Provoz moderního domácího a počítačového vybavení bez uzemnění je plný jeho selhání. Ve významné části naší země, zejména ve venkovských oblastech, existují staré systémy přenosu energie. Nezajišťují přítomnost ochranného uzemnění nebo jsou v takovém stavu, že jednoduše nesplňují požadavky na elektrickou bezpečnost. Majitelé proto musí sami provést uzemnění soukromého domu nebo chaty.
Co to dává
Pro zajištění elektrické bezpečnosti v domě je nutné ochranné uzemnění. Při správném provedení vede vzhled svodového proudu k okamžitému provozu RCD (poškození elektrické izolace nebo při dotyku živých částí). To je hlavní a hlavní úkol tohoto systému.
Druhou funkcí uzemnění je zajistit normální provoz elektrického zařízení. U některých elektrických spotřebičů přítomnost ochranného vodiče v zásuvce (pokud existuje) nestačí. Je vyžadováno přímé připojení k zemní sběrnici. K tomu jsou na pouzdru obvykle speciální klipy. Pokud mluvíme o domácích spotřebičích, pak se jedná o mikrovlnnou troubu, troubu a pračku.
Hlavním úkolem uzemnění je zajistit elektrickou bezpečnost častého domova.
Málokdo ví, ale mikrovlnná trouba bez přímého spojení se „zemí“ během provozu může výrazně vyzařovat záření, příjem úrovně záření může být životu nebezpečný. U některých modelů je na zadní stěně vidět speciální svorka, i když pokyny obvykle obsahují pouze jednu frázi: „je vyžadováno uzemnění“, aniž by bylo přesně uvedeno, jak je to žádoucí.
Když se mokré ruce dotknou těla pračky, je často cítit mravenčení. Je to neškodné, ale otravné. Můžete se ho zbavit připojením “země” přímo k pouzdru. V případě trouby je situace podobná. I když to „neštípe“, přímé připojení je bezpečnější, protože kabeláž uvnitř jednotky běží ve velmi drsných podmínkách.
U počítačů je situace ještě zajímavější. Přímým připojením „zemního“ vodiče k pouzdru můžete několikrát zvýšit rychlost internetu a minimalizovat počet „zamrznutí“. Je to tak jednoduché díky přítomnosti přímého připojení k zemní sběrnici.
Potřebuji uzemnění na venkově nebo v dřevěném domě
V rekreačních vesnicích je nutné provést uzemnění. Zvláště pokud je dům postaven z hořlavého materiálu – dřeva nebo rámu. Řeč je o bouřkách. V letních chatách je spousta prvků, které přitahují blesky. Jedná se o studny, studny, potrubí ležící na povrchu nebo zakopané do minimální hloubky. Všechny tyto objekty přitahují blesky.
V letních chatách je vysoká pravděpodobnost zásahu bleskem
Pokud není hromosvod a uzemnění, úder blesku se téměř rovná požáru. V blízkosti není žádná hasičská zbrojnice, takže se oheň bude šířit velmi rychle. Proto spolu s uzemněním vyrobte i hromosvod – alespoň pár metrových tyčí připevněných na hřeben a spojených ocelovým drátem s uzemněním.
Uzemňovací systémy soukromého domu
Systémů je celkem šest, ale v jednotlivých vývojech se používají hlavně dva: TN-SC a TT. V posledních letech byl doporučován systém TN-SC. V tomto schématu je neutrál v rozvodně pevně uzemněn a zařízení má přímý kontakt se zemí. Ke spotřebiteli je zem (PE) a nula / nula (N) vedena jedním vodičem (PEN) a na vstupu do domu je opět rozdělena na dva samostatné.
TN-SC uzemňovací systém
U takového systému je dostatečný stupeň ochrany zajištěn automatickými zařízeními (proudové chrániče nejsou vyžadovány). Nevýhodou je, že při přepálení nebo poškození vodiče PEN v prostoru mezi domem a rozvodnou se na zemní sběrnici v domě objeví fázové napětí, které není ničím vypnuto. Proto PUE klade na takovou linku přísné požadavky: musí existovat povinná mechanická ochrana vodiče PEN a také pravidelné záložní uzemnění na sloupech každých 200 m nebo 100 m.
Mnoho přenosových vedení ve venkovských oblastech však tyto podmínky nesplňuje. V tomto případě se doporučuje systém TT. Také toto schéma by mělo být použito ve volně stojících otevřených přístavcích s hliněnou podlahou. Hrozí, že se dotknou země a země zároveň, což může být v systému TN-SC nebezpečné.
TT systém uzemnění soukromého domu
Rozdíl je v tom, že “zemnící” vodič ke stínění pochází z individuální zemní smyčky a ne z transformátorové rozvodny, jako v předchozím schématu. Takový systém je odolný vůči poškození ochranného drátu, ale vyžaduje povinnou instalaci RCD. Bez nich neexistuje ochrana před úrazem elektrickým proudem. Proto jej PUE definuje pouze jako záložní, pokud stávající vedení nesplňuje požadavky systému TN-SC.
Uzemňovací systém TT v jasnějším obrazu
Uzemňovací zařízení soukromého domu
Některá starší přenosová vedení nemají ochranné uzemnění vůbec. Všechny by se měly změnit, ale kdy se tak stane, je otevřenou otázkou. Pokud máte právě takový případ, musíte udělat samostatný obvod. Existují dvě možnosti – provést uzemnění v soukromém domě nebo v zemi sami, vlastníma rukama nebo pověřit provedením kampaně. Služby kampaně jsou drahé, ale existuje důležité plus: pokud během provozu dojde k problémům způsobeným nesprávnou funkcí uzemňovacího systému, společnost, která provedla instalaci, nahradí škodu (mělo by být napsáno ve smlouvě, pozorně čtěte). V případě sebeexekuce je vše na vás.
Uzemňovací zařízení v soukromém domě
Uzemňovací systém soukromého domu se skládá z:
- zemnící kolíky,
- kovové pásy, které je spojují do jednoho systému;
- vedení od zemní smyčky k elektrickému panelu.
Z čeho vyrobit zemnící elektrody
Jako kolíky můžete použít kovovou tyč o průměru 16 mm nebo více. Navíc není možné vzít výztuž: její povrch je vytvrzený, což mění rozložení proudu. Také rozžhavená vrstva v zemi je rychleji zničena. Druhou možností je kovový roh s policemi 50 mm. Tyto materiály jsou dobré, protože se dají zatlouct do měkké půdy perlíkem. Aby to bylo snazší, je jeden konec špičatý a ke druhému je přivařena plošina, kterou lze snadněji zasáhnout.
Jako tyče můžete použít trubky, roh, kovovou tyč
Někdy se používají kovové trubky, jejichž jeden okraj je zploštělý (svařený) do kužele. V jejich spodní části (asi půl metru od okraje) jsou vyvrtány otvory. Když půda vyschne, distribuce svodového proudu se výrazně zhorší a takové tyče mohou být naplněny fyziologickým roztokem, čímž se obnoví provoz země. Nevýhodou této metody je, že pod každou tyčí musíte kopat / vrtat studny – nebudete je moci zatlouct perlíkem do požadované hloubky.
Hloubka unášecích čepů
Zemní tyče by měly jít do země alespoň 60-100 cm pod hloubkou mrazu.V oblastech se suchým létem je žádoucí, aby tyče byly alespoň částečně ve vlhké půdě. Proto se používají hlavně rohy nebo tyč o délce 2-3 m. Takové rozměry poskytují dostatečnou plochu kontaktu se zemí, což vytváří normální podmínky pro rozptýlení svodových proudů.
Co nelze udělat
Úkolem ochranného uzemnění je rozptýlit svodové proudy na velké ploše. K tomu dochází v důsledku těsného kontaktu kovových zemnících elektrod – kolíků a pásků – se zemí. Proto uzemňovací prvky se nikdy nenatírají. Tím se značně snižuje vodivost mezi kovem a zemí, ochrana se stává neúčinnou. Korozi v místech svařování lze zabránit antikorozními směsmi, nikoli však barvou.
Druhý důležitý bod: uzemnění by mělo mít nízký odpor a dobrý kontakt je pro to velmi důležitý. Zajišťuje se svařováním. Všechny spoje jsou svařeny a kvalita švu musí být vysoká, bez prasklin, dutin a jiných vad. Ještě jednou věnujte pozornost: uzemnění v soukromém domě nelze provést na závitových připojeních. Kov časem oxiduje, rozpadá se, mnohonásobně se zvyšuje odolnost, zhoršuje se ochrana nebo nefunguje vůbec.
Používejte pouze svařované spoje
Je velmi nerozumné používat jako zemnící elektrodu potrubí nebo jiné kovové konstrukce, které jsou v zemi. Po nějakou dobu takové uzemnění v soukromém domě funguje. Ale postupem času se spoje potrubí v důsledku elektrochemické koroze aktivované svodovými proudy oxidují a zhroutí, uzemnění se ukáže jako nefunkční, stejně jako potrubí. Proto je lepší nepoužívat takové typy zemnících elektrod.
Jak to udělat správně
Nejprve se budeme zabývat tvarem zemnící elektrody. Nejoblíbenější je ve formě rovnostranného trojúhelníku, na jehož vrcholech jsou ucpané čepy. Existuje také lineární uspořádání (stejné tři kusy, pouze v řadě) a ve formě obrysu – kolíky jsou zatlučeny kolem domu v krocích asi 1 metr (u domů o ploše více než 100 mXNUMX). Čepy jsou propojeny kovovými proužky – kovová vazba.
Nejoblíbenější model uzemnění
Postup
Od okraje slepé oblasti domu k místu instalace kolíku by měla být nejméně 1,5 metru. Ve vybrané oblasti vykopou příkop ve tvaru rovnostranného trojúhelníku o straně 3 m. Hloubka příkopu je 70 cm, šířka je 50-60 cm – tak, aby bylo vhodné vařit. Jeden z vrcholů, obvykle umístěný blíže k domu, je spojen s domem příkopem o hloubce nejméně 50 cm.
Ve vrcholech trojúhelníku jsou zatlučeny špendlíky (kulatá tyč nebo roh o délce 3 m). Nad dnem jímky zbývá asi 10 cm. Upozorňujeme, že zemnící elektroda není přivedena na zemský povrch. Nachází se pod úrovní terénu o 50-60 cm.
K vyčnívajícím částem tyčí / rohů je přivařena kovová vazba – pás 40 * 4 mm. Vytvořený zemnící vodič s domem je spojen kovovým páskem (40 * 4 mm) nebo kulatým vodičem (úsek 10-16 mm 2). Je také svařen pás s vytvořeným kovovým trojúhelníkem. Když je vše připraveno, svařovací místa jsou očištěna od strusky, potažena antikorozní směsí (ne barvou).
Po kontrole zemního odporu (obecně by neměl překročit 4 ohmy) jsou příkopy pokryty zemí. V půdě by neměly být žádné velké kameny nebo stavební suť, země je zhutněná ve vrstvách.
U vchodu do domu je na kovový pásek ze zemnící elektrody přivařen svorník, ke kterému je připevněn měděný vodič v izolaci (tradičně barva zemnících vodičů je žlutá se zeleným pruhem) s průřezem jádra alespoň 4 mm2.
Zemní vývod na stěně domu se šroubem navařeným na konci
V elektrickém panelu je uzemnění připojeno ke speciální sběrnici. Navíc pouze na speciální platformě, vyleštěné do lesku a promazané tukem. Z této sběrnice je „zem“ napojena na každou linku, která je chována kolem domu. Zapojení “země” se samostatným vodičem podle PUE je navíc nepřijatelné – pouze jako součást společného kabelu. To znamená, že pokud je vaše elektroinstalace zapojena pomocí dvouvodičových vodičů, budete ji muset úplně změnit.
Proč nemůžete udělat samostatné uzemnění
Předělat rozvody v celém domě je samozřejmě zdlouhavé a nákladné, ale pokud chcete bez problémů provozovat moderní elektrospotřebiče a domácí spotřebiče, je to nutné. Oddělené uzemnění některých zásuvek je neefektivní a dokonce nebezpečné. A právě proto. Přítomnost dvou nebo více takových zařízení dříve nebo později vede k výstupu zařízení obsaženého v těchto zásuvkách. Jde o to, že odpor obrysů závisí na stavu půdy v každém konkrétním místě. V některých situacích dochází k rozdílu potenciálu mezi dvěma uzemňovacími zařízeními, což vede k poruše zařízení nebo úrazu elektrickým proudem.
Modulární kolíkový systém
Všechna zařízení popsaná dříve – od zatlučených rohů, trubek a tyčí – se nazývají tradiční. Jejich nevýhodou je velké množství zemních prací a velká plocha, která je nutná při instalaci systému zemních elektrod. Je to proto, že určitá oblast kontaktu kolíků se zemí je nezbytná, postačující k zajištění normálního “šíření” proudu. Potřeba svařování může také způsobit složitost – není možné připojit zemnící prvky jiným způsobem. Výhodou tohoto systému jsou ale relativně nízké náklady. Pokud uděláte tradiční uzemnění v soukromém domě vlastníma rukama, bude to stát maximálně 100 $. To je, pokud si koupíte veškerý kov a zaplatíte za svařování a zbytek práce provedete sami
Sada modulárního zemnicího systému
Před pár lety se objevily modulární pinové (pinové) systémy. Jedná se o sadu čepů, které se zatloukají do hloubky až 40 m. To znamená, že se získá velmi dlouhá zemnící elektroda, která jde do hloubky. Fragmenty čepu jsou vzájemně spojeny pomocí speciálních svorek, které je nejen fixují, ale také poskytují vysoce kvalitní elektrické spojení.
Výhodou modulárního uzemnění je malá plocha a méně práce, která je potřeba. Vyžaduje se malá jáma se stranami 60 x 60 cm a hloubkou 70 cm, příkop spojující zemnící elektrodu s domem. Čepy jsou dlouhé a tenké, není těžké je zarazit do vhodné půdy. Zde jsme došli k hlavní nevýhodě: hloubka je velká, a pokud cestou potkáte například kámen, budete muset začít znovu. A odstranění tyčí je problém. Nejsou svařované, ale jestli svorka vydrží nebo ne, to je otázka.
Druhou nevýhodou je vysoká cena. Spolu s instalací vás takové uzemnění bude stát 300-500 $. Samoinstalace je problematická, protože nebude fungovat zatloukání těchto tyčí perlíkem. Potřebujeme speciální pneumatické nářadí, které jsme se naučili nahradit příklepovým kladivem. Po každé ucpané tyči je také nutné zkontrolovat odpor. Pokud se ale nechcete plést se svařováním a zemními pracemi, je dobrou volbou modulární zemnící kolík.
Uzemnění soukromého domu musí být pro obyvatele efektivní a bezpečné. Článek se bude zabývat regulačními dokumenty a faktory ovlivňujícími hledání optimálního místa instalace ochranného uzemnění a také moderními řešeními v této oblasti.
Obsah:
Regulační požadavky
Zvažme požadavky na umístění zemnící elektrody hlavních regulačních dokumentů, s jejichž pomocí jsou v Rusku regulovány otázky výstavby systémů uzemnění a ochrany před bleskem.
Pravidla pro instalaci elektrických instalací (PUE)
Dokument nenormalizuje vzdálenost mezi zemní smyčkou a stěnami. Nicméně článek 1.7.112 uvádí, že zemnící elektrody by neměly být umístěny v místech, kde je země vysušena vlivem tepla z potrubí atd.
Návod pro montáž ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003
V bodě 3.2.3.2 pokynů je uvedeno, že je výhodné položit zemnící elektrodu ve formě vnějšího obvodu v hloubce alespoň 0,5 m od povrchu země a ve vzdálenosti alespoň 1 m od stěn. mimo chráněný objekt.
Hloubka uložení a typ zemnících elektrod jsou zvoleny tak, aby byla zajištěna minimální koroze a také možná menší sezónní odchylka odporu uzemnění v důsledku vysychání a zamrzání půdy.
Předpisy tedy doporučují vybrat místo, kde půda vysychá nebo méně promrzá v důsledku sezónních teplotních výkyvů nebo blízkosti inženýrských sítí.
Uzemnění se nedoporučuje umisťovat v rámci chráněného objektu, a tedy ve sklepě. Přestože se možnost instalace uzemnění v suterénu jeví jako atraktivní z hlediska úspory místa a snadného připojení k elektrickému panelu, neodpovídá ustanovení Návodu pro instalaci ochrany před bleskem.
Posouzení faktorů při výběru místa instalace
Doporučení předpisů jsou založena na bezpečnostních úvahách, účinnosti uzemňovacího systému a potřebě jeho údržby. Shoda s těmito požadavky zajišťuje, že uzemňovací systém vyhovuje předpisům o elektrické bezpečnosti a bude platný, pokud bude testován.
zabezpečení
Umístění uzemnění v určité vzdálenosti od stěn domu snižuje riziko zkratu nebo elektrického proudu vnikajícího do domu. Uzemnění v bezpečné vzdálenosti od domu zajistí účinný odvod proudu do země, zabrání možnému poškození elektrospotřebičů nebo ohrožení obyvatel.
Nevýhodou je riziko poškození: Na otevřeném prostranství může dojít k náhodnému poškození půdy při výkopových pracích, zahradničení nebo stavbě na místě.
Faktory ke zvážení:
- Umístěte uzemňovací přípojku mimo oblasti, kde si hrají děti nebo se chovají domácí zvířata. To snižuje riziko náhodného poškození uzemňovacích zařízení a zajišťuje bezpečnost pro každého.
- Nainstalujte uzemnění mimo plynové, vodovodní a kanalizační potrubí a elektrické kabely, abyste minimalizovali riziko poškození těchto komunikací a nebezpečí pro lidi a zařízení.
Účinnost uzemnění
Umístění uzemnění na otevřeném prostranství mimo dům poskytuje nejlepší podmínky pro uzemnění, protože půda uvnitř suterénu může mít vysoký odpor kvůli procházejícím inženýrským sítím, což sníží účinnost uzemnění.
Nevýhodou je vystavení povětrnostním podmínkám: v otevřeném prostoru jsou uzemňovací zařízení vystavena povětrnostním podmínkám, jako je déšť, sníh, mráz a slunce. To může vést ke korozi kovových prvků a špatnému kontaktu se zemí.
Faktory ke zvážení:
- Vyberte místo s měkkou, nekamenitou půdou, která poskytuje lepší kontakt se zemí, což může snížit odpor uzemnění a zlepšit účinnost uzemnění.
- Nainstalujte uzemnění na stinnou stranu místa, což může zabránit nadměrnému odpařování vlhkosti z půdy, což snižuje riziko zhoršení kontaktu uzemňovacích zařízení se zemí a ztráty účinnosti uzemnění.
Snadná instalace a údržba
Umístění půdy mimo dům usnadňuje přístup pro instalaci a údržbu, čímž je proces bezpečnější a efektivnější.
- Snížení dostupného prostoru, který by mohl být využit pro jiné účely, jako je terénní úprava, posezení nebo parkování.
- Zvýšený čas a zdroje pro instalaci, stejně jako pokládání výkopů a kabelů pro uzemnění připojení k domácím elektrickým systémům.
- Snížená estetická přitažlivost místa.
Správně naplánovaný a nainstalovaný systém uzemnění na místě zajišťuje bezpečnost a efektivní provoz elektrických systémů domu. Je důležité poradit se se zkušenými odborníky a zvážit všechny faktory pro výběr nejvhodnější varianty pro váš konkrétní případ.
Moderní řešení pro uzemňovací zařízení
Použití modulárních sad uzemňovacích kolíků vyrobených z pozinkované, poměděné nebo nerezové oceli pomáhá řešit problémy spojené s instalací uzemnění na místě:
- Odolnost vůči povětrnostním vlivům: Výběr materiálů, jako je pozinkovaná, poměděná nebo nerezová ocel, zlepšuje odolnost zemnícího systému vůči povětrnostním vlivům a snižuje riziko koroze. Hluboké umístění vodiče umožňuje dosáhnout vlhkostí nasycených půd s dobrou vodivostí a snížit sezónní výkyvy odporu.
- Kompaktní a estetické: Modulární uzemnění kolíků zabírá méně místa na povrchu země, šetří místo a činí systém uzemnění méně nápadným.
- Zjednodušená instalace a úspory na výkopech: použití modulárního uzemnění kolíků zjednodušuje proces instalace, protože Je zapotřebí méně výkopů kabelů a výkopů. To šetří čas a zdroje a také snižuje náklady na instalaci uzemnění.
Často kladené dotazy
Proč se doporučuje instalovat uzemnění ve vzdálenosti alespoň 1 m od stěn domu?
To snižuje riziko zkratu nebo elektrického proudu vnikajícího do domu, zajišťuje efektivní vedení proudu do země a zabraňuje poškození elektrických spotřebičů a nebezpečí pro obyvatele.
Doporučení je obsaženo v bodě 3.2.3.2 Pokynů pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003.
Je možné provést uzemnění v suterénu domu?
Půda v suterénu může mít vysoký odpor kvůli procházejícím inženýrským sítím, což snižuje účinnost půdy a také může být obtížné získat přístup k zemi pro údržbu.
Doporučení umístit uzemnění mimo chráněný objekt je obsaženo v bodě 3.2.3.2 Pokynů pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003.
Proč jsou při výběru místa pro uzemnění důležitá doporučení regulačních dokumentů?
Shoda s požadavky zajišťuje, že uzemňovací systém vyhovuje předpisům o elektrické bezpečnosti a že systém je platný, pokud je testován. To také zajišťuje, že uzemnění je bezpečné, účinné a snadno se udržuje.
Jaké faktory je třeba vzít v úvahu při výběru místa uzemnění?
Je nutné vzít v úvahu bezpečnost dětí a zvířat umístěním uzemnění mimo místa jejich hry a stanoviště, stejně jako umístěním uzemnění mimo inženýrské sítě a výběrem místa s měkkou, nekamenitou půdou a na stinné straně stránka.
Jaké jsou výhody modulárního uzemnění kolíků?
Modulární zemnící kolíky vyrobené z pozinkované, poměděné nebo nerezové oceli poskytují odolnost proti povětrnostním vlivům, kompaktnost a estetiku a zároveň zjednodušují instalaci a snižují náklady na výkopové práce.
Přezkoumali jsme základní požadavky regulačních dokumentů a také faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru místa pro instalaci uzemnění. Pomocí těchto informací můžete učinit informovaná rozhodnutí a zajistit spolehlivý a bezpečný systém uzemnění pro váš domov.
Pokud plánujete instalaci uzemňovacího systému sami, doporučujeme vám přečíst si článek o výběru uzemňovací sady.
Pokud raději svěříte práci profesionálům, projektanti a montéři SZIM jsou připraveni provést analýzu, určit vhodné místo pro instalaci uzemnění ve vašem konkrétním případě a provést výpočty a instalaci ochranného uzemnění.
