Pętla uziemiająca – urządzenie, obliczenie i instalacja systemu uziemiającego dla wiejskiego domu

Pętla uziemienia

Dzięki rozwojowi technologii wiele urządzeń elektrycznych zalało nasze domy. Trudno wyobrazić sobie życie bez lodówki, pralki, kuchenki mikrofalowej, kuchenki indukcyjnej – używamy tego wszystkiego na co dzień. Nie zapominaj, że urządzenia elektryczne stanowią dla nas zagrożenie w przypadku naruszenia ich izolacji. Dlatego konieczne jest wyposażenie pętli uziemienia w całym domu, chroniąc w ten sposób siebie i urządzenia przed awarią obudowy.

Zadowolony

• Dlaczego potrzebujesz pętli uziemienia
• Urządzenie z pętlą uziemienia
• Jak wykonać obliczenia
• Pętla uziemienia: obwód
• Konstrukcja pętli uziemienia

 

Dlaczego potrzebujesz pętli uziemienia

Mówiąc w suchym języku technicznym, uziemienie oznacza połączenie elektryczne z uziemieniem (uziemieniem) nieprzewodzących części instalacji elektrycznych, wykonane celowo. Jednocześnie te części urządzeń elektrycznych nie są pod napięciem w normalnych warunkach, ale mogą znajdować się pod nimi. Przyczyną może być naruszenie izolacji, w tym.

Aby wyjaśnić w prostszym dostępnym języku, będziemy musieli przypomnieć szkolny kurs fizyki. Jak pamiętamy, prąd ma tendencję do płynięcia w kierunku najmniejszego oporu. Jeśli izolacja części pod napięciem urządzeń zostanie zerwana, prąd będzie szukał miejsca, w którym rezystancja jest najniższa. Tak więc następuje awaria korpusu urządzenia. Innymi słowy, metalowa obudowa będzie pod napięciem. Oprócz tego, że może to zakłócić działanie samego urządzenia, a nawet je zepsuć, jeśli w tej chwili osoba dotknie powierzchni ciała, zostanie porażony prądem.

Pętla uziemienia jest niezbędna, aby prąd był rozdzielany między osobę i urządzenie uziemiające w odwrotnej proporcji do ich rezystancji. Biorąc pod uwagę, że rezystancja ludzkiego ciała będzie wielokrotnie większa niż rezystancja obwodu uziemiającego, przez niego przepłynie maksymalny dopuszczalny prąd, a reszta trafi na ziemię. Dochodzimy do bardzo ważnego punktu: wykonania obwodu zrób to sam, należy to zrobić, aby jego odporność była minimalnie akceptowalna.

Urządzenie z pętlą uziemienia

Najczęściej uziemienie odbywa się za pomocą metalowych prętów – elektrod zakopanych w ziemi i połączonych u góry za pomocą paska lub pręta. Ten projekt jest podłączony do osłony domu za pomocą kabla lub tego samego metalowego paska..

Ponadto głębokość lokalizacji elektrod zależy od nasycenia gleby wodą. Im wyższe wody gruntowe, tym wymagana jest mniejsza głębokość..

Odległość od domu powinna wynosić co najmniej 1 m, ale nie więcej niż 10 m.

Kontur uziemienia prywatnego domu jest wykonywany za pomocą prętów, które mogą być stalowym narożnikiem, okuciami o gładkiej strukturze, rurą, dwuteownikiem. Pole przekroju elektrod powinno wynosić więcej niż 1,5 cm2, a kształt powinien być wygodny do wbijania w ziemię.

Pręty są ułożone w rzędzie lub w postaci figury geometrycznej: trójkąt, kwadrat, prostokąt. Zależy to od łatwości instalacji konstrukcji i obszaru, który można wykorzystać. Możliwa jest również opcja wyposażenia konturu na obwodzie budynku. Ale najbardziej powszechna jest nadal trójkątna pętla uziemienia. W górnej części rysunku wbite są elektrody, które są połączone stalową taśmą.

Ważny! Pętla uziemienia musi zawsze znajdować się poniżej powierzchni zamarzania.

Innymi słowy, uziemienie można wykonać za pomocą improwizowanego materiału. Ale można kupić gotowy zestaw do układania pętli uziemienia. Obejmuje pręty – miedziane elektrody o długości 1 m połączone za pomocą połączenia gwintowego. Takie zestawy nie są tanie, ale znacznie upraszczają zadanie i są trwałe w użyciu..

Jak wykonać obliczenia

Oczywiście uziemienie można wykonać empirycznie. Na przykład, aby określić głębokość wody, wycofać się z domu na optymalną odległość i ustawić trójkątny kontur. Spawaj elektrody ze sobą i zmierz rezystancję powstałej struktury. Jeśli okaże się, że jest za duży, pogłęb jeszcze dodatkowe elektrody, przymocuj je do poprzednich i ponownie wykonaj pomiary. I tak, dopóki wynik pomiaru nie spełni wymagań.

Eksperci zdecydowanie zalecają, aby przed wykonaniem pętli uziemienia wykonać wszystkie niezbędne obliczenia. Określ liczbę uziemień pionowych – potrzebnych elektrod i długość listwy łączącej, w zależności od oporu gleby.

Najpierw musisz określić rezystancję jednej pionowej elektrody uziemiającej – elektrody.

Gdzie,

R0 oznacza rezystancję jednej elektrody, Ohm;

Req – równoważna rezystywność uziemienia, Ohm * m;

L jest długością elektrody, m;

d jest średnicą elektrody, mm;

T jest odległością od środka elektrody do powierzchni ziemi, m.

 

Wartość odporności gleby można pobrać z tabeli, ale jeśli gleba jest niejednorodna, to

 

Gdzie,

Ψ – sezonowy współczynnik klimatyczny;

P1, P2 – rezystywność gruntu (1 – górna warstwa, 2 – dolna warstwa), Ohm * m;

H– grubość górnej warstwy gleby, m;

t jest głębokością, na którą elektroda jest zatkana, m (głębokość wykopu);

Jeśli nie weźmiesz pod uwagę rezystancji poziomej elektrody uziemiającej, liczbę elektrod można znaleźć według wzoru:

Gdzie,

n0 jest liczbą elektrod;

Rn– znormalizowana rezystancja uziemienia, oparta na PTEEP.

Określamy rezystancję prądu poziomej elektrody uziemiającej zgodnie ze wzorem:

Gdzie,

Lg – długość elektrody uziemiającej;

b– szerokość elektrody uziemiającej;

ψ – współczynnik sezonowości poziomej elektrody uziemiającej;

ɳГ – współczynnik zapotrzebowania poziomych przewodów uziemiających.

Długość elektrody uziemiającej jest następująca:

Gdzie,

a to odległość między elektrodami.

Rezystancja elektrod pionowych, z uwzględnieniem poziomej elektrody uziemiającej:

Całkowita liczba pionowych elektrod uziemiających jest równa:

Gdzie,

.в – współczynnik zapotrzebowania pionowych przewodów uziemiających.

Wskaźnik zwany „współczynnikiem wykorzystania” pokazuje wpływ prądów na siebie, w zależności od położenia elektrod pionowych. Jeśli elektrody są połączone równolegle, płynące przez nie prądy wpływają na siebie. Im mniejsza odległość między elektrodami, tym większa ogólna rezystancja obwodu..

Jeśli liczba przewodów uziemiających uzyskana według ostatniej formuły nie jest liczbą całkowitą, zaokrąglij ją do najbliższej liczby całkowitej.

Pętla uziemienia: obwód

Po wykonaniu wszystkich obliczeń wybieramy dogodne miejsce dla lokalizacji pętli uziemienia. Określamy, która figura będzie zlokalizowana. Następnie rysujemy schemat pętli uziemienia, biorąc pod uwagę rodzaj użytych materiałów. Pamiętaj, aby wskazać, co zostało zastosowane do elektrod i paska łączącego, ich długość i średnicę, głębokość.

Wszystko to przyda nam się nie tylko ze względu na łatwość instalacji i na przyszłość, ale także w celu uzyskania paszportu na pętlę uziemienia. Po zakończeniu prac instalacyjnych i zmierzeniu rezystancji obwodu menedżerowie energii, którzy będą musieli zostać zaproszeni, wydadzą i poprą całą niezbędną dokumentację dla pętli uziemienia. Oczywiście dzieje się tak, jeśli wszystko jest zrobione poprawnie..

Konstrukcja pętli uziemienia

Montaż pętli uziemienia najlepiej rozpocząć w ciepłym sezonie. Dzięki temu łatwiej będzie wykonać prace ziemne i zmierzyć rezystancję uziemienia. Wtedy bardziej wiarygodne będzie zobaczenie, na jakiej głębokości leży woda gruntowa.

Rozważ opcję ułożenia pętli uziemienia w formie trójkąta:

1. Wybraliśmy już miejsce. Dlatego wykopujemy rów o głębokości 0,7 m do 1 m (poniżej zera), o szerokości 0,5 – 0,7 m. Linie powinny tworzyć trójkąt o boku, którego długość określono podczas obliczeń.
2. Z jednego z rogów trójkąta wykopujemy rów w kierunku tarczy mocy.
3. W wierzchołkach trójkąta wjeżdżamy w elektrody uziemiające. Co dokładnie wykorzystamy do tego, konieczne jest podjęcie decyzji na etapie obliczeń. Jako przykład niech posłuży kąt stalowy 50 * 50 mm. Jeśli gęstość gleby nie pozwala po prostu zatkać prętów, będziesz musiał wywiercić studnie.
4. Pogłębiamy pręty, aby wystawały ponad ziemię. Jeśli nadal będziemy musieli wiercić studnie, ustaw w nich rogi i wypełnij ziemią zmieszaną z solą.
5. Bierzemy stalowy pasek o wymiarach 40 * 5 mm i spawamy z elektrodami, tworząc kontur w kształcie trójkąta. Następnie z jednego z nich prowadzimy listwę do szafy zasilającej.
6. Mocujemy pasek do drutu uziemiającego lub ekranu zasilania za pomocą śruby o średnicy 10 mm. W takim przypadku śruba musi być przyspawana do paska.
7. Na tym etapie sprawdzamy rezystancję pętli uziemienia za pomocą omomierza. To urządzenie nie jest tanie, nie ma sensu go kupować. Lepiej jest zaprosić pracowników zarządzania energią do wykonania pomiarów i wypełnienia paszportu pętli uziemienia. Opór musi być mniejszy niż wymagany. Jeśli nie, musisz napędzać dodatkowe elektrody.
8. Jeśli opór okaże się wystarczający, wypełnimy rów równomierną glebą bez resztek budowlanych i pokruszonego kamienia.

Ważny! Podczas dalszej pracy przy wyjątkowo suchej pogodzie zaleca się podlewanie pętli uziemienia z węża, aby zmniejszyć jego opór.

Wszystkie prace związane z obliczeniami i instalacją pętli uziemienia można powierzyć profesjonalistom, którzy mają większe doświadczenie. Pomoże to zaoszczędzić czas i nerwy. Ale jeśli jesteś skłonny robić wszystko własnymi rękami, idź do niego. Twoje stworzenie ochroni ciebie i twoją rodzinę.