Podczas aranżacji domowej sieci elektrycznej wyłączniki RCD i wyłączniki automatyczne nie mogą odpowiednio chronić systemu i mieszkańców. Najlepszą opcją zapobiegania sytuacji awaryjnej jest uziemienie w prywatnym domu. Linia ta jest zorganizowana według kilku schematów, wyraźnie regulowanych przepisami.
- Co daje uziemienie
- Czy potrzebuję uziemienia na wsi i w drewnianym domu?
- Systemy uziemienia domów prywatnych
- Zastosowanie TN-C-S
- Cechy systemu TT
- Urządzenie uziemiające
- Co zrobić uziemienie
- Modułowe uziemienie pinów
- Czarny metalowy kontur
- Głębokość wbijania kołków
- Czego nie robić
- Jak to zrobić dobrze
- Procedura
- Wejście do pętli uziemienia do domu
- Dlaczego nie można wykonać oddzielnego uziemienia
- Który system wybrać
- System uziemiający TN-C-S
- Uziemienie TT
- Dlaczego potrzebujesz RCD w obecności uziemienia?
- Obwód bez uziemienia i RCD
- RCD w układzie bez przewodu ochronnego TN-C
- Obwód z przewodem ochronnym (TN-S i TN-C-S) i RCD
- Kocioł gazowy i RCD
Co daje uziemienie
Cząsteczki prądu elektrycznego (elektrony) kierowane są na ładunki dodatnie lub ewentualnie na kontakt z uziemionymi urządzeniami. Jeśli sieć elektryczna nie jest uziemiona, w przewodach zaczynają gromadzić się elektrony, uszkadzając wrażliwe części urządzeń elektrycznych. Dotykając obwodu mocy, osoba staje się punktem wycofania elektronów. Prowadzi to do obrażeń lub śmierci.
W domu prywatnym lub wiejskim konieczne jest wykonanie linii uziemiającej w celu:
- eliminacja ryzyka porażenia prądem;
- automatyczne wyłączanie zasilania w pokoju;
- izolacja sprzętu klasy 2;
- wyrównanie potencjałów ładunku;
- ochrona linii energetycznych, systemów niskiego napięcia;
- izolacja lokali, placów, terenów rekreacyjnych.
Zasady instalacji elektrycznej nazywają uziemienie obowiązkową częścią sieci elektrycznej.
Czy potrzebuję uziemienia na wsi i w drewnianym domu?
Obfitość urządzeń gospodarstwa domowego i regulacje prawne dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego wyjaśniają potrzebę ochrony przewodów przed prądem elektrycznym. Dotyczy to zwłaszcza domków letniskowych i budynków drewnianych.
W wiosce wakacyjnej najczęściej buduje się dom drewniany lub szkieletowy. Główną komunikacją witryny są rurociągi na powierzchni lub minimalna głębokość, studnie, studnie. Podczas burzy komunikacja ta może przyciągać pioruny.
Jeśli wiejski domek nie jest wyposażony w piorunochron lub uziemienie, ryzyko pożaru znacznie wzrasta. Gdy w pobliżu nie ma straży pożarnej, ogień szybko się rozprzestrzenia. Właściciele mogą stracić mienie lub doznać poważnych obrażeń.
Obwód uziemiający w daczy nie wystarczy - potrzebny jest piorunochron.
Systemy uziemienia domów prywatnych
Na prywatnych budowach uziemienie można wykonać w oparciu o systemy TN-C-S i TT.
Zastosowanie TN-C-S
Głównym urządzeniem zabezpieczającym są wyłączniki z uziemionymi punktami zerowymi. Są one połączone z ziemią wspólnym kablem PEN, rozdzielonym przy wejściu do budynku. Niebezpieczeństwem systemu jest występowanie napięcia fazowego przy spaleniu przewodu PEN i jednoczesne dotknięcie ziemi i fazy. Z tego powodu PUE regulują budowę linii:
- zastosowanie przewodu PEN z ochroną mechaniczną;
- rezerwować słupki uziemione co 100-200 m.
Wdrażanie TN-C-S na obszarach wiejskich jest problematyczne.
Cechy systemu TT
Przewód uziemiający jest doprowadzony do rozdzielnicy z indywidualnej pętli uziemienia.System jest odporny na zerwanie kabla, ale nie działa bez RCD. Ostatni element eliminuje ryzyko porażenia prądem.
TT to opcja kopii zapasowej, która jest używana w przypadkach niemożności zorganizowania TN-C-S.
Urządzenie uziemiające
Domowa pętla uziemienia to urządzenie z podsystemem wewnętrznym i zewnętrznym. Dwa jej tory są połączone w rozdzielnicę, reszta znajduje się na ulicy. Składa się z elektrod połączonych metalowymi płytkami i wkopanych w ziemię. Z konstrukcji do głównej tarczy rozciągnięty jest metalowy autobus. Urządzenie działa na zasadzie kierowania prądu elektrycznego do lokalnej gleby, gdy osoba dotyka sprzętu.
Co zrobić uziemienie
Własnymi rękami możesz wykonać uziemienie z metalowych prętów o średnicy 16 mm. Jeden koniec elementu jest zaostrzony do stanu ostrego, a płaska platforma jest mocowana do drugiego poprzez spawanie.
Używają również metalowego narożnika z półkami w postaci półek o długości 50 mm, które szybko wbija się w miękką glebę młotem kowalskim.
Rury ze stożkową lub spawaną krawędzią nadają się również do zabezpieczania. Aby system działał w suchych warunkach glebowych, konieczne będzie wykonanie otworów w odległości 50 cm od krawędzi. Aby przywrócić pracę, do elementów wlewa się roztwór soli i wody. Brak technologii to konieczność kopania lub wiercenia studni.
Uziemienie nie może być wykonane ze zbrojenia - utwardzona warstwa zmienia kierunek prądu i szybko rozszczepia się w gruncie.
Modułowe uziemienie pinów
Konstrukcja składa się ze stalowych kołków o długości 1,5 m pokrytych miedzią. Gotowy zestaw uziemiający modułowo-pinowy do domów i domków letniskowych jest połączony ze złączami. Elementy pionowe i poziome są połączone mosiężnym zaciskiem.
Montaż i instalacja odbywa się sekwencyjnie:
- Sworzeń jest pokryty środkiem antykorozyjnym.
- Końcówka dyszy jest zainstalowana w górnej części dla wygody pracy z młotem wibracyjnym.
- Na drugim końcu pręta nakładana jest ostra końcówka i pokryta środkiem antykorozyjnym.
- Na szpilce umieszcza się płaską podkładkę.
- W ziemi wykopana jest wnęka.
- Zestaw uziemiający w zestawie umieszcza się w wykopie i wkręca na maksymalną głębokość.
- Za pomocą wibrującego młota konstrukcja jest zanurzana w glebie, pozostawiając 20 cm na zamocowanie kolejnego pręta.
Gotowe urządzenie modułowe zajmuje niewielką powierzchnię i nie wymaga spawania. Wszystkie części konstrukcji są prefabrykowane, dzięki czemu są montowane bez wysiłku.
Czarny metalowy kontur
Elektroda uziemiająca to dowolne pręty wykonane z metalu żelaznego - stalowe narożniki, rury, gładkie kształtki, belki dwuteowe. Optymalny przekrój metalu do pracy przez 20-30 lat to nie mniej niż 1,5 cm2.
Popularną opcją wykonania obwodu ochronnego jest trójkąt, w którym elektrody są wierzchołkami. Kołki połączone są metalowymi listwami, podobny element jest wciągany do rozdzielnicy. W zależności od oporu gruntu pręty są instalowane w odległości 1,2 - 3 m.
IEC 60364.5.54 stwierdza, że w warunkach piaskowca, alkalicznych gleb o niskim GWL, można stosować galwanizowane czarne metalowe kołki.
Głębokość wbijania kołków
Dozwolone jest wbijanie metalowych prętów na głębokość:
- od 80 do 100 cm, ale nie mniej niż 60 cm poniżej poziomu zamarzania gleby;
- od 100 do 200 cm w obecności plastikowych, ruchomych gleb na terenie;
- z występem 1/3 w wilgotnych glebach.
Zamarznięta lub sucha warstwa wierzchnia zwiększa 10-krotnie odporność gleby.
Czego nie robić
Aby bezpiecznie uziemić działkę i dom, warto zwrócić uwagę na zakazy PUE. Zgodnie z dokumentem nie można:
- używać skorodowanego metalu – istnieje ryzyko zwarć;
- używaj armatury jako elektrody uziemiającej i przewodnika - prąd niszczy utwardzoną warstwę, a pręt szybko rdzewieje;
- ułożyć obwód w odległości nie większej niż 1 m od budynku mieszkalnego - system będzie nieskuteczny;
- użyj rur do ogrzewania lub zaopatrzenia w wodę jako obwodu - system nie będzie integralny;
- połączyć przewód PE z roboczym zerem za sekcją separacji - wyłącznik zacznie działać w sposób ciągły;
- ustawić zworkę na zero i przewód PE gniazda - w przypadku przerwy zerowej faza zostanie dostarczona do obudowy sprzętu AGD.
Szczegółowe zalecenia podane są w Kodeksie Instalacji Elektrycznej.
Jak to zrobić dobrze
Dla prawidłowej instalacji w miejscu uziemienia ochronnego i jego wejścia do domu warto wybrać materiał i kształt przewodów uziemiających.
Konstrukcja wykonana jest ze stalowych lub miedzianych elementów metalowych:
- pionowe pręty od 16 mm;
- pręty poziome od 10 mm;
- wyroby stalowe o grubości 4 mm;
- rury stalowe o średnicy 32 mm.
Kształt elektrody uziemiającej może mieć kształt trójkąta równobocznego z wierzchołkami szpilek. Druga opcja to linia z dokładnie 3 elementami. Trzecią metodą jest kontur, w którym pręty są wbijane z krokiem 1 mi łączone metalowymi wiązaniami.
Krok 1 m jest odpowiedni dla budynków o powierzchni 100 m2 lub większej.
Procedura
Instalację uziemienia należy rozważyć na przykładzie trójkąta. Działają według następującego schematu:
- Oznakowanie wykonuje się w formie trójkątów z wcięciem od początku ślepego obszaru do miejsca instalacji co najmniej 150 cm.
- Wykop okopy w kształcie trójkąta. Wielkość boków 300 cm, głębokość rowków 70 cm, szerokość od 50 do 60 cm.
- Blat bliżej konstrukcji połączony jest wykopem o głębokości 50 cm.
- Na końcach blatów wbijane są elementy (okrągły kołek lub narożnik) o długości 3 m.
- Uziemnik obniża się poniżej poziomu gruntu o 50-60 cm. Powyżej dolnej powierzchni podnosi się o 10 cm.
- Do widocznych części elementów przyspawane są wiązania metalowe - paski 40x4 mm.
- Trójkąt jest dostarczany do domu za pomocą metalowych pasków lub okrągłych przewodów o przekroju od 10 do 16 mm2 i spawany.
- Usuń żużel z miejsc połączeń, pokryj konstrukcję środkiem antykorozyjnym.
- Sprawdź rezystancję (powinna wynosić do 4 omów) i wypełnij rowki gruntem bez dużych zanieczyszczeń. Każda warstwa jest ubijana.
- Przy wejściu do domu do listwy przyspawana jest śruba z izolowanym przewodem miedzianym o przekroju 4 mm2.
- Wrzuć uziemienie w tarczę. Połączenie wykonuje się ze specjalnym węzłem pokrytym smarem.
- Ziemia jest podłączona do każdej linii okablowanej wokół domu.
Według PUE nie da się oddzielić „masy” jednym przewodem - tylko we wspólnym kablu.
Wejście do pętli uziemienia do domu
Aby wprowadzić obwód do domu, warto zastosować taśmę stalową 24x4 mm, drut miedziany o przekroju 10 mm2, drut aluminiowy o przekroju 16 mm2:
- Przewody izolowane. Do obwodu należy przyspawać śrubę, a na koniec przewodu nałożyć tuleję z okrągłą podkładką bezstykową. Następnie zmontuj urządzenie wkręcając nakrętkę na śrubę, na nią podkładkę, następnie kabel, podkładkę i dokręć wszystko nakrętką.
- Taśma stalowa. Do pokoju wnoszony jest autobus lub konduktor. Aby zapewnić dokładność wykonania, szyna miedziana jest wykonywana o niewielkich rozmiarach.
- Przejście z szyny metalowej na drut miedziany. Do szyny przyspawane są dwie śruby w odległości 5-10 cm, wokół elementów skręca się przewód, śruby dociskane są podkładkami.
Ta druga metoda jest wygodniejsza w przypadku prowadzenia przez ścianę.
Dlaczego nie można wykonać oddzielnego uziemienia
Instalacja oddzielnych uziemień nie zapewni wydajności urządzeń gospodarstwa domowego. Prąd elektryczny może spowodować obrażenia ciała. Jeśli w domu są 2 lub więcej gniazdek z oddzielnymi uziemieniami, sprzęt może ulec uszkodzeniu. Powodem jest zależność oporu konturów od stanu gleby w oddzielnym obszarze.Pomiędzy konstrukcjami może pojawić się różnica potencjałów, która spowoduje wyłączenie sprzętu lub spowoduje obrażenia elektryczne.
Który system wybrać
W sektorze prywatnym obecnie stosowane są tylko dwa schematy - TN-C-S i TT. Najczęściej do konstrukcji dostarczany jest przewód dwużyłowy na 220 V lub czterożyłowy na 380 V.
System uziemiający TN-C-S
Schemat uziemienia TN-C-S zapewni wysokiej jakości ochronę tylko w obecności difavtomatu i RCD. Wszystkie instalacje oparte na przewodach prądowych (woda, wzmocnienie fundamentów, kanalizacja, ogrzewanie) należy podłączyć do szyny uziemiającej osobnymi przewodami:
- Dobór szyn do poprowadzenia kabla PEN. Potrzebne będzie uziemienie (PE) z metalową podstawą, neutralny (N) z podstawą dielektryczną i 4-punktowy rozdzielacz.
- Połączenie metalowej szyny z metalową obudową ekranu w celu utworzenia styków. Farba z punktów mocowania jest całkowicie usuwana.
- Montaż magistrali zerowej na szynie DIN.
- Sprawdzenie położenia opon - nie nakładają się.
- Umieszczenie przewodu PEN na wyzwalaczu.
- Połączenie z wyzwalaczem pętli uziemienia.
- Montaż zworki na szynie uziemiającej z jednego gniazda za pomocą drutu miedzianego o przekroju 10 mm2.
- Instalacja zworki z wolnego gniazda do szyny zerowej lub neutralnej - używany jest podobny drut miedziany.
Konsumenci są podłączani zgodnie z zasadą ciągnięcia fazy z przewodu wejściowego, zero - z szyny neutralnej, uziemienia - z szyny PE.
Uziemienie TT
System TN-C w starych domach można przerobić na TT. Kabel fazowy z bieguna jest używany jako faza, a kabel ochronny jest przymocowany do szyny zerowej i pozostaje neutralny. Przewód z gotowego obwodu jest natychmiast wyprowadzany na szynę uziemiającą.
Wadą systemu TT jest ochrona tylko sprzętu rzucanego na przewód uziemiający. Pozostałe urządzenia dwuprzewodowe zostaną zasilone. W przypadku uziemienia obudów dodatkowymi przewodami napięcie podczas przepięć pozostaje zerowe, a maszyna może przerwać fazę.
Dlaczego potrzebujesz RCD w obecności uziemienia?
Wyłącznik różnicowoprądowy jest niezbędny do wyrównania prądu fazowego i zerowego. Jeśli istnieje prawdopodobieństwo wycieku, RCD wyłączy zasilanie linii, a nawet gdy dotknie korpusu urządzenia, prąd trafi do ziemi.
Obwód bez uziemienia i RCD
Jeśli w domu nie ma uziemienia, instalacja urządzenia ochronnego odbywa się na dwa sposoby.
Przy wejściu.Urządzenie jest jedynym środkiem ochrony całego okablowania domowego. Napięcie będzie podawane kablem wejściowym do rozdzielnicy, następnie do wyłącznika dwubiegunowego, a następnie do RCD. Następnie maszyny można podłączyć do linii wychodzących.
Schemat praktycznie nie wymaga nakładów finansowych, zapewnia zwarte rozmieszczenie wszystkich urządzeń. Jego minusem jest praca urządzenia w trybie upływu prądu oraz brak prądu w całym budynku.
Linie wlotowe i wylotowe.Urządzenie wprowadzające montuje się na wejściu, a pomocnicze w pobliżu automatów linii wylotowych. Liczba RCD zależy od rozgałęzienia sieci energetycznej. Do ochrony dopuszcza się podłączenie bojlerów, pralek, kuchenek elektrycznych i zmywarek. Zgodnie z tą zasadą wygodnie jest połączyć garaż, piwnicę lub budynki gospodarcze.
W momencie upływu prądu uruchamiane jest określone urządzenie, jeden rodzaj sprzętu zatrzymuje się, reszta działa w trybie standardowym. Wadą systemu jest to, że uziemienie jest instalowane przez długi czas w panelu wymiarowym, co nie jest tanie.
RCD w układzie bez przewodu ochronnego TN-C
W skład systemu wchodzi przewód trójfazowy (4 szt.) lub jednofazowy (2 szt.). Pierwsze składają się z 3 faz i jednego zera, drugie - z 2 faz i jednego zera. W przypadku uszkodzenia warstwy izolacyjnej urządzenie nie reaguje natychmiast, ponieważ nie pojawia się prąd upływu.
Podczas dotykania uszkodzonego sprzętu część stresu dostanie się do ludzkiego ciała. Dopiero wtedy RCD zacznie działać.W ciągu 1/10 sekundy może się zdarzyć wiele - od nieprzyjemnych mrowienia po oparzenia elektryczne.
Obwód z przewodem ochronnym (TN-S i TN-C-S) i RCD
Gdy sprzęt podłączony przez RCD z pętlą uziemienia wejdzie w kontakt, natychmiast występuje upływ prądu. Występuje, gdy faza na korpusie urządzenia jest zamknięta. Maszyna zostaje uruchomiona, zrywa połączenie, prąd jest kierowany do ziemi.
Kocioł gazowy i RCD
Konieczne jest uziemienie kotła gazowego w tym samym czasie, co instalowanie RCD. Konieczność pracy wynika z powstawania naprężeń powierzchniowych na korpusie kotła podczas pracy. Uziemienie w tym przypadku zapobiegnie awarii sprzętu, wyeliminuje ryzyko zapłonu od elektryczności statycznej. Ułożenie linii zapewni również dodatkową ochronę przeciwpożarową, ponieważ gaz jest wybuchowy.
Uziemienie sieci energetycznej to uniwersalny sposób na ochronę życia ludzkiego, zapobieganie awariom izolacji, awariom sprzętu AGD. Linie elektryczne bez uziemienia są niebezpieczne pożarowo, ale warto zainstalować system ochronny zgodnie ze schematem połączeń przewodu neutralnego, fazy, ziemi.