Na ochranu budov pred požiarmi a ľuďmi pred zásahom elektrickým prúdom je nainštalované kontúrové uzemnenie. Pri vykonávaní práce je potrebné dodržať požiadavky PUE, správne vypočítať, nainštalovať obvod a skontrolovať úroveň jeho odporu.
Zariadenie a princíp uzemnenia
V obytných priestoroch je často inštalovaný systém TN, ktorého neutrál je uzemnený. Uzemňovací vodič spája všetkých spotrebiteľov s ochranným obvodom. Ten má nízky odpor a prúd vždy prechádza obvodom, kde je odpor menší. V porovnaní s uzemňovacím zariadením sa ľudské telo vyznačuje vysokým odporom, takže obvod vám umožňuje vyriešiť úlohy, ktoré mu boli pridelené.
Obrysové uzemnenie je systém v tvare rovnostranného trojuholníka, obdĺžnika alebo štvorca, zostaveného z vertikálnych uzemňovacích vodičov - oceľových tyčí alebo rohov, ktoré sú zvarom spojené v horných bodoch pomocou vodorovných oceľových pásov. Je pripojený k uzemnenému zariadeniu pomocou kábla. Najbežnejším typom konštrukcie je trojuholník.
Vonkajší obrys je zakopaný do zeme. Úroveň odolnosti proti šíreniu prúdov ochranného zariadenia sa líši v závislosti od typu pôdy, jej štruktúry.
Najlepšie ukazovatele sa zaznamenávajú pri inštalácii zemnej slučky v rašelinovej, ílovitej a ílovitej pôde. V druhom prípade sa poskytuje v blízkosti povrchu podzemnej vody. Ak pôda pozostáva z hustých skalných inklúzií, ukazovatele sa zhoršujú.
Okruh môžete zostaviť sami alebo použiť hotovú súpravu.
Odrody mletých slučiek
Na uzemnenie sa používa niekoľko typov štruktúr.
Tradičné uzemňovacie systémy
Systém tohto typu pozostáva z minimálneho počtu prvkov: dve zvislé elektródy kovovej výstuže a jedna vodorovná vo forme pruhu, ktorý spája tieto dve predchádzajúce. Prierezy a rozmery prvkov musia zodpovedať normám. Odporúča sa inštalácia uzemnenia na severnej zatienenej strane miesta, na vlhkom mieste. Avšak kvôli skutočnosti, že obvod je často vyrobený z ocele a nie je možné ho pokryť farbou, rýchlo koroduje. Odpor takéhoto zariadenia je tiež ovplyvňovaný teplotou a úrovňou pôdnej vlhkosti, pretože obvod je umiestnený v horných vrstvách.
Hĺbkové uzemňovacie systémy
Takýto systém sa vyrába modulárnym spôsobom. V porovnaní s predchádzajúcou verziou sa líši:
- dlhá životnosť;
- jednoduché výpočty;
- citlivosť na životné prostredie;
- nedostatok potreby údržby;
- jednoduchá inštalácia.
Meranie odporu nainštalovaného zariadenia musí vykonávať odborník.
Vonkajšia uzemňovacia slučka pozostáva z vertikálnych elektród a horizontálnych uzemňovacích prvkov. Je vyrobený zo štyroch pásov s hrúbkou 40 - 50 mm a je inštalovaný vo vzdialenosti najmenej 1 m od budovy. Vodorovný pás by mal byť umiestnený v hĺbke 50 až 70 cm od povrchu.
Výpočet ochranného obvodu
Ak chcete vykonať presný výpočet uzemňovacej slučky, musíte zvážiť:
- vhlkosť pôdy;
- priemerná teplota v zime av lete v oblasti inštalácie;
- odolnosť voči pôde a slanosť;
- prierez a dĺžka uzemňovacích vodičov a elektród;
- vzdialenosť od domu k okruhu.
Výpočet sa vykonáva podľa vzorcov, tento postup je ťažký pre osobu, ktorá nemá technické vzdelanie. Aj keď sa však urobia správne výpočty, skutočný odpor obvodu sa bude líšiť od vypočítaného odporu kvôli veľkému počtu ovplyvňujúcich dynamických faktorov.
V skutočnosti mnohí berú do úvahy iba odľahlosť obvodu od základu a potom upravujú odpor meraním tohto ukazovateľa už namontovanej štruktúry.
Odporúčané rozmery uzemnenia:
- pruhy - šírka - 40 - 50 mm, hrúbka - 4 - 5 mm, nie kratšie ako 2,5 m;
- rohy - hrúbka police - 4 - 5 mm, šírka police 40 - 50 mm, dĺžka najmenej 2,5 m;
- tyče (nevyhnutne hladké) - prierez 16 - 20 mm, minimálne 2,5 m;
- hrúbka steny rúry 3,5 mm, priemer najmenej 32 mm, dĺžka - najmenej 2,5 m.
Ak je potrebné uzemniť veľké obchodné a priemyselné štruktúry, musia sa vykonať presné výpočty, berúc do úvahy všetky parametre.
Predmety vyžadujúce obrys
Musí byť uzemnený:
- priestory, v ktorých obrábacie stroje, zariadenia a svetelné zdroje pracujú s kovovými puzdrami a puzdrami;
- kompletné trafostanice, ako aj budovy, v ktorých sa nachádza elektrické zariadenie s oceľovými skrinkami;
- sekundárne vinutie meracieho transformátora;
- kovové potrubia pre káble, miestnosti, v ktorých sú súčasne umiestnené kovové konštrukcie a káble, vodiče.
Nie je potrebné uzemňovať zariadenia, ktoré sú nainštalované na uzemnených zariadeniach, ističe v rozvádzačoch, elektrické meracie zariadenia.
Schémy zapojenia
Najbežnejšie schémy zapojenia zahŕňajú uzavretý trojuholník a lineárny. Uzavretý systém je v prevádzke stabilnejší, pretože aj keď je poškodený jeden z vodorovných uzemňovacích vodičov, bude aj naďalej plniť svoju funkciu. Lineárne v tomto zmysle stráca uzavretú konštrukciu. Ak je prepojka poškodená, prestane fungovať.
Okrem lineárnych a trojuholníkových konštrukcií možno vyrobiť aj oválne a obdĺžnikové ochranné zariadenia, ktoré sú však menej populárne.
Uzemňovacia slučka vo vnútri zariadenia
Uzemňovacia slučka je umiestnená vonku aj vo vnútri. Pri jej vytváraní v interiéri sa musíte riadiť týmito pravidlami:
- Nepoužívajte ústredné kúrenie, kanalizáciu a podobné potrubia, podporné káble, kovové rukávy, pancierové drôty ako nulové ochranné vodiče.
- Uzemňovacie a neutrálne vodiče sú položené otvoreným spôsobom, pretože musia byť prístupné na kontrolu a natreté žlto-zelenými prúžkami.
- Priechody stenami a stropmi sú tvorené nekovovými ohňovzdornými rúrami.
- Oceľové pneumatiky sú natreté, zvárané spoje sú ošetrené olejovou farbou.
- Vo vlhkých miestnostiach sú vodiče privarené k podperám.
Toto sú základné pravidlá, ale existujú aj iné faktory, ktoré sú dôležité pri ukladaní vnútorného obvodu do miestností s agresívnym prostredím, v obchodoch priemyselných podnikov.
Inštalácia uzemňovacej slučky
Podľa klasického inštalačného poriadku uzemňovacej slučky sa najprv vykonajú prípravné práce, potom sa zariadenie nainštaluje priamo a zmeria sa odpor.
Príprava na inštaláciu
Na inštaláciu je potrebné pripraviť nástroje:
- lopata;
- brúska alebo píla na kov;
- zvárací invertor;
- príklepová vŕtačka;
- kľúče v 8, 10;
- merače prúdu, napätia, odporu.
Z požadovaných materiálov:
- Rohy vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm a dĺžky najmenej 2,5 m. Alebo oceľové kruhové tyče s priemerom 20 mm.
- Tri kovové pásy dlhé 250 cm, šírky 40 až 60 mm a hrúbky 5 mm. Čím väčšia je vzdialenosť medzi elektródami, tým lepšie je šírenie prúdov, pretože elektromagnetické polia spolu navzájom menej interagujú. V ideálnom prípade by vzdialenosť medzi elektródami mala zodpovedať ich dĺžke alebo by sa mala zväčšiť násobkom tohto parametra.
- Pásik z nehrdzavejúcej ocele na pripojenie obvodu k základu 40 × 4 alebo 50 × 5 mm alebo silovému káblu.
- Skrutky M8, M10.
- Medený vodič.
Miesto pre inštaláciu obvodu by malo byť umiestnené v blízkosti základovej a rozvodnej dosky.
Montáž bezpečnostného zariadenia
Prvým krokom je vytvorenie zákopov s hĺbkou asi 80 cm pod zemnou slučkou a pásik spájajúci systém so základom. Konfigurácia priekopov musí zodpovedať tvaru uzemňovacej slučky. V tomto prípade sa uzemnenie uskutoční vo forme trojuholníka so stranami s rozmermi 2,5 m.
Kovové rohy by mali byť nabrúsené tak, aby ľahšie prenikli do zeme. Sú vyhnaní do pôdy a nie vykopané diery. Elektródy by mali pevne vstupovať do zeme. Prepojky sú privarené k elektródam. Zvary sú ošetrené bitúmenovým tmelom na ochranu pred koróziou. Kábel pozdĺž výkopu vedie do domu k elektrickému panelu. Za týmto účelom pomocou káblov a matíc pripevnite kábel v koncovom kontakte k vertikálnej uzemňovacej elektróde. Na tento účel používajte pneumatiky z medi (10 mm2), hliníka (16 mm2) alebo kovu (75 mm2). Najprv naplnia okruh pieskom, potom zemou.
Meranie odporu ochranného zariadenia
Na monitorovanie funkčnosti zariadenia sa odporúča zmerať jeho odolnosť proti šíreniu prúdu podľa všetkých pravidiel. Práca sa najlepšie vykonáva v zime alebo v lete, keď je maximálna odolnosť voči pôde. Pokiaľ ide o normu odporu ochranného obvodu, merajú sa ukazovatele 15, 30, 60 ohmov alebo 2, 4 a 8 ohmov, ak sa merajú pomocou prirodzených uzemňovacích spínačov a opakovaných uzemňovacích spínačov výstupných vedení pre sieť 660-380, 380-220 alebo 220-127 V.
Skúška odolnosti slučky
Na správne meranie uzemnenia by sa mali používať špeciálne meracie prístroje - „MS-08“ alebo „MS-416“ a testovacie elektródy. Technika je nasledovná:
- Medzi obvod a dom je umiestnená potenciálna elektróda vo vzdialenosti najmenej 20 m. Ďalšia v priamke s prvým a ochranným zariadením vo vzdialenosti najviac 40 m.
- Pripojením napätia zmerajte odpor.
- Meranie uzemnenia sa vykonáva niekoľkokrát a vzdialená elektróda sa postupne približuje, nie však bližšie ako 5 m.
Stanovenie hodnoty odporu sa vykonáva podľa najhoršieho dosiahnutého výsledku.
Najčastejšie chyby
Pri inštalácii uzemňovacieho zariadenia sú najčastejšie nasledujúce chyby:
- Okruh je pripojený k nesprávnemu bodu v elektrickej inštalácii, napríklad priamo k zariadeniu. Musí byť pripojený k hlavnej pozemnej zbernici.
- Namiesto okruhu sa používa prívod vody, vykurovacie potrubie alebo podobne. Môžu to byť uzemňovacie štruktúry s určitými výhradami a nie vždy.
- Nedostatočné pripojenie neutrálneho vodiča v uzemňovacom zariadení, ako aj inštalácia samostatných ističov do neutrálneho vodiča.
- Použitie výstuže, zakopaných kovových predmetov, pracovných škrabancov, plotov ako uzemňovačov.
- Použitie uzemňovacích slučiek vyrobených z malých profilov.
- Zvarte menej ako 10 cm.
- Zvary nie sú ošetrené bitúmenovými tmelmi z korózie.
- Pruh obrysu, ktorý vystupuje zo zeme, nie je namaľovaný. Mal by byť čierny alebo žltozelený.
- Nedostatočná dĺžka horizontálneho a vertikálneho uzemnenia.
- Nedostatočné prehĺbenie horizontálnych prvkov.
- Vytvárajú uzemňovaciu slučku, ale neuzemňujú hlavné komunikácie pozostávajúce z kovových prvkov: dodávka vody, kúrenie, dodávka plynu, kanalizácia.
Musí byť možné odpojiť uzemňovacie zariadenie od elektrickej inštalácie na vykonanie meraní, to znamená, že pás, ktorý opúšťa uzemňovacie zariadenie, musí byť odpojený. Táto možnosť je zaistená skrutkovým spojením prvkov.
Ak je inštalácia vykonaná v súlade so všetkými pravidlami, bolo možné správne zmerať odpor a ukazovatele zodpovedajú norme, budova je spoľahlivo chránená pred skratom a jeho dôsledkami.
