Instalarea buclei de împământare PUE. Împământare adecvată într-o casă privată. Materiale care urmează a fi utilizate

Sistemul de alimentare cu energie electrică este conectat printr-un tablou de distribuție la cablajul intern al incintei și asigură alimentarea tuturor celor disponibile. aparate electrocasniceși echipamente. În timpul funcționării, este foarte posibil să apară defecțiuni și situații de urgență, ducând la... În acest sens, în fiecare locuință se iau măsuri de protecție, inclusiv rol important redă o buclă de împământare instalată separat sau împreună cu dispozitivele de curent rezidual.

Aceste sisteme sunt instalate în conformitate cu PUE, protejând oamenii și echipamentele de efectele dăunătoare ale curentului electric.

Informații generale despre bucla de masă

O buclă de împământare standard este un complex de structuri metalice plasate în pământ, la anumite distanțe unele de altele și la o distanță ușoară de obiectul protejat.

Acest circuit îndeplinește următoarele funcții:

• Acestea protejează oamenii de șocurile electrice, iar dispozitivele și echipamentele de supratensiuni.
• Datorită rezistenței, energia este împiedicată să se răspândească necontrolat în mediu.
• Asigurați protecție împotriva efectelor loviturilor de fulger.

Dacă este necesar să se facă o buclă externă de masă, în acest caz majoritatea structurilor sunt realizate din tevi de otel, colțuri, tije netede și alte materiale de profil. Lungimea fiecărui element nu depășește 3 metri. Sunt împinși cu un baros în pământ dur, acoperit cu pământ și compactat. Nu este de dorit să se folosească beton, deoarece repararea viitoare a unor astfel de structuri va fi imposibilă.

Electrozii înfundați sunt legați între ei cu o bandă subțire de oțel, de cel puțin 4 mm grosime. Fixările se realizează prin sudură sau îmbinări cu șuruburi. În continuare, structura este conectată cu un cablu special de împământare la toate dispozitivele situate în casă, în primul rând cele cu consum mare de sarcină. Pentru a îmbunătăți calitatea funcționării sistemului, la fața locului este adesea instalată o buclă internă de împământare.

Datele pentru calculele structurale pot fi obținute prin efectuarea studiilor necesare. În conformitate cu tipul și natura solului, se determină adâncimea electrozilor, numărul acestora și alți parametri. Este selectat cel mai potrivit material pentru fabricație elemente structurale. Solurile argiloase, luturile și cernoziomurile sunt considerate opțiuni ideale pentru conturul obiectului împământat.

Este interzisă instalarea de împământare în soluri stâncoase sau stâncoase, deoarece acestea sunt conductoare de curent și au rezistență scăzută.

Cerințe PUE pentru bucla de masă

Înainte de a proiecta și implementa o buclă de împământare în practică, ar trebui să studiați cu atenție cerințele PUE cu privire la această problemă. Acest lucru vă va permite să evitați greșelile, să efectuați conexiuni și conexiuni de înaltă calitate, respectând toate reglementările și standardele. După ce ați studiat documentația de reglementare, este destul de posibil să fabricați independent o buclă de împământare externă, dacă aveți cunoștințe teoretice și abilități practice.

În conformitate cu PUE, fiecare ieșire din clădire trebuie să aibă o buclă de împământare repetată. În aceste scopuri, se recomandă utilizarea electrozilor naturali de împământare din metalul din apropiere și structuri din beton armat. Cea mai mare parte a suprafeței lor ar trebui să fie în contact cu solul. Dacă bucla de împământare a unei case este conectată la structuri situate într-un mediu agresiv, acestea trebuie protejate cu un strat special.

Regulile definesc, de asemenea, acele elemente care nu pot servi ca buclă de masă. În primul rând, acestea sunt produse din beton armat energizat, conducte pentru transportul substanțelor inflamabile, conducte de canalizare și încălzire. Dacă nu puteți face fără conductori naturali de împământare, trebuie să efectuați calcule preliminare și să decideți cum să alegeți designul potrivit, după care este selectată cea mai optimă schemă de conectare.

La construirea de clădiri noi, se folosesc bucle artificiale de împământare, instalate în timpul procesului de construcție. Această metodă de împământare este folosită cel mai des, deoarece nu este întotdeauna posibil să se profite de factorii naturali la nivel local. De asemenea, este necesar să se țină cont de rezistența solului, care afectează direct performanța sistemelor, inclusiv bucla de împământare a stației de transformare.

Dacă solul este umed în mod constant, rezistența acestuia va fi întotdeauna mai mică nivel admisibil. Acești parametri și alți parametri trebuie luați în considerare atunci când se dezvoltă proiectarea buclei de împământare.

Tipuri și modele de împământare

În locuințele particulare, cerințele PUE permit utilizarea diverse tipuriîmpământare. Designul unui circuit convențional include electrozi verticali și un jumper orizontal. Toate elementele trebuie să aibă aceeași dimensiune și să aibă o secțiune transversală circulară. Acestea sunt de obicei realizate din armături groase, țevi sau tije de oțel.

Figura clasică este o buclă de împământare cu o configurație triunghiulară, constând din 3 bare de armare, care măsoară 2 metri sau mai mult. Cu cât distanța dintre bare este mai mare, cu atât sistemul va funcționa mai eficient. Distanța minimă este de 1,5 m.

După ce electrozii sunt introduși în pământ, ei sunt conectați unul la altul. Pe fiecare parte este instalată o bandă separată, fixată la aceeași înălțime. Acestea sunt conductoare orizontale de împământare din cupru sau oțel instalate în partea de sus a știfturilor.

Locația pentru instalarea circuitului într-o casă privată este aleasă în care intră foarte rar oamenii. Se preferă partea de nord, care este slab iluminată și ajută la reținerea unei cantități mari de umiditate în sol. Distanța de la contur până la peretele casei trebuie să fie de cel puțin 1 metru.

Într-un alt exemplu de realizare, împământarea are un design de tip adânc. Practic, nu are dezavantaje caracteristice metodei convenționale, deoarece este utilizat un sistem modular cu pini. Întregul kit de asamblare, realizat în fabrică, este confirmat tehnic printr-un certificat. Principalul avantaj al acestor sisteme este respectarea standardelor, au o durată de viață crescută - de la 30 de ani și mai sus.

Sarcina electrică se răspândește constant, indiferent de condițiile meteorologice. Adâncimea electrozilor ajunge la 30 de metri, asigurând calitatea și fiabilitatea împământării, iar întregul circuit asamblat nu necesită verificări constante.

Instrumente și materiale

Pentru calcularea materialelor se efectuează măsurătorile necesare, după care a diagrama detaliata contur cu referire la o anumită clădire.

Apoi, trebuie să pregătiți instrumentele. Cu siguranță veți avea nevoie de o lopată, un baros, un set de chei, un burghiu cu ciocan, o polizor unghiular cu roți de tăiere, aparat de sudura cu electrozi, instrumente de măsurare pentru măsurarea curentului, tensiunii și rezistenței.

Lista materialelor constă din următoarele elemente:

• Coltari din otel pentru electrozi cu rafturi 50x50 sau 60x60 mm, lungime de la 2 metri in sus. Cerințe tehnice PUE-urile permit utilizarea conductelor de oțel în schimb ca conductor de împământare, cu un diametru de cel puțin 32 mm. Grosimea medie a peretelui este de 3-4 mm sau mai mult.
• Materiale pentru conductoare orizontale de împământare în cantitate de 3 benzi metalice. Lungimea corespunde mărimii laturii triunghiului, grosimea - 4-6 mm, lățimea - de la 4 la 6 cm.
• Banda de legătură din oțel inoxidabil care conectează bucla de împământare la veranda clădirii. Dimensiunile secțiunii transversale sunt 40x4 sau 50x5 mm.
• Conductor de curent din cupru, cu o secțiune transversală de cel puțin 6-7 mm2.
• Set șuruburi M8, M10.

Caracteristicile tehnice ale conductorilor sunt selectate conform tabelelor speciale. Dimensiunile lor nu trebuie să fie mai mici decât cele indicate; toate abaterile sunt permise doar într-o direcție mai mare.

Lucrari de instalare

După ce a fost determinată locația de instalare a buclei de împământare, a fost întocmit un desen, toate calculele și lucrările pregătitoare au fost finalizate, puteți începe instalarea directă a structurilor și puteți decide cum să faceți o buclă de împământare în condițiile date.

Mai întâi trebuie să săpați un șanț cu o adâncime de 70 până la 100 cm La vârfurile triunghiului, folosind un baros, colțurile sunt introduse pentru a oferi rezistența inițială a sistemului. Adâncimea medie de acționare este de 2-3 m Dacă solul este prea dur și electrozii nu pătrund bine în el, este necesar să folosiți un burghiu special, să faceți găuri și să introduceți electrozi de împământare în ele.

Înainte de instalare, se recomandă ascuțirea capetele electrozilor metalici, astfel încât să pătrundă mai ușor în pământ. Știfturile nu trebuie introduse complet în pământ la aproximativ 30 cm ar trebui să rămână deasupra suprafeței sale pentru fixare. Apoi, părțile orizontale și verticale sunt sudate împreună, iar întreaga structură este conectată la o bandă metalică, care, la rândul său, este conectată la conductorul de împământare.

Acest fir de împământare este apoi conectat la o bară instalată în panoul de distribuție. Imbinarile sunt tratate cu compusi anticorozivi.

Verificarea buclei de masă

După ce ați decis cum să faceți o buclă de masă, ar trebui să verificați funcționalitatea structurii rezultate. Verificarea începe cu conexiunile. În acest scop, sudurile sunt lovite cu un ciocan, iar îmbinările cu șuruburi sunt verificate cu chei.

Sunt angajați specialiști calificați pentru a întocmi un raport pe baza rezultatelor inspecției. În sistemul TT acest indicator ar trebui să fie scăzut, iar în sistemul TN-C-S, dimpotrivă, cu o valoare mai mare.

Dacă nu există oportunități de verificare oficială, se poate face cu ușurință pe cont propriu. În acest caz, ar trebui să aflați dacă aparatele electrocasnice pot funcționa normal la curentul maxim pentru instalat întrerupător de circuit. În acest scop, se folosește un circuit special atunci când se ia o priză portabilă, din care un fir este conectat la fază, iar al doilea la bucla de masă.

După aceasta, sarcina specificată de putere în termen de 2 kW este conectată la priză. Dacă funcționează stabil și căderea de tensiune între conductorul de fază și împământare nu depășește 10V, atunci împământarea este bună și îndeplinește pe deplin cerințele Codului electric și funcțiile sale. Această operațiune necesită prudență și respectarea măsurilor de siguranță electrică, în special în zonele în care circuitul de protecție este amplasat direct.

Conform standardelor electrice din ultimele decenii, bucla de împământare în casele particulare nu era un element obligatoriu de protecție. Sarcinile de pe rețelele electrice au fost relativ mici, iar țevile de oțel au făcut față bine scurgerilor de curent.

Cu toate acestea, de-a lungul timpului, produsele din plastic și compozite au început să fie folosite în locul comunicațiilor metalice. Mai mult, în case de tara a aparut număr mare aparate electrice: aparate de aer condiționat, echipamente de încălzire, computere puternice și echipamente frigorifice.

Ca urmare, buclele de pământ au devenit aproape o condiție prealabilă pentru organizarea unui puternic și sigur sistem electricîn case particulare. Dacă doriți și aveți cunoștințe de bază de inginerie electrică, puteți crea o buclă de împământare cu propriile mâini.

Ce este o buclă de masă

Împământarea este crearea deliberată a unei conexiuni electrice la pământ a elementelor nepurtoare de curent ale instalațiilor electrice. Aceste echipamente nu sunt alimentate de cele mai multe ori, dar pot deveni energizate.

Bucla de masă îndeplinește următoarele funcții:

• protejează echipamente electrice de la supratensiuni în rețea;
• protejează locuitorii de șoc electric;
• rezistă „răspândirii” energiei electrice;
• folosit în scopuri de protecție împotriva trăsnetului.

După cum știți de la un curs de fizică școlar, curentul se propagă întotdeauna după principiul rezistenței minime. În cazul unei încălcări a stratului izolator pe elementele purtătoare de curent, găsește rapid zona cu cea mai mică rezistență. Ca urmare, are loc o defecțiune pe corpul aparatului electric de uz casnic, care devine sub tensiune.

Pericolul acestei situații constă nu numai în întreruperea funcționării normale a echipamentelor și posibila defecțiune a dispozitivelor, ci și în probabilitatea mare de șoc electric pentru o persoană. O buclă de împământare este proiectată pentru a corecta situația, care distribuie curentul între o persoană și un dispozitiv de împământare în proporție inversă cu rezistența acestora.

Deoarece rezistența corpului este mult mai mare decât parametrul similar al buclei de împământare, doar o mică parte - nepericuloasă - a curentului trece printr-o persoană, iar restul intră în pământ. Astfel, atunci când se creează o buclă de masă, este necesar să se facă totul în așa fel încât să se obțină cel mai scăzut nivel posibil de rezistență.

Dispozitiv de circuit

Dispozitiv de împământare - un grup de conductoare situate vertical sau orizontal în pământ. Acești conductori (electrozi) sunt amplasați aproape de obiectul protejat. Electrozii sunt amplasați la o anumită distanță unul de celălalt și sunt legați prin elemente metalice - benzi, țevi sau tije. Structura de împământare este conectată la panoul electric al casei folosind un cablu sau un conductor metalic.

Adâncimea electrozilor în pământ este determinată de nivelul apei subterane și de umiditatea totală a solului. Cu cât apa subterană este mai aproape, cu atât adâncimea necesară este mai mică.

Fiţi atenți! Distanța standard față de casă pentru contur este de cel puțin 1 metru. Distanța maximă față de clădire este de 10 metri.

Contururi interne și externe

Pentru a crea un sistem de împământare, carcasa aparatelor electrice este conectată la magistrala principală de împământare pentru a crea o buclă internă. Apoi, conectați-vă la acest circuit structuri metalice clădiri, inclusiv conducte de apă.

Tehnologia de creare a egalizării potențialului este descrisă în clauza 1.7.82 din Regulile de instalare electrică. În exteriorul clădirii se construiește un alt circuit - cel exterior. De asemenea, este conectat la autobuzul principal.

Materiale pentru împământarea conductoarelor

Bucla de împământare include electrozi orizontali sau verticali.

• fitinguri ondulate;
• oțel rotund cu diametrul mai mic de 10 mm.

• colțuri 50×50×5 milimetri;
• țevi cu diametrul de peste 32 milimetri cu pereți cu grosimea de 3,5 milimetri.

Conductoarele orizontale de împământare sunt fabricate din următoarele materiale:

• sârmă de oțel cu o secțiune transversală de 10 mm (sau mai mult);
• benzi de oțel (40×4 milimetri).

Capetele colțurilor sau ale produselor metalice rotunde sunt tăiate la un unghi de 30 de grade. Acest lucru va permite electrodului să pătrundă mai ușor în pământ.

Fiţi atenți! Bucla de împământare trebuie să fie sub nivelul de îngheț al solului.

Calcul

Meșterii fără experiență creează adesea împământare prin încercare și eroare. Mai întâi, determină adâncimea apei subterane, apoi se retrag din clădire la o anumită distanță și creează un contur sub formă de triunghi, după care sudează electrozii între ei și măsoară rezistența în structura existentă. Dacă rezistența depășește standardele, se adaugă conductori noi până când se obține o performanță acceptabilă.

O abordare mai avansată presupune efectuarea unei serii de calcule înainte de a face o buclă de masă. Folosind calcule, numărul conductorilor de împământare și lungimea elementelor de legătură sunt determinate pe baza nivelului de rezistență la pământ.

Ca exemplu, luați în considerare instalarea unui sistem vertical de împământare. Mai întâi, setați rezistența electrodului, pentru care se utilizează formula:

Rezistivitatea solului pentru diferite compoziții este prezentată în tabelul de mai jos.

Următorul tabel prezintă coeficientul climatic sezonier al rezistenței solului.

Cu toate acestea, dacă solul este eterogen, atunci se utilizează următoarea formulă:

Formula vă permite să determinați rezistivitatea echivalentă a solului eterogen.

Dacă nu țineți cont de rezistența electrodului de împământare orizontal, numărul de electrozi poate fi găsit folosind formula:

Rezistența de curent a conductorului orizontal de împământare este determinată de formula:

Lungimea electrodului este setată după cum urmează:

Rezistența electrozilor verticali ținând cont de electrodul de împământare orizontal:

Numărul total de electrozi verticali este determinat de următoarea formulă:

Tabelul de mai jos arată rata de utilizare a electrozilor de împământare.

Parametrul „factor de utilizare” indică interacțiunea curenților în funcție de amplasarea conductoarelor verticale. Când electrozii sunt conectați în paralel, curenții se influențează reciproc. Pe măsură ce distanța dintre conductori scade, rezistența totală a circuitului crește.

Fiţi atenți! Dacă rezultatele calculului nu rezultă într-un număr întreg de conductori, rotunjim rezultatul.

Schema circuitului

Când calculele sunt finalizate, selectăm locația corectă pentru a instala circuitul. Selectăm o figură geometrică, în conformitate cu forma căreia vor fi amplasați electrozii. Desenăm o schemă de circuit, ținând cont de tipurile de materiale utilizate. În diagramă indicăm numărul de electrozi utilizați, banda de legătură, lungimea acestora, secțiunea transversală, diametrul, adâncimea de instalare.

Cele mai multe schema optima Organizarea circuitului este considerată a fi un triunghi. Cu toate acestea, orice altă formă geometrică va fi potrivită. Figura de mai jos prezintă patru variante ale figurilor.

Toate schemele de buclă de masă sunt împărțite în 2 tipuri.

Închis

Avantajul lor este fiabilitatea, deoarece chiar dacă jumperul dintre electrozi este deteriorat, rămâne un alt jumper (pe cealaltă parte). Figura de mai jos prezintă un circuit închis sub formă de triunghi.

Liniar

În acest circuit, toți electrozii sunt pe aceeași linie. Conexiunile se fac secvenţial. Dezavantajul acestei metode este că, dacă unul dintre jumperi eșuează, întregul lanț ulterior devine inoperabil (în conformitate cu principiul lanțului de margarete). Diagrama de organizare liniară este prezentată în figura de mai jos.

Instalarea circuitului

Lucrările de instalare constă în mai multe etape succesive.

Pregătirea materialelor și instrumentelor

Pentru a finaliza lucrarea veți avea nevoie de următoarele instrumente:

• aparat de sudura;
• Bulgar;
• lopată baionetă;
• perforator;
• baros greu;
• chei.

Materiale necesare:

1. Un colț metalic (de preferință din oțel inoxidabil) de 50x50 milimetri și 2 metri lungime. Dacă nu există colț, va fi potrivită o țeavă cu un diametru de 32 de milimetri și o grosime a peretelui de 3,5 milimetri sau fitinguri.
2. Benzi metalice 40x4 milimetri. Proiectat pentru instalare de la sistem la casă.
3. Șuruburi M8 sau M10.
4. Conductor de cupru cu o grosime de 6 milimetri pătrați.

Selectarea unei locații

Prima etapă a lucrării este de a decide unde să facă bucla de pământ. Securitatea sistemului depinde de alegerea corectă. Pentru a crea un contur, trebuie să alegeți un loc în care este exclusă prezența unei persoane sau a unui animal de companie.

Cel mai bine este să plasați sistemul într-un loc retras, de exemplu, de-a lungul gardului din spatele casei. Se recomandă împrejmuirea zonei periculoase cu gard, bordură, bolovani decorativi etc.

Lucrări de pământ

Este necesar să săpați un șanț sub forma unei figuri geometrice selectate. Dacă vorbim despre un triunghi, creați o figură cu laturile de 120 de centimetri (distanța optimă dovedită de experiență). Adâncimea recomandată a șanțului este de 50 – 70 de centimetri. Același șanț este săpat spre tabloul electric.

Asamblarea structurii

Electrozii sunt introduși în pământ la o adâncime de doi metri. Numai vârfurile ar trebui să fie vizibile, care sunt ulterior utilizate pentru a crea îmbinări de sudură.

Plăcile (benzile) sunt sudate pe partea superioară a electrozilor instalați. Rezultatul ar trebui să fie un cadru metalic în formă de triunghi. O altă placă este plasată în șanțul care duce la tabloul electric. Această placă este fixată de vârful apropiat al triunghiului prin sudură sau un suport.

Apoi, atașați cablul la placă. În acest scop, se folosește o conexiune cu șuruburi. Pentru conectarea ulterioară a magistralei de împământare, este mai bine să utilizați un conductor de cupru. Un șurub este atașat la magistrala de împământare (prin sudare) și se face o conexiune la miez. Cablul de cupru este conectat la șurub folosind o pereche de șaibe și piulițe.

Fiţi atenți! Conexiunea cu șuruburi trebuie să fie vizibilă la suprafață și accesibilă pentru activități de inspecție.

În etapa de fabricație a circuitului, ar trebui o atenție deosebită acordați atenție puterii conexiunilor. Sudurile sunt filetate cu un ciocan, iar conexiunile cu șuruburi sunt strânse cu o cheie.

Ultima etapă munca de instalare- umplerea șanțului cu pământ.

Sfat! Pentru a îmbunătăți conductivitatea solului, este recomandabil să turnați saramură. Cu toate acestea, această acțiune are un dezavantaj - metalul va rugini mai repede.

Verificarea rezistentei in circuit

Un alt lucru de făcut este verificarea rezistenței buclei. Opțiune ideală- disponibilitatea unui dispozitiv special de testare. Numele dispozitivului este F41023-M1.

Cu toate acestea, costul unui astfel de echipament este mare - numai profesioniștii au dispozitive. Este mai logic să invităm angajații companiei energetice să verifice. Specialiștii vor efectua măsurători și, pe baza rezultatelor obținute, vor elibera un pașaport tehnic și vor întocmi un protocol pentru dispozitivul de împământare.

Acasă (în lipsa unui dispozitiv și a ajutorului extern), rezistența este verificată mai mult decât într-un mod simplu: conectați un bec de 100 de wați (sau chiar mai puternic) la rețea.

Un contact al dispozitivului de iluminat este conectat la bucla de masă, celălalt la fază. O lumină puternică indică faptul că sistemul a fost instalat corect. O strălucire slabă indică un contact slab între secțiunile structurii. Cu alte cuvinte, este necesar să verificați din nou întregul sistem și să găsiți conexiuni care nu sunt suficient de puternice.

Se consideră că circuitul este realizat corect dacă va funcționa un aparat electric de 2 kW conectat între fază și pământ, iar căderea de tensiune în zona specificată nu va depăși 10 Volți.

Fiţi atenți! Într-un sistem de împământare TT, un nivel scăzut de rezistență este un semn bun. Totuși, dacă vorbim despre un sistem TN-C-S, nivelul de rezistență nu trebuie să fie mai mic de 4 Ohmi, adică. statie de transformare. În caz contrar, sarcina de la împământarea liniei aeriene va fi transferată în circuitul unei case private.

Cele mai frecvente greșeli

Atunci când creați un contur, trebuie evitate o serie de greșeli:

1. Dacă decideți să apelați la electricieni, trebuie să acordați o atenție deosebită calității materialelor pe care lucrătorii le vor folosi. Unii antreprenori caută să reducă costurile serviciilor lor prin economisirea electrozilor prin instalarea de conductori cu conductivitate scăzută (de exemplu, fitinguri ruginite). Materialele de calitate scăzută reduc semnificativ eficacitatea protecției sau chiar fac ideea complet inutilă.
2. Dispozitivul de împământare este prea departe de casă.
3. Instalați circuitul într-un loc uscat. Apa îmbunătățește conductivitatea - pentru ca sistemul să funcționeze eficient, trebuie să fie într-un loc umed. Dacă nu există un astfel de loc, va trebui să vă gândiți la umidificarea artificială.
4. Combinarea buclei de împământare cu protecția împotriva trăsnetului. Dacă tabloul de distribuție nu are instalat un dispozitiv de protecție la supratensiune care deschide circuitul ca răspuns la o supraîncărcare, un curent semnificativ de la paratrăsnet va deteriora echipamentul electric.

Bucla de împământare este cea mai importantă măsură pentru a asigura siguranța utilizării aparatelor electrice într-o locuință privată. Dacă decideți să faceți singur toată munca, trebuie să respectați cu atenție toate reguli tehniceși recomandări, inclusiv măsuri de siguranță. Dacă încrederea în sine nu este suficientă, este mai bine să solicitați ajutor de la specialiști.

În cazul unei defecțiuni bruște a izolației conductorului din orice aparat electric, suprafața acestuia poate deveni sub tensiune în mod neașteptat. Dacă îl atingeți, este posibil să primiți un șoc electric. Prin urmare, principala protecție împotriva șocurilor electrice poate fi doar o buclă de împământare. Acesta este un sistem care elimină tensiunea din corpul unui aparat electric și deviază curentul în afara clădirii.

Bucla de masă este dispozitiv de protectie, constând din mai mulți electrozi metalici introduși vertical în pământ până la o anumită adâncime. Ele sunt conectate între ele printr-un conductor orizontal de împământare, care este realizat dintr-o bandă de oțel și este atașat la partea superioară a electrozilor prin sudare. Circuitul asamblat în acest fel este conectat la circuit internîmpământarea casei, care este scoasă la exteriorul zidului clădirii.

Toate elementele metalice de împământare exterioară situate în sol acoperă o anumită zonă de contact cu solul, ceea ce vă permite să dispersați rapid curent electric de-a lungul întregului contur indicat de electrozi.

Elementele de împământare asamblate corect într-un singur circuit protejează o persoană de un șoc electric brusc, iar aparatele electrice de uz casnic de deteriorare în cazul unei căderi de tensiune pe carcasa lor.

Merge așa. În timpul unui scurtcircuit sau a unei scurgeri de curent pe carcasa dispozitivului, tensiunea este îndepărtată din acesta și descărcată prin conductor în pământ la un dispozitiv de împământare. Prin urmare, pentru ca circuitul buclei de masă să funcționeze clar , se desfășoară strict conform cerințelor GOST, unde sunt prevăzute în mod specific standardele pentru rezistența externă a întregului circuit de împământare, luând în considerare factori precum:

În funcție de forma lor geometrică, electrozii verticali, în conformitate cu standardele SNiP, trebuie să fie introduși în pământ la o anumită adâncime, la aceeași distanță unul de celălalt, și să formeze un triunghi isoscel.

Calculul profilului circuitului

Pentru funcționarea corectă a sistemului de protecție este indicat să se calculeze rezistența acestuia. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați în considerare următoarele:

1. Numărul și parametrii electrozilor de împământare: lungime, zona de contact cu pământul și distanța unul dintre alții.
2. Lungimea totală liniară a conductoarelor orizontale de împământare care conectează electrozii și circuitul intern din casă.
3. Rezistivitatea solului.
4. Umiditatea și salinitatea solului.
5. Perioada anului (temperatura solului).

Dar, după cum arată experiența practică, nici o singură metodă de calcul nu ia în considerare pe deplin factorii de mai sus, ci pur și simplu utilizează un eșantion de proiectare tipic al unui circuit proiectat anterior și deja instalat.

De exemplu, ceea ce constituie o buclă de masă în casele private este un simplu circuit cu o singură buclă asamblat din trei bare de armare verticale, unghiuri metalice sau țevi, care sunt conectate între ele printr-o bandă de oțel.

Tipuri de dispozitive purtătoare de curent

Conturul exterior al elementelor de împământare artificială este selectat în conformitate cu regulile Codului de instalare electrică. Acesta definește în mod clar principalele tipuri de sisteme de contur, care pot fi:

1. Structuri tradiționale de împământare.
2. Module profunde
3. Sisteme de împământare externe.

Merită să ne oprim asupra fiecăruia dintre ele mai detaliat.

Modele tradiționale

Instalarea trebuie efectuată conform diagramelor pregătite în prealabil, care respectă PUE. Și lucrările de pregătire pentru instalarea unui dispozitiv de împământare, care include săparea de șanțuri, perforarea sau forarea găurilor pentru electrozi și instalarea pieselor încorporate într-o fundație turnată cu beton, se efectuează în stadiul inițial de împământare.

Parametrii de proiectare

Instalare împământare de protecție nu este complicat. În plus, se poate face destul de repede pe cont propriu. . Pentru a face acest lucru, trebuie doar să pregătiți:

1. Pentru electrozi verticali - țevi sau unghiuri cu o grosime a peretelui de cel puțin 4 mm sau tije metalice cu diametrul de 14 mm.
2. Pentru împământare verticală - o bandă de oțel cu o secțiune transversală de 100x4 mm.
3. Pentru a furniza împământarea casei - un cablu rigid cu o secțiune transversală de 10 mm 2 (este posibilă o bandă cu o secțiune transversală de 30x2,5 mm).
4. Uneltele de care veți avea nevoie sunt o lopată, un baros mare, o râșniță și un aparat de sudură.

Zona de împământare depinde de modelul circuitului selectat. Poate fi montat în jurul perimetrului întregii clădiri, conectat la orice comunicare subterană, dar cea mai comună schemă de instalare de împământare este un model de circuit triunghiular.

Un set complet de toate elementele de împământare poate fi comandat în atelierele specializate unde s-a stabilit producția de electrozi de cupru. Astfel de truse, având un cost scăzut, sunt fiabile și durabile.

Procedura de instalare

La asamblarea elementelor de circuit, ar trebui să utilizați numai materiale care sunt buni conductori de curent electric. Instalarea sistemului de împământare de protecție în sine se realizează după cum urmează:

Reguli pentru proiectarea instalațiilor electrice (PUE)

Standardele PUE sunt un grup colectiv de acte juridice specializate care au fost aprobate de Ministerul Energiei din Uniunea Sovietică. Aceste PUE descriu regulile pentru instalarea corectă a cablurilor electrice în spații industriale, clădiri rezidențiale, case private și alte obiecte și, de asemenea, explică conectarea diferitelor echipamente electrice și principiul dispozitivelor acestora.

Verificarea sistemului

Sudurile sunt verificate prin inspecție vizuală. Strângerea piulițelor se verifică folosind cheie. Pentru a măsura rezistența, este mai bine să invitați un specialist de la un laborator electric specializat.

Dar puteți verifica singur rezistența. Pentru a face acest lucru, luați o priză portabilă și conectați un fir la fază și celălalt la masă. După aceasta, un aparat electric puternic este conectat la priză.

În practică, circuitul este considerat corect dacă un dispozitiv conectat la fază și la masă, a cărui putere ar trebui să fie de 2 kW, va funcționa corect, chiar dacă tensiunea din acest interval scade cu 10 V.

La construirea sau achiziționarea unei case private, va fi conectat un sistem de alimentare cu energie electrică și, prin urmare, vor fi necesare măsuri de împământare. Vă propunem să luăm în considerare modul de realizare a unei bucle de împământare externă și internă separată, costul instalării acesteia și standardele PUE, precum și prețul și unde să cumpărați materiale.

Ce este - o buclă de masă

Dispozitivul de împământare este un grup de conductori orizontali - electrozi, conectați printr-un grup, care sunt instalați în imediata apropiere a obiectului, la o anumită distanță unul față de celălalt.

Pentru ce este circuitul?

• protecția dispozitivelor electrice împotriva supratensiunii în încăperi;
• protecția locuitorilor de la șoc electric;
• rezistența la „împrăștierea” energiei;
• pentru protecția împotriva trăsnetului a unei cabane, case sau apartamente.

Tehnologia buclei interioare

Pentru a construi un astfel de grup, se obișnuiește să se folosească unghiuri de oțel sau țevi metalice de armare, suporturi, de până la 3 metri lungime. Ele sunt înfipte în pământ cu un baros și, dacă este necesar, se asigură cu o fundație, dar este recomandabil să nu le umpleți, altfel, dacă sunt necesare reparații, va fi imposibil de efectuat.

Trebuie să le conectați împreună folosind o bandă subțire de oțel cu o grosime de 4 milimetri, care înainte de a începe lucrul este așezată într-un șanț până la un metru adâncime. Fixăm totul împreună prin sudură.

Pentru a economisi spațiu pe șantier, aceste grupuri sunt situate în jurul perimetrului clădirii, sau în zona comună. Contur - aceasta este exact figura geometrică care se formează la evaluarea lucrării de sus. Absolut totul este conectat la acest conductor de împământare aparate electrice case, în special cele care consumă o sarcină peste medie: de la 380 V.

De ce depinde circuitul?

Înainte de a începe lucrul, este necesar să se efectueze măsurători și să se măsoare rezistența buclei de masă. Acest indicator depinde de mai mulți factori, în special:

1. Starea parterului;
2. Adâncimea de instalare a împământului;
3. Calitatea și tipul solului (argilă, pământ negru, nisip etc.);
4. Numărul de grupuri de împământare și electrozi din fiecare grup;
5. Materialul electrodului și caracteristicile acestuia.

În mod ideal, trebuie să plasați bucla de pământ în pământ negru, soluri argiloase și lut. Este strict interzisă instalarea rezistenței electrice în acoperiri de piatră sau roci, de asemenea, conduc curentul, iar rezistența acestor materiale este foarte scăzută.

Instrucțiuni pentru proiectarea circuitelor

Instalarea unui circuit închis se efectuează după cum urmează: un șanț cu adâncimea selectată este săpat, valoarea optimă este de 70 de centimetri, dar dacă apartamentul dvs. este umplut cu diferite tipuri de centrale electrice, atunci puteți crea un șanț de până la un metru. jos. Forma șanțului este un triunghi isoscel cu o lățime maximă de un metru și o adâncime de aproximativ 07-1 m;

Un colț este lovit în vârfurile triunghiului cu un baros, care va fi responsabil pentru rezistența inițială a buclei de pământ a unei case private. Lungimea optimă a conductei pentru o clădire obișnuită este de 2-3 metri. Dacă armătura nu se potrivește bine în pământ, folosiți un burghiu special, nu un ciocan. După aceasta, începem să ne instalăm conductorii de împământare de-a lungul șanțului.

Sfaturi de la un electrician:

După ce toți electrozii sunt închiși, trebuie să așezați o bandă de oțel cu o grosime de până la 4 mm, pornind de la substație și deplasându-vă în jurul perimetrului.

Veți avea nevoie de o diagramă de desen a site-ului, deoarece... instalarea unei bucle de pământ pentru o casă privată sau o clădire este interzisă de SNIP peste gaz sau conducte de apă. Poate fi întocmit schematic sau folosind software (de exemplu, programul AutoCad), acest document va fi necesar atunci când protocolul de inspecție este întocmit în conformitate cu GOST. În plus, trebuie să țineți cont și de permisiunea companiei de furnizare a energiei.

Video: cum să faci o buclă de pământ într-o casă

Buclele de împământare pot fi construite numai dacă există un act pentru lucru ascuns.

Testare și evaluare

După aceea, bucla de masă trebuie conectată și testată pentru rezistență. Pentru a face acest lucru, conectăm un multimetru la acesta în modul ommert, după care conectăm toate dispozitivele din cameră la împământare și măsurăm frecvența impulsurilor. Rata optimă este de 60 de impulsuri pe minut.

Care sunt cerințele pentru circuitul de împământare:

1. Este permis să alegeți mai multe fire decât cele indicate în tabelul nostru de comparație, dar nu mai puțin;
2. Banda care leagă electrozii trebuie să fie din oțel aliat rezistent la coroziune;
3. Conexiunile trebuie vopsite (culoarea este selectată conform GOST);

Devizul este întocmit nu numai pentru materialele în sine, prețurile pentru o buclă tipică de împământare țin cont și de munca efectuată, deoarece în orice caz va trebui să invitați un angajat al companiei de furnizare a energiei electrice să evalueze lucrarea, el va completa un pașaport și va emite un protocol.

• Fitinguri - 1500 de ruble;
• Banda de oțel și instalarea acesteia – 3000 de ruble;
• Vopsirea conexiunilor – 300 de ruble;
• Documentație primară - 200 de ruble;
• Lucrări de sudare la conectarea la un cazan - 200 kW (100 de ruble);
• Firele folosite pentru a pune împământarea cablajului casei - 500 de ruble;

Perioada de timp pentru crearea unui circuit precum o împământare KTP sau TP este de 3-5 zile. Instalația trebuie abordată foarte responsabil, purtați costum de protecție și mănuși dielectrice și folosiți o mască atunci când lucrați cu sudare.

Dispozitivul așa-numitei bucle de împământare îngropate este format din electrozi - tije metalice care sunt introduse în pământ și conectate între ele. Cel mai eficient design este considerat a fi unul în care electrozii sunt aranjați într-o singură linie. Cu toate acestea, în condiții favorabile, va funcționa destul de bine și un design în care tijele sunt dispuse într-un triunghi.

Dispozitiv de împământare dacă pinii sunt amplasați pe o singură linie

Dispozitiv de împământare în cazul așezării știfturilor sub formă de triunghi

Dispunerea într-un triunghi este oarecum mai proastă, deoarece electrozii se protejează mult mai mult unul pe altul, ceea ce înseamnă că consumul de material la organizarea unui astfel de design, toate celelalte lucruri fiind egale, va fi mai mare. Pe de altă parte o distanta scurta aranjarea triunghiulară reduce semnificativ numărul terasamenteși este mult mai convenabil să conectați pinii cu bara de distribuție unul la altul într-o groapă de formă triunghiulară decât într-un șanț îngust.


Proiectarea unei bucle de împământare adâncă folosind un unghi: 1. Unghi din oțel 50 pe 50 pe 5 milimetri, 2. bandă de legătură din oțel 50 pe 5 milimetri, 3. Bus de împământare din oțel 50 pe 5 milimetri.

Distanța buclei de pământ față de pereții casei trebuie să fie de cel puțin 1 metru.
Electrozii de împământare ar trebui să fie îngropați la o adâncime suficientă pentru posibila înghețare a solului. Chestia este că, atunci când este înghețat, solul conduce foarte prost electricitatea. În special, atunci când cel mai înalt strat de sol de o jumătate de metru îngheață, rezistența acestuia crește de aproximativ zece ori și la o adâncime de aproximativ un metru - de trei ori. Vara, straturile de suprafață ale solului (până la aproximativ un metru adâncime) se usucă vizibil, ceea ce îi crește destul de brusc rezistența. De aceea, este necesar să se îngroape electrozii mai adânc în așa-numitele straturi stabile de sol, care se află la o adâncime de 1-2 metri. La această adâncime, parametrii solului rămân aproape neschimbați pe tot parcursul anului.

Desigur, este destul de posibil să luați electrozi metalici mai lungi, dar acest lucru va crește consumul de material. Calculul buclei de împământare este prezentat în articolul intitulat „Calcul de împământare” de pe resursa noastră. În plus, este de remarcat faptul că introducerea manuală a tijelor de împământare de peste 2,5 metri lungime în pământ poate fi destul de problematică.

Tabelul 1 Coeficienți pentru utilizarea a 3 electrozi așezați pe rând


Fitingurile de construcție nu sunt potrivite pentru tijele de împământare

Tabelul 1 arată cum distanța dintre cele 3 tije afectează coeficientul de utilizare a acestora. Raportul distanței dintre tije este raportul dintre lungimea tijei utilizată și distanța dintre ele. De exemplu, dacă luați o pereche de electrozi de 2,5 metri lungime, complet îngropați în pământ până la adâncimea de îngheț necesară (se folosește întreaga lungime) și așezați-i la o distanță de doi metri și jumătate unul de celălalt, atunci raportul lor. va fi 1 = 2,5 /2,5.

Privind tabelul, putem concluziona că distanța cea mai optimă dintre tijele buclei de pământ este de obicei egală cu lungimea acestora. Cu o distanță crescută, creșterea efectivă va fi destul de mică volum mare munca la sol si consumul de material pentru conectarea tijelor cu anvelopa.

Pentru producerea electrozilor de adâncime, puteți utiliza orice materiale care au dimensiunile minime indicate în Tabelul 2.

Trebuie remarcat faptul că Tabelul 2 nu conține armături cu așa-numitul profil periodic, care este de obicei folosit pentru armarea betonului. Tijele de acest tip de armătură sunt complet nepotrivite pentru împământarea adâncă, deoarece atunci când sunt introduse în pământ, se slăbesc în apropierea lor, ceea ce duce la o creștere a rezistenței.
Tabelul 2 Dimensiunile minime ale electrozilor de împământare din punct de vedere al rezistenței mecanice și la coroziune

Conectarea unei tije galvanizate la o bandă galvanizată folosind o clemă cu șuruburi

Pentru a conecta tijele de contur la magistrala de împământare și conectori, sunt utilizate două metode:

In cazul folosirii otelului zincat se poate folosi o racordare fara sudura, folosind cleme filetate sertizate. Mai mult, punctul de conectare trebuie protejat împotriva coroziunii folosind un bandaj anticoroziv sau acoperire cu bitum fierbinte;

Când se utilizează oțel negru laminat fără nicio acoperire, acesta este conectat prin sudare cu arc electric.

Efectuarea tratamentului anticoroziv al conexiunilor pe cleme

În ceea ce privește firul (așa-numitul conductor de protecție), care este conectat direct la structura de împământare (adică la magistrala de împământare), cel mai bine este să utilizați un fir de cupru. Mărimea secțiunii transversale minime a firului de împământare trebuie selectată conform tabelului 3. De exemplu, dacă conectați pur și simplu un fir de cupru la o bară de oțel folosind o conexiune galvanizată filetată, iar conexiunea este situată într-o cutie de distribuție din plastic , iar firul în sine este ascuns într-o ondulare din plastic, atunci acest tip de conexiune este necesar să fie considerat slab protejat de efectele corozive, deoarece este în contact direct cu aerul. Cu toate acestea, conexiunea dintre o buclă de masă de acest fel și un conductor este protejată mecanic, ceea ce înseamnă că secțiunea transversală minimă posibilă a unui fir de cupru va fi de 10 milimetri2. Detalii despre aranjarea personalului de împământare de protecție sunt oferite în articolul intitulat „Instalarea singur a unei bucle de împământare”.