Uziemienie 220 V w prywatnym domu: do czego to służy i jak zrobić to dobrze własnymi rękami

Mieszkając w apartamentowcu nie ma problemów z uziemieniem - każdy piętrowy panel elektryczny posiada gotową pętlę uziemiającą. Ale jeśli mieszkasz w prywatnym domu lub w wiejskim domu, zapraszanie płatnych specjalistów wcale nie jest konieczne, ponieważ możesz zrobić urządzenie uziemiające w prywatnym domu własnymi rękami. 220 V to silny dopływ prądu, dlatego ignorowanie uziemienia jest niebezpieczne.

Do czego służy uziemienie?

Zanim zaczniesz tworzyć własną pętlę uziemiającą, musisz to rozgryźć po co w ogóle uziemiać urządzenia elektryczne?. Pomoże Ci to przyjąć odpowiedzialne podejście zarówno do wyboru obwodu i materiałów pętli uziemienia, jak i do procesu jego produkcji.

Przeciwzakłóceniowy

Problem zakłóceń dotyczy głównie posiadaczy wysokiej jakości sprzętu do odtwarzania/nagrywania dźwięku oraz komputerów PC. Wbudowane w takie urządzenia filtry liniowe „zbierają” szumy impulsowe z sieci i przesyłają je do obudowy urządzenia, a w przypadku PC do metalowej obudowy.

Fragment obwodu zasilania PC (filtr jest zakreślony na czerwono)

Jeżeli obudowa urządzenia nie jest uziemiona (zacisk PE na wtyczce), to wszelkie zakłócenia pozostają na obudowie i tworzą wokół niego pole elektromagnetyczne, które zakłóca przewody sygnałowe, mikrofony, słuchawki.

Każdy, kto spotkał się z takim problemem wie, że pozbycie się takiej ingerencji jest trudne. Żadne ekranowanie i superkable nie rozwiążą problemu - zakłócenia z obudowy przenikają do urządzeń zewnętrznych nawet przez oplot ekranujący przewodu łączącego. Warto jednak połączyć obudowę tego samego komputera ze scentralizowaną baterią grzewczą lub doprowadzeniem wody, a tło w słuchawkach lub głośnikach znika w najcudowniejszy sposób.

Jak uniknąć porażenia prądem?

Jeśli ingerencja w reprodukcję dźwięku jest, aczkolwiek poważna, ale tylko niedogodnością, to napięcie, które z jakiegoś powodu dostało się na obudowę urządzenia, może zagrażać życiu. Najgorsze jest to, że awaria sprzętu podczas przebicia izolacji na obudowie często nie objawia się w żaden sposób - urządzenie działa i wygląda absolutnie poprawnie. Ale gdy tylko człowiek dotknie obudowy tej samej pralki, przez jego ciało do ziemi (wilgotna podłoga, płytki, beton) zaczyna płynąć prąd, którego wartość nawet przy 50-80 mA jest śmiertelna:

Porażenie prądem osoby podczas dotykania wadliwego sprzętu

Aby wyeliminować taką sytuację, wystarczy połączyć korpus urządzenia z ziemią, a nawet niesprawna pralka czy zmywarka nie będą stanowić zagrożenia dla człowieka. W przypadku niecałkowitego przebicia napięcie z obudowy po prostu spłynie do ziemi przez specjalną szynę, natomiast całkowite przebicie izolacji spowoduje zwarcie i zadziałanie urządzeń ochronnych - bezpiecznik w urządzeniu, wyłącznik na klatce schodowej lub w domu tarcza.

Dotykanie wadliwego, ale uziemionego sprzętu jest całkowicie bezpieczne

W celu szybkiego i łatwego podłączenia do uziemienia wszystkie urządzenia wymagające uziemienia są wyposażone w dedykowaną wtyczkę sieciową z bolcami uziemiającymi lub oczko uziemiające.

Styki oznaczone strzałkami są uziemione

Jak zrobić pętlę uziemienia

Z powyższego wynika, że ​​nie tylko wygoda i spokój, ale także życie ludzi zależy od niezawodności uziemienia. Dlatego produkcję konturu należy traktować niezwykle poważnie. Czy wiesz, jak trzymać w rękach łopatę i piłę do metalu i czy jesteś pewny swoich umiejętności? W takim razie zabierz się do roboty! Ale zanim zastanowimy się, jak prawidłowo wykonać uziemienie w prywatnym domu, należy zdecydować, z czego to zrobić i jaką strukturę wybrać.

Wybór projektu

Głównym zadaniem, które należy rozwiązać przy produkcji uziemienia, jest dobry kontakt elektryczny obwodu z ziemią. Wydawałoby się, że najprostszym rozwiązaniem jest wkopanie się w obszerny metalowy przedmiot.

Jeśli masz do dyspozycji kilka starych, ale mocnych luf, tylną oś od KAMAZA lub coś podobnego, to opcja jest całkiem realna. Przyspawasz metalowy autobus do obiektu, zakopujesz sam obiekt i wyprowadzasz autobus na powierzchnię. Ale prosty wygląd, ta metoda ma wiele wad:

1. Temat powinien być dość obszerny i niepomalowany. Jego koszt, nawet przy cenie złomu, może być znacznie wyższy niż koszt wysokiej jakości materiału do produkcji klasycznego obwodu napędowego.
2. Aby uzyskać wysokiej jakości uziemienie, obiekt musi być zakopany na co najmniej 2 m, a jeśli gleby są piaszczyste, to o wszystkie 3 m.
3. Ponieważ przedmiot znajduje się w wilgotnej ziemi, naturalnie rdzewieje. Jak długo wytrzyma ta sama lufa o ściance 1,5-2 mm? O sile roku lub dwóch. A wtedy obwód po prostu zawiedzie, a dowiesz się o tym po fakcie - kiedy znajdziesz się pod napięciem. Jeśli jednak zdecydujesz się w coś kopać, to to coś musi być naprawdę „czymś”, zdolnym nie rdzewieć przez dziesięciolecia.

Znacznie bardziej niezawodne i trwałe uziemienie można uzyskać za pomocą długich prętów wbitych w ziemię na określoną głębokość i połączonych ze sobą elektrycznie. Kluczowym czynnikiem jest tutaj liczba pinów i ich długość. Z założenia te rodzaje uziemienia są podzielone:

• liniowy;
• wolumetryczny.

Uziemienie liniowe składa się z szeregu kołków wbitych w ziemię i połączonych szeregowo. Typ wolumetryczny obejmuje kilka kołków wbitych w okrąg i połączonych z pierścieniem.

Liniowe (po lewej) i objętościowe typy pętli uziemiających

Zasadniczo oba typy zapewniają wysokiej jakości uziemienie sprzętu, niewielka różnica polega tylko na niezawodności. Jeśli jedna ze zworek w uziemieniu liniowym ulegnie uszkodzeniu, wiele kołków uziemiających zostaje wykluczonych z działania, co prowadzi do wzrostu rezystancji pętli uziemiającej.

W takim przypadku właściwości elektryczne struktury objętościowej praktycznie nie ulegają zmianie. Niemniej jednak przy dobrze wykonanych skoczkach prawdopodobieństwo takiego wypadku jest niewielkie, dlatego przy wyborze rodzaju uziemienia ma czyli kierować się wyłącznie celowością i wygodą wykonania konkretnego projektu, w zależności od specyfiki warunki.

Opcje materiałowe

Nie warto oszczędzać na materiałach – w końcu od ich właściwego wyboru zależy Twoje bezpieczeństwo. Narożnik od 40x40 wzwyż jest idealny jako szpilki.. Jest wystarczająco wytrzymały, aby się zatykać i ma dużą powierzchnię, co zapewnia minimalny opór przejściowy. Jeśli nie masz do dyspozycji narożnika, wystarczy grubościenna rura wodna lub szpilka o średnicy co najmniej 15-20 mm.

Istnieje opinia, że ​​okuć nie można używać jako prętów uziemiających - podobno szybko rdzewieją. To stwierdzenie jest absolutnie bezpodstawne - odporność zbrojenia na korozję nie jest gorsza niż odporność tego samego narożnika lub rury, a wbijanie zbrojenia jest znacznie łatwiejsze niż, powiedzmy, miękki pręt. Jeśli więc masz okucia o średnicy 16 mm i większej, możesz bezpiecznie z nich korzystać. W takim przypadku długość kołków musi wynosić co najmniej 2 m, a ich ilość zależy od rodzaju wybranego uziemienia, ale co najmniej trzy sztuki.

Jako zworki idealnie nadaje się żelazny pasek (opona) o szerokości 15 i grubości 5 mm. Ta sekcja została wybrana wyłącznie ze względu na trwałość, ponieważ nawet ośmiomilimetrowa walcówka wytrzyma awaryjny prąd zwarciowy. Tyle tylko, że szybciej i trudniej będzie gotować. Zwykły narożnik lub wzmocnienie odpowiedniej sekcji również trafi do skoczków, ale będzie to oczywiście kosztować więcej. W każdym razie wszystkie materiały nie powinny mieć powłoki dielektrycznej - farby, mastyksy itp.

Proces produkcji

Jeśli dobrałeś odpowiednie materiały, masz do dyspozycji łopatę, spawarkę, młot kowalski i piłę do metalu, to możesz przystąpić do pracy. Cały proces wykonania konturu można sprowadzić do następujących podstawowych operacji:

1. Narzut.
2. Kopanie rowu.
3. Wbijanie prętów uziemiających.
4. Połączenie pinów ze sobą za pomocą zworek i wyprowadzenie szyny uziemiającej na powierzchnię.
5. Zasypywanie wykopu.
6. Sprawdzenie jakości uziemienia.

Niezależnie od wybranego projektu obwodu, musisz użyć co najmniej 3 pinów rozstawionych co najmniej 1,5-2 m.Jeśli twoja osobista działka jest ciągłym trawnikiem, najwygodniej jest użyć schematu liniowego, kopiąc kontur wzdłuż ściany budynku lub ogrodu utwory.

Po zaznaczeniu miejsca na kołki można przystąpić do kopania płytkiego (20-30 cm) wykopu łączącego punkty znakowania. Nie ma sensu kopać głębiej - autobus ułożony w wykopie będzie pełnił rolę skoczków, a nie uziemienia. Wbrew opinii „ekspertów” rdzewieje dokładnie tak samo na każdej głębokości. Głównym zadaniem wykopu jest ukrycie opony, aby ludzie się o nią nie potknęli.

Ponieważ w pobliżu domu jest dużo wolnego miejsca, wybrano schemat „trójkątny”

Teraz najważniejszą i najtrudniejszą operacją jest wbijanie prętów uziemiających. Aby to zrobić, ich końce należy odciąć pod kątem około 30 stopni. Możesz wjechać zwykłym młotem, ale niektórzy używają do tego zwykłego dziurkacza.

Pręty uziemiające można wbić młotem kowalskim lub wiertarką udarową

Kołki są wbijane na całą długość, na powierzchni pozostają tylko końce o długości 10-20 cm. Zworki będą do nich przyspawane. Po zapchaniu wszystkich pinów należy je połączyć z magistralą. W tym celu lepiej jest użyć spawania - jest znacznie trwalsze i bardziej niezawodne niż połączenie śrubowe.

Złącze spawane (po lewej) jest mniej estetyczne, ale znacznie bardziej niezawodne niż skręcane

Natychmiast przyspawaj magistralę odgałęzioną do prawie gotowej konstrukcji - zostanie do niej podłączony obwód domu.

Magistrala wyładowcza i możliwość podłączenia do niej obwodu domowego

Pozostaje pomalować miejsca spawania dowolną farbą lub mastyksem, poczekać, aż wyschnie i wypełnić wykop. Jeśli to możliwe, wskazane jest zrobienie tego z piaskiem dla lepszego drenażu - a opona wytrzyma dłużej, a podłoże wokół kołków będzie bardziej wilgotne. Jeśli piasek jest nie do przyjęcia ze względów technicznych lub estetycznych, można użyć ziemi - nic wielkiego. Zasnąć, posadzić trawę. Pytanie. zdecydowałeś, jak wykonać uziemienie w prywatnym domu, ale obwód musi zostać sprawdzony.

Sprawdzanie charakterystyki elektrycznej pętli

Teraz musisz upewnić się, że pętla jest niezawodnie połączona z uziemieniem i może działać jako uziemienie awaryjne. Aby to sprawdzić, możesz zadzwonić do energetyków ze specjalnym sprzętem za opłatą, ale całkiem realne jest przeprowadzanie testów jakościowych i we własnym zakresie.

Aby to zrobić, potrzebujesz dowolnego potężnego urządzenia elektrycznego o mocy około 1 kW. Wystarczy kuchenka elektryczna, żelazko, grzejnik itp. Potrzebny jest również wskaźnik napięcia (wskaźnik śrubokręta), kawałek drutu i woltomierz prądu przemiennego.

Za pomocą wskaźnika znajdź fazę w gniazdku i zmierz napięcie między nią a ziemią. Zapisz odczyty urządzenia. Teraz podłącz urządzenie między fazą a obwodem. Powinno działać dobrze. Powtórz pomiar i porównaj z odczytami uzyskanymi bez obciążenia. Jeśli napięcie pod obciążeniem spadło nie więcej niż o 10-15 V, pętlę masy można uznać za działającą.

Obwód kontroli uziemienia (żarówka jest zwykle pokazywana jako obciążenie)

Jeśli spadek napięcia jest większy, powtórz operację pomiaru, ale teraz zamiast obwodu użyj standardowego zera na wyjściu. Dużo też spada - twoje okablowanie nie radzi sobie nawet ze stosunkowo niewielkim obciążeniem i nie chodzi o uziemienie. Jeśli nie ma dużego spadku, będziesz musiał dodać kilka dodatkowych prętów uziemiających do pętli i powtórzyć testy.