Quan s’organitza una xarxa elèctrica domèstica, els RCD i els interruptors no poden protegir adequadament el sistema i els residents. La millor opció per prevenir una emergència és posar a terra una casa privada. Aquesta línia s’organitza segons diversos esquemes, clarament regulats per la normativa.
- El que dóna base
- Necessito posar terra al camp i en una casa de fusta
- Sistemes de posada a terra de cases particulars
- Aplicació de TN-C-S
- Característiques del sistema TT
- Dispositiu de posada a terra
- Què cal fer de terra?
- Connexió a terra modular
- Contorn de metall negre
- Profunditat de conducció dels passadors
- Què no fer?
- Com fer-ho bé
- Procediment
- Entrant al bucle de terra a la casa
- Per què és impossible establir una connexió a terra independent?
- Quin sistema triar
- Sistema de terra TN-C-S
- Posada a terra TT
- Per què necessiteu un RCD en presència de connexions a terra?
- Circuit sense connexió a terra i RCD
- RCD en un sistema sense conductor de protecció TN-C
- Circuit amb conductor de protecció (TN-S i TN-C-S) i RCD
- Caldera de gas i RCD
El que dóna base
Les partícules de corrent elèctric (electrons) es dirigeixen a càrregues positives o al contacte de dispositius a terra, si n’hi ha. Si la xarxa elèctrica no està connectada a terra, els electrons comencen a acumular-se als cables, danyant les parts sensibles dels aparells elèctrics. En tocar el circuit d’alimentació, una persona es converteix en un punt de retirada d’electrons. Això provoca lesions o la mort.
En una casa privada o de camp, cal fer una línia de connexió a terra per:
- eliminació dels riscos de descàrrega elèctrica;
- apagat automàtic a l'habitació;
- aïllament d'equips de classe 2;
- equiparació de potencials de càrrega;
- protecció de línies elèctriques, sistemes de baixa tensió;
- aïllament de locals, llocs, àrees recreatives.
Les normes d’instal·lació elèctrica anomenen la connexió a terra una part obligatòria de la xarxa elèctrica.
Necessito posar terra al camp i en una casa de fusta
L’abundància d’aparells domèstics i la regulació legislativa de seguretat elèctrica expliquen la necessitat de protegir el cablejat del corrent elèctric. Això és especialment cert per a cases rurals i edificis de fusta.
En un poble de vacances, sovint es construeix una casa de fusta o d’estructura. Les principals comunicacions del lloc són canonades a la superfície o profunditat mínima, pous, pous. Durant les tempestes, aquestes comunicacions poden atraure els llamps.
Si una casa rural no està equipada amb un parallamps o una connexió a terra, el risc d’incendi augmenta significativament. Sense cap cos de bombers a prop, el foc es propaga ràpidament. Els propietaris poden perdre béns o resultar ferits greument.
El circuit de connexió a terra a la dacha no és suficient: cal un parallamps.
Sistemes de posada a terra de cases particulars
A les obres de construcció privades, es pot fer connexió a terra basant-se en els sistemes TN-C-S i TT.
Aplicació de TN-C-S
El principal dispositiu de protecció són els interruptors automàtics amb neutres a terra. Es connecten a terra mitjançant un cable PEN comú, separat a l’entrada de l’edifici. El perill del sistema és l’aparició de tensió de fase quan es crema el fil PEN i el contacte simultani de terra i fase. Per aquest motiu, els PUE regulen la construcció de la línia:
- ús d’un conductor PEN amb protecció mecànica;
- reservar pals a terra cada 100-200 m.
La implementació del TN-C-S a les zones rurals és problemàtica.
Característiques del sistema TT
El cable de terra s’alimenta a la centraleta des d’un bucle de terra individual.El sistema és resistent als trencaments de cables, però no funciona sense un RCD. L’últim element elimina el risc de descàrrega elèctrica.
TT és una opció de còpia de seguretat que s’utilitza en casos d’impossibilitat d’organitzar TN-C-S.
Dispositiu de posada a terra
El bucle de terra de casa és un dispositiu amb un subsistema interior i exterior. Dues de les seves vies estan connectades en una centraleta, la resta es troba al carrer. Consisteix en elèctrodes mantinguts units per plaques metàl·liques i excavats a terra. Un autobús metàl·lic s’estén fins a l’escut principal des de l’estructura. El dispositiu funciona segons el principi de desviar el corrent elèctric cap al sòl local quan una persona toca l'equip.
Què cal fer de terra?
Amb les vostres pròpies mans, podeu fer connexions a terra a partir de barres metàl·liques de 16 mm de diàmetre. Un extrem de l’element s’afina fins a un estat nítid i una plataforma plana s’uneix a l’altre mitjançant la soldadura.
També utilitzen una cantonada metàl·lica amb cornises en forma de prestatges de 50 mm de llargada, que es martellen ràpidament a terra suau amb un martell.
Els tubs amb una vora cònica o soldada també són adequats per disposar de protecció. Haureu de fer forats a 50 cm de la vora perquè el sistema funcioni en condicions de terra seca. Per restaurar el treball, s’aboca una solució de sal i aigua als elements. La manca de tecnologia és la necessitat de cavar o foradar un pou.
La posada a terra no es pot fer de reforç: la capa endurida canvia la direcció del corrent i es divideix ràpidament al sòl.
Connexió a terra modular
La construcció consta de passadors d’acer d’1,5 m de longitud amb un recobriment de coure. Un kit de connexió a terra de pin modular ja preparat per a cases i cases d’estiu està connectat amb acoblaments. Els elements verticals i horitzontals es mantenen units amb una pinça de llautó.
El muntatge i la instal·lació es realitzen de manera seqüencial:
- El passador es tracta amb un agent anticorrosiu.
- A la part superior s’instal·la una punta de broquet per a la comoditat de treballar amb un martell vibrador.
- Es posa una punta punxeguda a l’altre extrem de la vareta i es cobreix amb un agent anticorrosiu.
- Es posa un coixinet pla a la part superior del passador.
- Un recés s’excava a terra.
- El kit de terra del conjunt es col·loca a la fossa i es cargola a la màxima profunditat.
- Amb un martell vibrant, l'estructura es troba immersa al sòl, deixant 20 cm per fixar una altra vareta.
El dispositiu modular acabat ocupa una superfície reduïda i no requereix soldadura. Totes les parts de l'estructura són prefabricades, per tant, es munten sense esforç.
Contorn de metall negre
L'elèctrode de terra és qualsevol vareta de metall ferrós: cantonades d'acer, canonades, accessoris llisos, bigues en I. La secció metàl·lica òptima per funcionar durant 20-30 anys no és inferior a 1,5 cm2.
Una opció popular per fer un circuit de protecció és la forma d’un triangle, on els elèctrodes són la part superior. Els passadors estan connectats amb tires metàl·liques, un element similar s’estira a la centraleta. Depenent de la resistència del sòl, les barres s’instal·len a una distància d’1,2 - 3 m.
La norma IEC 60364.5.54 assenyala que en condicions de gres, es poden utilitzar sòls alcalins amb poca GWL, passadors de metall negre galvanitzat.
Profunditat de conducció dels passadors
Es permet la conducció de barres metàl·liques a una profunditat:
- de 80 a 100 cm, però no menys de 60 cm per sota del nivell de congelació del sòl;
- de 100 a 200 cm en presència de sòls plàstics i mòbils al lloc;
- amb un ressalt de 1/3 en sòls humits.
La capa superior congelada o seca augmenta la resistència del sòl deu vegades.
Què no fer?
Per tal de posar a terra el lloc i la casa de forma segura, val la pena prestar atenció a les prohibicions del PUE. Segons el document, no podeu:
- utilitzeu metall corroït: hi ha riscos de curtcircuits;
- utilitzeu accessoris com a elèctrode de terra i conductor: el corrent destrueix la capa endurida i la vareta s’oxida ràpidament;
- col·loqueu el circuit a una distància no superior a 1 m d’un edifici residencial; el sistema serà ineficaç;
- utilitzeu canonades per a la calefacció o el subministrament d’aigua com a circuit; el sistema no serà integral;
- combineu el conductor PE amb un zero de treball darrere de la secció de separació; l'interruptor automàtic començarà a funcionar constantment;
- ajusteu el pont a zero i el conductor PE del sòcol: en cas de trencament zero, es subministrarà una fase a la carcassa dels electrodomèstics.
Les recomanacions detallades es donen al Codi d’instal·lació elèctrica.
Com fer-ho bé
Per a la correcta instal·lació al lloc de protecció a terra i la seva entrada a la casa, val la pena triar el material i la forma dels conductors de terra.
L’estructura està formada per elements metàl·lics d’acer o coure:
- barres verticals a partir de 16 mm;
- barres horitzontals a partir de 10 mm;
- productes siderúrgics amb un gruix de 4 mm;
- canonades d'acer amb un diàmetre de 32 mm.
La forma de l’elèctrode de terra pot tenir la forma d’un triangle equilàter amb pin-tops. La segona opció és una línia amb 3 elements ubicats exactament. El tercer mètode és un contorn, en què les barres es martellen amb un pas d'1 m i es connecten mitjançant enllaços metàl·lics.
Un pas d'1 m és adequat per a edificis amb una superfície quadrada de 100 m2 o més.
Procediment
La instal·lació de connexions a terra s’ha de considerar utilitzant l’exemple d’un triangle. Funcionen segons el següent esquema:
- El marcatge es fa en forma de triangles amb un sagnat des del començament de la zona cega fins al lloc d'instal·lació d'almenys 150 cm.
- Cavar trinxeres en forma de triangle. La mida dels costats és de 300 cm, la profunditat de les ranures és de 70 cm, l’amplada és de 50 a 60 cm.
- La part superior més propera a l’estructura està connectada per una trinxera de 50 cm de profunditat.
- Els elements (passador rodó o cantonada) de 3 m de llarg es martellen a les puntes de les puntes.
- L’interruptor de terra es redueix per sota del nivell del sòl entre 50 i 60 cm i, per sobre de la superfície inferior, s’eleva 10 cm.
- Els enllaços metàl·lics es solden a les parts visibles dels elements: tires de 40x4 mm.
- El triangle es porta a la casa mitjançant tires metàl·liques o conductors rodons amb una secció transversal de 10 a 16 mm2 i soldats.
- Traieu les escòries dels punts de connexió, cobriu l’estructura amb un agent anticorrosiu.
- Comproveu la resistència (ha de ser de fins a 4 ohms) i ompliu les ranures de terra sense grans impureses. Cada capa es comprimeix.
- A l'entrada de la casa, es solda a la tira un cargol amb un conductor de coure aïllat amb una secció transversal de 4 mm2.
- Tirar la terra a l’escut. La connexió es realitza a un node especial cobert amb greix.
- La terra està connectada a cada línia connectada a la casa.
Segons el PUE, és impossible separar la "terra" amb un conductor, només en un cable comú.
Entrant al bucle de terra a la casa
Per entrar al circuit a la casa, val la pena utilitzar una tira d’acer de 24x4 mm, fil de coure amb una secció transversal de 10 mm2, fil d’alumini amb una secció de 16 mm2:
- Conductors aïllats. S’ha de soldar un cargol al circuit i s’ha de posar una funda amb un coixinet rodó sense contacte a l’extrem del conductor. A continuació, munteu el dispositiu cargolant una femella al cargol, una arandela, un cable, una arandela i torneu-ho tot amb una femella.
- Tira d'acer. Es porta un autobús o conductor a la sala. Per garantir la precisió de l'execució, es realitza un bus de coure amb una mida petita.
- Transició d’un autobús metàl·lic a un fil de coure. Dos cargols es solden al bus amb una distància de 5-10 cm. Un conductor es fa girar al voltant dels elements, els cargols es pressionen amb arandeles.
Aquest darrer mètode és més convenient per encaminar a través d’una paret.
Per què és impossible establir una connexió a terra independent?
La instal·lació de connexions a terra independents no garantirà l’eficiència dels electrodomèstics. El corrent elèctric pot causar lesions a una persona. Si hi ha 2 o més endolls amb terres separats a l’habitatge, l’equip es pot danyar. La raó rau en la dependència de la resistència dels contorns de l'estat del sòl en una àrea separada.Pot aparèixer una diferència de potencial entre les estructures, cosa que desactivarà l’equip o causarà lesions elèctriques.
Quin sistema triar
Al sector privat, actualment només s’utilitzen dos esquemes: TN-C-S i TT. Molt sovint, es subministra a l'estructura un conductor de dos nuclis per a 220 V o un conductor de quatre nuclis per a 380 V.
Sistema de terra TN-C-S
L’esquema de connexió a terra TN-C-S proporcionarà protecció d’alta qualitat només en presència d’un difavtomat i un RCD. Tots els sistemes basats en conductors de corrent (subministrament d’aigua, reforç de fonaments, clavegueram, calefacció) s’han de connectar al bus de terra amb cables separats:
- Selecció de barres per enrutar el cable PEN. Necessitareu un terra (PE) amb base metàl·lica, un neutre (N) amb base dielèctrica i un divisor de 4 punts.
- Connectar el bus metàl·lic a la carcassa metàl·lica de l’escut per formar contactes. La pintura dels punts de fixació s’elimina completament.
- Muntatge del bus zero en un carril DIN.
- Comprovació de la ubicació dels pneumàtics: no se superposen.
- Col·locació d’un conductor PEN al llançador.
- Connexió a l'alliberament del bucle de terra.
- Instal·lació d’un pont al bus de terra des d’una presa mitjançant un fil de coure amb una secció transversal de 10 mm2.
- Instal·lació d’un pont des d’un endoll lliure a un bus zero o neutre: s’utilitza un fil de coure similar.
Els consumidors es connecten segons el principi d’extreure una fase del cable d’entrada, zero (des del bus neutre, terra) des del bus PE.
Posada a terra TT
El sistema TN-C en cases antigues es pot convertir en TT. El cable de fase del pal s’utilitza com a fase i el cable de protecció es fixa al bus zero i es manté neutre. El conductor del circuit acabat es porta immediatament al bus de terra.
L’inconvenient del sistema TT és protegir només l’equip llançat al cable de terra. Els dispositius de dos fils restants s’activaran. En el cas de posar a terra els recintes amb conductors addicionals, la tensió durant les sobretensions continua sent nul·la i la màquina pot trencar la fase.
Per què necessiteu un RCD en presència de connexions a terra?
El dispositiu de corrent residual és necessari per igualar la fase i el corrent zero. Si hi ha una probabilitat de fuites, el RCD desactivarà la línia i, fins i tot quan toqui el cos del dispositiu, l’electricitat anirà a terra.
Circuit sense connexió a terra i RCD
Si no hi ha cap connexió a terra a la casa, la instal·lació del dispositiu de protecció es realitza de dues maneres.
A l’entrada.L’aparell és l’únic mitjà de protecció per a tots els cables de la llar. El voltatge es subministrarà a través del cable d’entrada a la centraleta, després a l’interruptor bipolar i després al RCD. Després, les màquines es poden connectar a les línies de sortida.
L’esquema no requereix pràcticament cap cost financer, ja que proporciona una disposició compacta de tots els dispositius. El seu inconvenient és el funcionament del dispositiu en el mode actual de fuites i la interrupció de l’energia de tot l’edifici.
Línies d’entrada i sortida.El dispositiu introductori es munta a l’entrada i els auxiliars es munten a prop de les màquines automàtiques de les línies de sortida. El nombre de RCDs està determinat per la ramificació de la xarxa elèctrica. Es permet connectar calderes, rentadores, estufes elèctriques i rentavaixelles a la protecció. Segons aquest principi, és convenient connectar un garatge, celler o dependències.
En el moment de les fuites actuals, s’activa un dispositiu específic, un tipus d’equip s’atura, la resta funciona en mode estàndard. L’inconvenient del sistema és que la connexió a terra s’instal·la durant molt de temps al tauler dimensional, cosa que no és barata.
RCD en un sistema sense conductor de protecció TN-C
El sistema inclou filferro trifàsic (4 unitats) o monofàsic (2 unitats). Les primeres consten de 3 fases i una zero, la segona, de 2 fases i una zero. En cas de dany a la capa aïllant, el dispositiu no respon immediatament, ja que no apareix cap corrent de fuita.
En tocar l’equip malmès, part de l’estrès entrarà al cos humà. Només així començarà a funcionar el RCD.Poden passar moltes coses en 1/10 de segon, des de sensacions desagradables de formigueig fins a cremades elèctriques.
Circuit amb conductor de protecció (TN-S i TN-C-S) i RCD
Quan l’equip connectat a través d’un RCD amb un bucle de terra entra en contacte, es produeix immediatament una fuita de corrent. Es produeix quan es tanca una fase al cos de l'equip. La màquina s’activa, trenca la connexió, el corrent es desvia cap a terra.
Caldera de gas i RCD
És imprescindible posar a terra la caldera de gas al mateix temps que s’instal·la el RCD. La necessitat de treballar es deu a la formació de tensions superficials al cos de la caldera durant el funcionament. La posada a terra en aquest cas evitarà la fallada de l’equip i eliminarà el risc d’encesa de l’electricitat estàtica. L’arranjament de la línia també proporcionarà protecció contra incendis addicional, ja que el gas és explosiu.
La connexió a terra de la xarxa elèctrica és una manera universal de protegir la vida humana, evitar avaries d’aïllament i avaries d’aparells domèstics. Les línies elèctriques sense connexió a terra són perilloses pel foc, però val la pena instal·lar un sistema de protecció d’acord amb el diagrama de connexió del neutre, de la fase i de la terra.