Hvordan man laver en jordsløjfe i et privat hus - kredsløbsberegning og installation

Jordingsproblemer i et privat hus, kredsløbsberegninger og systeminstallation kræver en obligatorisk løsning for at sikre livets sikkerhed. Jording udfører kun sine funktioner fuldt ud, hvis kredsløbet er valgt korrekt, og alle normer og krav overholdes. Selvmontering kræver viden om designprincipper og fremstillingsregler.

Har jeg brug for jordforbindelse i et privat hus

Når du bruger elektriske apparater i huset, er der altid risiko for at beskadige ledningernes isolering eller kortslutte dem til kabinettet. I dette tilfælde fører enhver person, der rører ved farezonen, til elektrisk stød, som kan ende tragisk. Strømmen har altid tendens til jorden, og den menneskelige krop bliver en leder, der forbinder den beskadigede enhed til jorden.

Hvad giver jordforbindelse? Faktisk er dette et system, der giver den korteste vej for elektrisk strøm. Ifølge fysikkens lov vælger han den leder med mindst elektrisk modstand, og kredsløbet har denne egenskab. Næsten al strømmen er rettet til jordelektroden, og derfor vil kun en lille del af den passere gennem menneskekroppen, hvilket ikke kan forårsage skade. Jordsløjfen giver således elektrisk sikkerhed. Regulative dokumenter (GOST'er, SNiP, PUE) angiver, at enhver privat boligbygning skal være udstyret med dem med AC-netværk ved en spænding over 40 V og AC-netværk over 100 V.

Ud over at sikre sikkerheden øger jordingssystemet pålideligheden og holdbarheden af ​​husholdningsapparater. Det sikrer stabil drift af installationer, beskyttelse mod overspændinger og forskellige interferenser i netværket, reducerer påvirkningen af ​​eksterne kilder til elektromagnetisk stråling.

Jordforbindelse må ikke forveksles med lynafledere (lynafledere). Selvom princippet om deres drift er ens, udfører de en anden opgave. En lynafleders arbejde er at aflede et lynudladning til jorden, når det rammer et hus. I dette tilfælde opstår en kraftig elektrisk ladning, som ikke bør falde ind i det interne netværk, fordi.kan blot smelte ledningen eller kablet. Derfor løber lynaflederlinjen fra modtagerne på taget langs den ydre kontur og bør ikke kombineres med den jordende, indre linje. Lynaflederen og jordforbindelsen kan have et fælles underjordisk kredsløb (hvis det har en margin), men ledningerne skal adskilles.

Jordingsordninger: hvilken er bedre at gøre

Jordingssystemet i et privat hus afhænger af typen af ​​netværksforbindelse til det. Oftest udføres det efter TN-C princippet. Et sådant netværk er forsynet med et to-leder kabel eller en to-leder luftledning ved en spænding på 220 V og et fire-leder kabel eller en fire-leder linje på 380 V. Med andre ord, fase (L) og den kombinerede beskyttende-neutrale ledning (PEN) er velegnet til huset. I fuldgyldige, moderne netværk er PEN-lederen opdelt i separate ledninger - arbejder eller nul (N) og beskyttende (PE), og forsyningen udføres af henholdsvis en tretråds- eller femtrådslinje. I betragtning af disse muligheder kan jordingsordningen være af 2 sorter.

TN-C-S system

Giver mulighed for opdeling af PEN-indgangen i parallelle ledere. For at gøre dette er PEN-lederen i indgangsskabet opdelt i 3 busser: N (“neutral”), PE (“jord”) og en splitterbus i 4 forbindelser. Endvidere kan lederne N og PE ikke komme i kontakt med hinanden. PE-skinnen tilsluttes skabskroppen, og N-lederen monteres på isolatorer. Jordsløjfen er forbundet til splitterbussen. En jumper med et tværsnit på mindst 10 mm2 (til kobber) er installeret mellem N-lederen og jordelektroden. I yderligere ledninger skærer "neutral" og "jord" ikke hinanden.

Reference! Det er vigtigt at overveje, at dette system kun er effektivt, når der installeres en RCD og en differential-type afbryder.

TT system

I et sådant kredsløb er det ikke nødvendigt at opdele lederne, fordi. nul- og jordlederen er allerede adskilt i et passende netværk. I skabet laves den korrekte tilslutning simpelthen. Jordsløjfen er forbundet til (kerne) PE-ledningen.

Spørgsmålet om hvilket jordforbindelsessystem der er bedre, har ikke et klart svar. CT-kredsløbet er lettere at installere og kræver ikke yderligere beskyttelsesanordninger. Langt de fleste netværk opererer dog efter TN-C princippet, hvilket tvinger brugen af ​​TN-C-S ordningen. Derudover bruges ofte elektriske installationer med to-leder strøm i hverdagen. Når CT'en jordes, aktiveres sådanne enheders kabinet, hvis isoleringen er beskadiget. I dette tilfælde er TN-C-S-jordingen meget mere pålidelig.

Hvad er en jordsløjfe: definition og enhed

Jordsløjfen er et specielt design af elektrisk ledende materialer med lav elektrisk modstand, der giver en øjeblikkelig afladning af elektrisk strøm til jorden. Det består af 2 indbyrdes forbundne dele - internt og eksternt system. Deres pålidelige forbindelse udføres i det elektriske inputpanel.

Enheden i det eksterne delsystem skal sikre overgangen af ​​det elektriske signal til jorden med dets fordeling over området. Den er baseret på flere elektroder, der er begravet i jorden og forbundet med hinanden i et kredsløb ved hjælp af plader. En bus med tilstrækkeligt tværsnit afgår fra pladerne, som indføres i det elektriske panel, hvor det er forbundet med det interne delsystem. Hver elektrode er en metalstift begravet (drevet ind) til en vis dybde.

Det interne delsystem er ledningerne til jordkredsløbet i hele huset. Lederne fra skjoldet omdirigeres til stikkontakter, til tilfælde af kraftige elektriske enheder, til metalledninger (rør). Separate ledere kombineres til en fælles bus, som er forbundet til bussen til det eksterne kredsløb.

Princippet for drift af jordsløjfen er ret simpelt. Den elektriske ladning akkumuleret i metalelementer (anlægshuse, rørledninger, fittings osv.) I tilfælde af beskadigelse af isoleringen af ​​de elektriske netværksledere eller induceret fra eksterne kilder, suser langs ledningerne i det interne delsystem, som har lav elektrisk modstand , til det eksterne delsystemkredsløb. På elektroderne, der er begravet i jorden, "flyder" det ned i jorden. Til gengæld har jorden en enorm kapacitet, som giver dig mulighed for frit at "absorbere" sådanne elektricitetslækager.

Typer af jordsløjfer

For hurtigt at "dræne" strømmen i jorden, omfordeler det eksterne delsystem den til flere elektroder arrangeret i en bestemt rækkefølge for at øge spredningsområdet. Der er 2 hovedtyper af forbindelse til kredsløbet.

Trekant - lukket sløjfe

Denne sag involverer brugen af ​​3 ben forbundet med striber i en ligebenet trekant. Afstanden mellem elektroderne vælges efter følgende princip: minimumsafstanden er længden af ​​den underjordiske del af elektroden (dybde), maksimum er 2 dybder. For eksempel, for en standarddybde på 2,5 m, vælges siden af ​​trekanten inden for 2,5-5 m.

Lineær

Denne mulighed består af flere elektroder arrangeret i en linje eller i en halvcirkel. En åben kontur bruges i tilfælde, hvor området på stedet ikke tillader dannelsen af ​​en lukket geometrisk figur.Afstanden mellem stifterne vælges inden for 1-1,5 dybde. Ulempen ved denne metode er en stigning i antallet af elektroder.

Disse typer bruges oftest til at arrangere jordforbindelsen til et privat hus. I princippet kan en lukket sløjfe dannes i form af et rektangel, polygon eller cirkel, men der kræves flere stifter. Den største fordel ved lukkede systemer er fortsættelsen af ​​fuld drift, når bindingen mellem elektroderne er brudt.

Vigtig! Det lineære kredsløb fungerer efter princippet om en krans, og skader på jumperen afbryder en bestemt del af den.

Regler og krav til jordsløjfen

For at jordsløjfen skal fungere effektivt, skal den overholde visse regler:

1. Den ydre kontur skal placeres i en afstand på mindst 1 m og ikke mere end 10 m fra huset. Den optimale afstand er 2-4 m fra fundamentet.
2. Dybden af ​​elektroderne vælges inden for 2-3 m. En del af stiften 20-25 cm lang efterlades på overfladen til forbindelse med en strimmel.
3. Fra indløbsskærmen til kredsløbet lægges en bus med et tværsnit på mindst 16 kvadratmeter. mm.
4. Forbindelse af elektroderne til hinanden er kun tilvejebragt ved svejsning. I skjoldet kan forbindelsen udføres med bolte.
5. Den samlede systemmodstand må ikke overstige 4 ohm for 380V og 8 ohm for 220V.

Den udvendige jordsløjfe er placeret i jorden, hvilket indebærer øgede krav til dens udformning. Det skal være placeret under jordens fryseniveau, fordi. hævelse af jorden vil skubbe elektroderne ud. Under drift bør korrosion ikke ødelægge metallet og øge dets elektriske modstand overdrevent. Styrken af ​​stængerne skal tillade dem at blive drevet ned i fast jord.

Beregning af jordforbindelse til et privat hus: formler og eksempler

Jordingsberegninger for et privat hus er baseret på formlerne til beregning af modstanden mod strømspredning for elektroder. Eksempler vil blive vist nedenfor.

Jordmodstand

Med en enkelt stang anvendes formlen:

hvor ρ ækvivalent er den ækvivalente resistivitet af en enkeltlagsjord (valgt i henhold til tabel 1 for en specifik jord);

• L er længden af ​​elektroden (m);
• d er elektrodediameteren (m);
• T er afstanden fra midten af ​​elektroden til jordoverfladen (m).

tabel 1

Dimensioner og afstande for jordelektroder

Antallet af elektroder i kredsløbet kan beregnes ved formlen, hvor:

Rн - den maksimalt tilladte samlede modstand af kredsløbet (for et netværk på 127-220 V - 60 Ohm, for 380 V - 15 Ohm), Ψ - klimatisk koefficient (bestemt i henhold til tabel 2).

tabel 2

Dimensionerne af elektroderne vælges under hensyntagen til reelle forhold og anbefalinger:

• rør - minimum vægtykkelse 3 mm, diameter - i henhold til tilstedeværelsen af ​​materiale;
• stålstang - diameter ikke mindre end 14 mm;
• hjørne - vægtykkelse 4 mm, størrelse - i henhold til tilstedeværelsen af ​​materiale;
• strimmel til sammenkobling af elektroder - bredde - ikke mindre end 10 mm, tykkelse - mere end 3 mm.

Indtrængningsdybden (længden af ​​elektroderne) vælges fra betingelsen - mindst 15-20 cm under fryseniveauet. Minimumslængden er 1,5 m. Afstanden mellem stifterne er 1-2 elektrodelængder, og minimumsafstanden er 2 m.

Vi udvikler en ordning

Arbejdet med at arrangere jording af et privat hus begynder med udviklingen af ​​et jordsløjfekredsløb. Det mest populære er et lukket system i form af en trekant. Tre elektroder udgør dens hjørner, og de resterende stænger graves ind i dens sider mellem hjørnerne. Hvis området i nærheden af ​​huset ikke tillader konstruktionen af ​​et sådant kredsløb, installeres elektroderne i en linje, i en halvcirkel eller i en "bølge". Det skal bemærkes, at effektiviteten af ​​det trekantede arrangement er meget højere.

Materialer til jordsløjfen

Jordsløjfen skal have høj mekanisk styrke, lav elektrisk modstand og mulighed for en pålidelig forbindelse. Derudover spilles en vigtig rolle i valget af materiale af dets omkostninger.

Parametre og materialer af stifter

Elektroder eller stifter er normalt lavet af en stålprofil. Dette materiale tiltrækker med mulighed for at uddybe stængerne ved blot at køre dem ind. Samtidig opfylder dens elektriske modstand fuldt ud kravene med et tilstrækkeligt tværsnit. Pins kan laves af følgende materialer:

1. Bar. Den mest almindelige mulighed er en stang med en diameter på 16-18 mm. Det anbefales ikke at bruge beslag, pga. det opvarmes, hvilket fører til en stigning i resistiviteten. Derudover fører den korrugerede overflade til irrationel brug af stangsektionen.
2. Hjørne. Det mest brugte hjørne er 50x50 mm i størrelse med en godstykkelse på 4-5 mm. Den nederste del er spids for lettere tilstopning.
3. Rør med en diameter på mere end 50 mm med en vægtykkelse på 4-5 mm. Tykkvæggede rør anbefales til hård jord og områder med hyppige tørkeperioder. Der bores huller i den nederste del af en sådan stift.Når jorden tørrer ud, hældes saltvand i røret, hvilket øger jordens spredningsevne.

Hvad skal man lave en metalbinding

Elektroder, der er hamret ned i jorden, er forbundet med en metalbinding. Det kan laves af følgende materialer:

1. Kobberbus eller ledning med et tværsnit på mindst 10 mm².
2. Aluminiumsliste eller wire med et tværsnit på mindst 16 mm².
3. Stålbånd med et tværsnit på mindst 48 kvm.

Det mest almindeligt anvendte stålbånd er (25-30)x5 mm i størrelse. Dens største fordel er muligheden for pålidelig svejsning med elektroder. Når en ikke-jernholdig leder bruges som forbindelse, svejses bolte til stifterne, hvorpå dækkene er fastgjort.

Sådan laver du selv installationen af ​​jordsløjfen

Installation af jordforbindelse kan udføres i hånden. Alle trin vil blive beskrevet nedenfor.

Vælg et sted

Det skal være placeret i den del af stedet nær huset, hvor en person ikke går uden et presserende behov og kæledyr. Konturen er ikke placeret nærmere end 1 m fra bygningens fundament. Det er bedre, hvis dette sted er indhegnet med et lavt hegn. Alle steder, hvor elektroderne er placeret, er markeret på jorden. Normalt bygges en regulær, ligebenet trekant.

Udgravning

En 0,5-0,6 m dyb rende graves langs hele afmærkningen.

Samling af strukturen

Først, ifølge skemaet, bliver stifterne drevet ind til en given dybde (normalt 2-2,5 m). En metalbinding er svejset til toppen af ​​stængerne. En strimmel svejses til den ekstreme elektrode (toppen af ​​trekanten) og placeres i en rende, der fører til huset.

Ind i huset

Bussen fra kredsløbet indføres i det elektriske inputpanel. Der bores et hul i enden til boltforbindelse. Her tilsluttes den tilsvarende kabelkerne. Med et TN-C-S system er bussen forbundet med en splitterbus.

Tjek og kontroller

Styringen udføres ved at måle den elektriske modstand i hele kredsløbet. Det bør ikke overstige standardværdierne

En simpel verifikationsmetode bruges ofte. En glødelampe med en effekt på 100-150 W er forbundet - den ene ende per fase, den anden - til jord. Dens klare udstråling indikerer en kvalitetsinstallation. Ved svag forbrænding er det nødvendigt at kontrollere kvaliteten af ​​leddene. Hvis lampen ikke lyser, er monteringen ikke udført korrekt.

Færdiglavede jordingssæt til et privat hus

Selvmontering kan reducere omkostningerne ved jordingssystemet betydeligt. Men færdiglavede sæt giver dig mulighed for at fremskynde arbejdet og øge kredsløbets pålidelighed. Følgende modeller kan skelnes:

1. ZandZ – kredsløb med en eller flere elektroder i rustfrit stål. Tilladt gennemtrængning - op til 10 m. Prisen afhænger af stifternes længde. Den gennemsnitlige pris på et sæt med fem meter elektroder er 23.500 rubler.
2. Galmar - har elektroder op til 30 m. Gennemsnitsprisen er 41.000 rubler.
3. Elmast. Dette system er fremstillet i Rusland og tilpasset russiske driftsforhold. Pris - fra 8000 rubler.

Vigtig! Der er mange modeller på det russiske marked, som giver dig mulighed for at træffe det bedste valg. Dybden af ​​tilstopning af deres elektroder varierer fra 5 til 40 m. Prisområdet er 6000-28000 rubler.

Funktioner af jordingskredsløb 220 V og 380 V

Jordingsordninger, når du går ind i 220 og 380 V-netværk, har visse forskelle. Den ydre kontur af sådanne systemer er absolut den samme. Forskellen ligger i kabelføring og indgang i huset.I tilfælde af et 220 V-netværk indføres en to-leder linje. Den ene kerne er opdelt i "neutral" og "jord", og den anden er installeret på isolatorer.

Ved et 380 V-netværk er en firtrådsledning oftest velegnet. En ledning er delt på samme måde som i det foregående tilfælde, og 3 andre ledere er installeret på isolatorer og isoleret fra hinanden. Faseledere og "neutral" føres gennem RCD og difavtomat.

Almindelige fejl ved udførelse af installationsarbejde

Eksperter bemærker, at under selvmontering begås følgende fejl oftest:

1. Et forsøg på at beskytte elektroderne mod korrosion ved at male. Denne metode er uacceptabel, fordi. forhindrer flow til jorden.
2. Tilslutning af stålmetalforbindelse med stifter med bolte. Korrosion bryder hurtigt kontakten mellem elementerne.
3. Overdreven fjernelse af kredsløbet fra huset, hvilket øger systemets modstand betydeligt.
4. Anvendelse af for tynd profil til elektroder. Efter en kort periode forårsager korrosion en kraftig stigning i metallets modstand.
5. Kontakt mellem kobber- og aluminiumsledere. I dette tilfælde forringes forbindelsen på grund af kontaktkorrosion.

Hvis der konstateres mangler i designet, bør de fjernes med det samme. En overdreven stigning i elektrisk modstand eller en krænkelse af kredsløbets kontinuitet forstyrrer jordens drift. Kredsløbet vil ikke være i stand til at garantere sikkerheden.

En jordsløjfe er påkrævet til et privat hus. Dette design vil sikre beboernes elektriske sikkerhed og eliminere tragiske ulykker. Det skal dog huskes, at effektiviteten af ​​jording afhænger af de korrekte beregninger, valget af kredsløb og installationen.Hvis der er tvivl om ens egne evner, så er det bedre at bruge et færdiglavet sæt.

Hvilke typer jordingssystemer findes, og hvad er beskyttelsesjording?

SPD - hvad er det, beskrivelse og forbindelsesdiagrammer i et privat hus

Vi laver åbne retro ledninger med vores egne hænder

Tekniske egenskaber og omfang af kabel KG

De vigtigste tekniske egenskaber ved AVVG-strømkabel

Hvordan udfører man ledninger i lejligheden med egne hænder?