Prevádzka moderných domácich a počítačových zariadení bez uzemnenia je spojená s jej zlyhaním. Veľká časť našej krajiny, najmä vo vidieckych oblastiach, má elektrické prenosové systémy starého typu. V nich nie je zabezpečená prítomnosť ochranného uzemnenia alebo sú v takom stave, že jednoducho nespĺňajú požiadavky elektrickej bezpečnosti. Preto si majitelia musia sami urobiť uzemnenie súkromného domu alebo chaty.
Obsah článku
Čo poskytuje
Ochranné uzemnenie je potrebné na zaistenie elektrickej bezpečnosti v dome. Správne vykonané, vznik unikajúceho prúdu, vedie k okamžitej činnosti RCD (poškodenie elektrickej izolácie alebo pri dotyku živých častí). To je hlavná a prvoradá úloha tohto systému.
Druhou funkciou uzemnenia je zabezpečiť normálnu prevádzku elektrických zariadení. Pri niektorých elektrických spotrebičoch nestačí prítomnosť ochranného vodiča v zásuvke (ak je). Je potrebné pripojiť sa priamo k uzemňovacej zbernici. Na tento účel sú zvyčajne na tele špeciálne svorky. Ak hovoríme o domácich spotrebičoch, potom ide o mikrovlnnú rúru, rúru na pečenie a práčku.
Málokto vie, ale mikrovlnná rúra bez priameho spojenia so "zemou" počas prevádzky môže výrazne fónovať, príjem úrovne žiarenia môže byť životu nebezpečný. V niektorých modeloch na zadnej stene môžete vidieť špeciálnu svorku, hoci v návode je zvyčajne len jedna veta: "uzemnenie je potrebné" bez toho, aby bolo presne špecifikované, ako je žiaduce ho urobiť.
Pri dotyku tela práčky mokrými rukami často pociťujete mravčenie. Nie je to nebezpečné, ale nepríjemné. Môžete sa ho zbaviť pripojením "uzemnenia" priamo k telesu. V prípade rúry na pečenie je situácia podobná. Aj keď "neštípe", priame pripojenie je bezpečnejšie, pretože elektroinštalácia vo vnútri prístroja pracuje za veľmi náročných podmienok.
V prípade počítačov je to ešte zaujímavejšie. Priamym pripojením "uzemňovacieho" vodiča k puzdru môžete niekoľkonásobne zvýšiť rýchlosť internetu a minimalizovať počet "zavesení". Je to tak jednoduché vďaka priamemu pripojeniu k uzemňovacej lište.
Potrebujete uzemnenie na chate alebo v drevenom dome
Vo vilových osadách je potrebné vykonať uzemnenie. Najmä ak je dom postavený z horľavého materiálu - dreveného alebo rámového. Ide o búrky. V dachách sa nachádza veľa prvkov, ktoré priťahujú blesky. Sú to studne, vrty, potrubia ležiace na povrchu alebo zakopané do minimálnej hĺbky. Všetky tieto objekty priťahujú blesky.
Ak nie je bleskozvod a uzemnenie, úder blesku sa takmer rovná požiaru. V blízkosti nie je žiadna hasičská stanica, takže požiar sa veľmi rýchlo rozšíri. Preto si v spojení s uzemnením urobte aj bleskozvod - aspoň niekoľko tyčí dlhých meter, pripevnených k hrebeňu a spojených oceľovým drôtom so zemou.
Uzemňovacie systémy súkromného domu
Celkovo existuje šesť systémov, ale v jednotlivých konštrukciách sa používajú hlavne len dva: TN-S-C a TT. V posledných rokoch sa odporúča systém TN-S-C. V tomto systéme je nulový vodič v rozvodni zaslepený a zariadenie má priamy kontakt so zemou. K spotrebiteľovi vedie zem (PE) a neutrál/nulový vodič (N) jedným vodičom (PEN) a pri vstupe do domu je opäť rozdelený na dva samostatné vodiče.
V tomto systéme poskytujú dostatočný stupeň ochrany automatické ističe (prúdové chrániče nie sú potrebné). Nevýhodou je, že ak sa v úseku medzi domom a rozvodnicou prepáli alebo poškodí vodič PEN, na zemnej zbernici v dome sa objaví fázové napätie, ktoré nie je ničím odpojené. Preto PUE kladie na takéto vedenie prísne požiadavky: musí byť povinná mechanická ochrana vodiča PEN, ako aj pravidelné záložné uzemnenie na stĺpoch po 200 m alebo 100 m.
Mnohé elektrické vedenia vo vidieckych oblastiach však tieto podmienky nespĺňajú. V takom prípade sa odporúča používať systém TT. Tento systém by sa mal používať aj v samostatne stojacich otvorených hospodárskych budovách so zemnou podlahou. V nich existuje riziko dotyku so zemou a zemou súčasne, čo môže byť pri systéme TN-S-C nebezpečné.
Rozdiel je v tom, že "uzemňovací" vodič do rozvádzača prichádza z individuálnej uzemňovacej slučky, a nie z transformátorovej stanice ako v predchádzajúcej schéme. Takýto systém je odolný voči poškodeniu ochranného vodiča, ale vyžaduje povinnú inštaláciu prúdových chráničov. Bez nich neexistuje žiadna ochrana pred úrazom elektrickým prúdom. Preto ho PUE definuje len ako záložný, ak existujúce vedenie nespĺňa požiadavky systému TN-S-C.
Uzemňovacie zariadenie súkromného domu
Niektoré staršie elektrické vedenia nemajú žiadne ochranné uzemnenie. Všetky sa musia vymeniť, ale kedy sa tak stane, je otvorená otázka. Ak máte presne takýto prípad, je potrebné vytvoriť samostatný obvod. Existujú dve možnosti - urobiť uzemnenie v súkromnom dome alebo dači sami, vlastnými rukami, alebo zveriť vykonanie kampane. Služby kampane sú drahé, ale je tu dôležitá výhoda: ak sa v procese prevádzky vyskytnú problémy spôsobené nesprávnym fungovaním uzemňovacieho systému, spoločnosť, ktorá vykonala inštaláciu, nahradí škody (musí byť uvedené v zmluve, pozorne si ju prečítajte). V prípade samostatnej realizácie je všetko na vás.
Uzemňovací systém súkromného domu pozostáva z:
- uzemňovacie kolíky,
- kovové pásy, spájajú ich do jedného systému;
- vedenie od uzemňovacej slučky k elektrickému panelu.
Z čoho urobiť uzemňovacie kolíky
Ako kolíky môžete použiť kovovú tyč s priemerom 16 mm alebo viac. A nemôžete si vziať výstužnú tyč: jej povrch má tvrdý povrch, ktorý mení rozloženie prúdu. Takisto sa rýchlejšie zničí stvrdnutá vrstva v zemi. Druhou možnosťou je kovový uholník s policami 50 mm. Tieto materiály sú dobré, pretože sa dajú zatĺcť do mäkkej pôdy kladivom. Aby sa to ľahšie robilo, jeden koniec je naostrený, druhý je privarený k plošine, na ktorú sa ľahšie udiera.
Niekedy sa používajú kovové rúry, ktorých jeden okraj je sploštený (zvarený) do kužeľa. V ich spodnej časti (asi pol metra od okraja) sú vyvŕtané otvory. Keď pôda vyschne, rozloženie unikajúceho prúdu sa výrazne zhorší a do takýchto tyčí môžete naliať soľný roztok, čím obnovíte prácu uzemnenia. Nevýhodou tejto metódy je, že pre každú tyč musíte vykopať/vŕtať otvory - nemôžete ich zatĺcť kladivom do požadovanej hĺbky.
Hĺbka zatĺkania kolíkov
Uzemňovacie kolíky by mali byť zapustené do zeme pod hĺbkou mrazu aspoň 60-100 cm. V oblastiach so suchým letom je žiaduce, aby boli kolíky aspoň čiastočne vo vlhkej pôde. Preto sa používajú najmä uholníky alebo tyče s dĺžkou 2 - 3 m. Takéto rozmery poskytujú dostatočnú kontaktnú plochu so zemou, ktorá vytvára normálne podmienky na rozptyl zvodových prúdov.
Čo sa nesmie robiť
Úlohou ochranného uzemnenia je rozptýliť zvodové prúdy na veľkej ploche. To sa dosahuje tesným kontaktom kovových uzemňovacích elektród - kolíkov a pásikov - so zemou. To je dôvod, prečo uzemňovacie prvky nie sú nikdy natreté. Tým sa výrazne zníži vodivosť medzi kovom a zemou a ochrana sa stane neúčinnou. Zabrániť korózii v miestach zvárania môžu antikorózne kompozície, ale nie farba.
Druhý dôležitý bod: uzemnenie by malo mať malý odpor, a preto je veľmi dôležitý dobrý kontakt. Ten sa zabezpečuje zváraním. Všetky spoje sa zvárajú a kvalita spoja by mala byť vysoká, bez trhlín, kavern a iných defektov. Ešte raz upozorňujeme: uzemnenie v súkromnom dome nemožno vykonať na závitových spojoch. Časom kov oxiduje, zhoršuje sa, odpor sa mnohonásobne zvyšuje, ochrana sa zhoršuje alebo vôbec nefunguje.
Je veľmi nerozumné používať potrubia alebo iné kovové konštrukcie v zemi ako uzemňovaciu elektródu. Chvíľu takéto uzemnenie v súkromnom dome funguje. Ale časom spoje potrubia v dôsledku elektrochemickej korózie aktivovanej zvodovými prúdmi zoxidujú a zničia sa, uzemnenie je nefunkčné, rovnako ako potrubie. Preto je lepšie takéto typy uzemňovačov nepoužívať.
Ako to urobiť správne
Najskôr pochopíme tvar uzemňovacej elektródy. Najobľúbenejšia - v tvare rovnostranného trojuholníka, v ktorého vrcholoch sú vedené kolíky. Existuje aj lineárne usporiadanie (tie isté tri kusy, len v jednej línii) a v podobe obrysu - kolíky sú vyhnané okolo domu s krokom približne 1 meter (pre domy s plochou väčšou ako 100 metrov štvorcových). Kolíky sú navzájom spojené kovovými pásmi - kovovými väzbami.
Postup
Od okraja skruže domu po miesto inštalácie kolíkov by malo byť najmenej 1,5 metra. Na vybranom mieste vykopte priekopu v tvare rovnostranného trojuholníka so stranou 3 metre. Hĺbka výkopu je 70 cm, šírka 50 - 60 cm - tak, aby sa v ňom dalo pohodlne variť. Jeden z vrcholov, ktorý sa zvyčajne nachádza bližšie k domu, pripojte k priekope domu s hĺbkou aspoň 50 cm.
Vo vrcholoch trojuholníka sú zatĺkané kolíky (kruhová tyč alebo uholník dlhý 3 m). Nad dnom výkopu ponechajte asi 10 cm. Všimnite si, že zemná elektróda nie je vyvedená na povrch zeme. Nachádza sa pod úrovňou terénu o 50 - 60 cm.
K vyčnievajúcim častiam tyčí/uholníkov privarte kovový spoj - pás 40 * 4 mm. Vytvorená zemniaca elektróda sa pripojí k domu kovovým pásikom (40*4 mm) alebo kruhovým vodičom (prierez 10-16 mm2). Pás s vytvoreným trojuholníkom kovu sa tiež zvára. Keď je všetko hotové, miesta zvárania sa očistia od trosky a natrú sa antikoróznym prostriedkom (nie farbou).
Po kontrole odporu uzemnenia (vo všeobecnosti by nemal presiahnuť 4 ohmy) sa výkopy vyplnia zeminou. Zemina by nemala obsahovať veľké kamene ani stavebný odpad, zemina sa zhutňuje vrstvu po vrstve.
Pri vchode do domu na kovový pás od uzemňovača privarte skrutku, ku ktorej je pripojený medený vodič v izolácii (tradične farba uzemňovacích vodičov - žltá so zeleným pruhom) s prierezom jadra najmenej 4 mm2.
V elektrickom paneli je uzemnenie pripojené k špeciálnej prípojnici. Okrem toho len na špeciálnom mieste, vyleštené do lesku a namazané tukom. Z tejto pneumatiky je "zem" pripojená ku každému vedeniu, ktoré je rozvedené po celom dome. A rozvod "uzemnenia" samostatným vodičom na PUE je neprípustný - iba ako súčasť spoločného kábla. To znamená, že ak je vaša elektroinštalácia rozvedená dvojžilovými vodičmi, budete ju musieť úplne zmeniť.
Prečo nemôžete urobiť samostatné uzemnenie
Rekonštrukcia elektroinštalácie v celom dome je samozrejme dlhá a nákladná, ale ak chcete bez problémov prevádzkovať moderné elektrické spotrebiče a domáce spotrebiče, je to nevyhnutné. Samostatné uzemnenie niektorých zásuviek je neúčinné a dokonca nebezpečné. A tu je dôvod. Prítomnosť dvoch alebo viacerých týchto zariadení skôr či neskôr vedie k výstupu zariadení zahrnutých v týchto zásuvkách. Celá vec spočíva v tom, že odpor obvodov závisí od stavu pôdy na každom konkrétnom mieste. V určitej situácii vzniká medzi dvoma uzemňovacími zariadeniami rozdiel potenciálov, ktorý vedie k poruche zariadenia alebo úrazu elektrickým prúdom.
Modulárny systém kolíkov
Všetky predtým opísané zariadenia - od zatlčených rohov, rúr a tyčí - sa nazývajú tradičné. Ich nevýhodou je veľké množstvo zemných prác a veľká plocha, ktorá je potrebná pri inštalácii zemniča. To všetko preto, že medzi kolíkmi a zemou je potrebná určitá plocha kontaktu, dostatočná na zabezpečenie normálneho toku prúdu. Ťažkosti môže spôsobiť aj potreba zvárania - inak pripojiť uzemňovacie prvky nemožno. Ale výhoda tohto systému - relatívne malé náklady. Ak urobíte tradičné uzemnenie v súkromnom dome vlastnými rukami, bude to stáť najviac 100$. To je, ak si kúpite všetok kov a zaplatíte za zváranie a zvyšok práce sa vykonáva nezávisle
.
Pred niekoľkými rokmi boli k dispozícii modulárne kolíkové systémy. Ide o sadu kolíkov, ktoré sú poháňané do hĺbky až 40 metrov. To znamená, že sa získa veľmi dlhá zemniaca elektróda, ktorá ide do hĺbky. Fragmenty kolíka sú navzájom spojené pomocou špeciálnych svoriek, ktoré ich nielen fixujú, ale zabezpečujú aj kvalitné elektrické spojenie.
Pozitívom modulárneho uzemnenia je malá plocha a menšia prácnosť. Potrebná je malá jama so stranami 60*60 cm a hĺbkou 70 cm, výkop spájajúci uzemňovač s domom. Kolíky sú dlhé a tenké, nie je ťažké ich zatĺcť do vhodnej pôdy. Tu sa dostávame k hlavnej nevýhode: hĺbka je veľká, a ak na ceste stretnete napríklad kameň, musíte začať odznova. A vyťahovanie tyčí je problém. Nie sú zvárané a je otázkou, či svorka vydrží alebo nie.
Druhou nevýhodou je vysoká cena. Spolu s inštaláciou vás bude stáť takéto uzemnenie v 300-500$. Samostatná inštalácia je problematická, pretože zatĺkanie týchto tyčí kladivom nebude fungovať. Potrebujete špeciálny pneumatický nástroj, ktorý sa naučil nahradiť perforátor s nárazovým režimom. Je tiež potrebné skontrolovať odpor po každom zatĺkaní tyče. Ak sa však nechcete zahrávať so zváraním a pozemnými prácami, modulárne uzemnenie kolíkov nie je zlá voľba.