Messa a terra fai-da-te in una casa privata 220V: dispositivo loop di messa a terra, procedura di installazione

Schemi di messa a terra fai-da-te per case private: 380 V e 220 V

Quando si installano anelli di terra, non vi è alcuna differenza significativa tra lo schema di una casa privata per 3 fasi (380 volt) e monofase (220 volt). Ma nel cablaggio è presente. Scopriamo di cosa si tratta.

Ingresso corretto in casa. Ecco come dovrebbe idealmente apparire.

Con una rete monofase, per l'alimentazione degli apparecchi elettrici viene utilizzato un cavo a tre fili (fase, zero e terra). Una rete trifase richiede un filo elettrico a cinque fili (la stessa terra e zero, ma tre fasi)

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla disconnessione: la messa a terra non dovrebbe entrare in contatto con lo zero

Considera la situazione. Dalla cabina arrivano 4 fili (zero e 3 fasi), portati nel quadro. Dopo aver predisposto la corretta messa a terra sul sito, lo inseriamo nello scudo e lo "piantiamo" su un bus separato. I nuclei di fase e zero passano attraverso tutta l'automazione (RCD), dopodiché passano agli apparecchi elettrici. Dal bus di terra, il nucleo va direttamente alle prese e alle apparecchiature. Se il contatto zero è collegato a terra, i dispositivi di corrente residua funzioneranno senza motivo e tale cablaggio in casa è completamente inutile.

schema radicamento nel paese il fai-da-te è semplice, ma richiede un approccio attento e accurato durante l'esecuzione. È facile eseguirlo per una sola caldaia o altro apparecchio elettrico. Di seguito ci soffermeremo sicuramente su questo.

Il corpo della caldaia a gas, come i tubi metallici, richiede una messa a terra di alta qualità per evitare scintille

Cos'è un ground loop in una casa privata: definizione e dispositivo

Un anello di terra è una struttura di perni e sbarre situata nel terreno, che fornisce la rimozione della corrente se necessario. Tuttavia, nessun terreno è adatto per un dispositivo di messa a terra. La torba, il terriccio o il terreno argilloso sono considerati efficaci per questo, ma la pietra o la roccia non sono adatte.

Il contorno è pronto. Resta da posare la gomma sul muro della casa

Il ground loop si trova ad una distanza di 1 ÷ 10 m dall'edificio. Per questo, viene scavata una trincea, che termina con un triangolo. Le dimensioni ottimali sono le lunghezze laterali di 3 m.Agli angoli di un triangolo equilatero, vengono inseriti degli elettrodi a perno, collegati da uno pneumatico d'acciaio o da un angolo mediante saldatura. Dalla cima del triangolo, la gomma va a casa. Considereremo l'algoritmo delle azioni in dettaglio nelle istruzioni dettagliate di seguito.

Dopo aver capito qual è il circuito di terra, puoi procedere ai calcoli del materiale e delle dimensioni.

Calcolo della messa a terra di una casa privata: formule ed esempi

Le regole per l'installazione di installazioni elettriche (PUE) e GOST stabiliscono il quadro esatto per quanti ohm devono essere collegati a terra. Per 220 V - questo è 8 ohm, per 380 - 4 ohm. Ma non dimenticare che per il risultato complessivo viene presa in considerazione anche la resistenza del terreno in cui è disposto l'anello di terra. Queste informazioni possono essere trovate nella tabella.

Conoscendo i dati, puoi utilizzare la formula:

La formula per calcolare la resistenza dell'asta

dove:

• R_o – resistenza dell'asta, Ohm;
• L è la lunghezza dell'elettrodo, m;
• d è il diametro dell'elettrodo, m;
• T è la distanza dal centro dell'elettrodo alla superficie, m;
• R_eq – resistenza al suolo, Ohm;
• T è la distanza dalla sommità dell'asta alla superficie, m;
• l_n – distanza tra i perni, m.

Ma questa formula è difficile da usare. Per semplicità suggeriamo di utilizzare un calcolatore online, in cui è sufficiente inserire i dati negli appositi campi e cliccare sul pulsante calcola. Ciò eliminerà la possibilità di errori nei calcoli.

Per calcolare il numero di pin, utilizziamo la formula

Formula per calcolare il numero di barre in un ciclo

dove R_n è la resistenza normalizzata per il dispositivo di messa a terra e ψ è il coefficiente climatico di resistenza del suolo. In Russia, prendono 1,7 per questo.

Considera un esempio di messa a terra per una casa privata, in piedi su terreno nero. Se il circuito è costituito da un tubo di acciaio lungo 160 cm e di 32 cm di diametro Sostituendo i dati nella formula otteniamo n_o = 25,63 x 1,7/4 = 10,89. Arrotondando il risultato, otteniamo il numero richiesto di elettrodi di terra - 11.

Caratteristiche degli schemi di messa a terra 220 e 380 V

La connessione in ogni caso è speciale. L'unica cosa che rimane invariata è il contorno esterno. Il design può essere qualsiasi (chiuso, lineare). Ma dal momento in cui entri in casa, devi tenere conto di alcune sfumature. Lo stesso vale per il dispositivo di cablaggio. Una tensione di 220 volt richiede una linea a due fili. In questo caso, uno dovrà essere diviso in "terra" e "neutro". L'altro è montato su isolatori.

380 V è una rete elettrica per la quale viene utilizzato un sistema a quattro fili. Una delle vene è soggetta a spaccatura, come nel caso precedente. Il resto è montato tramite isolatori, senza entrare in contatto tra loro. Un'altra caratteristica di questo metodo di installazione è la necessità di utilizzare dispositivi di protezione aggiuntivi. Questi sono RCD e automi differenziali. Viene loro portato un conduttore "neutro".

Progettazione di circuiti

Componenti

Anello di terra

La già citata resistenza di terra (Rz) dell'anello è il parametro principale controllato in tutte le fasi del suo funzionamento e determinante l'efficacia del suo utilizzo. Questo valore deve essere così piccolo da fornire un percorso libero alla corrente di emergenza, che tende a defluire nel terreno.

Nota! Il fattore più importante che ha un'influenza decisiva sull'entità della resistenza del suolo è la qualità e le condizioni del suolo nel sito della GD. Su questa base, il GD o ground loop considerato del GK (che per il nostro caso è la stessa cosa) deve avere un progetto che soddisfi i seguenti requisiti:

Su questa base, il GD o ground loop considerato del GK (che per il nostro caso è la stessa cosa) deve avere un progetto che soddisfi i seguenti requisiti:

• Nella sua composizione è necessario prevedere una serie di aste o perni metallici con una lunghezza di almeno 2 metri e un diametro da 10 a 25 millimetri;
• Sono interconnessi (obbligatori per la saldatura) con piastre dello stesso metallo in una struttura di una certa forma, formando il cosiddetto "elettrodo di massa";
• Inoltre, il kit del dispositivo comprende un bus di alimentazione in rame (detto anche elettrico) con una sezione determinata dal tipo di apparecchiatura protetta e dalla quantità di correnti di assorbimento (vedi tabella nella figura seguente).

Tabella delle sezioni dei pneumatici

Questi componenti del dispositivo sono necessari per collegare gli elementi dell'apparecchiatura protetta con un rilascio (bus in rame).

Differenza nella posizione del dispositivo

Secondo le disposizioni del PUE, il circuito di protezione può essere sia esterno che interno e ognuno di essi ha requisiti speciali. Quest'ultimo imposta non solo la resistenza ammissibile del circuito di terra, ma specifica anche le condizioni per misurare questo parametro in ogni caso particolare (esterno e interno dell'oggetto).

Quando si separano i sistemi di messa a terra in base alla loro posizione, è necessario ricordare che solo per le strutture esterne è la domanda corretta su come viene normalizzata la resistenza dell'elettrodo di terra, poiché di solito è assente all'interno. Per le strutture interne, il cablaggio è tipico attorno all'intero perimetro dei locali dei bus elettrici, a cui le parti messe a terra di apparecchiature e dispositivi sono collegate mediante conduttori di rame flessibili.

Per gli elementi strutturali messi a terra all'esterno dell'oggetto viene introdotto il concetto di resistenza di rimessa a terra, che si è manifestata per la particolare organizzazione della protezione in cabina. Il fatto è che quando si forma un conduttore di protezione o di lavoro zero combinato con esso nella stazione di alimentazione, il punto neutro dell'apparecchiatura (in particolare il trasformatore riduttore) è già collegato a terra una volta.

Pertanto, quando viene realizzata un'altra massa locale all'estremità opposta dello stesso filo (solitamente un bus PEN o PE, che viene emesso direttamente allo schermo del consumatore), si può giustamente chiamarla ripetuta. L'organizzazione di questo tipo di protezione è mostrata nella figura seguente.

Rimessa a terra

Importante! La presenza di una messa a terra locale o ripetuta consente di assicurarsi in caso di danneggiamento del filo neutro di protezione PEN (PE - nel sistema di alimentazione TN-C-S). Un tale malfunzionamento nella letteratura tecnica si trova solitamente sotto il nome "zero burnout"

Un tale malfunzionamento nella letteratura tecnica si trova solitamente sotto il nome di "zero burnout".

Scelta di un sistema di messa a terra per una casa privata

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Per il moderno settore privato sono adatti solo due sistemi di messa a terra TT e TN-C-S.La quasi totalità del settore privato è alimentata da cabine di trasformazione con neutro solidamente messo a terra e linea di trasmissione dell'energia a quattro fili (tre fasi e PEN, uno zero combinato di lavoro e di protezione, o, in altre parole, uno zero combinato e terra).

Caratteristiche del sistema di messa a terra TN-C-S

Secondo la clausola 1.7.61 del Codice di installazione elettrica, quando si utilizza il sistema TN, si consiglia di ricollegare a terra i conduttori PE e PEN all'ingresso degli impianti elettrici degli edifici, nonché in altri luoghi accessibili. Quelli. il conduttore PEN all'ingresso della casa viene nuovamente messo a terra e diviso in PE e N. Successivamente viene utilizzato un cablaggio a 5 o 3 fili.

È severamente vietato commutare PEN e PE (PUE 7.1.21. In ogni caso, è vietato avere contatti di commutazione e elementi senza contatto nei circuiti dei conduttori PE e PEN). Il punto di separazione deve essere a monte del dispositivo di commutazione. È vietato interrompere i conduttori PE e PEN.

Svantaggio del sistema TN-C-S

in caso di rottura del conduttore PEN, sulle casse degli apparecchi elettrici collegati a terra possono essere presenti tensioni pericolose.

Descrizione del sistema TN-C-S — Descrizione del sistema TN-C-S
solo su moderne linee di trasmissione realizzate con filo SI Si consiglia di ri-terrare i conduttori PE e PEN in ingresso agli impianti elettrici degli edifici; la rimessa a terra sulle linee elettriche deve essere eseguita.

Secondo la clausola 1.7.135 del PUE, quando i conduttori di lavoro zero e di protezione zero sono separati a partire da un punto qualsiasi dell'impianto elettrico, non è consentito combinarli oltre questo punto lungo il percorso di distribuzione dell'energia. Al luogo della separazione PENNA- conduttore sui conduttori di protezione zero e di lavoro zero, è necessario prevedere morsetti o sbarre separati per i conduttori interconnessi. PENNA- il conduttore della linea di alimentazione deve essere collegato al morsetto o sbarra del protettivo zero RIF-conduttore.

Per garantire un elevato livello di sicurezza contro le scosse elettriche nel sistema TN-C-S, è necessario utilizzare dispositivi di corrente residua (RCD).

Caratteristiche del sistema di messa a terra TT

Descrizione del sistema TT - Descrizione del sistema TT
il conduttore di protezione PE è messo a terra indipendentemente dal conduttore neutro N ed è vietato qualsiasi collegamento tra di essi.

Si consiglia l'utilizzo del sistema TT in caso di condizioni insoddisfacenti della linea elettrica aerea di alimentazione (VL) (vecchi fili non isolati di VL, mancanza di rimessa a terra sui supporti).

Commento

SP 31-106-2002 "PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI SISTEMI DI INGEGNERIA DI FABBRICATI SINGOLI APPARTAMENTI" prevede che l'alimentazione di un edificio residenziale debba essere effettuata da reti 380/220 V con impianto di messa a terra TN-C-S.

I circuiti interni devono essere realizzati con conduttori di protezione zero e zero di lavoro (neutri) separati.

Regole di installazione del sistema TT:

1. Installazione di un RCD all'ingresso con un'impostazione di 100-300 mA (RCD antincendio).
2. Installazione di un RCD con un'impostazione non superiore a 30 mA (preferibilmente 10 mA - per bagno) su tutte le linee di gruppo (protezione contro le correnti di dispersione dal contatto con parti in tensione di apparecchiature elettriche in caso di malfunzionamenti nel cablaggio domestico).
3. Il conduttore di lavoro zero N non deve essere collegato all'anello di terra locale e al bus PE.
4. Per proteggere gli apparecchi elettrici dalle sovratensioni atmosferiche, è necessario installare scaricatori di sovratensione (OPN) o scaricatori di sovratensione (OPS o SPD).
5. La resistenza dell'anello di terra Rc deve soddisfare la condizione del PUE (punto 1.7.59):
   • con un RCD con un'impostazione di 30 mA, la resistenza del circuito di terra (elettrodo di terra) non è superiore a 1666 Ohm;
   • con un RCD con un'impostazione di 100 mA, la resistenza del circuito di terra (elettrodo di terra) non supera i 500 Ohm.

Per soddisfare la condizione di cui sopra, sarà sufficiente utilizzare un elettrodo di terra verticale a forma di angolo o un'asta lunga circa 2-2,5 metri. Ma consiglio di fare il circuito con più attenzione martellando diversi elettrodi di terra (non peggiorerà).

Svantaggi del sistema TT:

1. In caso di cortocircuito della fase verso terra si avrà un potenziale pericoloso sulle casse degli apparecchi elettrici (la corrente di cortocircuito non è sufficiente per far scattare l'interruttore, quindi è obbligatoria l'installazione di un RCD - PUE 1.7 .59).

Questo svantaggio del sistema può essere neutralizzato installando un relè di controllo della tensione e un RCD (circuito a 2 stadi con un "fuoco" o RCD selettivo per l'intera casa e più RCD su tutte le linee di consumo).

Ho inoltre dotato il circuito a 2 stadi indicato di un RCD per 100 mA e del 3° RCD per 30 mA (per ciascuna delle fasi). Questo circuito si è giustificato, spegnendo l'elettricità con l'aiuto di un RCD, quando ho messo frettolosamente le sonde di un multimetro collegato in modo errato nella presa.

Come realizzare una messa a terra di tipo chiuso in una casa privata senza l'aiuto di specialisti?

Dopo la fase dei lavori preparatori arriva il turno dell'installazione. A prima vista, il solito compito di martellare gli elettrodi di terra nel terreno può, almeno, trasformarsi in metallo laminato danneggiato. E tutto questo è dovuto all'ignoranza della tecnologia di processo.

È importante affilare correttamente gli elettrodi prima di mettersi alla guida. Elettricisti esperti sanno già come realizzare correttamente la messa a terra protettiva in una casa privata: consigliano di fare un punto con smussi di 30-35 °

Dal suo bordo, devi ritirarti di 40-45 mm e fare una discesa di circa 45-50 °. Un canale, I-beam o Taurus possono avere più smussi, si consiglia di affilare le barre mediante forgiatura. L'ulteriore processo può essere visto nel video, consiste nell'eseguire le seguenti transizioni:

• Utilizzando una pala a baionetta, scavare una trincea triangolare equilatera con lati di 1,2 metri, nonché un fossato verso l'edificio per la posa di un autobus a terra. Profondità trincea 50-70 cm.
• Per la comodità di guidare negli angoli del triangolo, è possibile praticare fori fino a una profondità di 50 cm.
• Utilizzando una mazza o un perforatore con ugello, martellare gli elettrodi, lasciando 20-30 cm sopra la superficie del fondo del fossato.
• Utilizzando la saldatura elettrica, è bene saldare strisce metalliche alle parti sporgenti degli elettrodi di terra.
• Posare una striscia che collega l'angolo del contorno e la fondazione dell'edificio, dopo averla precedentemente piegata lungo il profilo.
• Salda la barra di terra all'angolo del triangolo. Dal lato della casa sulla striscia, salda un bullone per fissare il filo di rame.
• Trattare i punti di saldatura con vernice anticorrosione o bitume. Lascia asciugare la vernice e riempi il fossato.

Controllo dei parametri del circuito di terra

La fase finale dell'organizzazione del sistema è considerata la misurazione della resistenza del circuito finito, poiché è necessaria una protezione di alta qualità non solo quando si utilizza una linea urbana, ma anche quando si collega un generatore di alimentazione di riserva. Questa fase indicherà quanto correttamente viene eseguita la messa a terra protettiva in una casa privata, se sono stati commessi errori durante l'installazione. Esistono diversi modi per determinare la resistenza:

• Utilizzando una lampada elettrica a 220 volt, collegando un contatto alla fase e l'altro al bus di terra.Una luce intensa indica un sistema ben funzionante, una luce fioca indica l'affidabilità delle saldature.
• Utilizzando un megaohmmetro di terra, che misura la resistenza tra gli elementi del circuito e gli elettrodi di controllo inseriti nel terreno a una profondità di 15 e 20 metri da terra a una profondità di 50 cm.
• Con un tester nello stato di un misuratore di tensione. I valori di misurazione "fase-zero" e "fase-terra" non devono presentare differenze significative (non più di 10 unità).

In quanto tale, il sistema di protezione non necessita di manutenzione, è sufficiente impedire lo scavo nell'area di contorno e inumidire il terreno nel tempo. Anche l'ingresso di sostanze aggressive non è consentito, poiché riducono la vita della struttura a 2-3 anni.

Influenza del suolo sulla resistenza Rz

Segno di terra

È stato praticamente dimostrato che la resistenza del dispositivo di messa a terra è in gran parte determinata dallo stato del suolo nella posizione dell'elettrodo di messa a terra. A loro volta, le caratteristiche del suolo nell'area di lavoro di protezione dipendono dai seguenti fattori:

Umidità del suolo sul luogo di lavoro;

• La presenza di componenti lapidei nel terreno, in cui è semplicemente impossibile attrezzare la messa a terra (in questo caso, devi scegliere un altro posto);
• La possibilità di inumidimento artificiale del terreno nei periodi estivi particolarmente secchi;
• La composizione chimica del suolo (la presenza di componenti salini in esso).

A seconda della composizione del terreno, può essere attribuito all'uno o all'altro tipo (vedi foto sotto).

Diversi tipi di terreno

In base alle caratteristiche di formazione della resistenza dell'elettrodo di terra, suggerendo una sua diminuzione con l'umidità e un aumento della concentrazione salina, in caso di emergenza, porzioni della sostanza chimica umida NaCl vengono introdotte artificialmente nel terreno.

I terreni buoni in termini di messa a terra sono terreni argillosi con un alto contenuto di componenti e sali di torba.

Schema di messa a terra in una casa privata

Di norma, l'alimentazione nelle case private viene effettuata da linee aeree con un sistema di messa a terra TN-C. In un tale sistema, il neutro dell'alimentazione è messo a terra e il filo di fase L e il filo combinato di protezione e lavoro PEN dello zero sono adatti per la casa.

Dopo che la casa ha installato il proprio circuito di terra, è necessario collegarlo agli impianti elettrici della casa.

• Puoi farlo in due modi:
• convertire il sistema TN-C nel sistema di messa a terra TN-C-S;
• collegare la casa al circuito di terra utilizzando il sistema TT.

Collegamento di una casa a un circuito di terra utilizzando il sistema TN-C-S

Come sapete, il sistema di messa a terra TN-C non prevede un conduttore di protezione separato, quindi in casa stiamo rifacendo il sistema TN-C a TN-C-S. Questo viene fatto dividendo il conduttore PEN di lavoro e di protezione combinato nel quadro elettrico in due PE separati di lavoro e di protezione.

E così, due fili di alimentazione sono adatti per la tua casa, fase L e PEN combinata. Per ottenere in casa un cablaggio elettrico a tre fili con fase, neutro e filo di protezione separati, è necessario separare correttamente il sistema TN-C in TN-C-S nel quadro elettrico introduttivo della casa.

Per fare ciò, installare un bus nello schermo che è metallico collegato allo schermo, questo sarà il bus di terra PE, il conduttore PEN sarà collegato ad esso dal lato della fonte di alimentazione.Più lontano dal bus PE è presente un ponticello sul bus del conduttore di lavoro zero N, il bus del conduttore di lavoro zero deve essere isolato dalla schermatura. Bene, colleghi il filo di fase a un bus separato, anch'esso isolato dallo schermo.

Dopo tutto questo, è necessario collegare il quadro elettrico al circuito di terra della casa. Questo viene fatto utilizzando un filo di rame intrecciato, collegare un'estremità del filo al quadro elettrico e fissare l'altra estremità al conduttore di terra utilizzando un bullone all'estremità, che è stato saldato appositamente per questo scopo.

Collegamento della casa al circuito di terra utilizzando il sistema TT

Per tale collegamento non è necessaria alcuna separazione del conduttore PEN. Collegare il filo di fase a un bus isolato dalla schermatura. Si collega il conduttore PEN combinato del generatore al bus, che è isolato dalla schermatura e si considera inoltre PEN solo un filo neutro. Quindi collegare l'alloggiamento dello schermo al circuito di terra della casa.

Come si evince dallo schema, il circuito di terra della casa non ha collegamento elettrico con il conduttore PEN. Il collegamento a terra in questo modo presenta diversi vantaggi rispetto al collegamento mediante il sistema TN-C-S.

Se il conduttore PEN sul lato alimentazione si brucia, tutti i consumatori saranno collegati a terra. E questo è irto di molte conseguenze negative. E poiché la tua messa a terra non avrà un collegamento con il conduttore PEN, questo garantisce un potenziale zero sul corpo dei tuoi apparecchi elettrici.

Capita spesso che sul conduttore neutro appaia una tensione a causa di un carico irregolare nelle fasi (sbilanciamento di fase), che può raggiungere valori ​​da 5 a 40 V. E quando c'è un collegamento tra lo zero di rete e il protettivo conduttore, sulle custodie della tua attrezzatura può anche esserci poco potenziale.Naturalmente, se si verifica una situazione del genere, l'RCD dovrebbe funzionare, ma perché fare affidamento sull'RCD. Sarebbe meglio e più corretto non tentare il destino e non portare a una situazione del genere.

Dai metodi considerati per collegare il circuito di terra a casa, possiamo concludere che il sistema TT in una casa privata è più sicuro del sistema TN-C-S. Lo svantaggio dell'utilizzo di un sistema di messa a terra TT è il suo costo elevato. Cioè, quando si utilizza il sistema TT, è necessario installare dispositivi di protezione come RCD, relè di tensione.

Volevo anche notare che non è necessario creare un contorno a forma di triangolo. Tutto dipende dalle condizioni esterne. È possibile disporre la messa a terra orizzontale in qualsiasi ordine, in cerchio o in un'unica linea. La cosa principale è che il loro numero è sufficiente per garantire una resistenza minima al suolo.