Topraklama döngüsünün standartlara göre boyutları. Harici topraklama döngüsünün kurulumu

Topraklama döngüsü nedir? Koruyucu topraklama için gerekli elektriksel bağlantı elektrikli ekipmanın akım taşımayan parçalarının toprakla kaplanması.

Neden koruyucu bir devre kurmanız gerekiyor? Koruyucu devrenin asıl görevi kişinin elektrik çarpmasına engel olmaktır. İnsan vücudunun toprak elektrodunun direncinden daha büyük bir dirence sahip olduğu, dolayısıyla akımın topraklama cihazlarına yönlendirildiği dikkate alınmalıdır.

Toprak elektrodu oluştururken akımın yalnızca devrenin en az direncinden geçeceğini unutmamak gerekir. Bu nedenle herhangi bir topraklama sisteminin mümkün olduğunca az dirence sahip olması gerekir.

Topraklama döngüsü cihazı

Toprak elektrodu nasıl çalışır? Çoğunlukla topraklanmış döngüdeki elemanlar çelik çubuk şeklinde kullanılır. Toprağa monte edilirler ve birbirlerine çelik bir plaka veya şerit ile bağlanırlar. Ortaya çıkan yapı bir kablo veya benzeri bir çelik plaka ile bağlanır.

Metal çubukların derinliği doğrudan yeraltı suyunun derinliğine bağlıdır. Yüzeye ne kadar yakın olacaklarsa yeraltı suyuçubukların daha az derine takılması gerekir.

Topraklanmış döngünün ana tasarım parametreleri:

• Direnç dikkate alınarak topraklama döngüsü sütunları çeşitli konfigürasyonlarda yapılır:
  • borular;
  • pürüzsüz bir yapıya sahip takviye;
  • I-kirişler.

Çubuğun zemine montajı, şekli ve toprağın yumuşaklığı dikkate alınarak yapılır, ayrıca önerilen kesit alanı en az 1,5 cm2 olmalıdır.

• Çubuklar zemine çeşitli şekillerde yerleştirilir:
  • üçgen diyagram;
  • dikdörtgen şeklinde;
  • kare.

Kurulum formunun seçimi toprak elektrodunun çalışma alanını belirler. Binanın çevresine monte edilmiş bir tür topraklama döngüsü vardır. En yaygın olanı üçgen kurulum şeması olmasına rağmen. Elektrotların üst noktaları metal bir plakaya kaynaklanmıştır.

Topraklama elektrotları ek cihazlar kullanılarak monte edilebilir, ancak özel ekipman sipariş ederseniz, tüm yapısal elemanların hazır bir setini alabilirsiniz. Çoğu zaman, bu tür kitler, 1 - 1,5 m uzunluğa sahip, bakırdan yapılmış topraklama elektrotları içerir Profesyonel kitler, düşük finansal maliyetleri, güvenilir aletleri ve uzun hizmet ömrü ile ayırt edilir.

Topraklama döngülerinin türleri

Birkaç ana topraklama sistemi türü vardır:

Geleneksel topraklama sistemleri

Böyle bir topraklama sistemi, yatay olarak yerleştirilmiş bir elektrottan ve diğer iki dikeyden oluşur. İlk eleman metal bir şeritten, diğerleri ise takviye parçalarından yapılmıştır. Tüm bu elemanların kontrol edilmesi ve belirtilen standart ölçülere göre yapıldığından emin olunması gerekmektedir.
Bir konut binasında topraklama yapılması durumunda, ev sakinlerinin ziyaret etme ihtimalinin daha az olduğu kısma topraklama yapılması gerekmektedir. Bu, binanın daha fazla gölgenin olduğu ve zeminin daha ıslak kaldığı kuzey kısmı olabilir.

Bu kurulum seçeneğinin dezavantajları şunlardır:

1. inşaatın karmaşıklığı ve zorluğu;
2. topraklama döngüsünün çoğu kısmı korozyona karşı çok hassas olan demirli metalden yapılmıştır;
3. bulunduğu yer üst katmanlar Zemin ekipmanı nem ve sıcaklıktaki değişikliklerden etkilenir.

Derin topraklama sistemleri

Bu topraklama sistemi, önceki tipin birçok dezavantajının bulunmadığını varsayar.
Modüler pinli olarak üretilmiştir.

Avantajları şunları içerir:

1. tüm parçaların daha yüksek üretim doğruluğu;
2. uzun servis ömrü;
3. topraklama elektrotları büyük bir derinliğe monte edildiğinden herhangi bir hava durumu bir engel değildir;
4. sürekli bakıma gerek yok;
5. oldukça basit topraklama hesaplaması;
6. Kurulum kolaylığı.

Mezuniyetten sonra kurulum işi, tüm ekipmanların çalışmasını kontrol etmek gerekir. Toprak elektrodunun hesaplamalarını takip ederek tüm bağlantıların kalitesini sağlayın. Toprak direnci ölçümleri uzman ve lisanslı laboratuvar çalışanları tarafından yapılmaktadır.

Harici topraklama sistemleri

Bu topraklama sistemi, kullanılan tipte bir devreye sahiptir. trafo merkezleri. O içerir:

1. dikey elektrotlar;
2. yatay topraklama cihazı.

Toprak elektrodu her biri 40-50 mm'lik 4 şeritten yapılmıştır. Harici topraklama döngüsü duvardan bir metreden daha uzak bir mesafeye yerleştirilmelidir. Yatay olarak yerleştirilen yapı elemanı, zemin yüzeyinden 50-70 cm derinliğe kadar bir hendeğe yerleştirilir.

Bağlantı şemaları

En popüler topraklama bağlantı şemaları şunlardır:

Üçgen şeklinde kapalıdır (Şek. 3). Ana avantaj daha istikrarlı olarak adlandırılabilir ve güvenilir çalışma. Çubuklar arasındaki köprünün hasar görmesi durumunda devre çalışmaya devam edecektir (ancak diğer tarafta).

Doğrusal (Şekil 4). Seri bağlantı tek sıra halinde gömülü metal mandallar. Böyle bir devrenin dezavantajı, jumper arızalanırsa devrenin çalışmamasıdır.

Yukarıdaki kontur diyagramı türlerine ek olarak aşağıdaki formları da kullanabilirsiniz:

1. dikdörtgen;
2. oval

Gerekli araçlar ve malzemeler:

1. kaynak makinesi;
2. kesici alet (öğütücü);
3. kürek;
4. delici;
5. somun anahtarları;
6. direnç ölçer;
7. Akım ölçer;
8. voltajölçer.

Yukarıdaki cihazlara ek olarak şunları kullanmanız gerekir:

• Köşe korozyona dayanıklı çelikten yapılmış olup boyutları 50x50, 60x60 mm olabilmektedir. Uzunluk – 2 metreden fazla. Bunu kullanmak da mümkündür Çelik boru, çapı en az 32 mm olan ve et kalınlığı 3,5-4 mm'den fazla olan.
• Metal şeritler (3 adet). Parametreleri: uzunluk – 120-130 cm; genişlik – 4-6 cm; duvar kalınlığı – 4-6 mm.
• 40x4, 50x5 mm paslanmaz malzemeden yapılmış çelik şerit. Topraklama döngüsünü ve evin sundurmasını birbirine bağlar.
• Cıvatalar M10, M8.
• İletken, çapı en az 6-7 mm2 olan bakırdır.

Yukarıdaki parametrelerin tümü bir ölçüm cihazı kullanılarak kontrol edilmelidir.

Kurulum işi

Nasıl kontrol edilir ve neden seçmeniz gerekir? en iyi yer? Topraklama döngüsünün güvenliği konum seçimine bağlı olduğundan bu nokta çok önemlidir. Zorunlu bir koşul, elektrotların kimsenin olmayacağı bir yere kurulmasıdır.

Arazi hazırlığı. Örnek olarak üçgen diyagramının kullanılması (Şekil 6).

Hendek 50-80 cm derinliğe kadar kazılmış, üçgenin kenarları 1.0-1.5 m uzunluğundadır.

Yapının kurulumu:

Metal çubuklar içeri sürülür. Zemine nüfuz etmelerini kolaylaştırmak için keskinleştirilmeleri önerilir (Şek. 7);

daha sonra bağlantı plakaları çubukların üst kısımlarına kaynak yapılır (Şekil 8),

iletkeni bir cıvata aracılığıyla plakaya bağlarız (Şekil 9) ve en sonunda topraklama yapısını toprakla doldururuz.

Sonunda topraklamayı ölçmek ve tüm devrenin direncini kontrol etmek gerekir.

Yaygın topraklama hataları hakkında video

Harici topraklama döngüsünün montajı, kurulum sahasındaki toprağın direncini ve elektrik tesisatındaki topraklama cihazının izin verilen maksimum direncini dikkate alan elektrik tesisatı tasarımının çalışma çizimlerine göre gerçekleştirilir.
Projede belirtilen güzergah boyunca 0,7 m derinliğinde hendekler kazılır, bunların dibinde elektrotların daldırılacağı yerler, aralarındaki mesafeler yaklaşık olarak aynı olacak şekilde (genellikle en az 2,5 m) işaretlenir ve sayıları projede belirtilene karşılık gelir.
Elektrotların daldırılma yöntemi şekillerine bağlıdır. 12...16 mm çapındaki yuvarlak çelik çubuklar çeşitli cihazlar kullanılarak zemine vidalanır. PVE cihazı (Şekil 1, a), dönme hareketini bir dişli kutusu (2) ve bir sıkıştırma cihazı (3) aracılığıyla çubuğa ileten bir elektrikli matkaptan (1) oluşur. Çubuğun alt ucuna genellikle sarmal bir çizgi oluşturan küçük bir metal şerit kaynak yapılır. Bu temel burgu ve işçinin matkabın saplarına uyguladığı kuvvet sayesinde çubuk dönerken hızla yere batar. Elektrik kaynağının yokluğunda, çubukları vidalamak için düşük güçlü içten yanmalı motora sahip bir PZD-12 cihazı kullanılır (Şekil 1, b).
Köşeler, şaft üzerine masif dökme demir disklerin monte edildiği bir elektrik motoru 1 olan VM-2 titreşimli çekiç (Şekil 1, c) ile zemine daldırılır. Disklerin şaftın her iki çıkış ucuna eksantrik olarak sabitlenmiş olması nedeniyle, rotor döndüğünde, yaylı süspansiyonlar (2) aracılığıyla tabana (3) iletilen güçlü bir titreşim meydana gelir. Elektrodu daldırmak için, titreşimli çekicin tabanı elektrodun üst ucuna sabitlenir ve motor çalıştırılır.

Şekil 1 – Daldırma elektrotları için aletler ve aksesuarlar:
a - PVE cihazı, b - PZD-12 cihazı,
c - titreşimli çekiç VM-2

Dalıştan sonra dikey topraklama iletkenleri birbirlerine elektrik, gaz veya gaz kullanılarak yatay topraklama iletkenleri (en az 48 mm2 kesitli ve en az 4 mm kalınlığında çelik şerit veya en az 10 mm çapında çelik çubuk) ile bağlanırlar. termit kaynağı. Topraklama iletkeninin parçaları örtüşme kaynağı ile bağlanır. Örtüşmenin uzunluğu iletkenin genişliğine (dikdörtgen kesit için) veya altı çapa (yuvarlak kesit için) eşit olmalı ve kaynağın uzunluğu sırasıyla genişliğin en az iki katı olmalıdır. veya altı çap. Çalışma sahasında elektrik yoksa, bireysel unsurlar Toprak döngüleri birbirine termit kaynağı ile bağlanır.

Şekil 2 - Topraklama iletkeninin boru hattına bağlantısı.
a - şeritler, b - yuvarlak iletken

İçin. Doğal topraklama iletkenleri kullanılarak harici bir topraklama döngüsü kurarken, topraklama iletkenleri boru hatlarına kaynaklanır (Şekil 2). Zeminde bulunan tüm kaynaklı bağlantılar, korozyona karşı koruma sağlamak için yoğun bir tabaka ile kaplanmalıdır. bitüm verniği. Topraklama iletkenlerinin kendileri ve bunları bağlayan iletkenler boyanmamalıdır çünkü bir boya tabakası devrenin toprakla temasını kötüleştirir.
Kaynaklı bağlantının herhangi bir nedenle zor olduğu durumlarda, topraklama iletkenlerini boru hatlarına bağlamak için vidalı kelepçeler (en az 40 mm genişliğinde ve 4 mm kalınlığında şeritler) kullanılır. Kelepçeleri takarken, boru hattının temas yüzeyi metalik bir parlaklığa kadar temizlenir ve kelepçenin yüzeyi POS-40 lehim ile kalaylanır. Topraklama iletkeninin kelepçeye bağlantısı kaynakla yapılmalıdır.

Elektrik ağları haklı olarak özel bir evin ana unsurlarından biri olarak kabul edilir. Onlar olmadan hiçbir şey çalışamaz kurulu ekipman. Ancak elektriğin kendisinin artan bir tehlike kaynağı olduğu unutulmamalıdır. Bu nedenle elektrik akımının güvenli bir şekilde kullanılabilmesi için özel şemaözel bir evin topraklaması, topraklama döngüsünde, binada kurulu tüm ev aletlerini ve ekipmanlarını birleştirir.

Evin topraklanması:

Topraklama döngüsü çok basit bir yapıya sahiptir ve bu da çalışmasını engellemez. çok sayıdaçeşitli işlevler.

Bunlardan en önemlileri şunlardır:

• Bir kişinin arızalı bir elektrikli cihaza temas etmesi durumunda elektrik çarpmasına karşı koruma.
• Elektrik ağları ve cihazların yaydığı yüksek frekanslı manyetik girişim normal seviyelere indirilir.
• Tedarik edilen Güvenli operasyon Ev aletleri, şirketinde faaliyet gösteriyor yüksek nem. Bu aşağıdakiler için geçerlidir ve bulaşık makineleri, çeşitli kazanlar ve su ısıtıcıları.
• Elektrik ağlarında gürültü girişiminin ortadan kaldırılması.

Genel topraklama cihazı

Topraklamanın ana kısmı, üretimi tamamen basit olan topraklama döngüsüdür. Özel bir evde PUE'de tanımlanan kurallara uygun olarak düzenlenir.

Devre, toprağa kazılmış üç topraklama elektrodu içerir. Onun ayrılmaz parça, aynı zamanda elektriği boşaltmak için otobüs görevi gören kaynaklı metal bir yapıdır.

Tek elektrot yardımıyla gerekli alanı oluşturmak imkansızdır. tam koruma. Bu nedenle tasarım, birbirine bağlı birkaç topraklama elektrodu içerir. Birbirlerinden belli bir mesafede konumlandırıldıkları için yer eksikliğini tamamen telafi ediyorlar.

Devre yapısını kurarken çok fazla olmaması gerektiğini unutmayın. uzun mesafe elektrotlar arasındadır. Aksi takdirde optimal alanın yüzeyi ihlal edilecektir. Bu nedenle topraklama döngüsünün verimliliğinde çoklu bir azalma meydana gelebilir.

Olabilecek malzeme Farklı türde çelik metaller yanı sıra bakır, galvanizli veya kalaylı.

Hazırlık çalışmalarının yürütülmesi

Hazırlık çalışmaları yapmadan önce topraklama döngüsünün tasarımını daha ayrıntılı olarak düşünmek gerekir. Toprağa sürülen dikey topraklama iletkenlerinden oluşur. Birbirlerine bağlantıları yatay topraklama iletkenleri kullanılarak gerçekleştirilir. Tüm yapı, devreyi elektrik panosuna bağlayan topraklama iletkeni ile tek parçadır.

Dikey topraklama çubukları çoğunlukla çelik açıdan, raf boyutları 50x50 mm ve 5 mm kalınlığında yapılır. Yatay topraklama iletkenleri 40x4 mm şerit çelikten yapılabilir. Topraklama iletkenleri için 8 ila 10 metrekare kesitli yuvarlak çelik en uygunudur. mm. Sertleştirilmiş bir yapıya sahip olduğundan bu elemanlar için takviye kullanılamaz. dış katman. Bu bakımdan akım kesit boyunca yanlış dağıtılmıştır. Ayrıca bağlantı parçaları çok daha hızlı paslanır.

Topraklama döngüsünün tüm yapısı bir üçgendir. eşit taraflar. Evin avlusunda da zeminde aynı işaretlemeler yapılıyor. Temelden kontura kadar önerilen mesafe bir metreyi geçmemelidir. İşaretleme tamamlandıktan sonra işaretlemenin tüm çevresi boyunca 1 metre derinliğe kadar bir hendek açılır. Açmanın genişliği kaynak çalışmalarına uygun olmalı, bunun için yaklaşık 70 santimetre yeterlidir. Bu hendek yatay topraklama iletkenlerinin döşenmesi için tasarlanmıştır.

Dikey topraklama iletkenleri üçgenin her bir köşesinde 2 ila 3 metre derinliğe kadar zemine çakılır. Çekiçleme için normal bir balyoz kullanılır. Köşelerin zemine daha iyi oturması için uçlarının keskinleştirilmesi gerekir. Tıkandıkları yerlerde önceden delik açarak köşelerin daha fazla sığmasını sağlayabilirsiniz. ince tabaka sert zemin.

Topraklama döngüsünün kurulumu

Hepsini tamamladıktan sonra hazırlık çalışmaları Topraklama döngüsünü doğrudan kurabilirsiniz. Köşeler tamamen üçgenin köşelerine sürülmemiştir, kenarları yerden yaklaşık 25 cm çıkıntı yapmalıdır.

Dikey toprak elektrotları zemine çakıldıktan sonra yatay toprak elektrotları kullanılarak birbirine bağlanır. Tüm bağlantılardan sonra kapalı bir devre oluşur.

Bağlantı için, köşelerin uçlarına çelik şeritlerin kaynaklandığı sıradan kaynak kullanılır. Köşe ile şerit arasındaki bağlantı kaynaklanmalıdır. Başvuruya izin verilmiyor cıvatalı bağlantılarÇünkü bu tür yerler yavaş yavaş oksitlenecek ve temas kaybolacaktır. Sonuç olarak topraklama döngüsünün işleyişi etkisiz hale gelecektir.

Sonrasında komple montaj devre elektrik panosuna bağlanmalıdır. Topraklama iletkeni bir ucundan devreye kaynak yapılır ve daha sonra elektrik panosu yönünde bir hendeğe döşenir. Telin blendajda sabitlenmesi için iletkenin ucuna 6 veya 8 milimetre çapında bir cıvata kaynak yapılır. Eğer Çelik tel yoksa yatay toprak elektrodundakiyle aynı çelik şeridi kullanabilirsiniz. Şerit telden daha etkili olacaktır çünkü zeminle temas eden alanı daha geniştir. Tek sorun, telden çok daha sert olduğu için şeridin bükülmesidir.

Tüm kaynak işleri tamamlandıktan sonra kaynaklı bölgelere metali korozyondan koruyan özel bileşikler uygulanır. Hiçbir durumda sıradan olmamalı boyalar ve vernikler. Boyanın oluşturduğu yüksek direnç nedeniyle devre toprakla bağlantısını kaybedeceğinden devre çalışmayı durduracaktır.

Kazılan hendekleri doldurduktan sonra toprak devresini elektrik paneline bağlayabilirsiniz.

Topraklama döngüsünü bağlama yöntemleri

Çoğu durumda, elektrik kullanarak özel bir eve bağlı hava Yolları. Topraklama nötr Tel bu hatlarda gerçekleştirilir TN-C sistemi ve nötr ve çalışma kablolarının işlevlerini birleştirerek evin kendisine bir faz L teli ve bir PEN teli bağlanır. Bu nedenle, özel bir evin kendi topraklama devresi kurulduğunda, tüm cihazlara ve elektrik tesisatlarına doğru şekilde bağlanması gerekir. Böyle bir bağlantı için iki ana yöntem vardır.

TN-C-S sistemini kullanarak ev ekipmanını topraklama döngüsüne bağlama

TN-C seçeneğine göre topraklama sistemi yapısal olarak ayrı bir koruyucu iletken sağlamaz. Bu nedenle mevcut sistemin değişiklik yapılarak TN-C-S'ye dönüştürülmesi gerekmektedir. Bunun için elektrik panosundaki kombine PEN iletkeninin ayrılması gerekmektedir. İki ayrı kablo alacaksınız: N - çalışan, PE - koruyucu.

Eve güç hattından bağlanan yalnızca iki kablo vardır ve eve ayrı ayrı faz, nötr ve korumaya sahip üç telli bir kablolama girmelidir. Doğru şekilde bölmek için eski sistem, elektrik panosuna onunla birlikte bir bara monte edilmiştir. metal bağı. PE topraklama barası görevi görecek olup, enerji hattı tarafından gelen PEN iletkenini buraya bağlamak gerekmektedir.

PE veri yolu nötr çalışma kablosuna N bir köprü kullanılarak bağlanır. N veriyolunun kendisi elektrik paneline bağlanmamalıdır. Bağlantı faz teli aynı zamanda santralden izole edilmiş ayrı bir veri yolu üzerinde de gerçekleştirilir.

Gerekli tüm bağlantılar yapıldıktan sonra elektrik panosunu ve topraklama devresini bağlamak gerekir. Bu amaçla, mahsur kalmış bir bakır kablo bir ucu ekrana, diğeri ise bir cıvata kullanılarak topraklama iletkenine bağlanır.

TT sistemi kullanarak bir evi topraklama döngüsüne bağlama

Bu tip bağlantı PEN iletkenini ayırmadan yapılabilir. Faz teli elektrik panelinden izole edilmiş bir baraya bağlanır. PEN iletkeninin kendisi de izole edilmiş veriyoluna bağlanır ve daha sonra bir rol oynar nötr Tel. Bundan sonra ekran gövdesi topraklama döngüsüne bağlanır.

Bu nedenle, bu yöntemi kullanan özel bir evin topraklama şeması, PEN iletkeni ile topraklama döngüsü arasında tam bir bağlantı eksikliği olduğunu göstermektedir. Bu yöntemin ilk seçeneğe göre avantajları vardır. Bununla birlikte, ek kurulum gerektirmesi nedeniyle çok daha pahalıdır. koruyucu aletler gerilim rölesi şeklinde.

Topraklama döngüsünün kendisine gelince, onu üçgen şeklinde yerleştirmek hiç de gerekli değildir. Düşünen dış koşullar, topraklama iletkenleri minimum topraklama direncini sağlayabilecek miktarda istenildiği gibi konumlandırılabilir.

Bitmiş topraklama sisteminin kontrol edilmesi

Operasyona başlamadan önce, hazır sistem Topraklamanın fonksiyonlarını yerine getirip getiremeyeceği test edilmelidir. Sistemin performansını test etmek için direncin ölçüldüğü bir elektrik test cihazı (Ohmmetre) kullanılır. Özel bir eve bağlıysa elektrik ağı, voltaj 220 volt ise topraklama direnci 30 Ohm'dan fazla olmamalıdır.

İÇİNDE ideal Direnç sıfır olmalıdır, yani elektriğin tamamı toprak tarafından emilir. Ancak pratikte bu tamamen imkansızdır, bu nedenle ev aletlerinin elektrikli kısmı için özel standartlar oluşturulmuştur. Hesaplama buna göre yapılır direnç ve belirli bir topraklama döngüsünün özelliklerini dikkate alarak 0,5 ila 60 Ohm arasında değişir.