Kolicí kurz společnosti Bolta o instalaci uzemnění a systémů ochrany před bleskem. Zemnící vodiče

1.7.113. Průřezy zemnících vodičů v elektrických instalacích s napětím do 1 kV musí odpovídat požadavkům 1.7.126 na ochranné vodiče.

Nejmenší průřezy zemnících vodičů uložených v zemi musí odpovídat průřezům uvedeným v tabulce. 1.7.4.

Pokládání holých hliníkových vodičů do země není povoleno.

Při napětí nad 1 kV

1.7.114. V elektrických instalacích s napětím nad 1 kV musí být průřezy zemnících vodičů voleny tak, aby v době, kdy jimi protéká největší proud,

jednofázový zkratový proud v elektrických instalacích s účinně uzemněným nulovým vodičem nebo dvoufázový zkratový proud v elektrických instalacích s izolovanou neutrální teplotou

zemnících vodičů nepřesáhlo 400 °C (krátkodobé zahřátí odpovídající plné době trvání ochrany a vypnutí jističe).

1.7.115. V elektrických instalacích s napětím nad 1 kV s izolovaným neutrálem je vodivost zemnících vodičů o průřezu do 25 mm2

ekvivalentní z jiných materiálů musí mít alespoň 1/3 vodivosti fázových vodičů. Zpravidla se nevyžaduje použití měděných vodičů.

průřez více než 25 mm2, hliník 35 mm2, ocel 120 mm2.

Při napětí do 1 kV

1.7.116. Aby bylo možné provádět měření odporu uzemňovacího zařízení na vhodném místě, musí být možné odpojit uzemnění

dirigent. V elektrických instalacích s napětím do 1 kV je takovým místem obvykle hlavní zemnící sběrnice. Odpojení zemnícího vodiče musí

může být možné pouze s pomocí nástroje.

1.7.117. Zemnící vodič, který spojuje pracovní (funkční) zemnící vodič s hlavní zemnící přípojnicí v elektrických instalacích

napětí do 1 kV, musí mít průřez minimálně: měď 10 mm2, hliník 16 mm2, ocel 75 mm2.

1.7.118. Místa vstupu uzemňovacích vodičů do budov musí být opatřena identifikační značkou.

<b>Co si vybrat: ocelový pásek 40×4, měděný zemnící drát nebo měděný pásek 25×3?</b>

Ocelový pás 40×4 <img src=“https://bolta.pro/image/catalog/blog/provodniki/pls.jpg“ />

<b>Výhody:</b>

3. Zlepšuje konečný odpor zemnícího obvodu (pokud je položen pod hloubkou promrznutí půdy – celoročně, jinak při kladných teplotách)

4. Vysoká odolnost proti mechanickému poškození (relevantní pro průmyslová zařízení)

<b>Nevýhody:</b>

1. Nízká životnost

2. Potíže s instalací

3. Vysoké náklady na logistiku.

4. Vzhledem ke krátké životnosti nemá smysl používat s poměděnými, měděnými nebo nerezovými zemnicími tyčemi.

5. Snížení vodivosti – maximální přípustný proud při výskytu koroze.

6. Relativně vysoký odpor: 9,39 ohmů na kilometr

Doporučení:

Doporučuje se používat v místech s rizikem mechanického poškození, v místech, kde je vyžadována vizuální neporušenost zemnícího vodiče elektrické instalace.

Měděný zemnící vodič (jako příklad používáme PUGV 1x16mm2) <img src=“https://bolta.pro/image/catalog/blog/provodniki/pr.jpg“ />

<b>Výhody:</b>

1. Snadná instalace

3. Vysoká odolnost proti korozi (jak PVC izolace, tak samotná měď)

4. Stabilita elektrické vodivosti po celou dobu životnosti

5. Nízké logistické náklady.

6. Používá se s ocelovými, poměděnými, měděnými nebo nerezovými zemnicími tyčemi.

7. Nízký odpor: 1,2 ohmu na kilometr

<b>Nevýhody:</b>

1. Izolace nezlepší konečný odpor zemní smyčky (při položení pod zem)

2. Je nutná dodatečná ochrana proti riziku mechanického poškození.

3. Při vstupu do místnosti z ulice je nutné provést práce v souladu s 2.1.58 PUE 7. vydání.

Doporučení:

Neexistují žádná omezení použití.

Měděný pásek 25x3mm <img src=“https://bolta.pro/image/catalog/blog/provodniki/plm.jpg“ />

<b>Výhody:</b>

1. Dlouhá životnost

2. Nízké logistické náklady (srolované do svitku)

3. Zlepšuje konečný odpor zemnícího obvodu (pokud je položen pod hloubkou promrznutí půdy – celoročně, jinak při kladných teplotách)

4. Vysoká odolnost proti mechanickému poškození

5. Snadná instalace – plastový materiál.

6. Používá se s ocelovými, poměděnými, měděnými nebo nerezovými zemnicími tyčemi.

7. Vysoká odolnost proti korozi i v agresivním prostředí.

8. Nízký odpor: 0,224 ohmu na kilometr

9. Zlepšuje konečný odpor zemnícího obvodu (pokud je položen pod hloubkou promrznutí půdy – celoročně, jinak při kladných teplotách)

<b>Nevýhody:</b>

2. Snížení vodivosti – maximální přípustný proud při výskytu koroze.

Nejlepší volba pro všechny typy objektů.

Přípustný trvalý proud (střídavé napětí):

PUE 7. vydání: tabulka 1.3.31.

Ocelový pás 40×4 – 130 A

Drát PUGV 1x16mm2 – 115A

Měděný pásek 25x3mm – 340A

Uzemňovací systém v soukromém domě je nezbytný k ochraně jeho obyvatel před úrazem elektrickým proudem. Problémy s elektroinstalací a nefunkčními elektrickými zařízeními mohou vést k úniku elektřiny a jejímu výskytu na různých kovových površích. S takovou ochranou se snižuje riziko vystavení nebezpečným napětím a proudům, uživatel neutrpí zdraví poškozující zranění a nedojde k poškození elektrických spotřebičů. V našem článku se podíváme na to, co je uzemnění a jak je instalováno v soukromém domě.

Termín

• zemnící elektroda (obvod přímo spojený s povrchem země);
• zemnící vodiče (konektory uzemněného bodu do obvodu).

Toto spojení elektrického vedení se zemí (zeminou) tvoří systém a je provedeno samostatným vodičem (ochranným vodičem) za účelem elektrické bezpečnosti všech elektrických spotřebičů v domě.

Systém může být centralizovaný, prováděný na trafostanici nebo individuální, vytvořený samostatně, například v soukromém domě.

Na co se používá?

Uzemnění slouží pro:

• zaručená ochrana osoby před úrazem elektrickým proudem při úniku na kovové části (jeho hodnota je snížena na hodnotu bezpečnou pro zdraví);
• zamezení vzniku nouzových situací spojených s únikem proudu při provozu elektronických zařízení.

Nejvyšší riziko úrazu elektrickým proudem může nastat, když jsou izolační materiály elektroinstalace nebo připojeného zařízení zničeny a zkratovány na různé kovové konstrukce. To se může stát, pokud dojde k mechanickému poškození vodičů v soukromém domě nebo vnitřních součástí domácího spotřebiče s kovovým tělem.

Provádí se pomocí elektrického systému skládajícího se z vodičů (vodiče, zásuvky různých typů s PE kontaktem a svorkami), které připojují elektrické spotřebiče k zemnícímu obvodu, a obvodu s uzemňovacími vodiči.

Zemnící elektroda je skupina vzájemně propojených kovových prvků. Charakteristiky elektrod použitých při jeho konstrukci jsou uvedeny v tabulce v článku 1.7.102 PUE.

V zásadě se jako zemnící elektroda používají tři nebo čtyři kovové profily (svislé elektrody) ve formě tyčí, úhelníků nebo trubek. Elektrody jsou zaraženy do země:

• do hloubky 2-3 m (v hloubce 0,5 m od povrchu);
• ve vzdálenosti 1,2-3 m od sebe, tvoří čáru, čtverec nebo trojúhelník;
• ve vzdálenosti minimálně 1 m od budovy nebo stavby.

Shora jsou elektrody vzájemně vodorovně spojeny svařováním pomocí ocelových plátů nebo tyčí. Z trojúhelníku se vytvoří odbočka k budově přivařením kovové desky k jedné z tyčí. Na jeho druhý konec je připojen zemnící vodič, který vede k odpovídající svorce v panelu. Z něj jde zemnící vodič do zásuvek nebo přímo ke spotřebitelům.

Všechna zařízení a elektroinstalace připojené do zásuvek uzemněním jsou chráněny před úrazem elektrickým proudem. Pokud se taková zařízení porouchají a na jejich kovových částech se objeví napětí, je riziko úrazu elektrickým proudem pro uživatele prakticky vyloučeno. V extrémních případech může dojít k minimálnímu nabití, které je zcela bezpečné pro zdraví.

Většina domácích spotřebičů je uzemněna pouze přes zásuvky. U některých typů zařízení, například kotlů, je na skříni instalováno dodatečné uzemnění v případě úniku nádrže. Systém je také nezbytný v lázních – voda je vynikajícím vodičem proudu a pokud selže elektrický spotřebič, pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem ve vlhkých podmínkách se výrazně zvyšuje.

Účinnost

Rozsah, v jakém je elektrický proud absorbován uzemněním, a úroveň bezpečnosti poskytované cestujícím závisí na několika faktorech. Nejdůležitějším parametrem systému je odpor proudění nebo odpor uzemnění. Tento koncept definuje schopnost prvků systému přenášet proudy přicházející z vnitřních zařízení do země. Správně organizované uzemnění má téměř nulovou hodnotu, tedy minimální odpor, a téměř úplně zachytí elektrický proud a odvede ho do země.

• Oblast kontaktu mezi uzemňovací elektrodou a zemí. Čím větší je velikost zemnící elektrody, tím větší je její povrch, a tím efektivnější je přenos proudu do země. Pokud je velikost elektrody nedostatečná, má systém vysoký odpor, který není schopen zcela absorbovat elektrický proud. Proto lze velikost nebo počet elektrod zvýšit, aby se zlepšila účinnost uzemnění.
• Elektrický odpor půdy. Čím nižší je tento indikátor, tím snadněji se proud šíří v zemi. Nejmenší odpor mají vlhké, viskózní druhy zemin, největší odpor suché a kypré.

Pokud je vodivost horních vrstev půdy dostatečná, můžete se omezit na několik středně velkých elektrod, a pokud je odpor hlubokých vrstev půdy nízký, je vhodná jedna vertikální zemnící elektroda zvýšené délky. Druhá možnost je spolehlivější, protože ve většině případů má hluboká půda vyšší hustotu/vlhkost a nižší odpor. Navíc podzemní voda s minimálním odporem zlepšuje absorpci proudu.

Schémata

Způsob připojení zemnícího vodiče určuje stupeň ochrany obyvatel domu před účinky elektrického proudu a účinnost uzemňovací soustavy jako celku.

Pojem a klasifikace ochranných vodičů

Systém využívá určité ochranné vodiče (vodiče), které jsou vedeny do všech zásuvek v objektu a uzemňují k nim připojené elektrické spotřebiče:

• PE (ochranné uzemnění) – samostatný ochranný vodič, používaný k organizaci elektrické bezpečnosti. Toto je žlutozelený drát.
• PEN je společný vodič, který kombinuje nulový N (modrý) a ochranný PE vodič.

Fázové vodiče jsou obvykle bílé, hnědé nebo šedé.

Přítomnost ochranných vodičů závisí na schématu připojení realizovaném v zařízení.

Jaké schéma se používá v soukromém domě?

V soukromých domech lze použít následující schémata připojení:

• TN-CS. Od trafostanice ke vchodu do domu jsou pracovní N a ochranný PE vodič spojeny do jednoho vodiče PEN. Při vstupu do objektu se větví na N a PE. Nevýhodou schématu je, že neexistuje ochrana proti nulovému zlomu na cestě z rozvodny do domu, tzn. Pokud je vodič mechanicky nebo tepelně poškozen, všechny kovové pláště elektrických spotřebičů v domě budou pod napětím.
• TN-S. V tomto schématu jsou pracovní N a ochranný PE odděleny již v trafostanici a ihned samostatně dodávány do objektu. Má vysokou úroveň bezpečnosti, protože v případě nehody nevzniká na krytech elektrických spotřebičů nebezpečné napětí.
• TT. V tomto případě jsou fázové a nulové vodiče dodávány z transformátoru do soukromého domu. PE vodič je napájen z vlastního uzemňovacího systému, organizovaného v blízkosti domu.

Seznam zakázaných typů obvodů zahrnuje TN-C. Zde se N a ochranný PE spojují všude do jednoho vodiče. Pracovní nula je zapojena do obvodu v blízkosti trafostanice. Absence samostatného PE vodiče znamená nechráněné zásuvky a kryty domácích spotřebičů, což výrazně zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem pro člověka. To je důvod, proč takový systém není bezpečný pro použití v soukromých domech a je považován za zastaralý.

Co byste měli zvážit před vytvořením systému?

V souladu s článkem 1.7.103 PUE pro soukromé domy s napětím 220 a 380 V by odpor vodiče neměl překročit 15 a 30 ohmů. Optimální jsou pro to zemnící vodiče měděného typu – ve srovnání s jinými typy kovů mají minimální odpor. Použití výztuže jako elektrod je plné rychlého výskytu koroze, což snižuje užitečnou oblast výboje elektrického proudu do země.

Přítomnost funkčního systému ochrany před bleskem vyžaduje spojení s uzemněním. V tomto případě jsou dva okruhy umístěny v zemi. Rozdíl mezi těmito dvěma systémy je tloušťka elektrod: tyče použité v systému hromosvodu jsou tlustší. To je nezbytné, aby se zabránilo jejich spalování v důsledku vystavení silnému elektrickému výboji.

Nejběžnější tvar zemní smyčky domu je považován za trojúhelník. Jeho hlavní výhodou je zachování schopnosti uzemnění zařízení při rozepnutí jednoho z kontaktů elektrody. Lineární obvod je vhodný pro oblasti s omezenou plochou, ale pokud jeden z kontaktů selže, všechny následující prvky obvodu přestanou fungovat, čímž se zvýší odpor obvodu.

Instalace DIY v soukromém domě

K organizaci uzemňovacího systému nejsou nutné žádné speciální dovednosti. Jedinou podmínkou je splnění všech norem uvedených v PUE. Uvažujme příklad instalace trojúhelníkové víceelektrodové zemnící elektrody.

Součásti zemního trojúhelníku

Prvky uzemňovacího systému používané pro instalaci trojúhelníkového obvodu:

1. Vertikální zemnící vodiče (3 ks) ve formě tyčí o průměru 18 mm, trubky o průměru 32 mm s tloušťkou stěny minimálně 3,5 mm, nebo rohy o rozměrech 50×50×4 mm. Standardní délka elektrody je od 3 m.
2. Vodorovné zemnicí vodiče (3 ks). Tyče o průměru 10 mm a rohy. Slouží k připojení vertikálních elektrod.
3. Přístup do budovy. Ocelový plech 40×4 mm. Jeho délka je určena minimální vzdáleností od obrysu ke stěně.
4. Kabel PuGV 10 K nebo PV-3 o průřezu 10 mm2 (v souladu s článkem 1.7.4 PUE).
5. K instalaci systému potřebujete svářečku, příklepovou vrtačku, perlík, úhlovou brusku (brusku) a lopatu. Tyče používané jako zemnící vodič jsou na koncích špičaté pro snadnější zaražení do země. Kovové elektrody by měly mít okraj asi 20 cm, aby se ořízly okraje zmačkané v důsledku zaražení.

Výběr umístění okruhu

Doporučuje se instalovat uzemnění přímo v blízkosti budovy. Nad ním by neměly být žádné stezky pro chodce, konstrukce, stromy nebo jiné předměty, které by mohly poškodit konstrukci.

Mnoho uživatelů jej umisťuje přímo pod zahradní záhon. Pravidelné zavlažování snižuje odolnost půdy a přítomnost rostlin zabraňuje tomu, aby lidé byli v oblasti s obrysem.

Etapy instalace trojúhelníkové zemnící elektrody

1. Kopání příkopu. Hloubka příkopů je 50-100 cm Pro neomezené pokládání elektrod a svařování musí být jeho šířka alespoň 50-70 cm, aby se zabránilo zhroucení, musí být příkop nakloněn nebo dočasně vyztužený dřevěnými nebo kovovými štíty.
2. Instalace elektrod. Rohy nebo čepy se zatloukají do země pomocí perlíku nebo příklepové vrtačky se speciálním nástavcem.
3. Zastřihování konečků. Odstranění ohnuté části elektrody v důsledku zajetí pro svařování.
4. Svářečské práce. Svařování vodorovných spojů s průběžným švem. Pro zvýšení spolehlivosti se doporučuje použít svorku. Použití šroubových spojů pro elektrody není povoleno.
5. Malování švů. Aplikace bitumenového laku nebo antikorozní barvy k ochraně kovu před oxidací. Lakování jiných konstrukčních prvků je zakázáno – lak izoluje kov od země a zvyšuje odpor elektrod.
6. Vstupní připojení. Ocelový pás, který je veden do objektu, je přivařen na obrys.
7. Svařování šroubu. Hlava šroubu M8 nebo M10 by měla být přivařena k hornímu přívodnímu bodu.
8. Kontrola odporu. Obvod musí mít odpor nejvýše 30 Ohmů pro třífázovou síť a 15 Ohmů pro jednofázovou síť. Pokud indikátor nesplňuje normy, měly by být přidány další zemnící vodiče. Jsou instalovány ve vzdálenosti 3-5 m od proudového obvodu a jsou k němu připojeny stejným způsobem, jako bylo instalováno uzemnění.

Hotový systém je pokryt zeminou a oblast je vyrovnána. Půda by měla být co nejvíce homogenní a neměla by obsahovat drcený kámen, stavební odpad atd.

Analogicky s trojúhelníkovým obvodem je uzemnění instalováno s elektrodami uspořádanými ve tvaru čtverce, kruhu, obdélníku nebo přímky. V tomto případě je nutné použití více úhelníků nebo čepů. Například čtvercová zemnící elektroda bude vyžadovat 4 vertikální a 4 horizontální elektrody.

Připojení PE vodiče

Ke svorníku instalovanému na přívodu je připojen ohebný měděný vodič o průřezu 10 mm2 a žlutozelené barvě izolace. Jeho druhý konec je připojen k hlavní zemnící sběrnici, která je následně vyvedena do zásuvek a dalších bodů.

PE kabel musí být vyroben z mědi. V souladu s článkem 1.7.119 PUE není povoleno použití hliníkových drátů. Zemnící smyčka nesmí být připojena k jiným částem elektrické sítě.

Organizace metod hlubokého uzemnění

Jediná dlouhá elektroda díky svému kontaktu s hlubokými vrstvami půdy účinněji uzemňuje domácí spotřebiče v domácnosti ve srovnání s víceelektrodovým obvodem. Tato metoda je relevantní pro oblasti s vysokým odporem horních vrstev země. Jeho další výhodou je kompaktnost obvodu a minimální riziko poškození.

Jak se instaluje jedna hloubková elektroda?

Metoda „plášťové trubky“ zahrnuje použití ocelové trubky dlouhé 5-30 m s tloušťkou stěny 3,5-5 mm a průměrem 100-200 mm. Otvory pro jeho instalaci jsou připraveny pomocí vrtné soupravy.

1. Zemní práce. Provádění vrtných prací vyžaduje vyhloubení příkopu dlouhého 3-4 m a hlubokého až 70 cm.
2. Vrtání. Instalace elektrody v hloubce odpovídající její délce.
3. Přístup do domu. Položení ocelového pásu od zemní elektrody k budově.

Zbývající kroky se provádějí analogicky s předchozími způsoby instalace.

Nejjednodušší způsob instalace

Nejméně energeticky náročné a nejúčinnější řešení pro soukromý dům je instalace modulárního uzemnění. Jedná se o konstrukci ocelových čepů instalovaných postupně za sebou zalisováním do slepého otvoru nebo pomocí závitového spojení. Kovové tyče jsou postupně zaráženy do země a nevyžadují vrtání ani svařování.

Elektrody modulárního obvodu jsou potaženy zinkem nebo mědí. První varianta je odolná proti mechanickému poškození, má rozumnou cenu a životnost 15-25 let. Poměděné tyče si zase zachovávají své vlastnosti 100 let. Nevýhodou je vysoká cena. Pro získání požadovaných vlastností je nutné vytvořit povlak o velké tloušťce (od 200 mikronů), který je mnohem dražší než konvenční tenký povlak.

Instalace se provádí zaražením kolíků do země. Když je obvod ponořen do země, elektroda se zvětšuje a proces instalace zemnící elektrody pokračuje, dokud není zasunut poslední modul. Elektroda je připojena ke vstupnímu panelu, jak bylo popsáno výše.

Je možné zakoupit již hotovou zemnící sadu?

Prodejny nabízejí speciální sady obsahující všechny potřebné komponenty pro ruční instalaci zemnící smyčky. Tovární sady jsou spolehlivější díky přítomnosti speciálních povlaků na kovu, které chrání před korozí a zvyšují elektrickou vodivost.

Kontrola výkonu

Podle předpisů se musí každých 12 let kontrolovat odpor zemní smyčky. To umožňuje identifikovat poškození nebo deformaci elektrod, což snižuje účinnost absorpce elektrického proudu půdou. Test musí být proveden za suchého počasí – tím se zajistí zjištění maximální úrovně odporu obvodu.

Pokud není možné vytvořit zemní smyčku?

Pokud v soukromém domě není takový centralizovaný systém a není možné jej vytvořit, lze ochranu před úrazem elektrickým proudem organizovat pomocí elektronických zařízení – RCD (zařízení na zbytkový proud) nebo RCBO (diferenciální jistič). Jsou schopny odpojit vedení v případě úniku proudu. Jak si vybrat RCD, zjistíte v našem článku.

Základy stabilizátory napětí

Mnoho modelů stabilizátorů napětí také vyžaduje zemnící vodič, protože jejich pouzdro je často vyrobeno z kovu. Dojde-li k poruše elektrického vedení, může dotyk zařízení nebo zátěže připojené k produktu způsobit uživateli úraz elektrickým proudem.

Stabilizátory napětí s uzemněním

Stabilizátory napětí poskytují ochranu elektrického zařízení před přepětím a poklesem síťového napětí a poskytují vysoce kvalitní napájení 24/7. Pokud jsou v soukromém domě problémy s napětím, pak budou taková zařízení nepostradatelnými pomocníky.

Recenze populárních stabilizátorů napětí „Calm“