Uzemnění je nezbytné pro zajištění ochrany před nebezpečným působením elektrického proudu snížením dotykového napětí na úroveň, která je bezpečná pro lidi a zvířata. Pro splnění těchto podmínek se provádí instalace zemní smyčky. Jeho zařízení se skládá ze skupiny elektrod instalovaných vertikálně v určité hloubce, jakož i propojených svařováním s vodorovným kovovým pásem pro uzemnění.
Vnější obrys
Pro instalaci ochranné konstrukce se používají přírodní nebo umělé prvky instalované v zemi, což je zemní smyčka. Toto provedení zahrnuje vodiče umístěné uvnitř na stěnách a připojené k vnějšímu okruhu.
Kovové konstrukce instalované v půdě umožňují velkou plochu jejich kontaktu se zemí a mají malý odpor. Jako přirozené uzemňovací vodiče jsou široce používána vedení z kovových trubek, s výjimkou těch, která jsou určena pro přepravu výbušných a hořlavých látek. To může také zahrnovat:
- prvky z kovových trubek používané pro uspořádání vrtných kanálů;
- kovové detaily rámu v železobetonových prvcích domů;
- kabelové prvky nadzemního vedení připojené k nule s přezemněním.
Všechny tyto uzemňovače jsou připojeny k ochrannému obvodu na dvou místech. Připojení se provádí pomocí svářečky. V tomto případě musí být svarový šev kontinuální a musí být proveden po celé délce úseku kovové tyče. Všechna svařovací místa jsou ošetřena antikorozní bitumenový lak. Pokud není možné použít svařování, pak se pro připojení používají svorky.
Aplikace uzemnění
Pokud není možné použít přirozené uzemňovací vodiče, je konstrukce vyrobena z různých materiálů vybraných v souladu se zvláštními pravidly pro provoz elektrických instalací.
Zároveň se dělí podle typu a to: horizontální, vertikální, zápustné. Následující prvky podléhají uzemnění:
- pouzdra ovládacích rozvaděčů a pouzdra elektrických instalací;
- kovové prvky kabelových spojek, trubky pro instalaci elektrických vodičů;
- sekundární vinutí transformátorů.
To nevyžaduje instalaci ochranného zařízení pro podpěrné kabelové izolátory, zařízení na uzemněných platformách, přístrojové skříně umístěné uvnitř štítů. Pro výrobu vodorovných prvků ochranného zařízení se používají kovové pásy o tloušťce nejméně 4 mm a šířce větší než 10 mm.
Pásy se pokládají v horizontálním směru a na ně jsou navázány vertikální elektrody. U zapuštěné verze umístění ochrany je vyrobena podobná konstrukce, která je instalována na dně jámy při instalaci podpěr elektrického vedení.
Obvykle se takové prvky připravují předem v montážních dílnách pomocí kovové pásy nebo armatury. Jako elektrody, trubky, válcovaný kov nebo výztužné kolíky jsou zaraženy do země.
Princip činnosti ochranného zařízení
Uzemnění je schopno chránit osobu před úrazem elektrickým proudem a zařízení, která používá – před poruchou nebo přerušením napětí do pouzdra. Takové zařízení je nezbytné pro bezpečný a nepřerušovaný provoz elektrických jednotek.
V průmyslovém měřítku se používá pro nepřetržitý provoz elektrických zařízení a v domácích podmínkách jsou zařízení uzemněna prostřednictvím zásuvky s takovým výstupem. Některé domácí spotřebiče však přesto vyžadují ochranu neslyšících. Patří sem:
- mycí jednotky s velkou kapacitou;
- mikrovlnné trouby se speciálním uzemněním;
- elektrické trouby s troubou;
- stolní počítače, k jejichž skříni je připojeno ochranné zařízení.
Někdy je nemožné vybavit veškerou ochranu na jednom uzemnění, protože země není lineární vodič elektřiny. Ochranný odpor je určen hodnotou provozního napětí a plochou kontaktu s obrysovým prvkem.
Navíc, pokud je mezi těmito dvěma strukturami zachována vzdálenost 1,2–1,5 m, pak se plocha interakce s prvky zvýší téměř stokrát. Obrysy nelze rozšířit na větší vzdálenost, protože to povede k přerušení potenciálního pole a snížení oblasti interakce.
Nedoporučuje se vynášet ochranné prvky ven a připojovat je na kontakty, které nebyly proškoleny. Kromě toho je třeba mít na paměti, že každý kov má svůj vlastní potenciál a za mokra podléhá korozi a destrukci.
Rovněž se nedoporučuje zapojovat několik elektrod do série na jednu sběrnici. V tomto případě nouzový stav jednoho zařízení vyvolá výpadek jiných elektrických jednotek.
Při výběru půdy pro umístění obrysu byste měli věnovat pozornost tomu, že nejvhodnější jsou jílovité půdy, hlíny nebo rašeliny. V kamenité půdě je prakticky nemožné instalovat ochranné zařízení a zvláště ve skalách.
Instalace
Pro vybavení soukromého domu ochrannou konstrukcí je umístěn u vchodu do budovy, která je znovu uzemněna. To je způsobeno skutečností, že budova je zásobována elektřinou prostřednictvím venkovního vedení a sekundární uzemnění se provádí v souladu se zvláštními pravidly pro elektrické instalace.
Nejprve naplánují místo pro instalaci konstrukce, tvar a rozměry obrysu. Obvykle jsou vyrobeny ve formě trojúhelníku, obdélníku nebo čáry. Určete počet elektrod, které mají být spojeny kovovým páskem.
Při instalaci vodorovných konstrukcí by hloubka příkopu měla být v rozmezí 0,5–0,8 m a vertikální zařízení by měla být pohřbena nejméně 3,5–3,8 m. Délka elektrod se volí s ohledem na vlastnosti půdy, její hloubku zamrzání a relativní vlhkost.
Vzdálenost mezi kolíky by měla být přibližně stejná jako délka jedné kopie. Pokud se tato vzdálenost zmenší, výkon ochranného zařízení se sníží. Na začátku práce je území, kudy bude vrstevnice procházet, označeno kolíčky.
Podle členění se vykopou příkopy široké minimálně 30 cm a na jejich dno se položí měkčí a drobivá zemina o tloušťce 25 cm.Tato část země bude přímo interagovat s uzemňovacími prvky.
V příkopech jsou ocelové pásy svařeny dohromady, přičemž na okrajích zůstávají určité okraje. Při montáži pásů se nedoporučuje jejich natahování, protože musí být ve volném stavu. Dále jsou po určité vzdálenosti k pásům přivařeny elektrody.
Svařovací body na konstrukci pásu jsou natřeny bitumenovým lakem, přičemž tyče nelze natírat barvou. Když je konstrukce připravena, je rozrušena do požadované hloubky. Pro usnadnění tohoto postupu může být půda rozlita vodou. Poté je ochranná konstrukce připojena ke vstupu a rozvodné skříni.
Náš domov by měl být nejen útulný, pohodlný a krásný, ale také zcela bezpečný pro své obyvatele. Prvořadý význam má bezpečnost elektrických zařízení a elektroinstalace – to je nejslabší a nejzranitelnější místo.
Následky nesprávné funkce elektrických spotřebičů a napájecích vodičů mohou vést ke zranění elektrickým proudem a požáru.
Proto musí být všem předepsaným elektrickým bezpečnostním opatřením věnována nejvyšší pozornost.
Jedním z klíčových prvků v bezpečnostním systému elektrického zařízení je uzemnění. Pokud v moderních, nedávno postavených budovách je již poskytován, pak v soukromých budovách, zejména těch, které byly postaveny relativně dávno, není.
Při opravách, výměně elektrického vedení nebo stavbě soukromého domu je nutné zajistit a nainstalovat kompletní systém uzemnění v přísném souladu se všemi požadavky a normami. To poskytne správnou úroveň ochrany, umožní vám cítit se ve svém domově pohodlně a zcela bezpečně.
Jak si udělat uzemnění sami? Co je k tomu potřeba a jaká jsou pravidla? O tom všem se bude diskutovat v tomto článku. Můžete se samozřejmě jen podívat na fotografii uzemnění v soukromém domě na tematických stránkách, ale to rozhodně nebude stačit, a proto začneme tuto problematiku studovat pečlivěji.
Systém uzemnění. Proč je to potřeba a jak to funguje
Hlavním a primárním úkolem ochranného uzemňovacího systému je zajistit správnou úroveň elektrické bezpečnosti odvedením svodových proudů nebo napětí na krytu domácího spotřebiče během porušení izolace.
V případě úniku proudu se kromě užitečného zatížení přes zemní smyčku spustí automatická ochrana – tzv. RCD.
Uzemnění člověku zachrání život, pokud jeho tělem protéká proud o určité hodnotě, a také ochrání budovu před požárem, pokud dojde k poškození izolace drátů uvnitř stěn. Souhlasíte, to vše stojí za náklady na vytvoření zemní smyčky.
Kromě hlavní, ochranné funkce může být pro správný a plný provoz některých typů domácích spotřebičů nutné uzemnění. Umožňuje plně odstínit rádiové rušení, ke kterému dochází v pulzních a jiných rádiových obvodech, které jsou široce používány v každodenním životě.
Je to uzemnění, které bude stínit tělo zařízení, a proto bude veškeré rádiové rušení, ke kterému dochází uvnitř v rádiových frekvencích a dalších oblastech, spolehlivě izolováno od vnějšího světa.
Princip fungování uzemnění je velmi jednoduchý a je založen na skutečnosti, že samotná země je vodičem elektrického proudu.
Zemnící smyčka je navržena tak, že vytváří spolehlivý kontakt se zemí jako s vodičem elektřiny. Celá podstata obvodu je ve spolehlivosti kontaktu se zemí.
Když se v kterémkoli bodě objeví elektrický potenciál jiný než nula, jednoduše se přiblíží k zemi a sám se rovná nule.
V tomto případě se obvod změní na vodič mezi body s potenciálem a zemí – jako body s absolutní elektrickou nulou. To vše je trochu přehnané, ale význam vám to umožňuje pochopit.
Kdy je nutné uzemnění?
Většina spotřebičů s nízkým výkonem nevyžaduje speciální uzemnění, ale některé domácí spotřebiče bez něj mohou být nebezpečné. Za prvé to zahrnuje:
- Pračky – neuzemnění a neustálý kontakt s vodou při poškození silových obvodů vedou k poruše na těle, která se projevuje mravenčením, mravenčením nebo i silným elektrickým výbojem při dotyku kovových částí.
- Ohřívače vody – situace je naprosto podobná předchozímu příkladu, ale je také nebezpečná, protože člověk přichází do přímého kontaktu s proudem vody, který vede elektrický proud.
- Mikrovlny – při ohřívání jídla se uvolňuje pára a stříká tekutina, což v případě odkrytí přívodního vodiče uvnitř řídící jednotky může také vést k poruše skříně.
- Počítače – zde je potřeba uzemnění z důvodu ochrany nikoli uživatele, ale nejdražšího zařízení. Při nošení syntetických věcí může při kontaktu s kovovým pouzdrem systémové jednotky mezi ní a špičkou vašeho prstu proběhnout jiskra statické elektřiny. Při absenci uzemnění stačí zakázat jeden nebo více čipů na základní desce. Obvykle nejsou vyměnitelné.
Zařízení zemní smyčky v soukromém domě
Ve své nejobecnější podobě se domácí uzemnění v soukromém domě skládá ze čtyř hlavních prvků:
- Zemnící tyče zaražené do země do určité hloubky. Jsou navrženy tak, aby vytvářely přímý kontakt systému se zemí.
- Zemní smyčka. Jedná se o strukturu ocelových tyčí nebo pásů, spojujících všechny čepy do jednoho systému.
- Zemnící elektrický vodič, což je ocelový pás spojující obvod s elektrickým panelem.
- Elektroinstalační systém. Jedná se o speciální zemnící vodič, který je připojen ke spotřebitelům.
Samotný obrys je vytvořen ve formě trojúhelníku se stejnými stranami.
Z čeho je zemní smyčka vyrobena?
Ve většině případů, včetně velkých průmyslových podniků, se používá zemní smyčka s ocelovým pásem s vertikálními elektrodami z ocelového úhlu. Jako referenční bod ve výpočtech se používá celková spotřeba energie elektrických spotřebičů, na které závisí plocha průřezu pásu. Obvykle se pro výrobu obrysu odebírá pás o tloušťce a šířce 5×50 mm.
Kromě toho musí mít materiál dobrou tažnost, aby se při ohýbání nelámal, a svařitelnost, protože dosahuje nejlepšího kontaktu mezi jednotlivými prvky celé konstrukce. V souvislosti s těmito požadavky se nejlépe projeví pásy z nízkouhlíkových ocelí: st1 / st1ps, st2 / st2ps a st3 / st3ps.
Jak vyrobit uzemňovací systém
Popíšeme, jak snadné je provést správné uzemnění soukromého domu. Začněme:
Na nádvoří domu, ne však dále než jeden metr od základů, vytyčíme trojúhelník o straně 1,2 m.
Podél vyznačených linií vykopeme malý asi metr hluboký a dostatečně široký příkop, aby se v něm dalo pohodlně pracovat.
V rohových bodech vyznačeného trojúhelníku zajíždíme v rozích do hloubky dvou až tří metrů. Nad zemí, uvnitř příkopu, by rohy měly vyčnívat 20-25 cm.
Rohy spojíme ocelovými pásy uvnitř vykopaného kanálu.
Průchozí přepínač – jak se připojit a proč se takový přepínač používá (70 fotografií)
Solární panely – vybudování zdroje na bázi fotovoltaických článků (95 fotografií)
Dostali jsme zemnící smyčku, nyní ji připojíme ocelovým drátem k elektrickému panelu. Pro upevnění k elektrickému panelu je ke konci drátu přivařen šroub.
Po provedení všech svařovacích prací je nutné opracovat všechna svařovací místa a natřít vyčnívající ocelové konstrukce.
Takže v nejobecnější podobě jsme vám řekli, jak provést zemní spojení v soukromém domě. Jen je třeba této problematice věnovat náležitou pozornost a pak bude domov nejen pohodlný, ale i zcela bezpečný.
Aplikace uzemnění
Pokud není možné použít přirozené uzemňovací vodiče, je konstrukce vyrobena z různých materiálů vybraných v souladu se zvláštními pravidly pro provoz elektrických instalací.
Zároveň se dělí podle typu a to: horizontální, vertikální, zápustné. Následující prvky podléhají uzemnění:
- pouzdra ovládacích rozvaděčů a pouzdra elektrických instalací;
- kovové prvky kabelových spojek, trubky pro instalaci elektrických vodičů;
- sekundární vinutí transformátorů.
To nevyžaduje instalaci ochranného zařízení pro podpěrné kabelové izolátory, zařízení na uzemněných platformách, přístrojové skříně umístěné uvnitř štítů. Pro výrobu vodorovných prvků ochranného zařízení se používají kovové pásy o tloušťce nejméně 4 mm a šířce větší než 10 mm.
Pásy se pokládají v horizontálním směru a na ně jsou navázány vertikální elektrody. U zapuštěné verze umístění ochrany je vyrobena podobná konstrukce, která je instalována na dně jámy při instalaci podpěr elektrického vedení.
Obvykle se takové prvky připravují předem v montážních dílnách pomocí kovové pásy nebo armatury. Jako elektrody, trubky, válcovaný kov nebo výztužné kolíky jsou zaraženy do země.
