Özel bir evde topraklama döngüsü nasıl yapılır - devre hesaplama ve kurulum

Özel bir evde topraklama sorunları, devre hesapları ve sistem kurulumu, yaşam güvenliğini sağlamak için zorunlu bir çözüm gerektirir. Topraklama, ancak devre doğru seçilirse ve tüm norm ve gereksinimlere uyulursa işlevlerini tam olarak yerine getirecektir. Kendi kendine montaj, tasarım ilkeleri ve üretim kuralları hakkında bilgi gerektirir.

Özel bir evde topraklamaya ihtiyacım var mı

Evde herhangi bir elektrikli cihaz kullanırken, kabloların yalıtımına zarar verme veya kasaya kısa devre yapma riski her zaman vardır. Bu durumda, tehlikeli bölgeye dokunan herhangi bir kişi, trajik bir şekilde sona erebilecek elektrik çarpmasına yol açar. Akım her zaman toprağa yönelir ve insan vücudu, hasarlı cihazı toprağa bağlayan bir iletken haline gelir.

Topraklama ne sağlar? Aslında bu, elektrik akımı için en kısa yolu sağlayan bir sistemdir. Fizik yasasına göre elektrik direnci en az olan iletkeni seçer ve devre bu özelliğe sahiptir. Akımın neredeyse tamamı toprak elektrotuna yönlendirilir ve bu nedenle sadece küçük bir kısmı insan vücudundan geçerek zarar veremez. Böylece toprak döngüsü elektriksel güvenlik sağlar. Düzenleyici belgeler (GOST'ler, SNiP, PUE), herhangi bir özel konut binasının bunlarla 40 V'un üzerindeki AC ağları ve 100 V'un üzerindeki AC ağları ile donatılması gerektiğini belirtir.

Topraklama sistemi güvenliği sağlamanın yanı sıra ev aletlerinin güvenilirliğini ve dayanıklılığını da artırır. Kurulumların kararlı çalışmasını, aşırı gerilimlere ve ağdaki çeşitli parazitlere karşı koruma sağlar, harici elektromanyetik radyasyon kaynaklarının etkisini azaltır.

Topraklama paratoner (paratoner) ile karıştırılmamalıdır. Çalışma prensibi benzer olsa da, farklı bir görevi yerine getirirler. Bir paratonerin işi, bir eve çarptığında yıldırım deşarjını yere yönlendirmektir. Bu durumda, iç ağa düşmemesi gereken güçlü bir elektrik yükü ortaya çıkar, çünkü.teli veya kabloyu kolayca eritebilir. Bu nedenle paratoner hattı çatıdaki alıcılardan dış kontur boyunca uzanır ve topraklama, iç hat ile birleştirilmemelidir. Paratoner ve topraklamanın ortak bir yeraltı devresi olabilir (bir marjı varsa), ancak kablolama ayrılmalıdır.

Topraklama şemaları: Hangisini yapmak daha iyidir

Özel bir evin topraklama sistemi, ona olan ağ bağlantısının türüne bağlıdır. Çoğu zaman, TN-C ilkesine göre gerçekleştirilir. Böyle bir ağ, 220 V voltajda iki telli bir kablo veya iki telli havai hat ve 380 V'ta dört telli bir kablo veya dört telli bir hat ile sağlanır. Başka bir deyişle, faz (L) ve birleşik koruyucu-nötr tel (PEN) ev için uygundur. Tam teşekküllü, modern ağlarda, PEN iletkeni ayrı kablolara bölünmüştür - çalışma veya sıfır (N) ve koruyucu (PE) ve besleme sırasıyla üç telli veya beş telli bir hat ile gerçekleştirilir. Bu seçenekler göz önüne alındığında, topraklama şeması 2 çeşit olabilir.

TN-C-S sistemi

PEN girişinin paralel iletkenlere bölünmesini sağlar. Bunu yapmak için, giriş kabininde PEN iletkeni 3 veriyoluna bölünmüştür: N (“nötr”), PE (“toprak”) ve 4 bağlantıya bir ayırıcı veriyolu. Ayrıca, N ve PE iletkenleri birbirleriyle temas edemez. PE busbar, kabinet gövdesine bağlı olup, N-iletken izolatörlerin üzerine monte edilmiştir. Toprak döngüsü, ayırıcı veriyoluna bağlanır. N-iletken ve toprak elektrotu arasına en az 10 mm kare (bakır için) kesitli bir jumper takılıdır. Daha fazla kablolamada "nötr" ve "toprak" kesişmez.

Referans! Bu sistemin yalnızca bir RCD ve diferansiyel tip devre kesici takarken etkili olduğunu düşünmek önemlidir.

TT sistemi

Böyle bir devrede iletkenleri ayırmaya gerek yoktur çünkü. nötr ve toprak iletkeni zaten uygun bir ağda ayrılmıştır. Kabinde doğru bağlantı basitçe yapılır. Topraklama döngüsü (çekirdek) PE kablosuna bağlanır.

Hangi topraklama sisteminin daha iyi olduğu sorusunun net bir cevabı yoktur. CT devresinin kurulumu daha kolaydır ve ek koruyucu cihazlar gerektirmez. Bununla birlikte, ağların büyük çoğunluğu, TN-C-S şemasının kullanımını zorlayan TN-C ilkesine göre çalışır. Ayrıca, iki telli güce sahip elektrik tesisatları günlük hayatta sıklıkla kullanılmaktadır. CT'yi topraklarken, bu tür cihazların kasası, yalıtımın zarar görmesi durumunda enerjilenir. Bu durumda, TN-C-S topraklaması çok daha güvenilirdir.

Toprak döngüsü nedir: tanım ve cihaz

Topraklama döngüsü, elektrik akımının toprağa anında boşalmasını sağlayan, düşük elektrik direncine sahip elektriksel olarak iletken malzemelerin özel bir tasarımıdır. Birbirine bağlı 2 parçadan oluşur - iç ve dış sistem. Güvenilir bağlantıları giriş elektrik panosunda gerçekleştirilir.

Harici alt sistemin cihazı, alan üzerindeki dağılımı ile elektrik sinyalinin toprağa geçişini sağlamalıdır. Toprağa gömülü birkaç elektrota dayanır ve plakalar kullanılarak bir devrede birbirine bağlanır. Yeterli kesitte bir bus, iç alt sisteme bağlandığı elektrik panosuna takılan plakalardan hareket eder. Her elektrot, belirli bir derinliğe gömülen (içeri doğru sürülen) bir metal pimdir.

Dahili alt sistem, evin tamamındaki toprak devresinin kablolamasıdır. Ekrandan gelen iletkenler prizlere, güçlü elektrikli cihazların kasalarına, metal hatlara (borular) yönlendirilir. Ayrı iletkenler, harici devrenin veri yoluna bağlanan ortak bir veri yolunda birleştirilir.

Toprak döngüsünün çalışma prensibi oldukça basittir. Elektrik şebekesi iletkenlerinin yalıtımının zarar görmesi veya dış kaynaklardan indüklenmesi durumunda metal elemanlarda (tesis gövdeleri, boru hatları, bağlantı parçaları vb.) biriken elektrik yükü, düşük elektrik direncine sahip iç alt sistemin telleri boyunca koşar. , harici alt sistem devresine. Toprağa gömülü elektrotlarda, toprağa "akar". Buna karşılık, dünya, bu tür elektrik sızıntılarını özgürce "emmenizi" sağlayan büyük bir kapasiteye sahiptir.

Toprak döngüsü türleri

Akımı toprağa hızlı bir şekilde "boşaltmak" için, harici alt sistem, yayılma alanını artırmak için belirli bir sırayla düzenlenmiş birkaç elektrota yeniden dağıtır. Devreye 2 ana bağlantı türü vardır.

Üçgen - kapalı döngü

Bu durum, bir ikizkenar üçgende şeritlerle birbirine bağlanan 3 pimin kullanılmasını içerir. Elektrotlar arasındaki mesafe aşağıdaki prensibe göre seçilir: minimum mesafe elektrotun yeraltı kısmının uzunluğudur (derinlik), maksimum 2 derinliktir. Örneğin, 2,5 m'lik standart bir derinlik için üçgenin kenarı 2,5-5 m arasında seçilir.

Doğrusal

Bu seçenek, bir hat veya yarım daire şeklinde düzenlenmiş birkaç elektrottan oluşur. Site alanının kapalı bir geometrik şekil oluşumuna izin vermediği durumlarda açık bir kontur kullanılır.Pimler arasındaki mesafe 1-1.5 derinlikte seçilir. Bu yöntemin dezavantajı elektrot sayısının artmasıdır.

Bu tipler en çok özel bir evin topraklamasının düzenlenmesinde kullanılır. Prensip olarak, bir dikdörtgen, çokgen veya daire şeklinde kapalı bir döngü oluşturulabilir, ancak daha fazla pim gerekli olacaktır. Kapalı sistemlerin ana avantajı, elektrotlar arasındaki bağ koptuğunda tam çalışmaya devam etmesidir.

Önemli! Doğrusal devre, bir çelenk prensibi üzerinde çalışır ve jumper'a verilen hasar, belirli bir bölümünü devre dışı bırakır.

Toprak döngüsü için kurallar ve gereksinimler

Toprak döngüsünün etkin bir şekilde çalışması için belirli kurallara uyması gerekir:

1. Dış kontur, evden en az 1 m ve en fazla 10 m mesafede bulunmalıdır. En uygun mesafe temelden 2-4 m'dir.
2. Elektrotların derinliği 2-3 m arasında seçilir, pimin 20-25 cm uzunluğunda bir kısmı bir şerit ile bağlantı için yüzeyde bırakılır.
3. Giriş kalkanından devreye, en az 16 metrekarelik bir kesite sahip bir otobüs döşenir. mm.
4. Elektrotların birbirine bağlanması ancak kaynak ile sağlanır. Blendajda bağlantı cıvatalarla yapılabilir.
5. Toplam sistem direnci 380V için 4 ohm'u ve 220V için 8 ohm'u geçmemelidir.

Harici topraklama döngüsü, tasarımı için artan gereksinimler anlamına gelen toprağa yerleştirilmiştir. Toprağın donma seviyesinin altına yerleştirilmelidir, çünkü. toprağın şişmesi elektrotları dışarı itecektir. Çalışma sırasında korozyon metale zarar vermemeli ve elektrik direncini aşırı derecede artırmamalıdır. Çubukların gücü, sağlam zemine sürülmelerine izin vermelidir.

Özel bir ev için topraklamanın hesaplanması: formüller ve örnekler

Özel bir ev için topraklama hesaplamaları, elektrotlar için akım yayılmasına karşı direnci hesaplama formüllerine dayanmaktadır. Örnekler aşağıda gösterilecektir.

toprak direnci

Tek bir çubukla aşağıdaki formül uygulanır:

burada ρ eşdeğeri tek katmanlı bir toprağın eşdeğer özdirencidir (belirli bir toprak için Tablo 1'e göre seçilir);

• L elektrotun uzunluğudur (m);
• d elektrot çapıdır (m);
• T, elektrotun ortasından zemin yüzeyine olan mesafedir (m).

tablo 1

Toprak elektrotları için boyutlar ve mesafeler

Devredeki elektrot sayısı aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

Rн - devrenin izin verilen maksimum toplam direnci (127-220 V - 60 Ohm ağ için, 380 V - 15 Ohm için), Ψ - iklim katsayısı (tablo 2'ye göre belirlenir).

Tablo 2

Elektrotların boyutları, gerçek koşullar ve öneriler dikkate alınarak seçilir:

• boru - minimum duvar kalınlığı 3 mm, çap - malzemenin varlığına göre;
• çelik çubuk - çap 14 mm'den az değil;
• köşe - duvar kalınlığı 4 mm, boyut - malzemenin varlığına göre;
• elektrotları bağlamak için şerit - genişlik - 10 mm'den az değil, kalınlık - 3 mm'den fazla.

Penetrasyon derinliği (elektrotların uzunluğu) koşuldan seçilir - donma seviyesinin en az 15-20 cm altında. Minimum uzunluk 1,5 m'dir.Pimlerin aralığı 1-2 elektrot uzunluğudur ve minimum mesafe 2 m'dir.

Bir şema geliştiriyoruz

Özel bir evin topraklamasını düzenleme çalışmaları, bir topraklama devresi devresinin geliştirilmesiyle başlar. En popüler olanı üçgen şeklinde kapalı bir sistemdir. Üç elektrot, köşelerini oluşturur ve kalan çubuklar, köşeler arasındaki kenarlarına kazılır. Evin yakınındaki alan böyle bir devrenin inşasına izin vermiyorsa, elektrotlar bir hatta, yarım daire içinde veya bir "dalga" içinde kurulur. Üçgen düzenlemenin verimliliğinin çok daha yüksek olduğuna dikkat edilmelidir.

Topraklama döngüsü için malzemeler

Topraklama döngüsü yüksek mekanik dayanıma, düşük elektrik direncine ve güvenilir bir bağlantı olasılığına sahip olmalıdır. Ek olarak, malzeme seçiminde önemli bir rol maliyeti ile oynanır.

Pimlerin parametreleri ve malzemeleri

Elektrotlar veya pimler genellikle çelik profilden yapılır. Bu malzeme, çubukları basitçe içeri sokarak derinleştirme olasılığı ile kendine çekiyor. Aynı zamanda, elektrik direnci, yeterli bir kesit ile gereksinimleri tam olarak karşılar. Pimler aşağıdaki malzemelerden yapılabilir:

1. Çubuk. En yaygın seçenek, 16-18 mm çapında bir çubuktur. Bağlantı parçaları kullanılması tavsiye edilmez, çünkü. ısıtılır, bu da dirençte bir artışa neden olur. Ayrıca oluklu yüzey, çubuk bölümünün mantıksız kullanımına yol açar.
2. Köşe. En sık kullanılan köşe 50x50 mm ölçülerinde ve 4-5 mm et kalınlığındadır. Alt kısım daha kolay tıkanma için sivriltilmiştir.
3. 4-5 mm et kalınlığına sahip 50 mm'den fazla çapa sahip boru. Sert zemin ve sık kuraklık olan bölgeler için kalın duvarlı borular tavsiye edilir. Böyle bir pimin alt kısmında delikler açılır.Toprak kuruduğunda boruya tuzlu su dökülür, bu da toprağın saçılma kabiliyetini arttırır.

Metal bir bağ ne yapılır

Yere çakılan elektrotlar metal bir bağ ile birbirine bağlanır. Aşağıdaki malzemelerden yapılabilir:

1. En az 10 mm kesitli bakır bara veya tel².
2. En az 16 mm kesitli alüminyum şerit veya tel².
3. En az 48 sq. mm kesitli çelik şerit.

En sık kullanılan çelik şerit (25-30)x5 mm boyutundadır. Başlıca avantajı, elektrotlarla güvenilir kaynak yapma olasılığıdır. Bağlantı olarak demir dışı bir iletken kullanıldığında, lastiklerin sabitlendiği pimlere cıvatalar kaynaklanır.

Toprak döngüsünün montajı kendiniz nasıl yapılır

Topraklama montajı elle yapılabilir. Tüm adımlar aşağıda açıklanacaktır.

Bir yer seç

Bir kişinin acil ihtiyaç ve evcil hayvan olmadan gitmediği evin yakınındaki sitenin o bölümünde bulunmalıdır. Kontur, binanın temelinden 1 m'den daha yakın değildir. Bu sitenin alçak bir çitle çevrili olması daha iyidir. Elektrotların tüm konumları zeminde işaretlenmiştir. Genellikle düzenli, ikizkenar üçgen yapılır.

kazı

Tüm işaretleme boyunca 0,5-0,6 m derinliğinde bir hendek kazılmıştır.

yapının montajı

İlk olarak, şemaya göre, pimler belirli bir derinliğe (genellikle 2-2,5 m) sürülür. Çubukların üst kısımlarına metal bir bağ kaynak yapılır. Bir şerit uç elektrota (üçgenin tepesi) kaynaklanır ve eve giden bir hendeğe yerleştirilir.

eve girmek

Devreden gelen bus, giriş elektrik panosuna tanıtılır. Cıvatalı bir bağlantı için uçta bir delik açılır. İlgili kablo çekirdeği buraya bağlanır. Bir TN-C-S sistemi ile veri yolu bir ayırıcı veriyoluna bağlanır.

Kontrol et ve kontrol et

Kontrol, tüm devrenin elektrik direnci ölçülerek gerçekleştirilir. Standart değerleri aşmamalıdır.

Genellikle basit bir doğrulama yöntemi kullanılır. 100-150 W gücünde bir akkor lamba - faz başına bir uç, diğeri - toprağa bağlanır. Net parlaklığı kaliteli bir kurulumu gösterir. Loş yanma ile eklemlerin kalitesini kontrol etmek gerekir. Lamba yanmıyorsa, montaj doğru yapılmamıştır.

Özel bir ev için hazır topraklama kitleri

Kendinden montaj, topraklama sisteminin maliyetini önemli ölçüde azaltabilir. Ancak hazır kitler, işi hızlandırmanıza ve devrenin güvenilirliğini artırmanıza olanak tanır. Aşağıdaki modeller ayırt edilebilir:

1. ZandZ – bir veya daha fazla paslanmaz çelik elektrotlu devre. İzin verilen penetrasyon - 10 m'ye kadar Fiyat, pimlerin uzunluğuna bağlıdır. Beş metrelik elektrotlu bir setin ortalama fiyatı 23.500 ruble.
2. galmar - 30 m uzunluğa kadar elektrotlara sahiptir, ortalama fiyat 41.000 ruble.
3. Elmast. Bu sistem Rusya'da üretilmiş ve Rus çalışma koşullarına uyarlanmıştır. Fiyat - 8000 ruble'den.

Önemli! Rusya pazarında en iyi seçimi yapmanızı sağlayan birçok model var. Elektrotlarının tıkanma derinliği 5 ila 40 m arasında değişmektedir, fiyat aralığı 6000-28000 ruble'dir.

220 V ve 380 V topraklama devrelerinin özellikleri

220 ve 380 V ağlara girerken topraklama şemaları belirli farklılıklara sahiptir. Bu tür sistemlerin dış konturu kesinlikle aynıdır. Fark, kablolamada ve eve girişte yatmaktadır.220 V ağ durumunda, iki telli bir hat tanıtılır. Bir çekirdek "nötr" ve "toprak" olarak ayrılır ve diğeri yalıtkanlara kurulur.

380 V ağ durumunda, genellikle dört telli bir hat uygundur. Bir tel önceki duruma benzer şekilde ayrılır ve diğer 3 iletken yalıtkanlara takılır ve birbirinden izole edilir. Faz iletkenleri ve "nötr", RCD ve difavtomattan geçirilir.

Kurulum işi yaparken yaygın hatalar

Uzmanlar, kendi kendine montaj sırasında en sık aşağıdaki hataların yapıldığını not eder:

1. Elektrotları boyayarak korozyondan koruma girişimi. Bu yöntem kabul edilemez çünkü. yere akışını engeller.
2. Cıvatalı pimlerle çelik metal bağlantının bağlantısı. Korozyon, elemanlar arasındaki teması hızla keser.
3. Sistemin direncini önemli ölçüde artıran devrenin evden aşırı çıkarılması.
4. Elektrotlar için çok ince profil uygulaması. Kısa bir süre sonra korozyon, metalin direncinde keskin bir artışa neden olur.
5. Bakır ve alüminyum iletkenlerin teması. Bu durumda kontak korozyonu nedeniyle bağlantı bozulur.

Tasarımda eksiklikler bulunursa, derhal giderilmelidir. Elektrik direncinde aşırı bir artış veya devrenin sürekliliğinin ihlali, toprağın çalışmasını bozar. Devre güvenliği garanti edemez.

Özel bir ev için bir topraklama döngüsü gereklidir. Bu tasarım konut sakinlerinin elektrik güvenliğini sağlayacak ve trajik kazaları ortadan kaldıracaktır. Ancak topraklamanın etkinliğinin doğru hesaplamalara, devre seçimine ve kuruluma bağlı olduğu unutulmamalıdır.Kişinin kendi yeteneklerinde şüphe varsa, hazır bir kit kullanmak daha iyidir.

Ne tür topraklama sistemleri vardır ve koruyucu topraklama nedir?

SPD - nedir, özel bir evde açıklama ve bağlantı şemaları

Kendi ellerimizle açık retro kablolama yapıyoruz

KG kablosunun teknik özellikleri ve kapsamı

AVVG güç kablosunun ana teknik özellikleri

Dairede kendi elinizle kablolama nasıl yapılır?