Kuinka tehdä maasilmukka omakotitalossa - piirilaskenta ja asennus

Omakotitalon maadoitusasiat, piirilaskelmat ja järjestelmäasennus vaativat pakollisen ratkaisun asumisen turvallisuuden takaamiseksi. Maadoitus suorittaa tehtävänsä täysimääräisesti vain, jos piiri on valittu oikein ja kaikkia normeja ja vaatimuksia noudatetaan. Itsekokoonpano edellyttää suunnitteluperiaatteiden ja valmistussääntöjen tuntemusta.

Tarvitsenko maadoituksen omakotitalossa

Kotona käytettäessä sähkölaitteita on aina olemassa riski johtojen eristyksen vaurioitumisesta tai oikosulusta koteloon. Tässä tapauksessa jokainen vaara-alueelle koskettava henkilö johtaa sähköiskuun, joka voi päättyä traagisesti. Virta suuntautuu aina maahan, ja ihmiskehosta tulee johdin, joka yhdistää vaurioituneen laitteen maahan.

Mitä maadoitus tarjoaa? Itse asiassa tämä on järjestelmä, joka tarjoaa lyhimmän polun sähkövirralle. Fysiikan lain mukaan hän valitsee johtimen, jolla on pienin sähkövastus, ja piirillä on tämä ominaisuus. Lähes kaikki virta ohjataan maadoituselektrodille, ja siksi vain pieni osa siitä kulkee ihmiskehon läpi, mikä ei voi aiheuttaa haittaa. Siten maasilmukka tarjoaa sähköturvallisuuden. Sääntelyasiakirjat (GOST, SNiP, PUE) osoittavat, että kaikki yksityiset asuinrakennukset on varustettava niillä AC-verkoilla, joiden jännite on yli 40 V, ja AC-verkoilla, joiden jännite on yli 100 V.

Turvallisuuden lisäksi maadoitus lisää kodinkoneiden luotettavuutta ja kestävyyttä. Se varmistaa laitteistojen vakaan toiminnan, suojan ylijännitteiltä ja erilaisilta verkon häiriöiltä, ​​vähentää ulkoisten sähkömagneettisen säteilyn lähteiden vaikutusta.

Maadoitusta ei pidä sekoittaa ukkosenjohtimiin (ukkosenjohtimiin). Vaikka niiden toimintaperiaate on samanlainen, ne suorittavat erilaisen tehtävän. Salamanvarren tehtävänä on ohjata salamapurkaus maahan, kun se osuu taloon. Tässä tapauksessa syntyy voimakas sähkövaraus, jonka ei pitäisi pudota sisäiseen verkkoon, koska.voi yksinkertaisesti sulattaa langan tai kaapelin. Siksi ukkosjohto kulkee katolla olevista vastaanottimista ulkoääriviivaa pitkin, eikä sitä tule yhdistää maadoitettuun sisälinjaan. Salamanvarrella ja maadoituksella voi olla yhteinen maanalainen piiri (jos siinä on marginaali), mutta johdotus on erotettava.

Maadoituskaaviot: kumpi on parempi tehdä

Omakotitalon maadoitusjärjestelmä riippuu verkkoyhteyden tyypistä siihen. Useimmiten se suoritetaan TN-C-periaatteen mukaisesti. Tällainen verkko on varustettu kaksijohtimisella kaapelilla tai kaksijohtimisella ilmajohdolla jännitteellä 220 V ja nelijohtimisella kaapelilla tai nelijohtimisella linjalla 380 V. Toisin sanoen vaihe (L) ja yhdistetty suoja-neutraali lanka (PEN) sopii taloon. Täydellisissä, nykyaikaisissa verkoissa PEN-johdin on jaettu erillisiin johtimiin - työ- tai nolla- (N) ja suoja- (PE), ja syöttö tapahtuu vastaavasti kolmi- tai viisijohtimisjohdolla. Nämä vaihtoehdot huomioon ottaen maadoitusjärjestelmä voi olla 2 lajiketta.

TN-C-S järjestelmä

Mahdollistaa PEN-tulon jakamisen rinnakkaisiin johtimiin. Tätä varten tulokaapissa PEN-johdin on jaettu 3 väylään: N ("neutraali"), PE ("maa") ja jakoväylä 4 liitäntään. Lisäksi johtimet N ja PE eivät voi olla yhteydessä toisiinsa. PE-kisko on kytketty kaapin runkoon ja N-johdin on asennettu eristimiin. Maasilmukka on kytketty jakoväylään. N-johtimen ja maadoituselektrodin väliin asennetaan hyppyjohdin, jonka poikkileikkaus on vähintään 10 neliömetriä (kuparille). Lisäjohdotuksessa "neutraali" ja "maa" eivät leikkaa toisiaan.

Viite! On tärkeää ottaa huomioon, että tämä järjestelmä on tehokas vain asennettaessa vikavirtasuojaa ja differentiaalityyppistä katkaisijaa.

TT järjestelmä

Tällaisessa piirissä johtimia ei tarvitse jakaa, koska. nolla- ja maajohdin on jo erotettu sopivassa verkossa. Kaapissa oikea liitäntä tehdään yksinkertaisesti. Maasilmukka on kytketty PE-johtimeen (ydin).

Kysymykseen, mikä maadoitusjärjestelmä on parempi, ei ole selkeää vastausta. CT-piiri on helpompi asentaa, eikä se vaadi lisäsuojalaitteita. Suurin osa verkoista kuitenkin toimii TN-C-periaatteella, mikä pakottaa käyttämään TN-C-S-mallia. Lisäksi jokapäiväisessä elämässä käytetään usein sähköasennuksia, joissa on kaksijohtiminen teho. Maadoitettaessa CT:tä tällaisten laitteiden kotelo saa jännitteen, jos eristys on vaurioitunut. Tässä tapauksessa TN-C-S maadoitus on paljon luotettavampi.

Mikä on maasilmukka: määritelmä ja laite

Maasilmukka on erityinen rakenne sähköä johtavista materiaaleista, joilla on alhainen sähkövastus ja joka tarjoaa välittömän sähkövirran purkauksen maahan. Se koostuu kahdesta toisiinsa yhdistetystä osasta - sisäisestä ja ulkoisesta järjestelmästä. Niiden luotettava kytkentä tapahtuu tulosähköpaneelissa.

Ulkoisen osajärjestelmän laitteen on varmistettava sähköisen signaalin siirtyminen maahan ja sen jakautuminen alueelle. Se perustuu useisiin maahan upotettuihin elektrodeihin, jotka on kytketty toisiinsa piirissä levyjen avulla. Levyistä lähtee poikkileikkaukseltaan riittävä väylä, joka viedään sähköpaneeliin, jossa se liitetään sisäiseen osajärjestelmään. Jokainen elektrodi on metallitappi, joka on haudattu (ajettu sisään) tiettyyn syvyyteen.

Sisäinen osajärjestelmä on maadoituspiirin johdotus koko talossa. Suojavaipan johtimet ohjataan pistorasioihin, voimakkaiden sähkölaitteiden koteloihin, metallijohtoihin (putkiin). Erilliset johtimet yhdistetään yhteiseksi väyläksi, joka on kytketty ulkoisen piirin väylään.

Maasilmukan toimintaperiaate on melko yksinkertainen. Metallielementteihin (laitoskotelot, putkistot, liittimet jne.) sähköverkon johtimien eristyksen vaurioituessa tai ulkoisista lähteistä indusoitunut sähkövaraus syöksyy pitkin sisäisen osajärjestelmän johtoja, joilla on pieni sähkövastus , ulkoiseen alijärjestelmän piiriin. Maahan haudatuilla elektrodeilla se "virtaa" maahan. Maalla puolestaan ​​on valtava kapasiteetti, jonka avulla voit vapaasti "absorboida" tällaisia ​​sähkövuotoja.

Maasilmukoiden tyypit

Virran "tyhjentämiseksi" nopeasti maahan ulkoinen osajärjestelmä jakaa sen uudelleen useille elektrodille, jotka on järjestetty tiettyyn järjestykseen hajoamisalueen lisäämiseksi. Piiriin on olemassa 2 pääliitäntätyyppiä.

Kolmio - suljettu silmukka

Tässä tapauksessa käytetään 3 nastaa, jotka on yhdistetty tasakylkisessä kolmiossa raidoilla. Elektrodien välinen etäisyys valitaan seuraavan periaatteen mukaisesti: pienin etäisyys on elektrodin maanalaisen osan pituus (syvyys), maksimi on 2 syvyyttä. Esimerkiksi 2,5 metrin vakiosyvyydellä kolmion sivu valitaan 2,5–5 metrin etäisyydeltä.

Lineaarinen

Tämä vaihtoehto koostuu useista elektrodeista, jotka on järjestetty linjaan tai puoliympyrään. Avointa ääriviivaa käytetään tapauksissa, joissa paikan pinta-ala ei salli suljetun geometrisen hahmon muodostamista.Tappien välinen etäisyys valitaan 1-1,5 syvyydestä. Tämän menetelmän haittana on elektrodien lukumäärän kasvu.

Näitä tyyppejä käytetään useimmiten yksityisen talon maadoituksen järjestämisessä. Periaatteessa suljettu silmukka voidaan muodostaa suorakulmion, monikulmion tai ympyrän muodossa, mutta tarvitaan enemmän nastoja. Suljettujen järjestelmien tärkein etu on täyden toiminnan jatkuminen, kun elektrodien välinen sidos katkeaa.

Tärkeä! Lineaarinen piiri toimii seppeleen periaatteella ja hyppyjohtimen vaurioituminen poistaa käytöstä tietyn osan siitä.

Maasilmukan säännöt ja vaatimukset

Jotta maasilmukka toimisi tehokkaasti, sen on noudatettava tiettyjä sääntöjä:

1. Ulkoääriviivan tulee sijaita vähintään 1 m ja enintään 10 m etäisyydellä talosta. Optimaalinen etäisyys perustasta on 2-4 m.
2. Elektrodien syvyys valitaan 2-3 m. Pintaan jätetään 20-25 cm pitkä osa tapista nauhalla liittämistä varten.
3. Tulokilvestä piiriin asetetaan väylä, jonka poikkileikkaus on vähintään 16 neliömetriä. mm.
4. Elektrodien yhdistäminen toisiinsa tapahtuu vain hitsaamalla. Suojassa liitos voidaan tehdä pulteilla.
5. Järjestelmän kokonaisvastus ei saa ylittää 4 ohmia 380 V:lla ja 8 ohmia 220 V:lla.

Ulkoinen maasilmukka sijaitsee maassa, mikä merkitsee lisääntyneitä vaatimuksia sen suunnittelulle. Sen tulisi sijaita maaperän jäätymistason alapuolella, koska. maaperän turpoaminen työntää elektrodit ulos. Käytön aikana korroosion ei pitäisi tuhota metallia ja lisätä sen sähkövastusta liikaa. Tankojen lujuuden tulee mahdollistaa niiden ajaminen kiinteään maahan.

Omakotitalon maadoituksen laskenta: kaavat ja esimerkit

Omakotitalon maadoituslaskelmat perustuvat elektrodien virran leviämisvastuksen laskentakaaviin. Esimerkkejä näytetään alla.

Maavastus

Yhdellä sauvalla käytetään kaavaa:

missä ρ ekviv on yksikerroksisen maaperän ekvivalenttinen ominaisvastus (valittu taulukon 1 mukaisesti tietylle maaperälle);

• L on elektrodin pituus (m);
• d on elektrodin halkaisija (m);
• T on etäisyys elektrodin keskeltä maan pintaan (m).

pöytä 1

Maadoituselektrodien mitat ja etäisyydet

Elektrodien lukumäärä piirissä voidaan laskea kaavalla, jossa:

Rн - piirin suurin sallittu kokonaisresistanssi (verkolle 127-220 V - 60 Ohm, 380 V - 15 Ohm), Ψ - ilmastokerroin (määritetty taulukon 2 mukaisesti).

taulukko 2

Elektrodien mitat valitaan ottaen huomioon todelliset olosuhteet ja suositukset:

• putki - seinämän vähimmäispaksuus 3 mm, halkaisija - materiaalin läsnäolon mukaan;
• terästanko - halkaisija vähintään 14 mm;
• kulma - seinämän paksuus 4 mm, koko - materiaalin läsnäolon mukaan;
• nauha elektrodien yhdistämiseen - leveys - vähintään 10 mm, paksuus - yli 3 mm.

Tunkeutumissyvyys (elektrodien pituus) valitaan ehdoista - vähintään 15-20 cm jäätymistason alapuolella. Minimipituus on 1,5 m. Tapien etäisyys on 1-2 elektrodipituutta ja pienin etäisyys 2 m.

Kehitämme suunnitelman

Omakotitalon maadoituksen järjestäminen alkaa maasilmukkapiirin kehittämisellä. Suosituin on suljettu järjestelmä kolmion muodossa. Sen kärjet muodostavat kolme elektrodia, ja loput sauvat kaivetaan sen sivuille kärkien väliin. Jos talon lähellä oleva alue ei salli tällaisen piirin rakentamista, elektrodit asennetaan linjaan, puoliympyrään tai "aaltoon". On huomattava, että kolmiojärjestelyn tehokkuus on paljon suurempi.

Materiaalit maasilmukalle

Maasilmukalla on oltava korkea mekaaninen lujuus, alhainen sähkövastus ja luotettavan liitännän mahdollisuus. Lisäksi tärkeä rooli materiaalin valinnassa on sen kustannuksilla.

Tappien parametrit ja materiaalit

Elektrodit tai tapit valmistetaan yleensä teräsprofiilista. Tämä materiaali houkuttelee mahdollisuudella syventää tankoja yksinkertaisesti työntämällä ne sisään. Samalla sen sähkövastus täyttää vaatimukset täysin riittävällä poikkileikkauksella. Nastat voidaan valmistaa seuraavista materiaaleista:

1. Baari. Yleisin vaihtoehto on tanko, jonka halkaisija on 16-18 mm. Ei ole suositeltavaa käyttää liittimiä, koska. se kuumennetaan, mikä johtaa resistiivisyyden kasvuun. Lisäksi aallotettu pinta johtaa sauvan osan irrationaaliseen käyttöön.
2. Kulma. Yleisimmin käytetty kulma on kooltaan 50x50 mm ja seinämän paksuus 4-5 mm. Alaosa on terävä tukkeutumisen helpottamiseksi.
3. Putki, jonka halkaisija on yli 50 mm ja seinämän paksuus 4-5 mm. Paksuseinäisiä putkia suositellaan kovalle maalle ja alueille, joilla on usein kuivuutta. Tällaisen tapin alaosaan porataan reiät.Maaperän kuivuessa putkeen kaadetaan suolavettä, mikä lisää maaperän sirontakykyä.

Mitä tehdä metallisidos

Maahan lyödyt elektrodit on yhdistetty toisiinsa metallisidoksella. Se voidaan valmistaa seuraavista materiaaleista:

1. Kupariväylä tai -johto, jonka poikkileikkaus on vähintään 10 mm².
2. Alumiininauha tai lanka, jonka poikkileikkaus on vähintään 16 mm².
3. Teräsnauha, jonka poikkileikkaus on vähintään 48 neliömetriä.

Yleisimmin käytetty teräsnauha on kooltaan (25-30)x5 mm. Sen tärkein etu on luotettava hitsaus elektrodeilla. Käytettäessä liitoksena väritöntä johdinta, tappeihin hitsataan pultit, joihin renkaat kiinnitetään.

Kuinka tehdä maasilmukan asennus itse

Maadoituksen asennus voidaan tehdä käsin. Kaikki vaiheet kuvataan alla.

Valitse paikka

Sen tulisi sijaita siinä paikassa lähellä taloa, jossa henkilö ei mene ilman kiireellistä tarvetta ja lemmikkejä. Ääriviiva sijaitsee vähintään 1 metrin päässä rakennuksen perustasta. On parempi, jos tämä sivusto on aidattu matalalla aidalla. Kaikki elektrodien sijaintipisteet on merkitty maahan. Yleensä rakennetaan säännöllinen tasakylkinen kolmio.

Kaivaminen

Koko merkintää pitkin kaivetaan 0,5-0,6 m syvä kaivanto.

Rakenteen kokoaminen

Ensin kaavion mukaan tapit ajetaan sisään tiettyyn syvyyteen (yleensä 2-2,5 m). Tankojen yläosaan hitsataan metalliliitos. Yksi nauha hitsataan äärimmäiseen elektrodiin (kolmion yläosaan) ja asetetaan taloon johtavaan kaivantoon.

Sisääntulo taloon

Piiristä tuleva väylä viedään tulosähköpaneeliin. Päähän porataan reikä pulttiliitosta varten. Vastaava kaapelin ydin on kytketty tähän. TN-C-S-järjestelmässä väylä on kytketty jakoväylään.

Tarkista ja hallitse

Ohjaus suoritetaan mittaamalla koko piirin sähkövastus. Se ei saa ylittää standardiarvoja

Usein käytetään yksinkertaista varmistusmenetelmää. Hehkulamppu, jonka teho on 100-150 W, on kytketty - toinen pää vaihetta kohti, toinen - maahan. Sen kirkas säteily kertoo laadukkaasta asennuksesta. Himeän palamisen yhteydessä on tarpeen tarkistaa liitosten laatu. Jos lamppu ei syty, asennusta ei ole suoritettu oikein.

Valmiit maadoitussarjat omakotitalon

Itsekokoonpano voi vähentää merkittävästi maadoitusjärjestelmän kustannuksia. Valmiilla sarjoilla voit kuitenkin nopeuttaa työtä ja lisätä piirin luotettavuutta. Seuraavat mallit voidaan erottaa:

1. ZandZ – piiri, jossa on yksi tai useampi ruostumattomasta teräksestä valmistettu elektrodi. Sallittu tunkeuma - jopa 10 m. Hinta riippuu tappien pituudesta. Viiden metrin elektrodeilla varustetun sarjan keskihinta on 23 500 ruplaa.
2. Galmar - siinä on elektrodit, joiden pituus on enintään 30 m. Keskihinta on 41 000 ruplaa.
3. Elmast. Tämä järjestelmä on valmistettu Venäjällä ja mukautettu Venäjän käyttöolosuhteisiin. Hinta - alkaen 8000 ruplaa.

Tärkeä! Venäjän markkinoilla on monia malleja, joiden avulla voit tehdä parhaan valinnan. Niiden elektrodien tukkeutumissyvyys vaihtelee 5-40 m. Hintaluokka on 6000-28000 ruplaa.

Maadoituspiirien 220 V ja 380 V ominaisuudet

Maadoitusjärjestelmissä 220 ja 380 V verkkoihin tullessa on tiettyjä eroja. Tällaisten järjestelmien ulkoinen ääriviiva on täysin sama. Ero on kaapeloinnissa ja sisäänkäynnissä taloon.220 V verkon tapauksessa otetaan käyttöön kaksijohtiminen johto. Yksi ydin on jaettu "neutraaliin" ja "maahan", ja toinen on asennettu eristimiin.

380 V verkon tapauksessa nelijohdin sopii useimmiten. Yksi johdin on jaettu samalla tavalla kuin edellisessä tapauksessa, ja 3 muuta johdinta on asennettu eristimiin ja eristetty toisistaan. Vaihejohtimet ja "neutraali" johdetaan RCD:n ja difavtomaatin läpi.

Yleisiä virheitä asennustöissä

Asiantuntijat huomauttavat, että itsekokoonpanon aikana tehdään useimmiten seuraavat virheet:

1. Elektrodeja yritetään suojata korroosiolta maalaamalla. Tätä menetelmää ei voida hyväksyä, koska. estää valumisen maahan.
2. Teräsmetalliliitoksen liitäntä pulteilla. Korroosio katkaisee nopeasti elementtien välisen kosketuksen.
3. Liiallinen piirin poistaminen talosta, mikä lisää merkittävästi järjestelmän vastusta.
4. Liian ohuen profiilin käyttö elektrodeille. Lyhyen ajan kuluttua korroosio lisää jyrkästi metallin kestävyyttä.
5. Kupari- ja alumiinijohtimien kosketus. Tässä tapauksessa yhteys heikkenee koskettimien korroosion vuoksi.

Jos suunnittelussa havaitaan puutteita, ne tulee poistaa välittömästi. Liiallinen sähkövastuksen kasvu tai piirin jatkuvuuden rikkoutuminen häiritsee maan toimintaa. Piiri ei voi taata turvallisuutta.

Omakotitaloon tarvitaan maasilmukka. Tämä suunnittelu varmistaa asukkaiden sähköturvallisuuden ja eliminoi traagiset onnettomuudet. On kuitenkin muistettava, että maadoituksen tehokkuus riippuu oikeista laskelmista, piirin valinnasta ja asennuksesta.Jos epäilet omia kykyjäsi, on parempi käyttää valmiita pakkauksia.

Millaisia ​​maadoitusjärjestelmiä on olemassa ja mikä on suojamaadoitus?

SPD - mikä se on, kuvaus ja kytkentäkaaviot omakotitalossa

Teemme avoimet retrojohdotukset omin käsin

Kaapelin KG tekniset ominaisuudet ja laajuus

AVVG-virtakaapelin tärkeimmät tekniset ominaisuudet

Kuinka tehdä johdotus asunnossa omin käsin?