Výběr zemnícího materiálu. Výhody a rozdíly

Výběr zemnícího materiálu ovlivňuje jeho životnost a účinnost. Uzemnění a diferenciální ochrana je komplexní bezpečnostní opatření, které chrání lidi před úrazem elektrickým proudem.

V současné době výrobci uzemnění vzali v úvahu nevýhody černé oceli. Došlo nejen k výměně materiálu zemnících vodičů, ale také ke změně způsobu instalace. Práce na instalaci černého ocelového uzemnění zahrnovaly: hloubení výkopů, zarážení zemnících vodičů a svářečské práce. Moderní instalace vypadá jako hluboké elektrody, které jsou zaraženy do země pomocí výkonné příklepové vrtačky.

Klasická uzemňovací smyčka ve formě trojúhelníku je považována za tradiční od sovětských dob. Nejvodivějším kovem v té době byla černá ocel. Stále je obvyklé uzemnit soukromý dům pomocí tohoto materiálu a metody. Tato technologie má spoustu nevýhod a je zastaralá.
Při absenci speciálních nástrojů lze instalaci provést v malé hloubce. Kovový roh můžete kladivem zatlouct ne více než do hloubky zamrznutí půdy (1,5-2 m). Není možné dosáhnout požadovaného ohmického odporu zemnících vodičů. Pro snížení zemního odporu bylo nutné zvětšit plochu, kudy se šíří proud, pomocí přídavných zemnících elektrod.

Mezi výhody modulárního uzemnění kolíků patří:

• pohodlí a rychlost instalace;
• malá plocha;
• minimální práce na vývoji půdy;
• dosažení požadovaného standardního zemního odporu;
• Materiály, ze kterých jsou vyrobeny zemnící vodiče, zůstanou funkční po dobu 100 let nebo déle.

Koroze nenávratně ničí jakýkoli kov. Kovové výrobky časem zcela ztrácejí své výkonnostní vlastnosti. Promění se v rezavý prach a stanou se nepoužitelnými.
Postupem času byly objeveny účinné metody, jak zvýšit odolnost proti korozi nanášením ochranných nátěrů na povrch.
Aby uzemnění splňovalo všechny bezpečnostní požadavky, musí mít materiál, ze kterého je vyrobeno, antikorozní ochranu a vysokou rozptylovou vodivost. Hlavními materiály jsou pozinkovaná, poměděná a nerezová ocel.

Přibližná životnost hlubokých zemnících elektrod:

Pozinkovaná ocel

Cenově výhodný, ale účinný způsob ochrany kovu před korozí je galvanizace. Pozinkovaná ocel vyrobeno nanesením několika vrstev oxidu zinečnatého na povrch kovu. Tím se zabrání reakci kovu s kyslíkem a jeho následné destrukci. Potažení železného kovu zinkem nebo mědí může zvýšit vodivé vlastnosti ocelového uzemňovacího zařízení až 6krát. Zinek má poměrně nízký měrný odpor (0,059 Ohm∙mm 2 /m). Povlak se nanáší na modulární kolíkové zemnicí tyče pomocí horké nebo galvanické zinkování. Jeho tloušťka je minimálně 120 mikronů.
V páru zinek a ocel je aktivním materiálem zinek. Zinek chrání ocel před korozí a začíná se zhoršovat dříve než ocelová základna. Když se do země zavede pozinkovaný zemnící vodič, zinek se postupně rozpustí a ochrání černou ocel před korozí. Ani hluboké škrábance, které se mohou na povrchu elektrody při instalaci vytvořit, nemohou vést k rychlému vzniku rzi. Dokud vrstva zinku zůstane kolem poškozeného místa, koroze se nerozšíří. Přirozený proces oxidace zinku trvá velmi dlouho. Pozinkovaná ocel je obyčejný železný kov, který je před korozí chráněn pouze zvenčí tenkou vrstvou zinku. Odtud název.

Poměděná ocel

Měď – je to kov, který má velmi nízký odpor. Je to pouze 0,0175 Ohm∙ mm 2 /m. Hlavní nevýhodou mědi je její vysoká cena a nízká pevnost. Celoměděné pruty se při zapuštění do země celkem snadno ohýbají. Proto se jako vodivý povlak používá měď, která se na černou ocel nanáší elektrochemickou metodou.
Měď je méně elektrochemicky aktivní materiál. V páru měď-ocel se proto ocel rychleji rozpadá. Dokud se to všechno nezhroutí, měděný povlak zůstane nedotčen. Při dostatečné tloušťce vydrží měděný povlak déle než pozinkovaný povlak. Tento povlak je účinnější a odolnější proti korozi než pozinkovaný povlak. Vrstva mědi na zemnících tyčích s modulárními kolíky je nejméně 250 mikronů.

nerez

Příjem z nerezové oceli – Toto je velmi pracný proces. Technologie výroby nerezové oceli zahrnuje cílenou změnu jejího chemického složení nasycením materiálu jinými prvky. Tímto prvkem je nejčastěji chrom. Tento proces se také nazývá legování. Výsledkem je produkt, který je vysoce odolný vůči chemické a atmosférické korozi. Procesem interakce se vzduchem se na povrchu oceli vytváří film nerozpustných oxidů (oxid chrómu). Chrání modulární kolíky uzemnění před negativními vlivy prostředí. Pro zvýšení antikorozních vlastností je ocel legována niklem, molybdenem a dusíkem. Pro výrobu modulárních zemnících kolíků z nerezové oceli se používá korozivzdorná třída AISI 304 Také tyto materiály mají vysoké hodnoty pevnosti.

Podrobnější informace o volbě zemnícího materiálu naleznete v technickém oběžníku č. 11/206.
Materiál, ze kterého je zemnící sada vyrobena, přímo ovlivňuje její cenu. Výběr zemnícího materiálu vždy zůstává na kupujícím. Kontaktováním nás získáte podrobné rady s výběrem uzemňovací sady v Petrohradě a Leningradské oblasti. Naši montéři jej nainstalují v souladu se všemi pravidly na vašem webu a provedou všechna potřebná měření pomocí ověřeného zařízení IS-10.

Hezký den všem. Jak jsme zjistili v první část článku, výběr uzemňovacího systému pro soukromý dům není velký, popř TN-CS, nebo TT.

Který z těchto systémů zvolit, závisí na kvalitě vedení k vašemu měřicímu sloupu z transformovny: 1. Pokud je vaše vedení pro přenos energie v předvídatelné vzdálenosti spíše jako verze 1 z obrázku výše – klidně použijte systém TN-CS. Ušetříte si tak zbytečnou práci a náklady.

2. Pokud máte staré trolejové vedení na dřevěných podpěrách a TP pilu Lenin, pak je rozumnější a bezpečnější použít systém TT.

Samozřejmě to jsou dva extrémní případy a ten váš může být někde uprostřed. Samotné dřevěné podpěry nemají chybu a některé nové vesnice je spolu s SIP z ekonomických důvodů aktivně využívají.

Vyplatí se projít celou linii a počet a kvalitu přezemňovacích míst posoudit alespoň vizuálně. V ideálním případě by odpor úseků opětovného uzemnění neměl překročit 30 ohmů. PUE 1.8.39, tabulka 1.8.38, bod 3 Při měření v těsné blízkosti trafostanice by měl být odpor zemní smyčky: 15, 30 nebo 60 Ohmů, při měření s přihlédnutím k přirozenému uzemnění a opakovanému uzemnění odchozích vedení: 2, 4 nebo 8 Ohmů, resp. napětí 660, 380 a 220 voltů.

PUE 2.4.38. Podpěry venkovního vedení musí mít uzemňovací zařízení určená pro opětovné uzemnění, ochranu před bleskovými přepětími a uzemnění elektrického zařízení instalovaného na podpěrách venkovního vedení. Odpor uzemňovacího zařízení nesmí být větší než 30 Ohmů.

PUE 2.4.46. V obydlených oblastech s jednopatrovými a dvoupatrovými budovami musí mít nadzemní vedení uzemňovací zařízení určená k ochraně před atmosférickými přepětími. Odpor těchto uzemňovacích zařízení by neměl být větší než 30 Ohmů a vzdálenost mezi nimi by neměla být větší než 200 m pro oblasti do 40 bouřkových hodin za rok, 100 m pro oblasti s více než 40 bouřkových hodin za rok.

Samozřejmě, že bez speciálního vybavení neuvěříte odporu, ale pokud máte obyčejné jílovité půdy, nedochází k žádným vizuálním zlomům v zemnícím vedení a uzemnění se v půdě ručně neviklá, pravděpodobně je tam 30 Ohmů. Možná máte štěstí a uzel pro opětovné uzemnění je umístěn na stejném pólu jako váš s měřicím uzlem a stačí oddělit PEN ve vašem rozvaděči (s největší pravděpodobností bude vodič PEN SIP-4 typu) a získejte funkční systém TN-CS. Fyzické oddělení lze provést pomocí distribučních bloků (RB), o kterých jsem psal v článku „Velína nebo zavádění elektřiny do domu. Část 2″. Dalším dobrým řešením by bylo použití řady terminálů Ensto Clampo Pro, pro přechod ze SIP4 na PuV je řada nejvhodnější KE61R. Podobné terminály vyrábí IEK, TDM, EKF, vybírejte podle dostupnosti a rozpočtu. Také vám připomínám Ensto KE 12.12 a podobné, například vstupní svorka IEK KVM 4-25mm. Vstupní svorky, stejně jako RB, poskytují vyšší upínací sílu než svorky modulárních zařízení a i bez krimpování SIP-4 dobře fungují při zatíženích do 15 kW v rámci individuální bytové výstavby. V kvalitěe GZSh (Main Grounding Bus) v individuální bytové výstavbě můžete použít kovový stínící zemnící šroub, přípojnici nebo vhodný RB.

Vše velmi závisí na vašem štítu, jeho materiálu a velikosti. Někdy existují skutečně průmyslová řešení, jako na fotografii níže :) To není špatné, ale zjevně nadbytečné. Pokud máte malý panel, kombinované schéma funguje dobře, když je SIP-4 s PEN připojen přes vstupní svorku k DIN liště uvnitř těsnící krabice. Obvykle se takové řešení nesetkává s nesouhlasem ze strany přijímající štít, výrazně šetří místo ve štítu a je celkem spolehlivé.

Pokud máte méně štěstí a u vašich nebo blízkých sloupů není žádný bod opětovného uzemnění nebo ve vás nevzbuzují důvěru, stojí za to jej uspořádat. Nejjednodušší způsob je použít pro tyto účely hotový modulární kolíkový zemnící kit. V současné době se vyrábí obrovské množství různých sad, lišících se počtem, tloušťkou a materiálem čepů. Pro účely opětovného uzemnění je vhodná nejběžnější sada: 6 poměděných ocelových kolíků, každý 1,5 m, o průměru 14 mm. Náklady na takové soupravy se pohybují od 5000 10000 do XNUMX XNUMX rublů. Často ve specializovaných prodejnách můžete sestavit podobnou sadu mnohem levněji. Bude to vypadat takto :)

Sady se mohou lišit v počtu spojek a svorek, protože existují dva způsoby instalace:

1. Hluboké uzemnění (svislý zemnící vodič) – skládá se z jednoho kolíku zaraženého do velké hloubky. Existují soupravy určené pro hloubky od 6 do 30 m.

2. Uzemnění řady (povrchové uzemnění) – dva nebo více čepů zaražených v určité vzdálenosti od sebe do malé hloubky (obvykle 2-3 m) a spojených do jednoho řetězu. „Klasický“ trojúhelník rohů ze železných kovů svařených dohromady bude nejjednodušší a nejhorší možností pro in-line uzemnění.

Pamatujte: nebudete schopni vytvořit in-line zemnící sadu z hluboké zemnící sady, jednoduše nebudete mít dostatek spojek a třmenů. Ale je snadné se vrátit, takže pokud máte obtížnou kamenitou půdu a nejste si jisti, že budete schopni jít 6-8 m hlouběji, použijte sadu pro řádky. S ním se vždy můžete posunout o metr a půl a pokračovat.

Pokud je to možné, zkuste použít hlubokou verzi. Jeho odolnost je mnohem méně ovlivněna povětrnostními podmínkami a sezónností. To je důležité zejména v písčitých oblastech, kde je mnohem lepší mít dva čepy po 4,5 m než tři ze tří :) Na samotné instalaci není nic složitého a každý muž, který někdy držel příklepovou vrtačku, by měl umět zvládnout to bez problémů. Nezapomeňte si přečíst pokyny, mohou popisovat vlastnosti sady, které nejsou zřejmé.

Nezapomeňte ustoupit od podpěry alespoň půl metru, jinak riskujete pád do základu podpěry. Pokud znovu uzemňujete ne na podpoře – pečlivě vybírejte své místo. Mělo by být co neprůchodné, být dostatečně blízko štítu a být jeden metr od základů budovy. S podobným trápením se setkáte, pokud je vaše měřidlo umístěno na fasádě nebo uvnitř domu. Připomínám: SIP-4 nemůžete přinést do domu, je hořlavý!

Vyplatí se přejít na nehořlavý kabel níže jsou některé úspěšné příklady. Vždy můžete také použít vstupní svorky a jakoukoli uzavřenou krabici. Můžete v něm oddělit i PEN, ušetříte tím kabel a místo ve stínění.

O této možnosti vědomě neuvažuji „Udělej si sám“ z rohů, armatur, kbelíků a jiných odpadků. Problémem všech takových struktur je nepředvídatelnost a křehkost. Domácí uzemňovací systémy mají díky použití železného kovu velmi špatnou odolnost proti korozi, zejména v kyselých půdách, a nemohou poskytovat stabilní hodnoty odporu. S ohledem na objem výkopových prací, mzdové a časové náklady a především nízkou kvalitu a křehkost takových řešení, Jejich používání nedoporučuji. Také neuvažuji o přechodu z hliníku na měď pomocí kombinovaných objímek, protože to vyžaduje zručnost a speciální dovednosti pro vytvoření kvalitního spojení. nástroj.

V případě elektrického vedení ze SIP použijte přepěťovou ochranu (SPD) v systému TN-CS není nutné v rámci individuální bytové výstavby. Pokud je přívodní venkovní vedení vyrobeno z neizolovaného drátu, je rozumné instalovat SPD třídy II, nejsou tak drahé jako kombinovaná zařízení třídy I+II+III a třídy I+II, ale ochrání elektroinstalaci budovy před poškozením a poškozením; oheň. Zařízení SPD třídy II bohužel nezaručují bezpečnost zařízení připojených k síti, ale musíte souhlasit, je lepší se rozdělit s TV a SPD v panelu než s domem A SPD třídy II je rozumný kompromis , blesky do soukromých domů neútočí tak často jako Zpravidla se v blízkosti nacházejí objekty, které jsou vyšší a atraktivnější pro blesk :) Obecně je téma SPD v individuální bytové výstavbě velmi rozsáhlé a náklady na vybavení značně spotřebitele odrazuje. V případě zájmu komunity udělám stručný přehled SPD systémů a jejich aplikací. Ale obecně, vybavení komplex SPD II+Úvodní RCD+UZM poskytují spolehlivou ochranu před většinou možných nouzových situací a zajišťují bezpečnost majetku a elektroinstalace soukromého domu.

Pokud se rozhodnete používat systém TT, je lepší kontaktovat specialisty. Požadavky na zemní smyčku v systému TT jsou mnohem vyšší, stejně jako náklady na chybu. Použití systému TT bez pravidelného měření odporu není bezpečné! Vyžaduje povinnou instalaci SPD třídy I+II, nebo ještě lépe třídy I+II+III, které ochrání jak před požárem, tak před poruchou zařízení.

A poslední. Vždy! PEN vždy zapojte do uzemňovacího spínače na hlavním vypínači, jinak místo TN-CS získáte systém TT v nejhorším výkonu. Potenciální rozdíl mezi N a PE je nebezpečný jak pro člověka, tak pro budovu z důvodu zvýšeného nebezpečí požáru (jiskry v místě kontaktu mezi N a PE), což způsobuje nedostatečnou funkci proudového chrániče a dalších ochranných zařízení a vyřazuje elektroniku z provozu. . Na tohle si dávejte pozor!

Doufám, že to bylo užitečné pro všechny, spolehlivé elektrikáře:) Kritika a diskuse v komentářích jsou jako vždy vítány.

Moje skupina VK inakipelo. Vkládám tam tipy a materiály, které nedosahují formátu plnohodnotného článku.

5.2 tisíc příspěvků 25.4 tisíc odběratelů

Pravidla komunity

Offtopic je zakázán, porušení základních pravidel peekaboo

Vysvětlím hardwarovou část:
1) Průřez vodiče je prakticky nepodstatný. Existuje zkurvená norma pro minimální průřez, která se bohužel musí dodržovat (nebo je to přinejmenším lež, že byly dodrženy – je nepravděpodobné, že by to vykopali a zkontrolovali). 6mm drát nebude uzemněn hůře než tato poměděná tyč.
2) Hlavním odporem je ZEMĚ. Kromě toho je také zapotřebí oblast rozptylu. Správná vzdálenost mezi elektrodami je 5.5 metru, pokud je menší, velmi se překrývají.
3) Stejný nestandardní standard vyžaduje zaražení elektrod do hloubky alespoň 2.5 metru. Takže to také není nutné z hlediska fyziky, 1-1.5 m od hlavy. Je snazší skórovat 2 při 1.25 než 1 při 2.5 a výhoda opět pochází z mezer.
Normu vytvořili evropští byrokraté a přizpůsobili ji naši. Proč kopírovat a vkládat, když je váš vlastní vývoj lepší – a HZ.
4) Měď si vyměňují jen feťáci. ZINK je odolný vůči působení půdy, ale měď ne, oxiduje a nepřetržitě a oxid má vysokou odolnost. Zinek vytváří film. Navíc má sama o sobě poměrně nízkou reaktivitu ve srovnání s mědí.
Má smysl měď pozlatit. Velmi tenká vrstva. Ale ropucha tě rozdrtí. Ale podle mého názoru je zde jednodušší kompenzovat množství.
5) Kupodivu poskytuje dobré uzemnění. konkrétní! Vlhký beton má odolnost úměrnou zemině. Proto je nejlepší zemnící kotva železobetonový sloup, nebo ještě lépe několik. Ale kde jste viděli pozinkované sloupy? V souladu s tím hnije 50 let na úrovni země – je tam kyslík a voda. Technicky by se to dalo vymalovat – takže opět CHTIVOST.

Pokud to uděláte pro sebe:
– hloupě přistát na základových blocích, budete mít 10 Ohmů a méně.
Pokud pro ostatní:
– žádné amatérské výkony, ať napíšou konstruktéři, co je potřeba. Pokud jsme někde výpočet zpackali nebo na něj úplně zapomněli, nevíme, tady je projekt.
Pokud jste sami designérem:
– nečtěte tyhle kecy, naučte se standardy a skutečné použití. A dívejte se MÉNĚ na „informace“ od prodejců, příliš mnoho kecy. Existují skutečné kalkulační vzorce a nedivte se, že dávají úplně jiná čísla, než slibují.

PS. Nejlepším svodem pro hromosvod z hlediska ceny a kvality je samozřejmě hliník. Ale nemůže být pohřben holý v zemi, jsou tam soli, které katalyzují jeho oxidaci a ničí film. Pozinkovaný hliník proto poskytne nejlepší výsledky.
Bohužel, to je v naší oblasti vzácné. Proto vkládáme běžnou galvanizovanou ocel a nezničíme si mozek.
Ale hned varování: hned první vážnější blesk SAKRA SHOŘÍ jak galvanizační vrstvu, tak chladící vrstvu. Kvůli kožnímu efektu. Veškerý proud teče ve velmi tenké mezní vrstvě a tuto vrstvu ohřeje na 600 stupňů přibližně jednou za 10 let (to se počítá, jen jsem uvedl pořadí čísel) a jednou za 1000 let až na 100+ stupňů. A pak přijde stará dobrá koroze obyčejné oceli. Vrstva mědi je obvykle menší, takže teplota v ní je vyšší.

Hliník nemá prakticky žádný kožní efekt. Železo to má. Ideální zemnící elektrodou je proto z ekonomického hlediska hliníkový vodič obalený nerezovou fólií nebo velmi tenká trubička (nejlépe krimpovaná). Kde to dělají – kdo sakra ví. Ani s tím norma nepočítá. To je ale výrazně levnější než galvanizace. Pro lepší přilnavost lze použít lepidlo s hliníkovým práškem (zajistí vodivost).

Galvanizace hliníku chromem již ve světě existuje. Ale prodávají se u nás takto vyrobené elektrody asi ne? Protože je to ZLÝ STANDARD.

P.P.S. Neptej se, jak tě život přiměl zjistit. Zkrátka, zasraní designéři nechtěli chránit pro mě důležitý objekt před bleskem tak dobře, jak by měl. Vzhledem k tomu, že bylo plánováno mít plechovou střechu místo břidlice, je jen otázkou času, kdy to bude pořádně posrané a s ohněm. Po kontaktování příslušného oddělení bylo faganům povoleno jít.