnej wiedzy i literatury technicznej jest prawie niemożliwe. Ponieważ przewiduje eksperymentalne określenie rezystywności gruntu, biorąc pod uwagę czynniki korekcyjne uwzględniające suszenie i zamrażanie gleby. Określenie oporu rozprzestrzeniania. Obliczanie rezystancji obwodu element po elemencie na podstawie jego wymiarów geometrycznych, głębokości gleby i wilgotności gleby. Stopień wykorzystania uziemienia pionowego. Obecność naturalnego uziemienia. I inne.

Lepiej, aby wyspecjalizowane organizacje wydające protokół dotyczący przydatności pętli uziemienia i zgodności jej właściwości z dokumentami regulacyjnymi robili to.

Istnieje uproszczona metoda.

Uproszczony projekt uziemienia:

W przypadku pionowej elektrody uziemiającej (pojedynczej) użyj następującego wzoru:

R1 = 0,84 * p / l Gdzie:

R1 - rezystancja uziemienia, Ohm;

p - rezystywność gruntu, Ohm * m;

L jest długością (głębokością) elektrody uziemiającej;

Dla kilku pionowych bolców uziemiających (elektrod):

R = R1 / 0,9 * n Gdzie:

R jest opornością jednej elektrody, Ohm;

n jest liczbą elektrod w pętli uziemienia;

Zatem jeśli oporność gruntu (p) jest znana, wówczas rezystancję jednej elektrody (R1) oblicza się zgodnie z pierwszym wzorem.Otrzymaną wartość zastępuje się drugim wzorem i określa liczbę elektrod (n) o ustawionej długości (L).

W przypadku, gdy określony rozstaw gleby nie jest znany, możesz skorzystać z tabeli przeglądowej:

Jeżeli w praktyce nie było możliwe znalezienie lub zmierzenie wartości rezystywności gruntu w obszarze do montażu obwodu, należy zastosować testową metodę zanurzenia elektrody. Metoda polega na okresowym pomiarze oporu elektrody zanurzonej w ziemi. Możesz przestać zapychać elektrodę, gdy wskaźniki rezystancji przestaną spadać. Oznacza to, że elektroda osiągnęła głębokość, na której rezystywność gruntu staje się stała. W przyszłości elektroda ta musi być połączona z metalowym paskiem z innymi elementami obwodu.

Wybór miejsca do instalacji

Skuteczna i bezpieczna obsługa zależy w dużej mierze od prawidłowo wybranej lokalizacji układu obwodu. Istnieje kilka zaleceń na ten temat:

• Nie umieszczaj pętli uziemienia w miejscu, w którym ludzie lub zwierzęta są stale lub często. W momencie zerwania izolacji i usunięcia napięcia w glebie może to mieć wpływ na osobę lub zwierzę w bezpośrednim sąsiedztwie. Lepiej jest podjąć działania w celu ogrodzenia takiego miejsca.
• Niektórzy eksperci zalecają umieszczenie obrysu po północnej stronie budynku. Wynika to z bardziej wilgotnej wilgoci na takiej działce.
• Jeśli gleba jest zbyt wilgotna i istnieje wysokie prawdopodobieństwo korozji metalu konturowego, lepiej jest wykonać ją ze stali o dużym przekroju. Konstrukcja obwodu może być również pokryta specjalnymi materiałami przewodzącymi, które będą chronić przed korozją, ale nie pogorszą kontaktu elektrycznego z ziemią.
• Nie umieszczaj pętli uziemienia w pobliżu komunikacji cieplnej. Przesuszona gleba negatino wpływa na opór obwodu.
• Zabrania się lokalizowania obwodu w bezpośrednim sąsiedztwie rurociągu gazowego biegnącego w ziemi.
• Głębokość konturu powinna być poniżej poziomu zamarzania gleby, ale nie mniej niż 0,5 m.

Z zastrzeżeniem tych zaleceń, możesz być pewien poprawności wybranego miejsca i niezawodnego działania elektrody uziemiającej.

Prace ziemne i montażowe

Prace ziemne należy wykonywać dokładnie. Wcześniej należy wziąć pod uwagę obwód pracy, biorąc pod uwagę możliwe występowanie różnych rodzajów komunikacji w ziemi: rurociągi, linie telefoniczne, kablowe linie energetyczne. Lepiej jest ustawić kontur z dala od takich obiektów.

Prace ziemne wykonuje się przy użyciu standardowych narzędzi: łopaty, złomu, wiertarki.

Podczas układania rowów muszą być wystarczająco szerokie. Jest to konieczne dla wygody spawania. Rzeczywiście skuteczność systemu uziemienia ochronnego zależy od jakości złączy spawanych.

Połączenie śrubowe może być stosowane tylko w miejscu wyjścia taśmy stalowej bezpośrednio do domu i jego połączenie z ekranem wejściowym sieci.

W niektórych fabrycznie wykonanych przewodach uziemiających stosuje się połączenia śrubowe, ale w tych przypadkach kontakt wysokiej jakości uzyskuje się za pomocą płyt dociskowych i miedziowanych powierzchni elektrod.

Złącza spawalnicze muszą być ciągłe, długość spoiny wynosi co najmniej 100 mm.

Dla jasności przedstawiono wideo, w którym przedstawiono proces układania ochronnej pętli uziemienia w prywatnym domu.

Film pochodzi z zasobu internetowego Youtube, jest wykorzystywany do celów edukacyjnych i nie jest reklamą.

Wideo: samodzielna instalacja pętli uziemienia

Zdecydowanie konieczny jest system uziemienia ochronnego w prywatnym domu. Jak widać, realizacja takiego zadania jest całkiem wykonalna dla wszystkich.Najważniejsze jest, aby wybrać właściwą lokalizację instalacji dla obwodu, poprawnie obliczyć jego parametry i wybrać odpowiednie materiały. Dobrze wykonane uziemienie ochroni Twój dom i osoby w nim mieszkające.