Uzemňovací okruh pro soukromý dům. — DRIVE2

Hezký den všem. Pokračujeme v rozhovoru o napájení soukromých oblastí. Dnes jsou na pořadu dne uzemňovací systémy.

Trocha teorie:

Záměrné elektrické spojení jakéhokoli bodu elektrické sítě, elektrické instalace nebo zařízení s uzemňovacím zařízením se nazývá umělé uzemnění. Vše, o čem uvažujeme, bude „umělé“ uzemnění. Existují dva zásadně odlišné systémy uzemnění založené na stavu neutrálu zdroje energie vzhledem k zemi: Т(Tera) – uzemněný neutrál a I(Izolovaný) – izolovaný neutrální.

Zpočátku byla první písmena francouzských slov používána v mezinárodním notačním systému (terre, neutrální, separé), ale známější mezinárodní přepisy uvedu v angličtině.

Všechny existující typy uzemnění jsou regulovány mezinárodními normami IEC 60364 и GOST R 50571.2-94„Elektroinstalace budov. Část 3. Hlavní charakteristiky.” Rozlišují se následující uzemňovací systémy: IT, TT и TN, existující ve formě tří podtypů TN-C TN-S, TN-CS. Zkontrolujeme je v tomto pořadí.

IT (Isolated-Terra)

Nejvzácnější a nejzáhadnější typ uzemnění pro průměrného člověka. V tomto systému je neutrál napájecího zdroje izolován od země nebo uzemněn prostřednictvím velkého odporu a exponované vodivé části jsou uzemněny. Co to pro nás znamená? A to, že v této soustavě není nula, úplně absentuje :) Do lineárního napětí (napětí mezi fázemi) budou zahrnuty všechny spotřebiče, v běžné síti 230/400V se bude rovnat 400V. A pro připojení zařízení určených pro 230 musíme mít síť s napětím 110-127V na fázi, např. jako v USA, nebo použít speciální třífázový snižovací transformátor 400/230 V. transformátor může poskytnout umělý neutrál na sekundárním vinutí pro připojení citlivého na lineární automatizační napětí.

Málokdo ví, ale 110V sítě s podobnou architekturou a systémem uzemnění se v Rusku aktivně používají od carských dob. Později, ve 1930. letech, bylo napětí zvýšeno na 127V a v této podobě existovaly až do poloviny 70. let. To je přesně důvod přítomnosti dvou „zástrček“ (pojistek) ve starých skladových panelech. Chránily dvě fáze 127 V a zásuvka spotřebitele měla obvyklé 220 V, ale lineární, nikoli fázi (napětí mezi fází a nulou).

Přes veškerou svou složitost a archaický charakter má IT systém vysokou bezpečnost, odolnost proti poruchám (kvůli absenci zkratových proudů) a odolnost proti rušení. V současnosti se používá na lodích a výrobních plošinách, laboratořích, jednotkách intenzivní péče a dalších místech, kde je mimořádně důležitá kontinuita napájení nebo kde jsou problémy s organizací spolehlivého uzemňovacího bodu, například v horských podmínkách. Nejjednodušším příkladem takového systému pro domácnost by byl přenosný generátor.

TT (Terra-Terra)

V systému TT má trafostanice přímé spojení živých částí se zemí. Všechny otevřené vodivé části elektroinstalace budovy mají přímé spojení se zemí přes zemnící elektrodu, elektricky nezávislou na neutrální zemnící elektrodě trafostanice.

Hlavním a hlavním problémem při použití systému TT je organizace spolehlivého uzemňovacího bodu na straně spotřebitele. Proto je napájení podle obvodu TT povoleno pouze v případě, že není možné použít obvod TN, a vyžaduje povinné použití RCD pro zajištění podmínek elektrické bezpečnosti.

PUE 1.7.59 Napájení elektrických instalací napětím do 1 kV ze zdroje s pevně uzemněným neutrálem a s uzemněním nekrytých vodivých částí pomocí zemnící elektrody nepřipojené na neutrál (systém TT) je povoleno pouze v případech, kdy jsou podmínky elektrické bezpečnosti v Systém TN nelze zajistit. Pro ochranu před nepřímým kontaktem v takových elektrických instalacích musí být napájení automaticky vypnuto s povinným použitím RCD.

Co to v praxi znamená? Systém TT by se měl používat pouze v případě, že je nadzemní vedení nespolehlivé. Pokud máte odlehlé, zchátralé vedení na dřevěných sloupech nebo protažené místy, kde může dojít k jeho poškození (například hustým lesem), pak stojí za zvážení použití systému TT. Ve všech ostatních případech je použití systému TT iracionální, a to i pro venkovské oblasti, protože vyžaduje organizaci ochrany před bleskem a neustálou kontrolu kvality místního uzemnění.

V městských oblastech se TT využívá pro místa dočasného obchodu a poskytování služeb vzdálená od TP, např. při pořádání dovolených.

TN (Terra-Neutral)

Systém má pevně uzemněný neutrál u transformátoru transformátoru a otevřené vodivé části elektroinstalace jsou k tomuto bodu připojeny pomocí neutrálních ochranných vodičů. Kombinovaný nulový ochranný a nulový pracovní vodič se běžně nazývá PEN (ochranná země a neutrální). Neexistuje v čisté formě a dělí se na 3 podtypy v závislosti na tom, kde je vodič PEN rozdělen na ochranné (PE-Ochranná Země) a pracovník (N-neutrálníl).

TN-C (Terra-Neutral-Combined)

Systém TN-C existuje již od roku 1913. V tomto obvodu jsou dva vodiče kombinovány v jednom vodiči – nulový (N) a zemní (PE). Toto je hlavní nevýhoda schématu uzemnění TN-C kvůli možnosti výskytu lineárního napětí na pouzdrech elektrických instalací v případě nouzového přerušení nuly. Navzdory nejistotě se tento systém stále nachází. Byl používán v obytných budovách během Sovětského svazu a je v podstatě „nulový“. Ale v Sovětském svazu nebyly kryty domácích elektrických spotřebičů uzemněny, takže takový systém byl docela bezpečný. Většina zařízení nyní vyžaduje ochranné uzemnění a nejsou bezpečná pro použití ve starších sítích TN-C.

Pokud jste „šťastným“ majitelem domu ve staré budově a měníte elektroinstalaci, nezapomeňte položit třížilový kabel. Pokud průřez stoupaček odpovídá 10mm2 u mědi nebo 16mm2 u hliníku, tak máte štěstí a máte možnost přejít na současný systém TN-CS rozdělením PEN v podlahovém panelu. PUE 1.7.131.Ve vícefázových obvodech v systému TN pro trvale uložené kabely, jejichž vodiče mají průřez nejméně 10 mm2 pro měď nebo 16 mm2 pro hliník, funkce nulového ochranného (PE) a neutrálního pracovního ( N) vodiče lze spojit v jeden vodič (PEN -vodič).

V opačném případě není třeba připojovat vodiče PE, připojí je servisní organizace po rekonstrukci sítí.

Dnes již systém TN-C nesplňuje bezpečnostní požadavky a je pro bytovou výstavbu zakázán. Mezi moderními elektroinstalacemi se takový systém nachází pouze v pouličním osvětlení z důvodů hospodárnosti.

TN-S (Terra-Neutral-Separated)

Systém TN-S je založen na tom, že nulový pracovní vodič N a ochranný vodič PE přicházejí ke spotřebiteli jako samostatné vodiče z napájecí trafostanice (TS). Byl vyvinut, aby nahradil konvenčně nebezpečný systém TN-C ve 1930. letech minulého století. Pokud byla pracovní nula přerušena uprostřed vedení, pouzdra elektroinstalace nepřijímala síťové napětí. Tento systém uzemnění umožnil vyvinout diferenciální jističe a svodové jističe, které dokážou snímat malé proudy.

Dnes je to nejbezpečnější systém, ale také nejdražší a nejnáročnější na instalaci.

TN-CS (Terra-Neutral-Combined-Separated)

Pro snížení nákladů na bezpečnostně optimální, ale extrémně drahý systém TN-S vzniklo řešení, které umožňuje využít jeho předností s menším rozpočtem – systém TN-CS. V tomto kompromisním systému má trafostanice pevně uzemněný neutrál a vodič PEN z rozvodny je v určitém místě rozdělen na N a PE, například v ASU u vchodu do obytného domu. Právě tento systém nahradil nebezpečný a zastaralý TN-C a stal se světovým standardem. V souladu s PUE je ve většině případů hlavním a doporučeným systémem.

Systém je mnohem levnější než TN-S, ale má podstatnou nevýhodu – při poškození vodiče PEN se na vodiči PE a následně na všech souvisejících částech krytu elektrických zařízení objeví nebezpečné napětí. Proto PUE vyžadují splnění řady opatření, aby se zabránilo zničení PEN – mechanická ochrana PEN, stejně jako přítomnost opakovaného uzemnění venkovního vedení PEN podél sloupů po určité vzdálenosti (ne více než 200 metrů pro oblasti do 40 bouřkových hodin za rok, 100 metrů pro oblasti s více než 40 bouřkových hodin za rok).

Pokud vidíte přítomnost opakovaného uzemnění na nadzemním elektrickém vedení ve vaší oblasti, pak bude systém TN-CS optimálním řešením. Umožňuje výrazně ušetřit na zařízení ochrany před bleskem (vznik napěťové špičky mezi PE a N je nemožný), nevyžaduje tak kvalitní a neustálé monitorování uzemňovací jednotky jako systém TT. Systém TN-CS poskytuje vysokou spolehlivost a bezpečnost, protože Podél vedení je velké množství opakovaných uzemnění a snížení kvality jednoho z nich nemá velký vliv na bezpečnost systému jako celku. Dobrým řešením by byla instalace přezemnění v místě oddělení PEN, v rámci individuální bytové výstavby je k tomu ideální měřicí jednotka. Organizaci bodu opětovného uzemnění zvážíme v praktické části, článek se již ukázal jako velmi objemný.

Doufám, že to bylo užitečné :) Kritika a diskuze v komentářích jsou jako vždy vítány.

Můj Skupina VK inakipelo. Vkládám tam i tipy a materiály, které nedosahují formátu plnohodnotného článku.

Ahoj všichni. Loni v létě jsem se rozhodl zemní smyčka pro váš domov.
My jsme žádnou neměli. Rozvody jsou staré. Všechny zásuvky jsou bez uzemnění. Pračka někdy dala elektrický šok. A pak se moje žena dívala na myčku. Obecně jsem se rozhodl udělat obvod, změnit kabeláž a zatlačit RCD. Dům je stále v rekonstrukci.

Po rozhovoru s elektrikáři jsem zjistil, že je potřeba systém TT. V principu nejjednodušší. Do domu vedou dva vodiče – fázové a nulové. A třetí házím sám – uzemnění. Zem není nijak spojena s elektrickou sítí, nula NENÍ spojena s mou zemí. Nebudu zabíhat do podrobností, na internetu je spousta teorie o všech uzemňovacích systémech.

Koupeno:
9m kovový roh 50x50x4mm. Roh bude sloužit pro zemnící vodiče, kůly, které jsou zaraženy do země.
Místo rohů můžete použít hladké kulaté čepy (ale ne tvarovky nebo trubky). Hlavní věc je, že plocha průřezu uzemňovací elektrody je nejméně 100 mm2. Takže mám koutek volný. Můžete také vzít 40×40.
12 metrů kovového pásu 40x4mm. Tím propojíte zemnící elektrody a povedou z okruhu do domu.
Měděný drát 10mm2 pro uzemnění. Vytáhnu to z obvodu do štítu na zemnící sběrnici. Utratili asi 5 000 rublů za materiály. Ne tak drahé. S prací bude najmutí někoho mnohem dražší.

Rohy jsem ořízl bruskou dlouhé přesně tři metry. Na jedné straně jsem odřízl rohy a nabrousil je. Ukázalo se, že jde o tři kůly po třech metrech. Varování! Pro každou plochu a půdu je délka kůlů a vzdálenost mezi nimi individuální! Máme dost dva a půl metru, tři s rezervou. A existuje pravidlo – které zemnící vodiče určují vzdálenost mezi nimi. Nebo násobek. Někde na severu nebo na jihu, v bažinách nebo píscích jsou potřeba delší kůly, nebo možná kratší.

Teď mě baví kopat příkop pro obrys. Rozhodl jsem se z toho udělat trojúhelník. Můžete to udělat v řadě. Ale s trojúhelníčkem se to zdálo lepší – pokud někde dojde k přerušení zemnícího spojovacího vedení, kontakt stále zůstane a obvod bude fungovat. Vypočítal jsem rovnostranný trojúhelník o straně 3m na vrcholu směrem k domu a jel s lopatou. Vykopal jsem příkop větší než 50cm. Je nutné, aby napojovací lišta byla v hloubce minimálně 50 cm. Šel jsem trochu hlouběji do zatáček a nejzajímavější byla práce s perlíkem. Vzhledem k tomu, že nejsem svalovec, tak se mi po těchto pracích jednoduše utrhly ruce. )

Zarazil kůly tři metry do země. Tedy skoro tři metry. Jel jsem to dlouho a tvrdě. Nalil jsem pod colu trochu vody, nechal jsem to uležet a pak. Horní konce coly byly znatelně zploštělé a stočené. Musel jsem trochu řezat bruskou – 5-10 centimů. Je nepohodlné pracovat s bruskou v jámě, řeknu vám.

Poté – svařování. Spoje pásu s rohy je nutné pečlivě svařit. Šev by měl být minimálně 10 cm na každém spoji. Musí se důkladně vařit. V zemi může místo svařování rychle hnít a linka se přetrhne. Pak uzemnění nepomůže.

Všechno jsem opařil. Na stranu domu jsem přivařil pás a přivedl ho ke zdi.

Všechny svařovací body jsem pokryl automobilovým tmelem. Přesto by měla prodloužit životnost svařovacích bodů v zemi. Celou konturu nelze potřít tmelem ani natřít! Musí být kontakt se zemí! To je ta pointa.

Vyjmutou lištu jsem navrtal a přišrouboval ke zdi. Maloval to. Na konec jsem přivařil šroub M8.

Na připojovací místo jsem nasadil malou montážní krabičku, vložil drát, na šroub nasadil koncovku a dobře dotáhl maticí.

Vše je připraveno! Příkop můžete naplnit zeminou. Ano, funkčnost jsem v rychlosti ověřil běžnou žárovkou. To je špatně a neměli byste to dělat, ale udělal jsem to) Čistě pro sebe. Jeden vodič od žárovky k zemi (k zemnícímu šroubu), jeden k fázi z domácí sítě. Světlo svítí jasně – vše je v pořádku. Je šero – je nutné rozšířit okruh (přidání a přivaření zemnících elektrod). Pokud nesvítí, je vše špatně. Nebo je prostě špatně připojeno). Pokud o tom přemýšlíte, je třeba zavolat specialistu a nechat si změřit odpor obvodu.

Řeknu to takhle – pračka už nebije elektrickým proudem. Myčka funguje. Když fáze dopadne na zem, spustí se ouzo. Nezkoušel jsem strčit prsty do zásuvky. prozatím)

Díky všem, kdo čtou. Více podrobností a přehlednosti ve videu. Třeba se to někomu bude hodit. Garáž lze také uzemnit. Nebudu – mám linku z mého domu. Stačí vyměnit kabel za třívodičový)