Dnes je téměř každý venkovský dům vybaven elektrickými spotřebiči. Bezpečnost jejich provozu je zajištěna připojením elektrického zařízení instalovaného v areálu k uzemňovacímu zařízení. Správně provedené ochranné uzemnění vyloučí možnost úrazu osob elektrickým proudem a zabrání selhání domácích spotřebičů a složitých technických zařízení před účinky přepětí, pokud jsou chráněny SPD. Volba schématu zapojení závisí na různých faktorech. V soukromém domě, na rozdíl od bytového domu, může být uzemnění provedeno nezávisle. Tento návod vám pomůže zjistit, jak jej připojit.
Hlavní prvky schématu připojení uzemnění pro venkovský dům a pravidla pro jejich provádění
Schéma připojení uzemnění ve venkovském domě je následující: elektrický spotřebič – zásuvka – elektrický panel – zemnící vodič – zemnící smyčka – zem.
Připojení začíná instalací uzemňovacího zařízení v místní oblasti v souladu s pravidly definovanými v kapitole 1.7 PUE, 7. vydání. Zemnící elektroda je kovová konstrukce, která má velkou kontaktní plochu se zemí. Navrženo pro vyrovnání rozdílu potenciálů a snížení potenciálu uzemněného zařízení v případě zkratu na krytu nebo výskytu nadměrného napětí v elektrické síti. Konstrukce a hloubka jeho instalace se určuje na základě odolnosti půdy v dané oblasti (například suchý písek nebo mokrá černozem).
Ze zemnícího zařízení (uzemnění) vyrobeného na místě položíme zemnící vodič, který je připojen k hlavní zemnící sběrnici pomocí šroubového spojení, svorky nebo svařování. Vybíráme vodič o průřezu minimálně 6 mm 2 pro měď a 50 mm 2 pro ocel a musí splňovat požadavky na ochranné vodiče uvedené v tabulce 54.2 GOST R 50571.5.54-2013 a pro TT systém má průřez minimálně 25 mm 2 pro měď. Pokud je vodič holý a položený v zemi, musí jeho průřez odpovídat průřezu uvedenému v tabulce 54.1 GOST R GOST R 50571.5.54-2013.
V elektrickém panelu je zemnící vodič připojen přes zemnící sběrnici k ochranným vodičům uloženým do zásuvek, které mají zemnící kontakt a další elektrické přijímače v domě. V důsledku toho je každý elektrický spotřebič připojen k uzemňovacímu systému.
Závislost schématu připojení uzemnění na zemnící smyčce
Pokud je pól elektrického vedení znovu uzemněn, pak se schéma připojení uzemnění ve venkovském domě provádí pomocí systémů TN-CS nebo TT. Pokud stav sítí nevyvolává obavy, mělo by být jako uzemňovací zařízení pro dům použito opětovné uzemnění vedení a dům by měl být připojen v souladu s uzemňovacím systémem TN-CS. Pokud je venkovní vedení staré nebo je kvalita opakovaného uzemnění sporná, je lepší zvolit systém TT a vybavit individuální uzemňovací zařízení v místní oblasti.
Pro uzemňovací zařízení by měly být nejprve použity přirozené uzemňovací vodiče – vodivé části třetích stran, které mají přímý kontakt se zemí (vodovodní potrubí, studniční potrubí, kovové a železobetonové konstrukce venkovského domu atd.). (viz bod 1.7.54, 1.7.109 PUE 7. vydání).
Pokud žádné nejsou, vytvoříme umělé uzemnění pomocí vertikálních nebo horizontálních elektrod, které zakopeme do země. Volba konfigurace uzemnění závisí především na požadovaném odporu a vlastnostech místní oblasti.
Pokud žádné nejsou, vytvoříme umělé uzemnění pomocí vertikálních nebo horizontálních elektrod, které zakopeme do země. Volba konfigurace uzemnění závisí především na požadovaném odporu a vlastnostech místní oblasti.
Nejefektivnější je použít, pokud je půda na vašem místě složena z hlíny, rašeliny, vodou nasyceného písku a vodou nasyceného jílu. Standardní délka tyčí se pohybuje od 1,5 do 3 m. Při volbě délky vertikálních elektrod vycházíme z nasycení vodou hostitelských hornin v oblasti. Vertikální zemnící elektrody uložené v zemi jsou kombinovány s horizontální elektrodou, například pásem, a pro minimalizaci stínění jsou umístěny ve vzdálenosti úměrné délce samotných kolíků.
Konstrukce uzemňovacího zařízení se doporučuje umístit ve vzdálenosti jednoho metru od základů budovy (viz odstavec 1.7.94 PUE, 7. vydání).
Závislost schématu zapojení na typu uzemňovací soustavy
Uzemnění obytných budov se provádí pomocí následujících systémů: TN (subsystémy TN-C, TN-S, TN-CS) nebo TT. První písmeno v názvu označuje uzemnění zdroje energie, druhé – uzemnění otevřených částí elektrického zařízení.
Následující písmena za N označují kombinaci v jednom vodiči nebo oddělení funkcí nulového pracovního a nulového ochranného vodiče. S – nulový pracovní (N) a nulový ochranný (PE) vodič jsou odděleny. C – funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče jsou sloučeny v jednom vodiči (vodič PEN).
Elektrická bezpečnost je plně zajištěna, když pokles odporu zemnící elektrody nemá za následek zvýšení zemního poruchového proudu. Uvažujme, jak schéma připojení uzemnění závisí na systému elektrické sítě implementovaném v zařízení.
Zemnící systém TN-S
Obrázek 1. Systém TN-S
U objektů vybavených elektrickou sítí systémem TN-S jsou nulový pracovní a ochranný vodič po celé délce odděleny a v případě průrazu fázové izolace je nouzový proud vyveden přes ochranný PE vodič. Zařízení RCD a automatické jističe, které reagují na výskyt úniku proudu přes ochrannou nulu, odpojí síť se zátěží.
Výhodou uzemňovacího subsystému TN-S je spolehlivá ochrana elektrických zařízení a osob před poškozením nouzovým proudem při použití elektrických sítí. Díky tomu je tento systém považován za nejmodernější a bezpečný.
Pro provedení uzemnění pomocí systému TN-S je nutné položit samostatný zemnící vodič z trafostanice do vaší budovy, což povede k výraznému zvýšení nákladů na projekt. Z tohoto důvodu se zemnící subsystém TN-S prakticky nepoužívá pro uzemnění objektů soukromého sektoru.
Zemnící systém TN-C. Nutnost přejít na TN-CS
Obrázek 2. Systém TN-S
Uzemnění pomocí systému TN-C je nejběžnější pro staré obytné budovy. Výhodou je, že je nákladově efektivní a snadno implementovatelný. Významnou nevýhodou je absence samostatného PE vodiče, což eliminuje přítomnost uzemnění v zásuvkách venkovského domu a možnost vyrovnání potenciálů v koupelně.
Elektrický proud je přiváděn do předměstských budov trolejovým vedením. Pro samotnou konstrukci jsou vhodné dva vodiče: fáze L a kombinovaný PEN. Uzemnění je možné připojit pouze v případě, že je v soukromém domě třívodičové vedení, což vyžaduje převedení systému TN-C na TN-CS oddělením neutrálního pracovního a neutrálního ochranného vodiče v elektrickém panelu (viz odstavec 1.7.132 PUE, 7. vydání).
Připojení uzemnění pomocí systému TN-CS
Zemnící subsystém TN-CS se vyznačuje kombinací nulového pracovního a nulového ochranného vodiče v oblasti od elektrického vedení ke vstupu do budovy. Uzemnění podle tohoto systému je technicky velmi jednoduché, díky čemuž se doporučuje pro široké použití. Nevýhodou je nutnost neustálé modernizace, aby nedocházelo k prasknutí vodiče PEN, v důsledku čehož mohou být elektrické spotřebiče vystaveny nebezpečnému potenciálu.
Zvažme schéma připojení uzemnění ve venkovském domě pomocí systému TN-CS na příkladu přechodu k němu ze systému TN-C.
Obrázek 3. Schéma hlavní rozvodné desky
Jak již bylo uvedeno, pro získání třívodičového zapojení je nutné správně oddělit vodič PEN v rozvodném panelu domu. Začneme instalací přípojnice do elektrického panelu, zajištěním pevného kovového spojení s ní a připojením kombinovaného vodiče PEN vycházejícího ze strany elektrického vedení k této přípojnici. Sběrnici PEN připojíme propojkou na další instalovanou sběrnici PE. Nyní sběrnice PEN funguje jako sběrnice nulového pracovního vodiče N.
Obrázek 4. Schéma zemního spojení (přechod z TN-C na TN-CS)
Obrázek 5. Schéma zemnění TN-CS
Po dokončení uvedených zapojení připojíme rozvodný panel k uzemňovacímu zařízení: z uzemňovacího zařízení připojíme drátovou PE sběrnici. V důsledku jednoduché modernizace jsme tedy dům vybavili třemi samostatnými vodiči (fázový, neutrální ochranný a nulový pracovní).
Pravidla elektroinstalace vyžadují opětovné uzemnění vodičů PE a PEN na vstupu do elektrických instalací, a to především pomocí přirozených zemnících vodičů, jejichž odpor při napájecím napětí 380/220 V by neměl být větší než 30 Ohmů. (viz odstavec 1.7.103 .7 PUE XNUMX. vydání).
Připojení uzemnění dle systému TT
Obrázek 6. Systém TT
Další možností obvodu je připojení uzemnění venkovského domu pomocí systému TT s pevně uzemněným neutrálem zdroje proudu. Odkryté vodivé prvky elektrického zařízení takového systému jsou připojeny k uzemňovacímu zařízení, které nemá elektrické spojení s neutrální zemnící elektrodou zdroje energie.
V tomto případě musí být splněna následující podmínka: hodnota součinu proudu odezvy ochranného zařízení (Ia) a celkového odporu zemnicího vodiče a zemnicího vodiče (Ra) by neměla překročit 50 V (viz bod 1.7.59). elektroinstalačního řádu). Ra Ia ≤ 50 V.
Pro splnění této podmínky „Pokyny pro instalaci ochranného uzemnění a vyrovnání potenciálu v elektrických instalacích“ I 1.03-08 doporučuje použít uzemňovací zařízení s odporem 30 Ohmů. Tento systém je dnes poměrně žádaný a používá se pro soukromé, převážně mobilní objekty, kdy není možné zajistit dostatečnou úroveň elektrické bezpečnosti systémem TN.
Uzemnění podle systému TT nevyžaduje oddělení kombinovaného vodiče PEN. Každý z jednotlivých vodičů blížících se k domu připojíme ke sběrnici izolované od elektrického panelu. A samotný vodič PEN je v tomto případě považován za nulový vodič (nula).
Obrázek 7. Schéma zemnění TT
Obrázek 8. Schéma zapojení pro uzemnění a RCD podle systému TT
Jak vyplývá z diagramu, systémy TN-S a TT jsou si navzájem velmi podobné. Rozdíl spočívá v úplné absenci elektrického spojení mezi uzemňovacím zařízením a vodičem PEN v CT, což v případě jeho vyhoření ze zdroje zaručuje nepřítomnost nadměrného napětí na těle elektrických zařízení. . To je zřejmá výhoda systému TT, který poskytuje vyšší úroveň bezpečnosti a spolehlivosti provozu. Jedinou nevýhodou jeho použití je jeho vysoká cena, protože pro ochranu uživatelů před nepřímým kontaktem je nutné instalovat další ochranné výkonové spínače (RCD a napěťová relé), což zase vyžaduje testování a certifikaci odborníkem na energetický dohled. .
Závěr
Zemnící obvod je obecně spojením jeho prvků: elektrické zařízení, vstupní rozvaděč, zemnící vodič PE, zemnící elektroda.
Chcete-li nainstalovat uzemňovací zařízení ve venkovském domě, musíte pochopit vlastnosti jeho připojení v závislosti na následujících faktorech:
- způsob napájení elektrické sítě (nadzemní vedení nebo kabel z trafostanice)
- typ půdy v místní oblasti, kde se zemní smyčka vyrábí.
- přítomnost systému ochrany před bleskem, přídavných napájecích zdrojů nebo specifického vybavení.
Při provádění uzemnění sami musíte dodržovat ustanovení oddílu 1.7 Pravidel elektrické instalace. Pokud není možné použít přirozené zemnící vodiče, provádíme uzemňovací zařízení pomocí umělých zemnících vodičů.Uzemnění soukromého domu lze provést pomocí dvou systémů: TN-CS nebo TT. Nejpoužívanější je modernizovaný systém TN-C – TN-CS pro jednoduchost technického provedení. Pro zajištění elektrické bezpečnosti venkovského domu pomocí systému TN-CS je nutné rozdělit vodič PEN na nulové pracovní a nulové ochranné vodiče.
Po dokončení uzemňovací smyčky je nutné zkontrolovat kvalitu její instalace a změřit odpor pro soulad s normami PUE pomocí speciálních nástrojů, které mohou vyžadovat zapojení specialistů.
Kompletní pokyny k uzemnění a ochraně před bleskem pro soukromý dům (na obrázcích) naleznete na samostatné stránce.
Potřebujete poradit s organizací uzemnění a ochrany před bleskem ve vašem zařízení? Kontaktujte Technické centrum ZANDZ.com!
