Toprak döngüsünün montajı - çalışma prensibi ve hesaplama

Binaları yangınlardan ve insanları elektrik çarpmalarından korumak için döngü topraklaması kurulur. İş yaparken, PUE gereksinimlerine uymak, devreyi doğru hesaplamak, monte etmek ve direnç seviyesini kontrol etmek gerekir.

Topraklama cihazı ve çalışma prensibi

Konut binalarında, genellikle nötrü sağlam bir şekilde topraklanmış bir TN sistemi kurulur. Topraklama kablosu, tüm elektrik tüketicilerini koruyucu devreye bağlar. İkincisinin direnci düşüktür ve akım her zaman direncin daha düşük olduğu devrede akar. Bir topraklama cihazıyla karşılaştırıldığında, insan vücudu yüksek dirençle ayırt edilir, bu nedenle devre kendisine verilen görevleri çözmenize izin verir.

Kontur topraklama, yatay çelik şeritlerle üst noktalarda kaynakla bağlanan dikey toprak elektrotlarından - çelik çubuklar veya köşelerden birleştirilmiş eşkenar üçgen, dikdörtgen veya kare şeklinde bir sistemdir. Topraklanacak ekipmana kablo ile bağlanır. En yaygın yapı türü üçgendir.

Dış kontur toprağa gömülüdür. Koruyucu cihazın akımlarının yayılmasına karşı direnç seviyesi, toprağın türüne, yapısına bağlı olarak değişir.

En iyi göstergeler, toprak döngüsünü turbalı, tınlı ve killi toprağa kurarken kaydedilir. İkinci durumda, yeraltı suyunun yüzeye yakın olması şartıyla. Toprak yoğun kayalık kapanımlardan oluşuyorsa performans düşer.

Devreyi kendiniz monte edebilir veya hazır bir kit kullanabilirsiniz.

Zemin döngü çeşitleri

Topraklama için kullanılan çeşitli yapı türleri vardır.

Geleneksel topraklama sistemleri

Bu tür bir sistem, minimum sayıda elemandan oluşur: metal takviyeden yapılmış iki dikey elektrot ve önceki ikisini birbirine bağlayan yatay şerit benzeri bir elektrot. Elemanların kesitleri ve boyutları standartlara uygun olmalıdır. Nemli bir yerde, sitenin kuzey gölgeli tarafına topraklama yapılması tavsiye edilir. Ancak devrenin genellikle çelikten yapılması ve boya ile boyanamaması nedeniyle çabuk korozyona uğrar. Ayrıca, devre üst katmanlara yerleştirildiğinden, böyle bir cihazın direnci, toprağın sıcaklık ve nem seviyesinden etkilenir.

Derin topraklama sistemleri

Böyle bir sistem, modüler pim yöntemi kullanılarak üretilir. Önceki sürümle karşılaştırıldığında, farklıdır:

• uzun hizmet ömrü;
• basit hesaplamalar;
• çevrenin etkisinden etkilenmeyen;
• bakım ihtiyacı eksikliği;
• Kurulum kolaylığı.

Kurulan ekipmanın direnç ölçümü uzmanlar tarafından yapılmalıdır.

Dış topraklama döngüsü, dikey elektrotlardan ve yatay topraklama elemanlarından oluşur. 40-50 mm kalınlığında dört şeritten yapılır ve binadan en az 1 m mesafeye kurulur.Yatay şerit yüzeyden 50 ila 70 cm derinliğe yerleştirilmelidir.

Koruyucu konturun hesaplanması

Toprak döngüsünün doğru bir hesaplamasını yapmak için şunları dikkate almalısınız:

• toprak nemi;
• kurulum alanında kış ve yaz aylarında ortalama sıcaklık;
• toprak direnci ve tuzluluk;
• topraklama iletkenlerinin ve elektrotlarının kesiti ve uzunluğu;
• evden kontura olan mesafe.

Hesaplama formüllere göre yapılır, mühendislik eğitimi olmayan bir kişi için bu işlem zordur. Bununla birlikte, doğru hesaplamalar yapılsa bile, çok sayıda etkili dinamik faktör nedeniyle gerçek döngü direnci hesaplanandan farklı olacaktır.

Aslında, çoğu sadece konturun temelden uzaklığını hesaba katar ve daha sonra önceden monte edilmiş yapının bu göstergesini ölçerek direnci ayarlar.

Önerilen topraklama anahtarı boyutları:

• şeritler - genişlik - 40-50 mm, kalınlık - 4-5 mm, en az 2,5 m uzunluğunda;
• köşeler - raf kalınlığı - 4-5 mm, raf genişliği 40-50 mm, en az 2,5 m uzunluğunda;
• çubuklar (mutlaka pürüzsüz) - bölüm 16-20 mm, en az 2,5 m uzunluğunda;
• boru - et kalınlığı 3,5 mm, çap 32 mm'den az değil, uzunluk - 2,5 m'den az değil.

Büyük ticari ve endüstriyel binaların topraklanması gerekiyorsa, tüm parametreler dikkate alınarak doğru hesaplamalar yapılmalıdır.

Konturlu ekipman gerektiren nesneler

Hatasız topraklanmalıdır:

• metal gövdeli ve kasalı makinelerin, cihazların ve ışık kaynaklarının çalıştığı odalar;
• komple trafo merkezlerinin yanı sıra çelik muhafazalı elektrikli ekipman barındıran binalar;
• ölçüm transformatörünün sekonder sargısı;
• kablolar için metal boru hatları, metal yapıların ve kabloların aynı anda bulunduğu odalar, teller.

Halihazırda topraklanmış ekipmanlara, elektrik panolarındaki devre kesicilere, elektrik ölçüm cihazlarına kurulu cihazların topraklanması gerekli değildir.

Bağlantı şemaları

En yaygın bağlantı şemaları kapalı üçgen ve doğrusaldır. Kapalı bir sistem operasyonda daha kararlıdır, çünkü yatay topraklama anahtarlarından biri zarar görse bile işlevini yerine getirmeye devam edecektir. Bu anlamda lineer, kapalı bir tasarıma kaybeder. Jumper hasar görürse çalışmayı durdurur.

Lineer ve üçgen tasarımlara ek olarak oval ve dikdörtgen koruyucular da yapılabilir ancak bunlar daha az popülerdir.

Tesis içindeki toprak döngüsü

Toprak döngüsü, tesisin hem dışında hem de içinde bulunur. İç mekanda oluştururken kurallara uymalısınız:

• Sıfır koruyucu iletken olarak kalorifer, kanalizasyon ve benzeri boru hatları, taşıma kabloları, metal kılıflar, zırhlı teller kullanmayınız.
• Topraklama ve nötr iletkenler, muayene için erişilebilir olmaları gerektiğinden açık bir şekilde döşenir ve sarı-yeşil şeritler halinde boyanır.
• Duvarlardan ve tavanlardan geçişler metalik olmayan yanmaz borularla yapılır.
• Çelik lastikler boyanır, kaynaklı derzler yağlı boya ile işlenir.
• Nemli odalarda iletkenler desteklere kaynaklanır.

Bunlar temel kurallardır, ancak endüstriyel işletmelerin atölyelerinde agresif bir ortama sahip odalara iç devre döşerken ilgili başkaları da vardır.

Toprak döngüsünün takılması

Toprak devresini kurmak için klasik prosedüre göre, önce hazırlık çalışmaları yapılır, ardından cihaz doğrudan kurulur ve direnç ölçülür.

Kurulum için hazırlanıyor

Kurulum için araçlar hazırlamanız gerekir:

• kürek;
• metal için öğütücü veya demir testeresi;
• kaynak invertörü;
• zımba;
• 8, 10 için anahtarlar;
• metre akım, voltaj, direnç.

Gerekli malzemeler:

• Korozyona dayanıklı çelikten, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm ve en az 2,5 m uzunluğunda köşeler veya 20 mm çapında çelik yuvarlak çubuklar.
• 250 cm uzunluğunda, 40 ila 60 mm genişliğinde ve yaklaşık 5 mm kalınlığında üç metal şerit. Elektrotlar arasındaki mesafe ne kadar büyük olursa, elektromanyetik alanlar birbirleriyle daha az etkileşime girdiğinden, akımların yayılması o kadar iyi olur. İdeal olarak, elektrotlar arasındaki mesafe, uzunluklarına veya bu parametrenin katlarındaki artışa karşılık gelmelidir.
• Devreyi 40 × 4 veya 50 × 5 mm temele veya güç kablosuna bağlamak için paslanmaz çelik şerit.
• Cıvatalar М8, М10.
• İletken bakır.

Devrenin kurulum yeri, temele ve panoya yakın olmalıdır.

Koruyucu cihazın montajı

İlk adım, zemin döngüsünün altında yaklaşık 80 cm derinliğinde hendekler ve sistemi temele bağlayan bir şerit yapmaktır. Hendeklerin konfigürasyonu, zemin döngüsünün şekline uygun olmalıdır. Bu durumda, her biri 2,5 m kenarlı bir üçgen şeklinde topraklama yapılır.

Metal köşeler, zemine girmelerini kolaylaştırmak için keskinleştirilmelidir. Çukur kazmak yerine toprağa sürülürler. Elektrotlar toprağa sıkıca girmelidir. Jumper'lar elektrotlara kaynaklanır. Kaynak dikişleri, korozyon koruması için bitüm mastik ile işlenir. Kablo, hendekten evin içine, santrale yönlendirilir. Bunu yapmak için, cıvatalar ve somunlar kullanılarak uç kontağa paketlenmiş kablo dikey topraklama anahtarına sabitlenir. Bunu yapmak için bakır (10 mm2), alüminyum (16 mm2) veya metalden (75 mm2) yapılmış lastikler kullanın. Kontur önce kumla, sonra toprakla kaplanır.

Koruyucu cihazın direncinin ölçülmesi

Cihazın performansını kontrol etmek için tüm kurallara göre akım yayılımına karşı direncinin ölçülmesi önerilir. İş en iyi, toprak direncinin maksimum olduğu kış veya yaz aylarında yapılır. Koruyucu devrenin direnç normu, 660-380, 380-220 şebekesi için doğal toprak elektrotları ve giden hatların tekrarlanan toprak elektrotları ile ölçüldüğünde 15, 30, 60 Ohm veya 2, 4 ve 8 Ohm göstergeleri olarak alınır. veya sırasıyla 220-127 V.

Döngü direnci kontrolü

Topraklamayı doğru bir şekilde ölçmek için özel ölçüm cihazları - "MS-08" veya "MS-416" ve test elektrotları kullanılmalıdır. Teknik aşağıdaki gibidir:

1. Devre ile ev arasına en az 20 m mesafede bir potansiyel elektrot yerleştirilir, diğeri ise birinci ve koruyucu cihazla düz bir çizgide, 40 m'den fazla olmayan bir mesafeye yerleştirilir.
2. Gerilimi bağladıktan sonra direnci ölçün.
3. Topraklama ölçümü birkaç kez gerçekleştirilir ve uzak elektrot yavaş yavaş yaklaştırılır, ancak 5 m'den daha yakın değildir.

Direnç değerinin tespiti, elde edilen en kötü sonuca göre yapılır.

En yaygın hatalar

Bir topraklama cihazı kurarken, en sık aşağıdaki hatalar yapılır:

• Devre, elektrik tesisatında yanlış noktaya, örneğin doğrudan ekipmana bağlanmıştır. Ana toprak veriyoluna bağlanmalıdır.
• Devre yerine su temini, ısıtma veya başka bir boru kullanılır. Her zaman değil, bazı çekincelerle yapıları topraklayabilirler.
• Nötr iletkeninin topraklama cihazında bağlantısının olmaması ve ayrıca nötr iletkende ayrı devre kesicilerin kurulması.
• Armatürlerin, gömülü metal nesnelerin, sıfır çalışan, çitlerin topraklama anahtarları olarak kullanın.
• Küçük kesitli elemanlardan yapılmış topraklama döngülerinin kullanımı.
• Kaynak dikişi 10 cm'den az.
• Kaynaklı dikişler bitüm mastiklerle korozyona karşı işlem görmez.
• Yerden çıkan anahat şeridi renkli değildir. Siyah veya sarı-yeşil boya ile boyanmalıdır.
• Yetersiz uzunluktaki yatay ve dikey toprak elektrotları.
• Yatay elemanların yetersiz penetrasyonu.
• Bir topraklama döngüsü kurarlar, ancak metal elemanlardan oluşan ana iletişimi topraklamazlar: su temini, ısıtma, gaz temini, kanalizasyon.

Ölçümler için topraklama cihazı elektrik tesisatından ayrılabilmeli, yani topraklama cihazından çıkan şerit bağlantısı kesilmelidir. Bu imkan, elemanların cıvatalı bağlantısı ile sağlanmaktadır.

Kurulum tüm kurallara uygun olarak yapılırsa, direnci doğru bir şekilde ölçmek mümkün olmuştur ve göstergeler normlara uygundur, bina kısa devrelerden ve sonuçlarından güvenilir bir şekilde korunur.