Jak provést uzemnění v soukromém domě vlastními rukama

Všechny domácí elektrické spotřebiče nejen usnadňují naši existenci, ale také představují určité nebezpečí pro lidské zdraví. Proto v síti jakékoli třídy napětí (220 V nebo 380 V) je vždy nutné zajistit přítomnost uzemnění v soukromém domě, jak to udělat, řekneme dále.

Proč je potřeba uzemnění

Uzemnění v elektrické síti je založeno na základních fyzikálních zákonech a je univerzálním systémem pro ochranu osoby před úrazem elektrickým proudem a také systémem pro ochranu elektrického zařízení jakéhokoli účelu před poruchou izolace (uzemnění). Provoz elektrických sítí bez uzemnění představuje potenciální nebezpečí požáru. Vybavení soukromého domu zemnící smyčkou je předpokladem pro bezpečné používání jakýchkoli elektrických spotřebičů a přístrojů.

Podle pravidel pro instalaci elektrických instalací (dále jen PUE), která platí pro všechny typy elektrických instalací, musí být zajištěno ochranné uzemnění.

1.7.56. Aby nedošlo k úrazu elektrickým proudem, je-li izolace poškozena, je třeba v případě nepřímého kontaktu použít následující ochranná opatření samostatně nebo v kombinaci:

- ochranné uzemnění (1.7.63, 1.7.65, 1.7.66);

- automatické vypnutí (1.7.61, 1.7.63);

- vyrovnávání potenciálů (1.7.78);

- zařízení třídy II nebo s rovnocennou izolací (1.7.86, 1.7.87);

- ochranné elektrické oddělení obvodů (1.7.86, 1.7.88);

- izolační (nevodivé) prostory, zóny, lokality (1.7.86, 1.7.89);

- systémy ultra nízkého (malého) napětí BSNN, ZSNN, FSNN (1.7.68–1.7.70);

- vyrovnávání potenciálů (1.7.65, 1.7.66).

Pro objektivní porozumění musíte pochopit následující podmínky, podle EMP:

• Přímý dotyk - elektrický kontakt lidí nebo zvířat se živými částmi pod napětím nebo přibližování k nim v nebezpečné vzdálenosti.
• Nepřímý dotyk - elektrický kontakt lidí nebo zvířat s otevřenou vodivou částí, která se dostala pod napětí v důsledku poškození izolace.
• Přímá ochrana proti dotyku - ochrana před úrazem elektrickým proudem při poškození izolace vodičů.
• Nepřímá ochrana proti dotyku - ochrana před úrazem elektrickým proudem v případě jediného poškození.
• Zemnicí spínač - vodivá část (vodič) nebo skupina vzájemně propojených vodivých částí (vodiče), které jsou v elektrickém kontaktu se zemí přímo nebo prostřednictvím mezilehlého vodivého média, jako je beton.
• Zemnicí vodič - vodič připojující uzemňovací elektrodu k určitému bodu v systému nebo elektrické instalaci nebo zařízení.
• Uzemňovací zařízení - sada elektricky propojených uzemňovacích elektrod a uzemňovacích vodičů, včetně prvků jejich připojení.

• Základy - vytvoření elektrického spojení mezi konkrétním bodem v systému nebo zařízení nebo zařízením a místním uzemněním.

  Poznámka. Spojení s místním územím může být úmyslné, neúmyslné a náhodné, jakož i trvalé nebo dočasné.

Poté, co jsme se ujistili o nutnosti uzemnění, můžeme začít uvažovat o problému nezávislého vybavení soukromého domu s uzemňovacím obvodem.

Jaké typy tam jsou

Nejprve musíte pochopit, jaký druh uzemnění musíte připojit. Rozhodujícím faktorem při rozhodování bude třída napětí v soukromém domě (220 V nebo 380 V).

Pro tento účel existují dva typy uzemnění: ochranné a funkční.

Pracovní - provádí se, aby se zabránilo náhlému zvýšení napětí v domácích elektrospotřebičích. To se může stát v důsledku narušení izolace vinutí transformátoru. A také tento typ uzemnění chrání elektrické spotřebiče před úderem blesku do struktury budovy. V tomto případě jde celý náboj k zemi.

Ochranná země - provádí se vynuceným připojením krytu s elektrickým spotřebičem k zemi prostřednictvím vodiče.

Ochranné uzemnění by mělo být zajištěno pro tyto domácí spotřebiče:

• Podložka - jeho tělo má relativně velkou elektrickou kapacitu v důsledku provozu za podmínek vysoké vlhkosti.
• mikrovlnná trouba - Hlavním pracovním prvkem pece je magnetron. Má hodně síly. Pokud je zemnící kontakt ve vývodu špatný, může dojít ke zvýšení úrovně magnetického záření. Mnoho výrobců mikrovlnné trouby vybavuje uzemňovací terminál na zadní straně trouby.

Pro kontakt zemnícího vodiče v síti a zařízení jsou moderní zásuvky vybaveny uzemňovacími kontakty.

Pro zajištění uzemnění existuje šest uzemňovacích systémů. V některých stavebních konstrukcích, zejména v obytných budovách, se používají dva hlavní uzemňovací systémy.

Systém TN-S-C - Doporučeno k implementaci v posledních letech. Je provedeno takové schéma s uzemněným neutrálem na rozvodně. Zařízení v tomto případě má přímý kontakt se zemí. Ke stejnému spotřebiteli jsou země (PE) a neutrální / nulová (N) řízeny jediným vodičem (PEN). Při vstupu do elektrické sítě soukromého domu je takový dirigent rozdělen na dva nezávislé dirigenty.

Takový systém nezajišťuje povinnou instalaci zařízení se zbytkovým proudem (RCD). Ochranu zajišťují jističe.

Nevýhodou tohoto systému je to, že pokud je vodič PEN poškozen nebo spálen během sekce rozvodny / domu, objeví se na uzemňovací sběrnici domu fázové napětí. Toto napětí se nevypne. Na základě toho PUE reguluje přísné požadavky na takové vedení: vodič PEN musí být vybaven mechanickou ochranou a pravidelné místní uzemnění na podpěrách elektrického vedení musí být vybaveno stejným způsobem.

Mnoho elektrických vedení, zejména ve venkovských oblastech, nesplňuje výše uvedené podmínky. V takovém případě se doporučuje jiný uzemňovací systém - systém TT.

Takový uzemňovací systém je realizován kvůli samostatnému běžícímu drátu od uzemňovací smyčky ke vstupnímu štítu budovy, a nikoli od transformátorové rozvodny. Tento systém je odolnější vůči poškození ochranného vodiče, ale vyžaduje instalaci RCD. Bez vybavení systému takovými zařízeními neexistuje ochrana proti úrazu elektrickým proudem.V tomto ohledu PUE doporučuje takový systém pouze jako doplněk k systému TN-S-C. (Pokud linka nesplňuje požadavky systému TN-S-C).

Zemnící rozdíl pro sítě 220V a 380V

Rozdíly v uzemňovacích systémech soukromých domů při provozním napětí 220 V nebo 380 V nejsou významné. V obou případech se vytvoří zemní smyčka. Rozdíl spočívá ve způsobu, jakým je obvod připojen k domácí elektrické síti.

V síti 220 V je napětí jednofázové. V tomto případě použijte třívodičový vodič a zásuvky se třemi kontakty (fázová, nulová, uzemňovací elektroda).

V síti 380 V - třífázové napětí. V tomto případě se používá pětivodičový vodič a zásuvky s pěti kontakty (fáze - 3 ks, nulová, uzemněná elektroda).

Druhy

Hlavním účelem uzemňovacího vodiče je přímý elektrický kontakt se zemí. Uzemňovací zařízení (zemní smyčka) zahrnuje zemnicí elektrodu a součet všech vodičů k ní připojených. Včetně prvků jejich sloučenin.

Uzemňovače jsou dvou typů:

• konstrukce z přírodního kovu umístěné v dostatečné hloubce v zemi nebo železobetonovém základu budovy;
• umělý - kovová konstrukce přímo použitelná v zemi samostatně;

Umělé uzemňovací vodiče se vyznačují designovými vlastnostmi.

• horizontální zemnící spínač. Je vyroben z proužku (nejméně 4 mm tlustého) nebo z kruhové oceli a položen do půdy rovnoběžně s povrchem země.
  

  Zemní smyčka

• výhodnější je vertikální zemnící elektrodový systém. Takový obvod zabírá méně místa, ale poskytuje časově náročnější instalační proces. Je vyroben z ocelových kolíků (roh s policí 50 - 70 mm a tloušťkou nejméně 4 mm). Kolíky jsou propojeny kovovým pásem (tloušťka pásu nejméně 4 mm).
  

  Trojúhelníkový zemnící spínač

• kombinovaný zemnící spínač - zahrnuje konstrukční vlastnosti dvou předchozích zemních spínačů.
  

  Elektrické schéma

Nejúčinnější je kombinované schéma uzemnění (obvodu). Při provádění instalace v souladu s nezbytnými pravidly bude takový obvod spolehlivý a odolný.

Jak udělat pozemní smyčku pro soukromý dům vlastními rukama

Nejoblíbenějším ochranným obvodovým zařízením dnes je trojúhelníkový obvod. Vyrábí se spojením kovového proužku ze tří kolíků zahrabaných v zemi. Toto schéma se vyznačuje zvýšenou spolehlivostí. Pokud je ocelová spojovací lišta na jedné straně zlomená nebo poškozená, bude obvod nadále fungovat kvůli kontaktu na druhé straně.

K výrobě a instalaci zemní smyčky budete potřebovat následující materiály a nástroje:

Materiály:

• ocelový úhel 50–70 mm, h = 4 mm, 3 ks. délka jednoho rohu není menší než 2 metry;
• ocelový pás 50–70 mm, h = 4 mm, 4 m. pro připojení kolíků z rohu;
• ocelový pás 30 mm, h = 4 mm. pro elektrické připojení zemní smyčky a vstupního štítu budovy. Délka závisí na místních podmínkách;
• 3mm elektrody.

Nástroj:

• lopata, šrot, vrtací vrtačka pro uspořádání otvorů v zemi;
• Bruska na řezání kovových polotovarů;
• stolní nástroje (kladivo, kladivo, pilník, šroubovák, svorka) pro zpracování a montáž obrobků;
• svářečka;
• měřicí nástroj (metr, čtverec) pro značení polotovarů;

Spojovací body obrobků uzemňovacího obvodu by měly být vytvořeny výhradně svařováním. To je upraveno požadavky PUE. Tento typ připojení zajišťuje nejúčinnější elektrický kontakt a je nejodolnější vůči korozi.

Práce s elektrickým nářadím by měla být prováděna pomocí nezbytného ochranného vybavení: brýle, ochranný oděv. Bezpečnost práce je na prvním místě.

Při práci na přípravě rohu je lepší oříznout jednu čelní plochu pod ostrým úhlem.Takový roh bude snazší zatloukat do země.

Zvažte postup instalace zemní smyčky ve fázích.

1. Nákup kovových kolíků a proužků, podle požadovaných rozměrů.
   

   Připravené konce pro jízdu do země

2. Příprava jámy na kovovou strukturu zemní smyčky. Hloubka není menší než 0,5 metru.
   

   Připravená díra

3. Hnací kolíky do země. Zasuňte kolíky do hloubky nejméně 3 metry. Pro jejich spojení pásem stačí 200 - 250 mm.
   

   Instalace uzemnění

4. Spojení uzemňovacích kolíků s ocelovým pásem svařováním.
   

   Metoda svařování

5. Poslední fáze. Uzavření kovového pásu do budovy. Uspořádání místa elektrického spojení s elektrickou sítí budovy.
   

   Pás z oceli přinesl do budovy

Tím je dokončena instalace uzemňovací smyčky. Následuje proces připojení k síti napájení privátního domu.

Po připojení obvodu k PE vodiči elektrické sítě by měl být proveden test stavu obvodu. K tomu se používají speciální elektrická měřicí zařízení. Takové vybavení je poměrně drahé. Proto se používá jednodušší verze kontroly funkčnosti obvodu.

Tento způsob se provádí připojením žárovky (100 W) k síti takto: fázový vodič se umístí na fázový kontakt výstupu a neutrální vodič je přímo na konstrukci obvodu. V tomto případě musíte věnovat pozornost intenzitě lampy. Jasné světlo indikuje správnou funkci obvodu. Dim, o nekvalitním kontaktu na spoji kovových prvků obvodu. V tomto případě by měly být spáry vyztuženy dodatečným svarem.

Při určování hodnoty ochranného odporu uzemnění obvodu pomocí speciálního zařízení nezapomeňte, že hodnota uzemnění by neměla překročit 4 Ohmy. Pokud je jeho hodnota větší, může to znamenat špatný kontakt obvodu se zemí. Chcete-li tento problém eliminovat, můžete v místě, kde jsou poháněny kolíky, naplnit zemi vodou. Díky tomu je půda zhutněna a kontaktní plocha se zvětší.

Výpočet uzemňovacího zařízení

Uzemňovací zařízení se také počítá ze stavu maximální hodnoty odporu ochranné zemní smyčky. Což by nemělo překročit 4 ohmy. Nejlepší možností by byla hodnota odporu umělé zemní elektrody nepřesahující hodnotu 1 Ohm.

Provedení důkladného výpočtu zemního elektrodového systému doma, bez dostupnosti zvláštních znalostí a technické literatury, je téměř nemožné. Vzhledem k tomu, že umožňuje experimentální stanovení odporu půdy, je třeba brát v úvahu korekční faktory, které zohledňují sušení a zamrzání půdy. Stanovení roztažného odporu. Výpočet odporu obvodu po elementu na základě jeho geometrických rozměrů, hloubky půdy a vlhkosti půdy. Míra využití vertikálního uzemnění. Přítomnost přirozeného uzemnění. A další.

Je lepší, aby to specializované organizace vydávající protokol o vhodnosti uzemňovací smyčky ao souladu jejích charakteristik s regulačními dokumenty.

Existuje zjednodušená metoda.

Zjednodušený design uzemnění:

Pro svislou zemnící elektrodu (jednoduchá) použijte následující vzorec:

R1 = 0,84 * p / L Kde:

R1 - zemnící odpor, Ohm;

p - odpor půdy, Ohm * m;

L je délka (hloubka) zemnící elektrody;

Pro několik svislých uzemňovacích kolíků (elektrod):

R = R1 / 0,9 * n Kde:

R je odpor jedné elektrody, Ohm;

n je počet elektrod v zemní smyčce;

Je-li tedy znám půdní odpor (p), pak se podle první rovnice vypočítá odpor jedné elektrody (R1).Získaná hodnota se nahradí do druhého vzorce a stanoví se počet elektrod (n) s nastavenou délkou (L).

V případě, že konkrétní rozestup půdy není znám, můžete použít vyhledávací tabulku:

Pokud v praxi nebylo možné najít nebo změřit hodnotu hodnoty odporu půdy v oblasti pro montáž obvodu, použijte metodu zkušební imerze elektrody. Metoda spočívá v periodickém měření odporu elektrody při ponoření do země. Jakmile přestanou indikátory odporu klesat, můžete zastavit ucpání elektrody. To znamená, že elektroda dosáhla hloubky, ve které se odpor půdy stává konstantní. V budoucnu musí být tato elektroda spojena kovovým pásem s dalšími prvky obvodu.

Výběr místa pro instalaci

Efektivní a bezpečný provoz do značné míry závisí na správně zvoleném umístění pro uspořádání obvodu. K tomu existuje několik doporučení:

• Neumisťujte zemní smyčku na místo, kde jsou lidé nebo zvířata neustále nebo často. V době poruchy izolace a odstranění napětí do půdy může dojít k poškození osoby nebo zvířete v bezprostřední blízkosti. Je lepší přijmout opatření k oplocení takového místa.
• Někteří odborníci doporučují umístit obrys na severní stranu budovy. To je způsobeno vlhčí vlhkostí v takovém spiknutí.
• Pokud je půda příliš vlhká a existuje vysoká pravděpodobnost koroze konturového kovu, je lepší ji vyrobit z oceli velkého průřezu. A také konstrukce obvodu může být potažena speciálními vodivými materiály, které budou chránit před korozí, ale nezhorší elektrický kontakt se zemí.
• Neumisťujte zemní smyčku do blízkosti tepelných komunikací. Předsušená negatino půda ovlivňuje odpor obvodu.
• Je zakázáno umisťovat obvod v těsné blízkosti plynovodu procházejícího zemí.
• Hloubka obrysu by měla být pod úrovní mrazu půdy, ale ne menší než 0,5 m.

Pokud budete postupovat podle těchto doporučení, můžete si být jisti správností zvoleného místa a spolehlivým provozem zemnící elektrody.

Zemní práce a montáž

Zemní práce musí být provedeny opatrně. Dříve byste měli zvážit obvod práce a vzít v úvahu možný výskyt různých typů komunikací v zemi: potrubí, telefonní linky, kabelová vedení. Je lepší umístit konturu mimo tyto objekty.

Zemní práce se provádějí pomocí standardních nástrojů: lopaty, šrot, vrtačka.

Při přípravě zákopů musí být dostatečně široké. To je nezbytné pro pohodlí svařování. Účinnost ochranného uzemňovacího systému skutečně závisí na kvalitě svařovacích spojů.

Šroubové připojení se smí používat pouze v místě výstupu ocelového pásu přímo do domu a jeho spojení se vstupním štítem sítě.

U některých uzemňovacích vodičů vyráběných ve výrobě se používají šroubová spojení, ale v těchto případech je vysoce kvalitního kontaktu dosaženo pomocí přítlačných desek a měděných povrchů elektrod.

Svařovací spoje musí být spojité, délka svaru je nejméně 100 mm.

Pro přehlednost je představeno video, ve kterém je uveden proces uspořádání ochranné zemní smyčky v soukromém domě.

Video bylo pořízeno z internetového zdroje Youtube, slouží k vzdělávacím účelům a není reklamou.

Video: samoinstalace zemní smyčky

Ochranný zemnící systém v soukromém domě je bezpochyby nezbytný. Jak vidíte, takový úkol je pro všechny docela proveditelný.Hlavní věcí je vybrat správné umístění instalace obvodu, správně vypočítat jeho parametry a vybrat vhodné materiály. Dobře provedené uzemnění ochrání váš domov i ty, kteří v něm žijí.