Заземяване в частна къща със собствените си ръце 220V: подреждане на заземителния контур, как да се извършват монтажни работи

Схеми за заземяване за частни домове със собствени ръце: 380 V и 220 V

При инсталирането на заземителни контури няма съществена разлика между трифазните (380 волта) и еднофазните (220 волта) схеми на частен дом. Но тя е налична в окабеляването. Нека разберем какво е то.

Правилно направен вход в къщата. В идеалния случай тя трябва да изглежда така.

Еднофазната мрежа използва трижилен кабел (фаза, нула и земя) за захранване на електроуредите. За трифазна мрежа е необходим петжилен кабел (еднакви земя и нула, но три фази).

Особено внимание трябва да се обърне на връзката - земята не трябва да влиза в контакт с неутралата.

Разгледайте ситуацията. Има 4 жила (нула и 3 фази), които идват от подстанцията и влизат в разпределителното табло. След като имаме добра заземителна система на обекта, я вкарваме в разпределителното табло и я "заземяваме" на отделна шина. Фазовите и нулевите проводници преминават през цялата автоматика (RCD) и след това отиват към уредите. От заземителната шина проводникът преминава директно към контактите и оборудването. Ако нулевият контакт е заземен, прекъсвачите ще се задействат без никаква причина и това окабеляване в къщата е абсолютно ненужно.

Схема заземяване във вилата със собствените си ръце не е трудно, но изисква внимателен и предпазлив подход при изпълнението. Не е трудно да се извърши само за един котел или друг електрически уред. Със сигурност ще засегнем този въпрос по-долу.

Корпусът на газовия котел, подобно на металните тръби, изисква добро заземяване, за да се избегнат искри.

Какво е заземителен контур в частна къща: определение и монтаж

Заземителят е структура, изградена от щифтове и шини в земята, която при необходимост провежда ток. Не всяка почва обаче е подходяща за заземител. Торфена, глинеста или песъчлива почва се счита за подходяща, но не и камък или скала.

Контурът е готов. Остава само да поставите шината до стената на къщата.

Заземителната рамка се поставя на 1÷10 метра от сградата. За тази цел се изкопава траншея, завършваща с триъгълник. Оптималните размери са дължини на страните от 3 метра. Електродните щифтове се забиват в ъглите на равностранен триъгълник и се свързват със стоманена шина или ъглов прът чрез заваряване. От върха на триъгълника автобусът отива до къщата. Ще разгледаме подробно инструкциите стъпка по стъпка по-долу.

След като сте разбрали какво представлява заземителната верига, можете да преминете към изчисления на материала и размерите.

Изчисляване на заземяването за частна къща: формули и примери

Правилата за електрическа инсталация (ПУЕ) и ГОСТ установяват точна рамка за това колко ома трябва да бъдат заземени. За 220 V - 8 ома, за 380 V - 4 ома. Не забравяйте обаче, че съпротивлението на земята, в която е направен заземителният контур, също се взема предвид за общия резултат. Тази информация може да бъде получена от таблицата.

С данните можете да използвате формулата:

Формула за изчисляване на съпротивлението на прът

Къде:

• R_o - е съпротивлението на пръчката, Ом;
• L - дължина на електрода, m;
• d - диаметър на електрода, m;
• T е разстоянието от центъра на електрода до повърхността, m;
• Р_{еквивалент.} - съпротивление на заземяване, Ом;
• T е разстоянието от върха на пръта до повърхността, m;
• l_n - е разстоянието между щифтовете в метри.

Но е трудно да се използва тази формула. За улеснение ви предлагаме да използвате онлайн калкулатора, в който трябва само да въведете данни в съответните полета и да натиснете бутона "Изчисли". Това предотвратява възможността за грешки в изчисленията.

За да изчислите броя на пръчките, използвайте формулата

формула за изчисляване на броя на пръчките в контура

където R_n - е стандартното съпротивление за заземител, а ψ е коефициентът на съпротивление на заземителя. В Русия той е 1,7.

Разгледайте примера за заземяване на частна къща, която стои върху черна земя. Ако примката е направена от стоманена тръба с дължина 160 cm и диаметър 32 cm. Замествайки данните във формулата, получаваме n_o = 25.63 х 1.7/4 = 10.89. Закръгляйки резултата, получавате необходимия брой заземители - 11.

Характеристики на схемите за заземяване 220V и 380V

Връзката във всеки случай е специална. Единственото нещо, което остава непроменено, е външната верига. Дизайнът може да бъде всякакъв (затворен, линеен). Но от момента на влизане в къщата трябва да се вземат предвид някои нюанси. Същото се отнася и за разположението на кабелите. Напрежението 220 V изисква двупроводна линия. Единият трябва да бъде разделен на "земя" и "неутрален". Другият е монтиран на изолатори.

380 V е електрическа система, за която се използва четирипроводна система. Едно от ядрата трябва да се раздели, както в предишния случай. Останалите са монтирани чрез изолатори, които не са в контакт помежду си. Друга особеност на този тип инсталации е необходимостта от допълнително защитно оборудване. Това са RCD и прекъсвачи за остатъчен ток. Те са снабдени с нулев проводник.

Проектиране на веригата

Компоненти

Заземяващ контур

Споменатото по-горе съпротивление към земя (Rz) на веригата е основният параметър, който се следи по време на всички фази на нейното функциониране и който определя нейната ефективност. Тази стойност трябва да е толкова ниска, че да осигурява свободен път за аварийните токове, които се стремят да текат към земята.

Забележка! Най-важният фактор, който оказва решаващо влияние върху стойността на земното съпротивление, е качеството и състоянието на земята на мястото, където е монтиран заземителят. Въз основа на това заземителят или въпросният заземителен контур (който в нашия случай е един и същ) трябва да бъде с конструкция, която отговаря на следните изисквания:

Вследствие на това точката на заземяване или веригата на заземяване на вратите (която в нашия случай е една и съща) трябва да бъде с конструкция, която отговаря на следните изисквания:

• Трябва да се включи комплект от метални пръти или щифтове с дължина най-малко 2 метра и диаметър от 10 до 25 мм;
• Те се свързват помежду си (задължително чрез заваряване) с пластини от един и същи метал, за да се получи определена форма, образувайки така наречения "заземител";
• Освен това се включва захранваща медна шина (наричана още електрическа шина) със сечение, определено от вида на защитаваното оборудване и големината на токовия поток (вж. таблицата по-долу).

Таблица за напречното сечение на шината

Тези компоненти са необходими, за да се свържат елементите на оборудването, което трябва да бъде защитено, с шина (медна шина).

Диференциация според мястото на инсталиране

Съгласно разпоредбите на ПУЕ защитната верига може да бъде изградена както на открито, така и на закрито, като за всяка от тях има специфични изисквания. Последното определя не само допустимото съпротивление на заземителния контур, но и условията за измерването му във всеки конкретен случай (извън или вътре в сградата).

Когато се разделят заземителните системи според местоположението им, не трябва да се забравя, че е уместно да се посочи как се оценява съпротивлението на заземителя само за външни конструкции, тъй като в сградата обикновено няма заземител. За вътрешните структури тя е обща за целия периметър на помещенията, към които оборудването и уредите са свързани с гъвкави медни проводници.

За външни заземени части се въвежда понятието съпротивление на повторно заземяване, което произтича от специалната организация на защитата в подстанцията. Факт е, че нулевата точка на оборудването (по-специално понижаващият трансформатор) вече е заземена веднъж, когато в захранващата станция се формира нулевият защитен проводник или комбинираният работен проводник.

Така че, когато се прави друго местно заземяване в другия край на същия проводник (обикновено шината PEN или PE, която е доведена директно до таблото на клиента), това може с основание да се нарече повторно заземяване. Организацията на този тип защита е показана на фигурата по-долу.

Преоткриване на

Важно: Наличието на местно или повторно заземяване осигурява мярка за безопасност в случай на повреда на защитния заземителен проводник PEN (PE в захранващите системи TN-C-S). Подобна повреда обикновено се описва в техническата литература като "нулево изгаряне".

Подобна повреда обикновено се описва в техническата литература като повреда с "нулево изгаряне".

Избор на заземителна система за еднофамилна къща

Можете да прочетете форума, както и статията """

Само две системи за заземяване - TT и TN-C-S - са подходящи за съвременните частни домакинства. На практика целият частен сектор се захранва от трафопостове с глуха неутрална точка и четирипроводна преносна линия (три фази и PEN, комбинирано работно и защитно заземяване, или с други думи, комбинирано заземяване и земя).

Специални характеристики на заземителната система TN-C-S

Съгласно т. 1.7.61 от Кодекса на практиките системата TN препоръчва повторно заземяване на проводниците PE и PEN при извода на сградната инсталация и в други достъпни точки. Т.е. проводникът PEN на входа на къщата се заземява отново и се разделя на PE и N. Тогава се използва сноп от 5 или 3 проводника.

Превключването между PEN и PE е строго забранено (вж. ПУЕ 7.1.21. Във всички случаи веригите на проводниците PE и PEN не трябва да имат контактни или безконтактни превключващи елементи). Точката на разделяне трябва да се намира пред превключващото устройство. Проводниците PE и PEN не трябва да се прекъсват.

Недостатък на системата TN-C-S

Ако проводникът PEN е прекъснат, върху корпуса на заземените уреди може да се появи опасно напрежение.

Описание на системата TN-C-S
Препоръчва се само съвременните електропроводи, пренасяни от проводници LV-ABC, да се заземяват отново към проводници PE и PEN в точката на влизане в сградите, като заземяването на електропроводите е задължително.

В съответствие с 1.7.135 от правилата за монтаж, когато нулевият работен и нулевият защитен проводник са отделени един от друг, те не трябва да се комбинират извън тази точка в хода на разпределението на енергията. В точката на разделяне PEN-защитен заземителен проводник и неутрален работен проводник, трябва да се осигурят отделни клеми или шини за свързване на проводниците. PEN-проводникът на захранващата линия трябва да бъде свързан към скоба или шина на неутралната защита PE-защитен заземителен проводник.

За да се осигури високо ниво на безопасност срещу поражения от електрически ток в система TN-C-S, е необходимо да се използват устройства за остатъчен ток (RCD).

Специални характеристики на системата TT

Описание на системата TT
Защитният заземителен проводник PE е заземен независимо от нулевия работен проводник N и не се допуска връзка между тях.

Системата TT се препоръчва за въздушни линии, които са в незадоволително състояние (стари неизолирани проводници на въздушните линии, без повторно заземяване на стълбовете).

Забележка

SP 31-106-2002 "ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗГРАЖДАНЕ НА УНИВЕРСАЛНИ ЖИЛИЩНИ СИСТЕМИ" предвижда, че захранването на жилището трябва да се извършва от мрежи 380/220 V със заземителна система TN-C-S.

Вътрешните вериги трябва да бъдат изпълнени с отделни защитни проводници с нула и нула.

Правила за инсталиране на система CT:

1. Монтиране на RCD на входа с настройка 100-300 mA (пожароустойчив RCD).
2. Монтиране на RCD с настройка не повече от 30 mA (за предпочитане 10 mA за банята) на всички групови линии (защита от ток на утечка срещу допир до части на електрическо оборудване под напрежение в случай на повреди в електрическата инсталация на къщата).
3. Неутралният работен проводник N не трябва да се свързва към местната заземителна и PE шина.
4. За да се защитят електрическите устройства от атмосферни пренапрежения, трябва да се инсталират ограничители на пренапреженията или потискатели на пренапреженията.
5. Съпротивлението на заземителния контур Rc трябва да отговаря на условията на инсталацията (вж. 1.7.59):
   • за RCD с настройка 30 mA съпротивлението на заземителния контур (заземителя) не трябва да надвишава 1666 Om;
   • В случай на RCD със 100 mA съпротивлението на заземителния контур (заземител) не трябва да надвишава 500 Om.

Един вертикален заземителен електрод под формата на ъгъл или шина с дължина около 2-2,5 метра е достатъчен, за да изпълни горното условие. Но препоръчвам да направите веригата по-цялостно, като забиете няколко заземителни електрода (няма да е по-лошо).

Недостатъци на системата TT:

1. В случай на късо съединение между фази и земя, върху корпуса на електрическите уреди ще има опасен потенциал (токът на късо съединение не е достатъчен, за да задейства прекъсвач, затова е задължително монтирането на УЗД - ПУЕ 1.7.59).

Посоченият недостатък на системата може да бъде неутрализиран чрез инсталиране на релета за следене на напрежението и RCD (2-каскадна верига с едно "пожарно" или селективно RCD за цялата къща и няколко RCD на всички потребителски линии).

Специфицирана 2-каскадна схема с едно RCD за 100 mA и 3-то RCD за 30 mA (за всяка фаза), също съм се оборудвал. Тази схема доказа своята стойност, като изключи захранването точно с RCD, когато набързо вкарах в контакта щурчето на неправилно свързан мултиметър.

Как да направим правилна заземителна връзка в частна къща без помощта на специалисти?

След подготвителната фаза идва ред на монтажа. На пръв поглед рутинната задача за забиване на земни електроди в земята може да се превърне най-малкото в развалена метална конструкция. Всичко това се дължи на непознаване на технологията на процеса.

Важно е електродите да се наточат правилно преди забиване. Електроинсталаторите, които имат опит, вече знаят как да направят защитно заземяване в частен дом - те препоръчват да се направи точка със скосяване 30-35°.

От неговия край трябва да се отдръпнете на 40-45 мм и да направите спускане от порядъка на 45-50°. Каналът, I-образната или Т-образната греда могат да имат няколко скосявания, като се препоръчва прътите да бъдат заострени чрез коване. По-нататъшният процес може да се види във видеото и се състои от следните преходи:

• С помощта на байонетна лопата изкопайте равностранен триъгълен изкоп със страна 1,2 м и канавка по посока на сградата за заземителната шина. Дълбочината на изкопа е 50-70 cm.
• В ъглите на триъгълника могат да се пробият дупки с дълбочина до 50 см за по-лесно забиване.
• Използвайте чук или въртящ се чук с приставка, за да забиете електродите, като ги оставите на 20-30 cm над повърхността на дъното на изкопа.
• Заварете металните ленти към стърчащите части на кладенеца на заземителния електрод с помощта на електрическа заварка.
• Поставете лентата, която свързва ъгъла на контура и основата на сградата, като предварително я огънете към профила.
• Заварете заземителната лента към ъгъла на триъгълника. От страната на къщата заварете болт върху лентата, за да закрепите медната тел.
• Нанесете антикорозионна боя или битум върху местата на заваряване. Оставете боята да изсъхне и заровете изкопа.

Проверка на параметрите на заземителната верига

Заключителният етап в организацията на системата се счита измерването на съпротивлението на завършената верига, тъй като добрата защита е необходима не само при използване на градска линия, но и при свързване на резервен генератор на електроенергия. Този етап ще покаже дали защитното заземяване в една частна къща е направено правилно и дали не са допуснати грешки по време на монтажа. Съпротивлението може да се определи по няколко начина:

• С помощта на 220-волтова крушка свържете единия контакт към фазата, а другия - към заземителната шина. Ярко светещата крушка показва добре функционираща система, а слабо светещата налага да се провери надеждността на заварките.
• С помощта на мегаомметър, който измерва съпротивлението между елементите на веригата и пробните електроди, забити в земята на 15 и 20 метра до дълбочина 50 cm.
• Използване на тестер в състояние на уред за измерване на напрежение. Стойностите на измерванията на фазата нула и фазата земя не трябва да имат значителна разлика (макс. 10 единици).

В този си вид системата за защита не изисква поддръжка, достатъчно е да се предотвратят изкопните работи в зоната на контура и да се овлажни земята навреме. Проникването на агресивни вещества също е недопустимо, тъй като те намаляват експлоатационния живот на конструкцията до 2-3 години.

Влияние на земята върху съпротивлението Rz

Знак за заземяване

Практически е доказано, че съпротивлението на един заземител се определя до голяма степен от почвените условия в точката на заземителя. Характеристиките на почвата в зоната, където се извършват защитни дейности, зависят от следните фактори:

Съдържанието на влага в почвата на мястото на работа;

• Наличието на каменист материал в почвата, където не може да се направи заземяване (в този случай трябва да се избере друго място);
• Възможност за изкуствено овлажняване на почвата през особено сухи летни периоди;
• Химичният състав на почвата (наличие на соли в почвата).

В зависимост от състава на почвата тя може да бъде класифицирана в един или друг тип (вж. снимката по-долу).

Различни видове почви

Въз основа на формирането на съпротивлението на земния електрод, което предполага намаляването му с влагата и увеличаването на концентрацията на сол, в случай на крайна необходимост в почвата изкуствено се добавят влажни химикали NaCl.

Добри почви за заземяване са глинестите почви с високо съдържание на торфени съставки и соли.

Схема на заземяване за частна къща

Обикновено частните къщи се захранват с електричество чрез въздушни линии със система за заземяване TN-C. При тази система неутралата на захранването е заземена, а фазовият проводник L и комбинираният защитен и обслужващ неутрален проводник PEN са свързани към къщата.

След като къщата е инсталирала собствена заземителна верига, тя трябва да се свърже към електрическата система на къщата.

• Това може да стане по два начина:
• преобразуване на системата TN-C в системата TN-C-S;
• Свържете къщата към заземителен контур, като използвате системата TT.

Свързване на къщата към заземителния контур на системата TN-C-S

Както знаете, системата TN-C не предвижда отделен защитен проводник, затова адаптираме системата TN-C към TN-C-S в къщата. То се осъществява чрез разделяне на комбинирания неутрален работен и защитен проводник PEN на два отделни, работен N и защитен PE.

Така че имате два захранващи проводника, фазов проводник L и комбиниран проводник PEN. За да имате трипроводна система с отделни фазови, нулеви и защитни земни проводници, системата TN-C трябва да бъде правилно разделена на TN-C-S в главното разпределително табло на къщата.

За тази цел инсталирайте шина в панела, която е метално свързана с панела, това ще бъде заземителната шина PE, към която ще бъде свързан проводникът PEN от страната на захранването. След това от шината PE се преминава през прекъсвач към шината N на неутралния работен проводник, като шината на неутралния работен проводник трябва да бъде изолирана от таблото. А фазовият проводник е свързан към отделна шина, която също е изолирана от разпределителното табло.

След всичко това трябва да свържете стартерния панел към заземителната верига на къщата. Единият край на кабела се свързва към стартерния панел, а другият - към заземителния проводник с винт на заварения за целта край.

Свързване на къщата към заземителния контур чрез системата TT

При този тип свързване не е необходимо разделяне на проводника PEN. Свържете фазовия проводник към шина, която е изолирана от панела. Свържете комбинирания проводник PEN на захранването към шината, която е изолирана от панела, и тогава считайте PEN само за нулев проводник. След това свържете тялото на панела към заземяващия контур на къщата.

Както можете да видите от схемата, заземителният контур на къщата няма електрическа връзка с проводника PEN. Свързването на заземяването по този начин има няколко предимства пред системата TN-C-S.

Ако проводник PEN от страната на захранването прегори, всички консуматори ще бъдат свързани към вашата земя. Това може да има много негативни последици. Тъй като заземяването не е свързано с проводника PEN, то гарантира нулев потенциал върху корпуса на уредите.

Често се случва неутралният проводник да произвежда напрежение, което поради неравномерно натоварване на фазите (фазов дисбаланс) може да достигне стойности между 5 и 40 V. А когато има връзка между нулата на мрежата и защитния проводник, върху корпусите на уредите може да се появи малък потенциал. Разбира се, ако възникне такава ситуация, трябва да се задейства RCD, но защо да възлагате надежди на RCD. По-добре и по-правилно е да не изкушаваме съдбата и да не позволяваме това да се случи.

От начините на свързване на заземителната верига на къщата може да се заключи, че системата TT в частен дом е по-безопасна от системата TN-C-S. Недостатъкът на системата TT е, че тя е скъпа. Това означава, че при използване на системата TT трябва да се монтират защитни устройства, като RCD и релета за напрежение.

Трябва също да се отбележи, че не е необходимо да се прави делта верига. Всичко зависи от външните условия. Хоризонталните заземителни електроди могат да бъдат подредени в произволен ред, в кръг или в една линия. Важното е да има достатъчно такива, за да се осигури минимално съпротивление на заземяване.