没有接地的现代家用设备和计算机设备的运行充满了故障。我国大部分地区,尤其是农村地区,都有老式的输电系统。在这些系统中,没有保护接地装置,或者保护接地装置处于根本不符合电气安全要求的状态。因此,业主必须自己对私人房屋或别墅进行接地。
文章内容
它能带来什么
保护接地是确保室内电气安全的必要条件。在正确接地的情况下,一旦出现泄漏电流,RCD 就会立即动作(损坏电气绝缘或接触带电部件)。这是该系统的主要任务。
接地的第二个功能是确保电气设备的正常运行。对于某些电气设备来说,仅在插座中安装保护导体(如果有的话)是不够的。有必要直接连接到接地母线。为此,机身上通常会有专门的夹子。如果我们谈论的是家用电器,那么这就是微波炉、烤箱和洗衣机。
很少有人知道,微波炉在运行过程中如果没有与 "地 "直接连接,会大大降低音量,接收到的辐射量可能会危及生命。在某些型号的微波炉后壁上,你可以看到一个特殊的接线端子,不过说明书上通常只有一句话:"接地是必要的",却没有具体说明应该如何接地。
当用湿手触摸洗衣机机身时,经常会有刺痛感。这种感觉并不危险,但令人不快。将 "地线 "直接连接到洗衣机外壳即可消除这种感觉。烤箱的情况也类似。即使不会 "刺痛",直接连接也会更安全,因为设备内部的线路工作条件非常苛刻。
对于电脑来说,这种情况就更有趣了。通过将 "接地 "线直接连接到机箱,可以成倍地提高网速,减少 "挂断 "的次数。就是这么简单,因为地线是直接连接的。
在别墅或木制房屋中需要接地吗?
在别墅区,有必要进行接地。特别是如果房屋是由木质或框架等可燃材料建造的。问题在于雷雨。在别墅中,有很多吸引雷电的因素。它们是井、钻孔、铺设在地表或埋设在最低深度的管道。所有这些物体都会吸引雷电。
如果没有避雷针和接地装置,雷击几乎等同于火灾。附近没有消防站,火势会迅速蔓延。因此,在做接地的同时,还要做一个避雷针--至少几根一米长的避雷针,连接在屋脊上,并用钢丝与地相连。
私人住宅的接地系统
总共有六种系统,但在个别建筑中使用的主要只有两种:TN-S-C 和 TT。近年来,TN-S-C 系统被推荐使用。在这种方案中,变电站的中性点是盲弧形的,设备与大地直接接触。在用户处,接地线(PE)和中性线/零线(N)由一根导线(PEN)传输,而在住宅入口处,这根导线又被分成两根独立的导线。
在这种系统中,自动断路器(不需要 RCD)可提供足够的保护。其缺点是,如果 PEN 线在房屋和变电站之间的部分烧毁或损坏,相电压就会出现在房屋的接地母线上,而房屋的接地母线没有任何断开措施。因此,PUE 对这种线路提出了严格的要求:必须对 PEN 线进行强制性机械保护,并在 200 米或 100 米后的电线杆上定期进行备用接地。
然而,农村地区的许多电力线路并不符合这些条件。在这种情况下,建议使用 TT 系统。此外,这种方案也适用于带土层的独立露天建筑物。在这种情况下,有可能同时接触到大地和地面,而使用 TN-S-C 系统则会有危险。
不同之处在于,通往配电盘的 "接地 "线来自单独的接地回路,而不是像前一种方案那样来自变电站。这种系统可以防止保护导体受损,但需要强制安装 RCD。没有 RCD,就没有防触电保护。因此,如果现有线路不符合 TN-S-C 系统的要求,PUE 只能将其定义为备用系统。
私人住宅的接地装置
有些老式输电线根本没有保护接地。所有这些线路都必须更换,但何时更换还是个问题。如果正好遇到这种情况,就有必要单独铺设一条线路。有两种选择--自己动手在私人住宅或别墅中进行接地,或者委托他人进行接地。活动服务价格昂贵,但有一个重要优势:如果在运行过程中因接地系统功能不当而出现问题,安装公司将赔偿损失(必须在合同中写明,请仔细阅读)。在独立安装的情况下,一切都由您自己承担。
私人住宅的接地系统由以下部分组成:
- 接地引脚、
- 金属带,它们将它们组合成一个系统;
- 从接地回路到配电盘的线路。
用什么做接地引脚
可以使用直径为 16 毫米或更大的金属杆作为插销。但不能使用螺纹钢:其表面有硬化层,会改变电流分布。此外,地层中的硬化层破坏得更快。第二种选择是带 50 毫米搁板的金属角钢。这些材料之所以好,是因为它们可以用大锤敲入松软的土壤中。为了方便使用,一端要削尖,另一端焊接在一个平台上,这样更容易敲击。
有时使用金属管,其边缘被压平(焊接)成锥形。在其下部(距边缘约半米处)钻孔。当土壤变干时,泄漏电流的分布会明显变差,这时可以在这样的棒中倒入盐溶液,恢复接地工作。这种方法的缺点是每根接地棒都要挖孔、钻孔,不能用大锤敲到所需的深度。
锤击销钉的深度
接地销应插入地面霜冻深度以下至少 60-100 厘米。在夏季干燥的地区,接地栓最好至少部分位于潮湿的土壤中。因此,主要使用长度为 2-3 米的角钢或棒材。这样的尺寸提供了与地面足够的接触面积,为泄漏电流的消散创造了正常条件。
不能做的事
保护接地的作用是消散大面积的泄漏电流。这是通过金属接地电极(插脚和接地带)与地面的紧密接触来实现的。这就是为什么 接地元件从不涂漆。 这就大大降低了金属与地面之间的导电性,使保护失效。焊接处的防腐蚀可以使用防腐成分,但不能使用油漆。
第二个要点:接地电阻要小,为此良好的接触非常重要。这可以通过焊接来实现。所有连接处都要焊接,焊缝质量要高,不能有裂缝、空洞和其他缺陷。我们再次提请注意: 私人住宅的接地不能使用螺纹连接。 随着时间的推移,金属会氧化、变质,电阻会成倍增加,保护功能也会变差或完全失效。
使用管道或地面上的其他金属结构作为接地电极是非常不明智的。在私人住宅中,这种接地方式在一段时间内是可行的。但随着时间的推移,管道的接头处会因泄漏电流引起的电化学腐蚀而被氧化和破坏,接地装置和管道都无法使用。因此,最好不要使用此类接地装置。
如何正确操作
首先,我们来了解一下接地极的形式。最常见的形式是等边三角形,在三角形的顶端插上插销。此外,还有线性排列(同样的三块,只是排成一条线)和轮廓形式--在房屋周围以 1 米左右的间距安装插销(对于面积超过 100 平方米的房屋)。 插销之间用金属条连接,即金属扎带。
程序
从房屋边坡的边缘到安装插销的位置至少要有 1.5 米。在选定的地点挖一条边长为 3 米的等边三角形沟渠。沟的深度为 70 厘米,宽度为 50-60 厘米,这样方便做饭。其中一个顶端通常离房子较近,与房子的沟渠相连,深度至少 50 厘米。
在三角形的顶端打上锤子(长度为 3 米的圆棒或角钢)。挖掘底部以上留出约 10 厘米。请注意,接地电极不在地表。它位于地面以下 50-60 厘米处。
在杆/角钢的突出部分焊接 40*4 毫米的金属带。用金属带(40*4 毫米)或圆形导体(横截面 10-16 毫米)将创建的接地电极与房屋连接起来。 毫米2).同时还要焊接带有三角形金属的带材。一切准备就绪后,将焊接处的焊渣清理干净,并用防腐剂(非油漆)覆盖。
检查接地电阻(一般不应超过 4 欧姆)后,用土填满沟槽。地面不能有大石头或建筑垃圾,土要一层层夯实。
在房屋入口处接地开关的金属条上焊接一个螺栓,螺栓上连接一根绝缘铜导线(传统上接地线的颜色为黄色,带绿色条纹),铜芯横截面不小于 4.5 厘米。 毫米2.
在配电盘中,接地装置与专用母线相连。此外,只有在一个特殊的地点,才会将接地线打磨得光亮并涂上润滑脂。接地线 "从这个轮胎连接到分布在整个房屋的每条线路上。不允许在 PUE 上分配单独的 "接地 "导体 - 只能作为公共电缆的一部分。这就意味着,如果您的电线是双芯线,就必须彻底更换。
为什么不能单独接地
当然,重新铺设整个房屋的电线既费时又费钱,但如果您想顺利地使用现代电器和家用电器,就必须这样做。某些插座单独接地是无效的,甚至是危险的。原因就在这里。两个或更多此类设备的存在迟早会导致这些插座中的设备输出故障。问题的关键在于电路的电阻取决于每个特定地方的土壤条件。在某些情况下,两个接地装置之间会产生电位差,从而导致设备故障或电气伤害。
模块化插销系统
前面介绍的所有装置,包括锤角、管道和棒,都被称为传统装置。它们的缺点是接地工程量大,安装接地电极时所需面积大。这都是因为插脚和地面之间需要一定的接触面积,足以确保正常的电流流动。这就造成了焊接的困难,否则就无法连接接地元件。但这种系统的优点是成本相对较低。如果在私人住宅中亲手进行传统的接地,成本最多为 100$。这是在购买所有金属并支付焊接费用的情况下,其余工作均由自己独立完成。
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几年前,出现了模块化插销(prong)系统。这是一组可深入 40 米的插针。也就是说,可以获得一个很长的接地电极,一直深入地下。插销的碎片通过特殊的夹子相互连接,不仅可以固定,还能提供高质量的电气连接。
模块化接地的优点是占地面积小,工作量少。只需要一个边长 60*60 厘米、深 70 厘米的小坑,一条连接接地装置和房屋的沟渠。插销又细又长,将其敲入合适的土壤中并不困难。主要缺点是:深度较大,如果途中遇到石头等,就必须重新开始。而取出锤杆也是个问题。它们不是焊接的,夹子能否夹紧也是个问题。
第二个缺点是价格昂贵。300-500$ 中的这种接地装置连安装费一起算。自行安装存在问题,因为用大锤敲击这些杆件不会起作用。您需要一种特殊的气动工具,它可以用冲击模式取代穿孔器。此外,每敲击完一根杆子,都有必要检查阻力。但是,如果您不想在焊接和土地工程上浪费时间,模块化销钉接地也不失为一个好选择。