• 27/05/2022
• Kategorie: Elektrikář

Zemní smyčka – zařízení, výpočet a instalace uzemňovacího systému pro venkovský dům

Zemní smyčka

Díky vývoji technologie zaplavily naše domácnosti víceúčelové elektrické spotřebiče. Je těžké si představit život bez ledničky, pračky, mikrovlnky, indukčního sporáku – to vše používáme každý den. Nezapomeňte, že elektrické spotřebiče jsou pro nás nebezpečné v případě narušení jejich izolace. Proto je nutné vybavit zemní smyčku pro celý dům, a tím chránit sebe i zařízení před poruchami na krytu.

Obsah

• Proč potřebujete zemní smyčku
• Uzemňovací smyčka
• Jak provést výpočet
• Uzemňovací smyčka: obvod
• Konstrukce uzemňovací smyčky

 

Proč potřebujete zemní smyčku

Když mluvíme suchým technickým jazykem, znamená uzemnění elektrické spojení nevodivých částí elektrických instalací se zemí (uzemnění) provedené úmyslně. Současně tyto části elektrických spotřebičů nejsou pod napětím v normálním stavu, ale mohou být pod ním. Důvodem může být porušení izolace, včetně.

Abychom to vysvětlili jednodušším přístupným jazykem, musíme si vzpomenout na školní fyzikální kurz. Jak si vzpomínáme, proud má sklon proudit k nejmenšímu odporu. Pokud dojde k přerušení izolace živých částí zařízení, bude proud hledat místo, kde je odpor nejnižší. Na těle spotřebiče je tedy porucha. Jinými slovy, kovové pouzdro bude živé. Kromě skutečnosti, že to může narušit činnost samotného zařízení nebo jej dokonce přerušit, pokud se v okamžiku, kdy se osoba dotkne povrchu těla, dostane elektrický šok.

Uzemňovací smyčka je nezbytná, aby byl proud rozdělen mezi osobu a uzemňovací zařízení v nepřímém poměru k jejich odporu. Vzhledem k tomu, že odpor lidského těla bude mnohonásobně větší než odpor uzemňovacího obvodu, projde ním maximální přípustný proud a zbytek půjde na Zemi. Přicházíme k velmi důležitému bodu: provedení obvodu uzemnění, je nutné jej vyrobit tak, aby jeho odpor byl minimálně přijatelný.

Uzemňovací smyčka

Nejčastěji se uzemnění provádí pomocí kovových tyčí – elektrod zahrabaných v zemi a propojených nahoře pruhem nebo tyčí. Toto provedení je spojeno s domovým strážcem kabelem nebo stejným kovovým pásem..

Hloubka umístění elektrod navíc závisí na nasycení půdy vodou. Čím vyšší je podzemní voda, tím je vyžadována menší hloubka..

Vzdálenost od domu by měla být alespoň 1 m, ale ne více než 10 m.

Uzemňovací obrys soukromého domu se provádí pomocí prutů, což může být ocelový roh, kování s hladkou strukturou, potrubí, I-paprsek. Průřez elektrod by měl být větší než 1,5 cm2 a tvar by měl být vhodný pro jízdu do země.

Pruty jsou uspořádány v řadě nebo ve tvaru geometrického útvaru: trojúhelník, čtverec, obdélník. Závisí to na snadnosti instalace konstrukce a oblasti, kterou lze použít. Rovněž je možné obrysové vybavení po obvodu budovy. Nejběžnější je však stále trojúhelníková zemní smyčka. V horní části obrázku jsou zasunuty elektrody, které jsou propojeny ocelovým pásem.

Důležité! Zemní smyčka musí být vždy pod bodem mrazu.

Jinými slovy, uzemnění lze provést pomocí improvizovaného materiálu. Existuje však možnost zakoupit hotovou soupravu pro uspořádání zemní smyčky. Obsahuje tyče – měděné elektrody, 1 m dlouhé, spojené závitovým spojením. Takové soupravy nejsou levné, ale velmi usnadňují úkol a jsou odolné k použití..

Jak provést výpočet

Samozřejmě lze uzemnění provést empiricky. Například pro stanovení hloubky vody, ustoupit z domu do optimální vzdálenosti a uspořádat trojúhelníkový obrys. Svařte elektrody spolu a změřte odpor výsledné struktury. Pokud se ukáže, že je příliš velký, prohloubte ještě další elektrody, připojte je k předchozím a znovu proveďte měření. A tak, dokud výsledek měření nesplní požadavky.

Odborníci důrazně doporučují, aby před provedením zemní smyčky provedli všechny potřebné výpočty. Určete počet svislých zemních elektrod – elektrod, které budou zapotřebí, a délky spojovacího proužku, v závislosti na odporu půdy.

Nejprve musíte určit odpor jedné svislé zemnící elektrody – elektrody.

Kde,

R0 je odpor jedné elektrody, Ohm;

Req – ekvivalentní odpor země, Ohm * m;

L je délka elektrody, m;

d je průměr elektrody, mm;

T je vzdálenost od středu elektrody k povrchu Země, m.

 

Hodnota odolnosti vůči půdě může být získána z tabulky, ale pokud je půda heterogenní, pak

 

Kde,

? – sezónní klimatický koeficient;

P1, P2 – odpor půdy (1 – horní vrstva, 2 – spodní vrstva), Ohm * m;

H – tloušťka horní vrstvy půdy, m;

t je hloubka, do které je elektroda ucpaná, m (hloubka výkopu);

Pokud nezohledníte odpor vodorovné zemnící elektrody, zjistíte počet elektrod podle vzorce:

Kde,

n0 je počet elektrod;

Rн– normalizovaný odpor uzemnění založený na PTEEP.

Zjišťujeme proudový odpor vodorovné zemnící elektrody podle vzorce:

Kde,

Lg – délka uzemňovací elektrody;

b – šířka zemnící elektrody;

? – koeficient sezónnosti horizontální zemní elektrody;

?G – koeficient poptávky horizontálních uzemňovacích vodičů.

Délka uzemňovací elektrody je následující:

Kde,

a je vzdálenost mezi elektrodami.

Odpor svislých elektrod s ohledem na vodorovnou zemnící elektrodu:

Celkový počet svislých zemnicích elektrod se rovná:

Kde,

?v – faktor požadavku na svislé zemnící vodiče.

Ukazatel nazvaný „faktor využití“ ukazuje účinek proudů na sebe v závislosti na umístění svislých elektrod. Pokud jsou elektrody zapojeny paralelně, pak proudy, které jimi procházejí, se vzájemně ovlivňují. Čím menší je vzdálenost mezi elektrodami, tím větší je celkový odpor obvodu..

Pokud počet uzemňovacích vodičů získaných posledním vzorcem není celé číslo, zaokrouhlte jej na nejbližší celé číslo.

Uzemňovací smyčka: obvod

Po provedení všech výpočtů zvolíme vhodné místo pro umístění zemní smyčky. Určíme, jakou postavu budou elektrody umístěny. Poté nakreslíme schéma uzemnění s ohledem na typ použitých materiálů. Nezapomeňte uvést, co bylo použito pro elektrody a pro spojovací proužek, jejich délku a průměr, hloubku.

To vše bude pro nás užitečné nejen pro snadnou instalaci a pro budoucnost, ale také pro získání pasu pro pozemní smyčku. Po dokončení instalačních prací a změření odporu obvodu vydá personál energetického managementu, který bude muset být pozván, veškerou dokumentaci nezbytnou pro zemní smyčku. Samozřejmě je to tak, pokud se vše dělá správně..

Konstrukce uzemňovací smyčky

Instalace zemní smyčky je nejlepší začít v teplé sezóně. Bude tedy snazší provádět zemní práce a měřit odpor uzemnění. Potom bude spolehlivější zjistit, v jaké hloubce leží podzemní voda.

Zvažte možnost uspořádání zemní smyčky ve tvaru trojúhelníku:

1. Už jsme si vybrali místo. Vykopáváme proto výkop s hloubkou 0,7 m až 1 m (pod bodem mrazu), šířkou 0,5 – 0,7 m. Čáry by měly tvořit trojúhelník se stranou, jejíž délka byla stanovena při výpočtech.
2. Z jednoho z rohů trojúhelníku vykopat příkop směrem k energetickému štítu.
3. Ve vrcholech trojúhelníku jedeme v uzemňovacích elektrodách. Co přesně k tomu použijeme, je nutné se rozhodnout ve fázi výpočtů. Jako příklad lze uvést ocelový úhel 50 x 50 mm. Pokud vám hustota půdy nedovolí jednoduše ucpat pruty, budete muset vrtat studny.
4. Tyče prohlubujeme tak, aby vyčnívaly nad zemí. Pokud bychom ještě museli vrtat studny, zasuňte do nich rohy a vyplňte půdu smíchanou se solí.
5. Bereme ocelový pásek 40 x 5 mm a přivařujeme k elektrodám a vytváříme obrys ve tvaru trojúhelníku. Pak od jednoho z nich vedeme pás do skříňky.
6. Pás připevníme na zemnící vodič nebo ochranný štít pomocí šroubu o průměru 10 mm. V tomto případě musí být šroub přivařen k pásu.
7. V této fázi zkontrolujeme odpor zemní smyčky pomocí ohmmetru. Toto zařízení není levné, nemá smysl ho kupovat. Je lepší pozvat zaměstnance z energetického managementu, aby provedli měření a vyplnili pas pozemní smyčky. Odpor musí být menší, než je požadováno. Pokud ne, musíte řídit další elektrody.
8. Pokud se ukázalo, že odpor je dostatečný, naplníme příkop homogenní zeminou bez stavebního odpadu a drceného kamene.

Důležité! Při dalším provozu za neobvykle suchého počasí se doporučuje zalévat zemní smyčku z hadice, aby se snížil její odpor.

Veškeré práce související s výpočty a instalací zemní smyčky mohou být svěřeny odborníkům, kteří mají více zkušeností. To pomůže ušetřit čas a nervy. Ale pokud jste ochotni dělat všechno sami, jděte na to. Vaše tvorba vás ochrání a vaši rodinu.