Al organizar una red eléctrica doméstica, los RCD y los disyuntores no pueden proteger adecuadamente el sistema y los residentes. La mejor manera de prevenir una emergencia es aterrizar en una casa privada. Esta línea está organizada de acuerdo con varios esquemas, claramente regulados por regulaciones.
Lo que da tierra
Las partículas de corriente eléctrica (electrones) se dirigen a cargas positivas o al contacto de dispositivos conectados a tierra, si los hay. Si no conecta a tierra la red eléctrica, los electrones comienzan a acumularse en los cables, dañando las partes sensibles de los electrodomésticos. Cuando tocas el circuito de alimentación, una persona se convierte en el punto de eliminación de electrones. Esto puede provocar lesiones personales o la muerte.
En una casa de campo o privada, se debe establecer una línea de conexión a tierra para:
- eliminando los riesgos de descarga eléctrica;
- apagado automático en la habitación;
- aislamiento clase 2 equipo;
- ecualización de potenciales de carga;
- protección de líneas eléctricas, sistemas de baja tensión;
- aislamiento de locales, plataformas, áreas recreativas.
Las reglas de instalación eléctrica llaman a la conexión a tierra una parte obligatoria de la red eléctrica.
¿Necesita una conexión a tierra en la casa de campo y en una casa de madera?
La abundancia de electrodomésticos y la regulación legislativa de seguridad eléctrica explican la necesidad de proteger el cableado de la corriente eléctrica. Esto es especialmente cierto para casas de campo y edificios de madera.
En un pueblo de vacaciones, la mayoría de las veces construyen una casa de madera o marco. Las principales comunicaciones del sitio son tuberías en la superficie o la profundidad mínima, pozos, pozos. Durante las tormentas eléctricas, estas comunicaciones pueden atraer rayos.
Si una casa de campo no está equipada con un pararrayos o una conexión a tierra, el riesgo de incendios aumenta a veces. En ausencia de un servicio de bomberos cercano, el fuego se propaga rápidamente. Los propietarios pueden perder bienes o lesionarse gravemente.
El circuito de puesta a tierra en el país no es suficiente: necesita un pararrayos.
Sistemas de puesta a tierra para una casa privada.
En sitios de construcción privados, la conexión a tierra se puede hacer en base a los sistemas TN-C-S y TT.
Aplicación TN-C-S
El dispositivo de protección principal son máquinas automáticas con neutros puestos a tierra. Se conectan al suelo con un cable PEN común, que se comparte en la entrada del edificio. El peligro del sistema es la aparición de voltaje de fase durante la quema del cable PEN y el contacto simultáneo de la tierra y la fase. Por esta razón, los PUE regulan la construcción de la línea:
- uso de un conductor PEN con protección mecánica;
- puestos en espera en tierra cada 100-200 m.
Implementar TN-C-S en áreas rurales es problemático.
Características del sistema TT
El cable de tierra se alimenta a la centralita desde un circuito de puesta a tierra individual. El sistema es resistente a roturas de cable, pero no funciona sin un RCD. El último elemento elimina los riesgos de descarga eléctrica.
TT: una opción de respaldo, que se utiliza en casos de imposibilidad de organizar TN-C-S.
Dispositivo de puesta a tierra
El bucle de tierra de inicio es un dispositivo con subsistemas internos y externos. Dos de sus pistas están conectadas en la centralita, el resto está en la calle. Representa electrodos sujetos por placas de metal y excavados en el suelo. Un neumático de metal se extiende hasta el escudo principal desde la estructura.El dispositivo funciona según el principio de la eliminación de corriente eléctrica al suelo local cuando una persona toca una técnica.
Qué hacer a tierra
Con sus propias manos, puede rectificar desde varillas de metal de 16 mm de diámetro. Un extremo del elemento se afila a un estado agudo, y un área plana se suelda en el segundo.
También usan una esquina de metal con repisas en forma de estantes con una longitud de 50 mm, que son rápidamente martilladas en un suelo blando.
Las tuberías con un borde cónico o soldado por cono también son adecuadas para organizar la protección. Deberá hacer agujeros con una sangría de 50 cm desde el borde, para que el sistema funcione en condiciones de suelo seco. Para restaurar el trabajo, se vierte una solución de sal con agua en los elementos. La falta de tecnología es la necesidad de cavar o perforar un pozo.
La conexión a tierra no se puede hacer desde el refuerzo: la capa al rojo vivo cambia la dirección de la corriente y se divide rápidamente en el suelo.
Pin modular a tierra
El diseño es un pasador de acero de 1,5 m de largo con un revestimiento de cobre. El kit de conexión a tierra de clavija modular para el hogar y el jardín está conectado mediante acoplamientos. Los elementos verticales y horizontales se sujetan con una abrazadera de latón.
El montaje y la instalación se llevan a cabo secuencialmente:
- El pasador se trata con un agente anticorrosivo.
- Se instala una punta de boquilla en la parte superior para la conveniencia de trabajar con un martillo vibratorio.
- Se coloca una punta puntiaguda en el segundo extremo de la varilla y se recubre con un agente anticorrosivo.
- Se usa una almohadilla plana en la parte superior del pasador.
- Cavando un hoyo en el suelo.
- El kit de puesta a tierra en el conjunto se coloca en un pozo y se atornilla a la máxima profundidad.
- Con un martillo vibratorio, la estructura se sumerge en el suelo, dejando 20 cm para unir otra varilla.
El dispositivo modular listo para usar ocupa un área pequeña, no requiere soldadura. Todas las partes de la estructura se fabrican en la fábrica, por lo que se ensamblan sin esfuerzo.
Circuito de metales ferrosos
Un electrodo de conexión a tierra es cualquier varilla de metal negro: esquinas de acero, tuberías, refuerzo liso, vigas en I. La sección transversal de metal óptima para el funcionamiento durante 20-30 años no es inferior a 1,5 cm2.
Una opción popular por la cual se puede hacer un circuito protector es en forma de triángulo, donde los electrodos son vértices. Los pines están conectados por tiras de metal, un elemento similar se extiende a la centralita. Dependiendo de la resistencia del suelo, las varillas se instalan a una distancia de 1.2 a 3 m.
IEC 60364.5.54 señala que en condiciones de areniscas, suelos alcalinos con bajo GW, es posible utilizar clavijas de metal negro galvanizado.
Profundidad de taponamiento
Se permite la obstrucción de varillas de metal a una profundidad:
- de 80 a 100 cm, pero no menos de 60 cm por debajo del nivel de congelación del suelo;
- de 100 a 200 cm en presencia de plástico, suelos en movimiento en el sitio;
- 1/3 de protrusión en suelos húmedos.
Una capa superficial del suelo congelada o seca aumenta la resistencia del suelo en 10 veces.
Lo que no se puede hacer
Para poner a tierra de manera segura el sitio y la casa, debe prestar atención a las prohibiciones del PUE. Según el documento, no puedes:
- use metal con corrosión; existen riesgos de cortocircuitos;
- use la armadura como electrodo de tierra y conductor: la corriente destruye la capa al rojo vivo y la varilla se oxida rápidamente;
- para establecer un circuito a una distancia de un edificio residencial de no más de 1 m, el sistema será ineficaz;
- utilizar como contorno de la tubería de calefacción o suministro de agua: el sistema no estará completo;
- combine el conductor PE con un cero de trabajo detrás de la sección de separación; el interruptor automático comenzará a funcionar constantemente;
- coloque el puente en cero y el conductor PE de la salida: cuando se rompe el cero, se aplicará una fase a la carcasa de los electrodomésticos.
Se dan recomendaciones detalladas en las Reglas de instalación eléctrica.
Cómo hacerlo bien
Para la correcta instalación en el área de tierra de protección y para ingresar a la casa, vale la pena elegir el material y la forma de los conductores de conexión a tierra.
El diseño está hecho de elementos metálicos de acero o cobre:
- varillas verticales de 16 mm;
- varillas horizontales de 10 mm;
- productos de acero de 4 mm de espesor;
- Tubos de acero con un diámetro de 32 mm.
La forma del electrodo de tierra puede tener la forma de un triángulo equilátero con vértices de clavijas. La segunda opción es una línea con 3 elementos ubicados exactamente. El tercer método es un circuito en el que las varillas se obstruyen con un paso de 1 my se conectan mediante enlaces metálicos.
Un escalón de 1 m es adecuado para edificios con una cuadratura de 100 m2.
Procedimiento
La instalación a tierra debe considerarse como un ejemplo de un triángulo. Funcionan de la siguiente manera:
- Haga una marca en forma de triángulos sangrados desde el comienzo del área ciega hasta el sitio de instalación al menos 150 cm.
- Cavar trincheras en forma de triángulo. El tamaño de los lados es de 300 cm, la profundidad de las ranuras es de 70 cm, el ancho es de 50 a 60 cm.
- La parte superior más cercana a la estructura está conectada por una zanja de 50 cm de profundidad.
- En las puntas de los picos, los elementos (un pasador redondo o una esquina) de 3 m de longitud están obstruidos.
- El interruptor de puesta a tierra se baja por debajo del nivel del suelo en 50-60 cm. Se eleva 10 cm por encima de la superficie del fondo.
- Las uniones metálicas se sueldan a las partes visibles de los elementos: tiras de 40x4 mm.
- El triángulo se lleva a la casa utilizando tiras de metal o conductores redondos con una sección transversal de 10 a 16 mm2 y soldado.
- La escoria se elimina de los puntos de conexión, la estructura se recubre con un agente anticorrosivo.
- Verifique la resistencia (debe ser de hasta 4 ohmios) y llene las ranuras con tierra sin impurezas importantes. Cada capa está apisonada.
- En la entrada de la casa, se suelda un tornillo con un conductor de cobre aislado con una sección transversal de 4 mm2 a la tira.
- Lanza tierra al escudo. La conexión se realiza a una unidad especial cubierta con grasa.
- La tierra está conectada a cada línea divorciada de la casa.
Según el PUE, es imposible separar la "tierra" con un conductor, solo en un cable común.
Entrar en el circuito de tierra en la casa
Para ingresar al circuito en la casa, vale la pena usar una tira de acero de 24x4 mm, un cable de cobre con una sección transversal de 10 mm2, un cable de aluminio con una sección transversal de 16 mm2:
- Conductores con aislamiento. Se debe soldar un perno al circuito, y se debe colocar un manguito con un área redonda sin contacto en el extremo del conductor. Luego, ensamble el dispositivo enroscando la tuerca en el perno, la arandela, luego el cable, la arandela y apriete todo con la tuerca.
- Tira de acero. Se coloca un autobús o conductor en la habitación. Para garantizar la precisión de la ejecución, realice un bus de cobre con pequeñas dimensiones.
- Transición de una barra colectora de metal a un cable de cobre. Dos pernos se sueldan en el autobús con una distancia de 5-10 cm. Un conductor se envuelve alrededor de los elementos, los pernos se presionan con arandelas.
El último método es más conveniente para el cableado a través de la pared.
¿Por qué no puedes hacer una conexión a tierra por separado?
La instalación de tierras separadas no garantizará la operación eficiente de los electrodomésticos. La corriente eléctrica puede causar daños a los humanos. Si la casa tiene 2 o más tomas con toma de tierra separada, el equipo puede fallar. La razón es la dependencia de la resistencia de los contornos en el estado del suelo en un área separada. Puede aparecer una diferencia potencial entre las estructuras, que dañará el equipo o provocará lesiones eléctricas.
Qué sistema elegir
En el sector privado, actualmente solo se utilizan dos esquemas: TN-C-S y TT. Muy a menudo, un conductor de dos hilos para 220 V o cuatro hilos - para 380 V se lleva a la estructura.
Dispositivo de puesta a tierra TN-C-S
El circuito de puesta a tierra TN-C-S proporcionará protección de alta calidad solo en presencia de un difavtomat y un RCD. Conecte todos los sistemas basados en conductores de corriente (suministro de agua, refuerzo de cimientos, alcantarillado, calefacción) al bus de tierra con cables separados:
- La elección de neumáticos para el cableado del cable PEN. Necesitará un "suelo" (PE) con una base de metal, un neutro (N) con una base dieléctrica y un divisor de 4 puntos.
- Conexión del bus metálico a la carcasa metálica de la pantalla para formar contactos. La pintura en los puntos de fijación se elimina por completo.
- Montaje del autobús cero en un riel din.
- Verifique la ubicación de los neumáticos: no se cruzan.
- Institución del conductor PEN en el lanzamiento.
- Conexión a una descarga a tierra.
- Instalación de un puente en el bus de tierra desde una toma utilizando un cable de cobre con una sección transversal de 10 mm2.
- Instalación de un puente desde una ranura libre a un bus neutro o neutro: se utiliza un cable de cobre similar.
Los consumidores están conectados de acuerdo con el principio de estirar la fase desde el cable de entrada, cero desde el bus neutro, tierra desde el bus PE.
TT a tierra
El sistema TN-C en hogares antiguos se puede convertir a TT. El cable de fase del polo se utiliza como fase, y el cable de protección se fija al bus cero y permanece neutral. El conductor del circuito terminado se muestra inmediatamente en el bus de tierra.
La desventaja del sistema TT es proteger exclusivamente el equipo lanzado al cable de tierra. Los dispositivos restantes conectados mediante el método de dos cables estarán activos. En el caso de conectar a tierra los gabinetes con conductores adicionales, el voltaje durante las sobretensiones permanece en cero y la máquina puede interrumpir la fase.
Por qué, en presencia de conexión a tierra, se necesita un RCD
El dispositivo de corriente residual es necesario para igualar la fase y la corriente cero. Si existe el riesgo de fugas, el RCD desenergizará la línea e incluso cuando toque el cuerpo del dispositivo, la electricidad irá a tierra.
El circuito sin puesta a tierra y RCD
Si la casa no tiene conexión a tierra, la instalación del dispositivo de protección se lleva a cabo de dos maneras.
En la entrada.El aparato es el único medio de protección para todo el cableado doméstico. El voltaje se suministrará a través del cable de entrada a la centralita, luego al disyuntor bipolar y luego al RCD. Después de eso, puede conectar las máquinas a las líneas salientes.
El esquema prácticamente no requiere costos financieros, proporciona una disposición compacta de todos los dispositivos. Su inconveniente es el funcionamiento del dispositivo en el modo de fuga actual y el apagón de todo el edificio.
En la entrada y ramal.El dispositivo de entrada está montado en la entrada, y los dispositivos auxiliares están cerca de las máquinas automáticas de las líneas de extracción. El número de RCD está determinado por la ramificación de la red eléctrica. Está permitido conectar calderas, lavadoras, estufas eléctricas y lavavajillas a la protección. De acuerdo con este principio, es conveniente conectar un garaje, bodega o edificios de servicios públicos.
En el momento de la fuga de corriente, se activa un dispositivo específico, se detiene un tipo de equipo y el resto funciona en modo estándar. La desventaja del sistema es que la conexión a tierra se instala durante mucho tiempo en un escudo dimensional, lo que no es barato.
RCD en un sistema sin conductor de protección TN-C
El sistema incluye un cable trifásico (4 piezas) o monofásico (2 piezas). El primero consta de 3 fases y un cero, el segundo, de 2 fases y un cero. En caso de daños en la capa de aislamiento, el aparato no responde de inmediato, ya que la corriente de fuga no aparece.
Al tocar una técnica dañada, parte del voltaje ingresará al cuerpo humano. Solo entonces el RCD comenzará a funcionar. En 1/10 de segundo, pueden suceder muchas cosas, desde hormigueo desagradable hasta quemaduras eléctricas.
Circuito con conductor de protección (TN-S y TN-C-S) y RCD
Cuando el equipo conectado a través de un RCD con un circuito de tierra entra en contacto, se produce una fuga de corriente de inmediato. Ocurre cuando una fase se cierra en el cuerpo del equipo. La máquina se activa, interrumpe la conexión, la corriente se desvía al suelo.
Caldera de gas y RCD
La conexión a tierra de la caldera de gas debe ser obligatoria, al mismo tiempo que se instala el RCD. La necesidad de trabajar se debe a la formación de tensión superficial en el cuerpo de la caldera durante el funcionamiento.La conexión a tierra en este caso evitará fallas en el equipo, eliminará el riesgo de ignición por electricidad estática. La disposición de la línea también proporcionará protección adicional contra incendios, ya que el gas es explosivo.
La conexión a tierra de la red eléctrica es una forma universal de proteger la vida humana, evitar averías en el aislamiento, averías en los electrodomésticos. Las líneas eléctricas sin conexión a tierra son peligrosas de incendio, pero es necesario instalar un sistema de protección de acuerdo con los diagramas de conexión de neutro, fase y tierra.
