Jaké tvarovky jsou potřeba pro zemní smyčku?

Základem uzemňovacího zařízení jsou kovové tyče. Pro vytvoření obrysu jsou vloženy do země do hloubky nejvýše 3 metrů a navzájem spojeny speciálními kovovými pásy nebo drátem. Připojovací body musí být co nejspolehlivější a nejodolnější. Proto se k tomuto účelu používá svařování.

Během instalačních prací se používají různé počty kolíků. V návrhu uzemnění závisí jejich počet na různých kritériích. Nejčastěji se však jako uzemňovací zařízení volí možnost sestávající ze 3 kovových tyčí.

V závislosti na počtu ocelových tyčí se vytváří určitý tvar zemní smyčky. Nejúčinnějším uspořádáním elektrod je uspořádání ve tvaru trojúhelníku. U této konstrukce jsou zemnící vodiče umístěny podél jedné linie.

Všechny druhy válcovaných kovových výrobků mohou sloužit jako kovové tyče, které působí jako zemnící vodiče. Ve většině případů se pro tyto účely vybírají ocelové úhelníky, tyče a trubky.

Často se objevuje otázka použití kovové výztuže pro uzemnění. Mnoho odborníků však kategoricky nedoporučuje používat tento typ jako uzemňovací vodič a existuje pro to řada nezvratných důkazů.

Co je uzemnění

Uzemnění je systematické spojení jakéhokoli bodu elektrického zařízení se zemí. Pravidla PUE uvádějí, že uzemnění se používá k ochraně osob před nebezpečným úrazem elektrickým proudem. Na základě toho se země chová jako vodič proudu.

1. zemnící elektroda, která zajišťuje přímý kontakt se zemí;
2. uzemňovací vodič.

Pokud vezmeme v úvahu koeficient odporu, pak jsou skalnaté a skalnaté půdy považovány za nejúspěšnější metody uzemnění. Naproti tomu dobrou volbou pro umístění zemní smyčky je hlinitá nebo hlinitá půda.

K provedení uzemnění ve venkovském domě je nutné provést práci na vytvoření uzemňovací smyčky. K tomuto účelu je nutné zvolit správné zemnící vodiče, zarazit je do země do určité hloubky a pevně je vzájemně spojit pomocí vodorovných pásků.

Tímto způsobem můžete získat zemnící smyčku ve formě určitého tvaru, která je připojena k elektrickému panelu.

Jaké je uzemnění?

V soukromých budovách je uzemnění rozděleno na pracovní a ochranné. Aby byla osoba chráněna před úrazem elektrickým proudem a zařízení a zařízení před poškozením při výpadku proudu, plní svou funkci ochranné uzemnění. Chrání také před údery blesku. Možnost pracovního uzemnění je navržena tak, aby udržovala normální provoz domácích spotřebičů v domě.

Pokud se rozhodnete mezi ocelovým pásem a drátem, pak je nejúčinnější první možnost. To je způsobeno tím, že kovový pás má větší kontaktní plochu s půdou. Takový výrobek je však obtížnější instalovat na nepřístupných místech, například v ohybu příkopu. Pásek se ohýbá hůře než kovový drát.

Po dokončení svařování je třeba na spoje nanést antikorozní roztok. Někteří elektrikáři bez zkušeností se domnívají, že je snazší natřít místa svařování barvou, aby se zabránilo vytvoření korozivní vrstvy. Toto je však chybná verze. Kov musí mít dobrý kontakt s půdou a barva působí jako překážka a vytváří obrovský odpor.

Po kontrole svařovacích bodů můžete zajistit pevnost a spolehlivost spojení. Následuje fáze zasypávání vykopaných příkopů zeminou. Podobná verze instalačních prací spojených s vytvořením zemnící smyčky se používá pro ochranu před bleskem.

Použití výztuže pro uzemnění: mělo by být použito nebo ne?

Výztuž má žebrovaný povrch a může mít různé průměry. Takový výrobek se však nedoporučuje používat jako zemnící vodič. Vysvětlením je rychlé zkažení.

Armatury neodolají teplotním změnám ani vlhkému prostředí, během krátké doby se zakryjí rzí a rychle se tak kazí. Toto je hlavní nevýhoda produktu, která brání použití zemnících armatur.

Navíc je kvůli žebrování obtížné vybrat velikost tyče, která by odpovídala průměru. To také značně ovlivňuje výběr výztuže jako zemnicího vodiče.

Je důležité vědět, že během instalace výztuže hluboko do země se kolem ní objevují dutiny. Velmi zvyšují odpor zemnící smyčky, což také nemá pozitivní vliv a odrazuje od použití výztuže pro tyto účely.

Navíc při výrobě výztuže dochází k vytvrzení její vnější vrstvy. To přispívá k nerovnoměrnému rozložení proudu po celém průřezu kovového výrobku.

Je známo, že tvarovky z vlnité lepenky nemohou vydržet déle než 10 let. Tato doba je příliš krátká, pokud má být výrobek použit pro uzemnění ve venkovském domě nebo na chatě.

Pokud přesto použijete armatury ve vaší chatě jako uzemňovací zařízení, zemnící smyčka nakonec ztratí své ochranné vlastnosti a přestane fungovat. To znamená, že takové uzemnění bude zcela zbytečné používat.

Pravidla GOST a PUE neobsahují konkrétní pokyny o tom, zda je nebo není možné použít výztuž pro uzemnění na letní chatě během stavebních prací. Současně existují určité pokyny, podle kterých je nutné vzít v úvahu délku zemnících vodičů, jejich umístění a také dodržení vzdálenosti mezi nimi během instalačních prací v chatě nebo venkovském domě.

Jak je vidět, kovové kování má mnoho vážných nevýhod, které jsou dobrým důvodem, proč takový výrobek k uzemnění nepoužívat. Proto návrh nedoporučují specialisté, kteří provádějí elektrické práce v soukromých domech.

Kromě toho se v některých případech používá výztuž jako uzemňovací vodič, přičemž se volí design s velkým průměrem. Takové řešení však stojí nemalé peníze. Při své ceně jsou tvarovky mnohem dražší než jiné výrobky používané jako zemnící vodiče. Například cena ocelového úhelníku a trubky je několikanásobně nižší než cena armatur.

Zvýšené požadavky na zemnící vodiče

V souladu s pokyny PUE existuje řada požadavků na výběr a použití zemnících vodičů. Je důležité vzít v úvahu velikost takových produktů.

Požadavky na uzemňovací vodiče podle pravidel PUE:

1. Vertikální zemnící tyče z oceli. Takové výrobky se vybírají podle jejich průměru. Pokud kulatá trubka funguje jako zemnící vodič, pak se za nejlepší možnost považuje provedení o průměru 32 mm. Tyč musí mít velikost průřezu nejméně 16 mm, profilová trubka – nejméně 100 mm, s přihlédnutím k tloušťce stěny – nejméně 4 mm.
2. Vodorovné kovové uzemňovací vodiče. Pro takové výrobky je vybrána ocelová tyč o průřezu 10 mm. V tomto případě není úhelník nebo trubka vhodná k použití.

Pozornost! Vzhledem k vážným nevýhodám žebrovaných armatur mnoho odborníků nedoporučuje používat takový výrobek pro účely uzemnění.

Je možné použít jiný způsob připojení zemnících vodičů než svařování?

Lidé se často zajímají o to, jak připojit uzemňovací zařízení. Je známo, že v tomto případě se používá svařování, které poskytuje spolehlivé, pevné a odolné spojení.

Jak ukazuje praxe, nejlepším způsobem je stále svařování. Pokud připojíte zemnící elektrody pomocí šroubů, brzy to povede k uvolnění konstrukce. Koneckonců, šrouby jsou náchylné ke korozi a během krátké doby selžou.

Výsledkem je, že struktura jako celek dlouho nevydrží. Proto byste neměli riskovat, je lepší připojit zemnící vodiče pomocí konvenčního svařování.

Odpor uzemnění lze zkontrolovat, aniž byste měli po ruce speciální nástroje. Postačí použít žárovku. Je nutné vzít fázi z elektrického obvodu chaty a místo nuly připojit uzemnění.

V tomto případě by žárovka měla vydávat jasné světlo. To je známka toho, že uzemnění bylo úspěšně provedeno. Pokud ze žárovky vychází slabé světlo, znamená to nedostatečný odpor uzemnění.

Mnoho lidí doma používá rychlovarnou konvici ke kontrole uzemnění. V tomto případě se výkon elektrického spotřebiče pohybuje mezi 1,5-2 kW. Tento typ kontroly je považován za správný, protože jej lze použít ke zjištění přibližné oblasti šíření uzemnění.

Pozornost! Je třeba mít na paměti, že činnost zemnící smyčky přímo závisí na vzdálenosti mezi uzemňovacími vodiči. Čím větší je vzdálenost, tím efektivněji bude zemnící smyčka fungovat.

Někteří odborníci doporučují nasypat do míst, kde jsou umístěny zemnící elektrody, obyčejnou kuchyňskou sůl. Tato možnost má také pozitivní vliv na dobrý výkon uzemnění obecně, protože sůl má tendenci absorbovat vlhkost ze země.

Závěry o uzemňovacích systémech v soukromém domě

Kovová výztuž není vhodná pro použití jako zemnící vodič. Potvrzuje to jeho rychlé zhoršování v důsledku přímého kontaktu s půdou. Současně je obtížné vybrat produkt podle průměru, protože se vyrábí se zvlněním.

Nejlepší možnosti pro uzemnění jsou kovové rohy, trubky a tyče. Jejich výběr závisí na různých faktorech: horizontální nebo vertikální umístění, velikost. Pro větší pevnost a spolehlivost jsou zemnící vodiče spojeny svařováním.

Pro instalaci uzemňovací smyčky se používají různé metody, z nichž jedna je vytvoření uzemnění z výztuže. Tento materiál je vhodný k použití, ale je použití armatur pro uzemnění soukromého domu povoleno normami PUE a dalšími dokumenty?

Co je posilování

Hlavním účelem výztuže je sloužit jako rám pro železobetonové konstrukce. Jednotlivé tyče a sekce však mohou mít díky své vysoké tuhosti i jiné využití.

Zvenčí výztuž vypadá jako ocelová tyč, na jejímž povrchu může být zvlněný zářez, který zlepšuje přilnavost výrobku k betonu.

Parametry výztužných tyčí jsou určeny GOST 5781-61, který specifikuje několik typů výztuže. Typ A-I je vyroben ve formě hladké tyče z oceli St.3 a od běžných tyčí se liší kalením a vyšší pevností v ohybu.

Typy A-II a A-III mohou být vyrobeny také z St5 (karbon) a nízkolegovaných 25G2S, 35GS a mají vlnitý povrch, proto, když mluvíme o „výztuži“ v každodenním životě, obvykle máme na mysli typy A-II a A- III.

Kromě toho jsou typy kování rozděleny na odolné proti korozi a mající v označení písmeno “K” a nestabilní, bez tohoto písmene, stejně jako svařitelné s písmenem „C“ a nesvařitelné, bez tohoto písmene.

Nedoporučuje se spojovat úseky nesvařitelné výztuže elektrickým svařováním. Zároveň ztrácí pevnost a křehne.

Proč je nutné uzemnění?

Podle článku 1.7.51 PUE je jedním z hlavních prostředků ochrany před úrazem elektrickým proudem uzemnění. Je také nezbytné pro správnou funkci určitých typů zařízení a ochrany před bleskem:

• opětovné uzemnění kombinovaného vodiče PEN transformující napájecí soustavu TN-C na bezpečnější obvod TN-CS;
• v kovových domech se instalace zemní smyčky používá k uspořádání obvodu TT, ve kterém jsou všechny elektrické spotřebiče připojeny k samostatné zemnící smyčce;
• pokud dojde k uzemnění, zařízení diferenciální ochrany vypnou napájení okamžitě po poškození izolace, aniž by čekali, až se někdo dotkne krytu pod napětím;
• V systémech ochrany před bleskem odstraňuje uzemnění vysokonapěťový impuls, který se objeví při úderu blesku do budovy nebo elektrického vedení.
• uzemnění je nezbytné pro správný provoz plynových topných kotlů, u kterých je spalování plamene řízeno zemnicím vodičem;

Důležité! Podle klauzule PUE 1.7.101 by odpor zemní smyčky instalované v blízkosti spotřebitele neměl být větší než 30 Ohmů a někteří výrobci fázově závislých zařízení uvádějí ještě nižší hodnotu – ne více než 10 Ohmů.

Jaký materiál použít pro uzemnění

Navzdory nedostatkům zemní smyčky v soukromém domě z výztuže a uhlíkové oceli zůstává nejběžnějším materiálem pro výrobu této konstrukce „železný“ kov.

Vertikální uzemňovací vodiče a propojky, které je spojují, stejně jako páska, která dodává uzemnění domu, jsou vyrobeny z běžných rohů nebo trubek.

Pro připojení obvodu ke kovové části elektrického panelu lze použít ocelový pásek nebo drát, stejně jako měděné a hliníkové dráty.

Rozměry těchto dílů a také to, zda je možné provést uzemnění z výztuže, jsou uvedeny v Pravidlech elektroinstalace. Zde jsou uvedeny typy kovů a typy výrobků z nich vyrobených, které lze použít pro instalaci zemní smyčky.

Jedná se o černou ocel (uhlíkovou), galvanizovanou ocel a měď. Lze z nich vyrobit tyč, trubku, čtverec (profilovou trubku) a roh. Měděné spojky mohou být také ve formě lana. Drážkovaný armatury nejsou v této tabulce zahrnuty, i když to není zakázáno.

Kromě toho GOST R 50571.5.54-2013 článek 542.2.1 uvádí, že pro uzemňovací vodiče by měly být použity materiály s dostatečnou odolností proti korozi po celou dobu životnosti.

• Pozinkovaná ocel
• nerez
• Ocel plátovaná mědí
• Ocel pokovená mědí
• Měď

Jak vidíte, ocel v čisté formě (nezpracovaná) není součástí GOST R 50571.5.54-2013.

Rozměry zemnících vodičů dle PUE

Technické požadavky na uzemňovací systémy jsou uvedeny v článcích 1.7.100-118 PUE. Na stejném místě v odstavci 1.7.102 jsou uvedeny v tabulce 1.7.4 minimální rozměry konstrukčních prvků v závislosti na použitých materiálech a účelu prvku.

Nejběžnějším materiálem je uhlíková ocel:

• Vertikální elektrody. V zemnící smyčce z výztuže nebo obyčejných uhlíkových tyčí musí být jejich průměr minimálně 16 mm, potrubí minimálně 32×3,5 mm. Rozměry profilové trubky a úhelníku nejsou menší než 100×100 mm s tloušťkou stěny 4 mm.
• Pro vodorovné zemnící vodiče. Je povoleno použít tyč Ø10 mm, rozměry trubek, úhelníků a profilových trubek se nemění.

Pozinkovaná ocel má větší odolnost proti korozi, takže prvky z ní vyrobené mohou mít menší průměr:

• Vertikální zemnící tyče. Tyč Ø12 mm, trubka 25×2 mm, rohová a profilová trubka ne méně než 8×9 cm se stěnou 3 mm.
• Vodorovné zemnící vodiče. Tyč může mít Ø10 mm, rozměry trubek a úhly se nemění.

Elektricky nejvíce vodivý a zároveň odolný proti korozi materiál je měď. Proto obrysové prvky vyrobené z tohoto kovu mají minimální tloušťku:

• Vertikální elektrody. Vyrábějí se z tyče Ø12 mm, kruhové trubky 20×2 mm nebo profilové trubky 25×20 mm se stěnou 2 mm.
• Horizontální konektory. Kromě výše uvedeného lze pro tyto prvky použít měděné lano Ø35 mm za předpokladu, že průměr každého jednotlivého drátu je minimálně 1,8 mm.

Důležité! Podle ustanovení PUE 1.7.113 je pokládání neizolovaných vodičů a hliníkových přípojnic do země zakázáno.

Kromě toho má PUE další požadavky na opakovanou zemnící smyčku:

• doložka 1.7.113. Tento odstavec uvádí, že průřez zemnících vodičů je určen průřezem silových kabelů a článkem 1.7.126, konkrétně do 16 mm² se shodují, od 16 mm² do 35 mm² průřezem PE vodič je 16 mm² a nad 35 mm² je dvakrát tak velký méně fázový vodič.
• doložka 1.7.117. Zemnící smyčka je připojena k hlavní zemnící sběrnici GZSh nebo elektrickému panelu měděným vodičem nebo sběrnicí o průřezu 10 mm², hliníku 16 mm² nebo oceli 75 mm².
• doložka 1.7.103. Odolnost opakovaného uzemnění proti šíření elektrického proudu závisí na síťovém napětí a v domácích sítích není větší než 30 Ohmů pro každý jednotlivý obvod a 10 Ohmů pro všechna uzemnění dohromady.

Proč nejsou armatury vhodné pro zemnící elektrodu?

Instalace zemní smyčky je poměrně pracný proces, ale lze jej provést různými způsoby. Pokud budete brousit z výztuže, značně si to zjednodušíte práci.

Výztužné tyče jsou pevné, při zapichování vertikálních zemnících tyčí do země se neohýbají a pro další usnadnění procesu je vhodné konce tyčí nabrousit smirkem nebo úhlovou bruskou.

Přes všechny výhody tohoto materiálu však není výběr výztuže pro tento design optimální možností. Hlavní nevýhodou výztužných tyčí je jejich nízká odolnost proti korozi a po 5-10 letech může obvod ztratit své ochranné vlastnosti.

Navzdory absenci přímého zákazu výroby uzemnění z výztuže, proč nemůže být vyrobeno z takového materiálu, je určeno vlastnostmi výztužných tyčí.

Některé značky těchto výrobků jsou vyrobeny z legované oceli, která má větší odolnost oproti běžnému kovu.

Šíření proudu po povrchu výztuže se zhoršuje kalením tyčí, a Když je elektroda zasunuta, vlnitý povrch kolem ní vytvoří „díru“. a zhoršuje kontakt obvodu se zemí.

V důsledku toho je nutné použít tyče většího průměru, což zvyšuje náklady na konstrukci a komplikuje proces instalace. Kromě toho je zpravidla značka použitého kování neznámá. Pokud uděláte obvod z nesvařitelných tyčí, bude mít sníženou životnost.

Optimální, i když dražší volbou jsou kovy, které nepodléhají ničení v zemi:

• nerezová ocel;
• ocel potažená ochrannou vrstvou zinku o tloušťce nejméně 45 mikronů;
• uhlíková ocel poměděná;
• elektrická měď a slitiny mědi.

Nejpraktičtější volbou pro návrh obvodu je zakoupení speciálního zemnícího kolíku. Skládá se pouze z jednoho dlouhého čepu a díky své konstrukci snadno pronikne do země do požadované hloubky.

To vám umožní vyhnout se velkému množství výkopových prací a nainstalovat uzemnění v blízkosti místa, kde vstupuje do budovy.

Výkon

Ve všech regulačních dokumentech není žádný zákaz provádět uzemnění z výztuže. Přesto není vhodné takový materiál používat.

Výztužné tyče jsou dražší než běžné úhelníky nebo trubky, zvláště pokud zvolíte druhy materiálu označené „C“ vhodné pro tento účel, proto je vhodné volit tyto druhy válcovaných kovů.