Kā izveidot zemes cilpu privātmājā - ķēdes aprēķins un uzstādīšana

Zemējuma jautājumi privātmājā, ķēžu aprēķini un sistēmas uzstādīšana prasa obligātu risinājumu, lai nodrošinātu dzīves drošību. Zemējums pilnībā pildīs savas funkcijas tikai tad, ja ķēde ir izvēlēta pareizi un tiek ievērotas visas normas un prasības. Pašmontāžai ir nepieciešamas zināšanas par projektēšanas principiem un ražošanas noteikumiem.

Vai man ir nepieciešams zemējums privātmājā

Lietojot jebkuras elektroierīces mājā, vienmēr pastāv risks sabojāt vadu izolāciju vai īssavienojumu ar korpusu. Šajā gadījumā jebkura persona, kas pieskaras bīstamajai zonai, izraisa elektrošoku, kas var beigties traģiski. Strāva vienmēr tiecas uz zemi, un cilvēka ķermenis kļūst par vadītāju, kas savieno bojāto ierīci ar zemi.

Ko nodrošina zemējums? Faktiski šī ir sistēma, kas nodrošina īsāko elektriskās strāvas ceļu. Saskaņā ar fizikas likumu viņš izvēlas vadītāju ar vismazāko elektrisko pretestību, un ķēdei ir šī īpašība. Gandrīz visa strāva tiek novirzīta uz zemējuma elektrodu, un tāpēc tikai neliela daļa no tās izies caur cilvēka ķermeni, kas nevar nodarīt kaitējumu. Tādējādi zemējuma cilpa nodrošina elektrisko drošību. Normatīvie dokumenti (GOST, SNiP, PUE) norāda, ka jebkurai privātai dzīvojamai ēkai jābūt aprīkotai ar maiņstrāvas tīkliem ar spriegumu virs 40 V un maiņstrāvas tīkliem virs 100 V.

Papildus drošības nodrošināšanai zemējuma sistēma palielina sadzīves tehnikas uzticamību un izturību. Tas nodrošina instalāciju stabilu darbību, aizsardzību pret pārspriegumiem un dažādiem traucējumiem tīklā, samazina ārējo elektromagnētiskā starojuma avotu ietekmi.

Zemējumu nedrīkst jaukt ar zibensnovedējiem (zibensnovedējiem). Lai gan to darbības princips ir līdzīgs, viņi veic citu uzdevumu. Zibensnovedēja uzdevums ir novirzīt zibens izlādi uz zemi, kad tas skar māju. Šajā gadījumā rodas spēcīgs elektriskais lādiņš, kuram nevajadzētu nonākt iekšējā tīklā, jo.var vienkārši izkausēt vadu vai kabeli. Tāpēc zibensnovedēja līnija iet no uztvērējiem uz jumta pa ārējo kontūru un nav jāapvieno ar zemējuma, iekšējo līniju. Zibensnovedējam un zemējumam var būt kopīga pazemes ķēde (ja tai ir rezerve), taču elektroinstalācija ir jāatdala.

Zemējuma shēmas: kuru labāk darīt

Privātmājas zemējuma sistēma ir atkarīga no tīkla savienojuma veida ar to. Visbiežāk tas tiek veikts pēc TN-C principa. Šāds tīkls tiek nodrošināts ar divu vadu kabeli vai divu vadu gaisvadu līniju ar spriegumu 220 V un četru vadu kabeli vai četru vadu līniju pie 380 V. Citiem vārdiem sakot, fāze (L) un kombinētais aizsargājošais neitrālais vads (PEN) ir piemērots mājai. Pilnvērtīgos, modernos tīklos PEN vadītājs ir sadalīts atsevišķos vados - darba vai nulles (N) un aizsardzības (PE), un padeve tiek veikta attiecīgi pa trīs vadu vai piecu vadu līniju. Ņemot vērā šīs iespējas, zemējuma shēmai var būt 2 šķirnes.

TN-C-S sistēma

Nodrošina PEN ieejas sadalīšanu paralēlos vadītājos. Lai to izdarītu, ievades skapī PEN vadītājs ir sadalīts 3 kopnēs: N (“neitrāls”), PE (“zemējums”) un sadalītāja kopne 4 savienojumos. Turklāt vadītāji N un PE nevar sazināties viens ar otru. PE kopne ir savienota ar korpusa korpusu, un N-vadītājs ir uzstādīts uz izolatoriem. Zemējuma cilpa ir savienota ar sadalītāja kopni. Starp N-vadu un zemējuma elektrodu ir uzstādīts džemperis ar šķērsgriezumu vismaz 10 kv.mm (varam). Turpmākajos vados "neitrāls" un "zemējums" nekrustojas.

Atsauce! Ir svarīgi ņemt vērā, ka šī sistēma ir efektīva tikai tad, ja tiek uzstādīts RCD un diferenciāļa tipa ķēdes pārtraucējs.

TT sistēma

Šādā shēmā nav nepieciešams sadalīt vadītājus, jo. nulles un zemējuma vadītājs jau ir atdalīti piemērotā tīklā. Skapītī vienkārši tiek izveidots pareizais savienojums. Zemējuma cilpa ir savienota ar (kodolu) PE vadu.

Uz jautājumu, kura zemējuma sistēma ir labāka, nav skaidras atbildes. CT ķēdi ir vieglāk uzstādīt, un tai nav nepieciešamas papildu aizsargierīces. Tomēr lielākā daļa tīklu darbojas pēc TN-C principa, kas liek izmantot TN-C-S shēmu. Turklāt ikdienā bieži tiek izmantotas elektroinstalācijas ar divu vadu jaudu. Iezemējot CT, šādu ierīču korpuss tiek iedarbināts, ja izolācija ir bojāta. Šajā gadījumā TN-C-S zemējums ir daudz uzticamāks.

Kas ir zemes cilpa: definīcija un ierīce

Zemējuma cilpa ir īpaša konstrukcija no elektriski vadošiem materiāliem ar zemu elektrisko pretestību, kas nodrošina momentānu elektriskās strāvas izlādi uz zemi. Tas sastāv no 2 savstarpēji savienotām daļām - iekšējās un ārējās sistēmas. To uzticamais savienojums tiek veikts ieejas elektriskajā panelī.

Ārējās apakšsistēmas ierīcei jānodrošina elektriskā signāla pāreja uz zemi ar tā sadali pa platību. Tas ir balstīts uz vairākiem elektrodiem, kas ierakti zemē un savienoti viens ar otru ķēdē, izmantojot plāksnes. No plāksnēm iziet pietiekama šķērsgriezuma kopne, kas tiek ievadīta elektriskajā panelī, kur tā ir savienota ar iekšējo apakšsistēmu. Katrs elektrods ir metāla tapa, kas ierakta (ievadīta) līdz noteiktam dziļumam.

Iekšējā apakšsistēma ir zemējuma ķēdes elektroinstalācija visā mājā. Vadi no vairoga tiek novirzīti uz rozetēm, uz jaudīgu elektrisko ierīču korpusiem, uz metāla līnijām (caurulēm). Atsevišķi vadītāji tiek apvienoti kopējā kopnē, kas ir savienota ar ārējās ķēdes kopni.

Zemes cilpas darbības princips ir diezgan vienkāršs. Metāla elementos (iekārtu korpusos, cauruļvados, veidgabalos u.c.) uzkrātais elektriskais lādiņš elektrisko tīklu vadu izolācijas bojājumu gadījumā vai inducēts no ārējiem avotiem, plūst pa iekšējās apakšsistēmas vadiem, kuriem ir zema elektriskā pretestība. , uz ārējo apakšsistēmas ķēdi. Uz zemē ieraktajiem elektrodiem tas "ieplūst" zemē. Savukārt zemei ​​ir milzīga jauda, ​​kas ļauj brīvi "absorbēt" šādas elektrības noplūdes.

Zemējuma cilpu veidi

Lai ātri "izvadītu" strāvu zemē, ārējā apakšsistēma to pārdala uz vairākiem elektrodiem, kas sakārtoti noteiktā secībā, lai palielinātu izkliedes laukumu. Ir 2 galvenie savienojuma veidi ar ķēdi.

Trīsstūris - slēgta cilpa

Šajā gadījumā tiek izmantotas 3 tapas, kas savienotas ar svītrām vienādsānu trīsstūrī. Attālums starp elektrodiem tiek izvēlēts pēc šāda principa: minimālais attālums ir elektroda pazemes daļas garums (dziļums), maksimālais ir 2 dziļumi. Piemēram, standarta dziļumam 2,5 m trīsstūra malu izvēlas 2,5–5 m robežās.

Lineārs

Šo opciju veido vairāki elektrodi, kas izvietoti līnijā vai puslokā. Atvērto kontūru izmanto gadījumos, kad vietnes laukums neļauj izveidot slēgtu ģeometrisku figūru.Attālums starp tapām tiek izvēlēts 1-1,5 dziļumā. Šīs metodes trūkums ir elektrodu skaita palielināšanās.

Šos veidus visbiežāk izmanto privātmājas zemējuma sakārtošanā. Principā slēgtu cilpu var izveidot taisnstūra, daudzstūra vai apļa formā, taču būs nepieciešams vairāk tapu. Slēgto sistēmu galvenā priekšrocība ir pilnīgas darbības turpināšana, kad tiek pārtraukta saikne starp elektrodiem.

Svarīgs! Lineārā ķēde darbojas pēc vītnes principa, un džempera bojājumi izslēdz noteiktu tās daļu.

Noteikumi un prasības zemējuma cilpai

Lai zemes cilpa darbotos efektīvi, tai jāatbilst noteiktiem noteikumiem:

1. Ārējai kontūrai jāatrodas vismaz 1 m un ne vairāk kā 10 m attālumā no mājas. Optimālais attālums ir 2-4 m no pamatnes.
2. Elektrodu dziļums tiek izvēlēts 2-3 m robežās.Daļa no tapas 20-25 cm garumā tiek atstāta uz virsmas savienošanai ar sloksni.
3. No ieplūdes vairoga līdz ķēdei tiek novietots autobuss ar vismaz 16 kvadrātmetru šķērsgriezumu. mm.
4. Elektrodu savienošana viens ar otru tiek nodrošināta tikai ar metināšanu. Vairogā savienojumu var veikt ar skrūvēm.
5. Kopējā sistēmas pretestība nedrīkst pārsniegt 4 omi 380 V un 8 omi 220 V.

Ārējā zemes cilpa atrodas zemē, kas nozīmē paaugstinātas prasības tās konstrukcijai. Tam jāatrodas zem augsnes sasalšanas līmeņa, jo. augsnes pietūkums izspiedīs elektrodus ārā. Darbības laikā korozijai nevajadzētu iznīcināt metālu un pārmērīgi palielināt tā elektrisko pretestību. Stieņu izturībai jāļauj tos iedzīt cietā zemē.

Privātmājas zemējuma aprēķins: formulas un piemēri

Privātmājas zemējuma aprēķini ir balstīti uz formulām elektrodu strāvas izplatīšanās pretestības aprēķināšanai. Piemēri tiks parādīti zemāk.

Zemes pretestība

Ar vienu stieni tiek piemērota formula:

kur ρ equiv ir viena slāņa augsnes ekvivalentā pretestība (konkrētai augsnei atlasīta saskaņā ar 1. tabulu);

• L ir elektroda garums (m);
• d ir elektroda diametrs (m);
• T ir attālums no elektroda vidus līdz zemes virsmai (m).

1. tabula

Zemējuma elektrodu izmēri un attālumi

Elektrodu skaitu ķēdē var aprēķināt pēc formulas, kur:

Rн - maksimālā pieļaujamā ķēdes kopējā pretestība (tīklam 127-220 V - 60 omi, 380 V - 15 omi), Ψ - klimatiskais koeficients (noteikts saskaņā ar 2. tabulu).

2. tabula

Elektrodu izmēri tiek izvēlēti, ņemot vērā reālos apstākļus un ieteikumus:

• caurule - minimālais sienas biezums 3 mm, diametrs - atkarībā no materiāla klātbūtnes;
• tērauda stienis - diametrs ne mazāks par 14 mm;
• stūra - sienas biezums 4 mm, izmērs - atbilstoši materiāla klātbūtnei;
• sloksne elektrodu savienošanai - platums - ne mazāks par 10 mm, biezums - lielāks par 3 mm.

Iespiešanās dziļums (elektrodu garums) tiek izvēlēts no nosacījuma - vismaz 15-20 cm zem sasalšanas līmeņa. Minimālais garums ir 1,5 m. Attālums starp tapām ir 1-2 elektrodu garumi, un minimālais attālums ir 2 m.

Mēs izstrādājam shēmu

Darbs pie privātmājas zemējuma sakārtošanas sākas ar zemes cilpas ķēdes izstrādi. Vispopulārākā ir slēgta sistēma trīsstūra formā. Trīs elektrodi veido tā virsotnes, un atlikušie stieņi tiek izrakti tā sānos starp virsotnēm. Ja platība pie mājas neļauj izveidot šādu ķēdi, tad elektrodi tiek uzstādīti līnijā, puslokā vai “viļņā”. Jāatzīmē, ka trīsstūrveida izkārtojuma efektivitāte ir daudz augstāka.

Materiāli zemējuma cilpai

Zemējuma cilpai jābūt ar augstu mehānisko izturību, zemu elektrisko pretestību un uzticama savienojuma iespējamību. Turklāt svarīga loma materiāla izvēlē ir tā izmaksām.

Tapu parametri un materiāli

Elektrodus vai tapas parasti izgatavo no tērauda profila. Šis materiāls piesaista ar iespēju padziļināt stieņus, tos vienkārši iedzinot. Tajā pašā laikā tā elektriskā pretestība pilnībā atbilst prasībām ar pietiekamu šķērsgriezumu. Piespraudes var izgatavot no šādiem materiāliem:

1. Bārs. Visizplatītākā iespēja ir stienis ar diametru 16-18 mm. Nav ieteicams izmantot furnitūru, jo. tas tiek uzkarsēts, kā rezultātā palielinās pretestība. Turklāt gofrētā virsma noved pie neracionālas stieņa sekcijas izmantošanas.
2. Stūris. Visbiežāk izmantotais stūris ir 50x50 mm liels ar sieniņu biezumu 4-5 mm. Apakšdaļa ir smaila, lai vieglāk aizsērētu.
3. Caurule, kuras diametrs ir lielāks par 50 mm, ar sieniņu biezumu 4-5 mm. Caurules ar biezām sienām ir ieteicamas cietai zemei ​​un reģioniem ar biežu sausumu. Šādas tapas apakšējā daļā tiek urbti caurumi.Kad augsne izžūst, caurulē tiek ielejams sālsūdens, kas palielina augsnes izkliedes spēju.

Kā izveidot metāla saiti

Zemē iekaltie elektrodi ir savstarpēji savienoti ar metāla saiti. To var izgatavot no šādiem materiāliem:

1. Vara kopne vai vads ar šķērsgriezumu vismaz 10 mm².
2. Alumīnija sloksne vai stieple ar šķērsgriezumu vismaz 16 mm².
3. Tērauda sloksne ar šķērsgriezumu vismaz 48 kv.mm.

Visbiežāk izmantotā tērauda sloksne ir (25-30)x5 mm liela. Tās galvenā priekšrocība ir uzticamas metināšanas iespēja ar elektrodiem. Ja kā savienojumu izmanto krāsaino vadītāju, pie tapām tiek piemetinātas skrūves, uz kurām ir piestiprinātas riepas.

Kā pašam veikt zemes cilpas uzstādīšanu

Zemējuma uzstādīšanu var veikt ar rokām. Visas darbības tiks aprakstītas tālāk.

Izvēlieties vietu

Tam jāatrodas tajā vietas daļā pie mājas, kur cilvēks neiztiek bez steidzamas vajadzības un mājdzīvniekiem. Kontūra atrodas ne tuvāk par 1 m no ēkas pamatiem. Labāk, ja šī vietne ir iežogota ar zemu žogu. Visi elektrodu atrašanās vietas punkti ir atzīmēti uz zemes. Parasti tiek veidots regulārs vienādsānu trīsstūris.

Rakšana

Visā marķējumā tiek izrakta 0,5-0,6 m dziļa tranšeja.

Struktūras salikšana

Pirmkārt, saskaņā ar shēmu tapas tiek iedzītas noteiktā dziļumā (parasti 2-2,5 m). Stieņu galos ir metināta metāla saite. Viena sloksne tiek piemetināta pie galējā elektroda (trijstūra augšdaļa) un ievietota tranšejā, kas ved uz māju.

Ieejot mājā

Kopne no ķēdes tiek ievadīta ieejas elektriskajā panelī. Galā tiek izurbts caurums skrūvju savienojumam. Šeit ir pievienots atbilstošais kabeļa kodols. Izmantojot TN-C-S sistēmu, kopne ir savienota ar sadalītāja kopni.

Pārbaudiet un kontrolējiet

Kontroli veic, mērot visas ķēdes elektrisko pretestību. Tas nedrīkst pārsniegt standarta vērtības

Bieži tiek izmantota vienkārša pārbaudes metode. Ir pievienota kvēlspuldze ar jaudu 100-150 W - viens gals fāzei, otrs - zemei. Tās skaidrais mirdzums norāda uz kvalitatīvu uzstādīšanu. Ar vāju dedzināšanu ir jāpārbauda šuvju kvalitāte. Ja lampiņa neiedegas, montāža nav veikta pareizi.

Gatavi zemējuma komplekti privātmājai

Pašmontāža var ievērojami samazināt zemējuma sistēmas izmaksas. Tomēr gatavie komplekti ļauj paātrināt darbu un palielināt ķēdes uzticamību. Var atšķirt šādus modeļus:

1. ZandZ – ķēde ar vienu vai vairākiem nerūsējošā tērauda elektrodiem. Pieļaujamā iespiešanās - līdz 10 m Cena atkarīga no tapu garuma. Komplekta ar piecu metru elektrodiem vidējā cena ir 23 500 rubļu.
2. Galmar - ir līdz 30 m gari elektrodi.Vidējā cena ir 41 000 rubļu.
3. Elmast. Šī sistēma ir ražota Krievijā un pielāgota Krievijas darbības apstākļiem. Cena - no 8000 rubļiem.

Svarīgs! Krievijas tirgū ir daudz modeļu, kas ļauj izdarīt labāko izvēli. To elektrodu aizsērēšanas dziļums svārstās no 5 līdz 40 m Cenu diapazons ir 6000-28000 rubļu.

Zemējuma ķēžu īpašības 220 V un 380 V

Zemējuma shēmām, ieejot 220 un 380 V tīklos, ir noteiktas atšķirības. Šādu sistēmu ārējā kontūra ir absolūti vienāda. Atšķirība slēpjas kabeļos un ieejā mājā.220 V tīkla gadījumā tiek ieviesta divu vadu līnija. Viens kodols ir sadalīts "neitrālajā" un "zemējumā", bet otrs ir uzstādīts uz izolatoriem.

380 V tīkla gadījumā visbiežāk ir piemērota četru vadu līnija. Viens vads ir sadalīts līdzīgi kā iepriekšējā gadījumā, un 3 citi vadītāji ir uzstādīti uz izolatoriem un izolēti viens no otra. Fāzes vadītāji un "neitrālie" tiek nodoti caur RCD un difavtomātu.

Biežākās kļūdas, veicot uzstādīšanas darbus

Eksperti atzīmē, ka pašmontāžas laikā visbiežāk tiek pieļautas šādas kļūdas:

1. Mēģinājums aizsargāt elektrodus no korozijas, krāsojot. Šī metode ir nepieņemama, jo. novērš plūsmu uz zemi.
2. Tērauda metāla savienojuma savienojums ar tapām ar skrūvēm. Korozija ātri pārtrauc kontaktu starp elementiem.
3. Pārmērīga ķēdes noņemšana no mājas, kas ievērojami palielina sistēmas pretestību.
4. Pārāk plāna profila pielietošana elektrodiem. Pēc neilga laika korozija izraisa strauju metāla pretestības pieaugumu.
5. Vara un alumīnija vadu kontakts. Šajā gadījumā savienojums pasliktinās kontaktu korozijas dēļ.

Ja dizainā tiek konstatēti trūkumi, tie nekavējoties jānovērš. Pārmērīga elektriskās pretestības palielināšanās vai ķēdes nepārtrauktības pārkāpums izjauc zemes darbību. Ķēde nespēs garantēt drošību.

Privātmājai ir nepieciešama zemes cilpa. Šāda konstrukcija nodrošinās iedzīvotāju elektrodrošību un novērsīs traģiskos negadījumus. Tomēr jāatceras, ka zemējuma efektivitāte ir atkarīga no pareiziem aprēķiniem, ķēdes izvēles un uzstādīšanas.Ja ir šaubas par savām spējām, tad labāk izmantot gatavu komplektu.

Kādi zemējuma sistēmu veidi pastāv un kas ir aizsargzemējums?

SPD - kas tas ir, apraksts un pieslēguma shēmas privātmājā

Mēs izgatavojam atvērtu retro elektroinstalāciju ar savām rokām

Kabeļa KG tehniskie parametri un apjoms

AVVG strāvas kabeļa galvenie tehniskie parametri

Kā ar savām rokām veikt elektroinstalāciju dzīvoklī?