Instal·lació del bucle de terra - principi de funcionament i càlcul

La posada a terra del contorn s’instal·la per protegir els edificis dels incendis i les persones de xocs elèctrics. En realitzar els treballs, cal complir els requisits del PUE, calcular correctament, instal·lar el circuit i comprovar el nivell de la seva resistència.

El dispositiu i el principi de posada a terra

Dispositiu de llaç de terra

A les instal·lacions residencials, sovint s’instal·la un sistema TN, el neutre del qual està fonamentat amb sordesa. Un cable de terra connecta tots els consumidors al circuit de protecció. Aquest últim té una resistència baixa, i el corrent passa sempre al circuit on la resistència és menor. En comparació amb l’aparell a terra, el cos humà es caracteritza per una alta resistència, per tant, el circuit permet resoldre les tasques que li són assignades.

La posada a terra del contorn és un sistema en forma de triangle equilàter, rectangle o quadrat, reunit a partir de conductors de terra verticals - canyes o cantonades d'acer, que es connecten soldant als punts superiors amb tires d'acer horitzontals. Està connectat a un equip de terra amb un cable. El tipus de construcció més comú és triangular.

El contorn exterior està enterrat al terra. El nivell de resistència a la propagació dels corrents de l’aparell de protecció varia segons el tipus de sòl, la seva estructura.

Els millors indicadors es registren a l’hora d’instal·lar el llaç de terra en sòl torbat, lent i argilós. En aquest darrer cas, proporcionat a prop de la superfície de les aigües subterrànies. Si el sòl consisteix en inclusions rocoses denses, els indicadors es deterioren.

Podeu muntar el circuit tu mateix o utilitzar un kit ja preparat.

Varietats de bucles de terra

Esquemes de posada a terra en una casa privada

Hi ha diversos tipus d’estructures utilitzades per a terra.

Sistemes tradicionals de posada a terra

Un sistema d’aquest tipus consta d’un nombre mínim d’elements: dos elèctrodes verticals de reforç metàl·lic i un horitzontal en forma de tira que connecta els dos anteriors. Les seccions i mides dels elements han de complir les normes. Es recomana instal·lar posada a terra al costat ombrejat nord del lloc, en un lloc humit. Tot i això, degut al fet que el circuit sovint és d’acer i és impossible tapar-lo amb pintura, es corroeix ràpidament. La resistència d’aquest dispositiu també es veu afectada per la temperatura i el nivell d’humitat del sòl, ja que el circuit se situa a les capes superiors.

Sistemes de posicionament a terra

Sistema de posada a terra de profunditat

Aquest sistema està fabricat de forma modular. En comparació amb la versió anterior, difereix:

  • llarga vida útil;
  • càlculs senzills;
  • susceptibilitat ambiental;
  • falta de manteniment;
  • facilitat d’instal·lació.

El mesurament de la resistència dels equips muntats ha de ser realitzat per especialistes.

El bucle extern de terra consisteix en elèctrodes verticals i elements de posada a terra horitzontals. Està format per quatre tires amb un gruix de 40-50 mm i està instal·lat a una distància d'almenys 1 m de l'edifici. La franja horitzontal s'ha de situar a una profunditat de 50 a 70 cm de la superfície.

Càlcul del circuit de protecció

La longitud de la vareta a terra ha de ser, almenys, de 1,5 a 2 m

Per realitzar un càlcul precís del bucle de posada a terra, heu de tenir en compte:

  • humitat del sòl;
  • temperatura mitjana a l’hivern i estiu a la zona d’instal·lació;
  • resistència al sòl i salinitat;
  • secció i longitud dels conductors de terra i elèctrodes;
  • distància de casa fins al circuit.

El càlcul es fa segons les fórmules, aquest procediment és difícil per a una persona que no té una formació en enginyeria. Tanmateix, encara que es facin els càlculs correctes, la resistència real del circuit diferirà de la calculada a causa del gran nombre de factors dinàmics influents.

De fet, molts només tenen en compte la distància del circuit des de la base i, a continuació, ajusten la resistència mesurant aquest indicador d’una estructura ja muntada.

Dimensions mínimes dels accessoris utilitzats per a la instal·lació de dispositius de terra

Dimensions de terra recomanades:

  • ratlles - amplada - 40-50 mm, gruix - 4-5 mm, no menys de 2,5 m de longitud;
  • cantonades - gruix de la prestatgeria - 4-5 mm, amplada de la prestatgeria 40-50 mm, almenys 2,5 m de longitud;
  • barres (necessàriament llises): secció de 16 a 20 mm, com a mínim de 2,5 m de llargada;
  • canonada - gruix de paret 3,5 mm, diàmetre no inferior a 32 mm, longitud: no inferior a 2,5 m.

Els càlculs exactes, tenint en compte tots els paràmetres, s’han de dur a terme si és necessari posar a terra grans estructures comercials i industrials.

Objectes que requereixen un contorn

S'ha de posar a terra el cablejat metàl·lic

S'ha de fonamentar en terra:

  • locals on treballen màquines-eina, aparells i fonts d’il·luminació amb estoigs i carcasses de metall;
  • subestacions completes de transformadors, així com edificis en els quals es troba equipament elèctric amb fundes d’acer;
  • bobinat secundari del transformador de mesura;
  • canonades metàl·liques per a cables, habitacions on es troben al mateix temps estructures i cables metàl·lics.

No és necessari connectar a terra dispositius que estiguin instal·lats en equips ja posats a terra, interruptors de circuit a centraletes, aparells de mesura elèctrics.

Diagrames de cablejat

Els esquemes de connexió més comuns inclouen triangulars i lineals tancats. Un sistema tancat és més estable en funcionament, perquè fins i tot si un dels conductors de terra horitzontals està danyat, continuarà complint la seva funció. Lineal en aquest sentit es perd per una construcció tancada. Deixa de funcionar si el pont es fa malbé.

A més dels dissenys lineals i triangulars, es poden fer dispositius de protecció ovalats i rectangulars, però són menys populars.

Llaç de terra dins de la instal·lació

Connexió a terra

El bucle de terra es situa tant a l’interior com a l’interior. En crear-lo a l'interior, heu de seguir les regles:

  • No utilitzeu calefacció central, canonades d’aigües residuals i similars, cables de suport, mànigues metàl·liques, cables blindats com a conductors de protecció zero.
  • La presa de terra i els conductors neutres es posen de manera oberta, ja que han de ser accessibles per a la inspecció i pintats en franges grogues.
  • Els passatges per parets i sostres es formen amb canonades no metàl·liques.
  • Es pinten els pneumàtics d’acer, les juntes soldades es tracten amb pintura a l’oli.
  • En habitacions humides, els conductors estan soldats a suports.

Aquestes són les regles bàsiques, però n'hi ha d'altres que són rellevants a l'hora de posar el circuit intern a habitacions amb un entorn agressiu, a les botigues de les empreses industrials.

Instal·lació de llaç de terra

Mesurador digital de potència, corrent, amperímetre, tensió i energia a la xarxa elèctrica amb pantalla LCD

Segons l’ordre d’instal·lació clàssic del bucle de terra, primer es realitzen treballs preparatoris, després s’instal·la el dispositiu directament i es mesura la resistència.

Preparació per a la instal·lació

Per a la instal·lació, cal preparar les eines:

  • una pala;
  • un molinet o serradora per a metall;
  • inversor de soldadura;
  • broca de martell;
  • claus a 8, 10;
  • mesuradors de corrent, tensió, resistència.
Preparació per posar a terra una casa particular

Dels materials necessaris:

  • Racons d’acer inoxidable, resistents a la corrosió, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm i una llargada d’almenys 2,5 m. O canyes rodones d’acer amb un diàmetre de 20 mm.
  • Tres tires metàl·liques de 250 cm de llarg, de 40 a 60 mm d'ample i 5 mm de gruix. Com més gran sigui la distància entre els elèctrodes, millor es propagaran els corrents, ja que els camps electromagnètics interactuen menys entre ells. L’ideal seria que la distància entre els elèctrodes hauria de correspondre a la seva longitud o augmentar en un múltiple d’aquest paràmetre.
  • Banda d'acer inoxidable per connectar el circuit a la base 40 × 4 o 50 × 5 mm o cable d'alimentació.
  • Bolts M8, M10.
  • Conductor de coure.

El lloc per a la instal·lació del circuit s'ha de situar a prop del fonament i del tauler de distribució.

Muntatge del dispositiu de seguretat

Preparació del terreny per posar el bucle de terra

El primer pas és fer trinxeres amb una profunditat d’uns 80 cm sota el llaç de terra i la franja que connecta el sistema a la base. La configuració de les trinxeres ha de coincidir amb la forma del bucle de terra. En aquest cas, la presa de terra es realitza en forma de triangle amb costats de 2,5 m cadascun.

Les cantonades metàl·liques s’han d’afilar perquè entrin al sòl amb més facilitat. S’emporten al sòl i no es fan forats. Els elèctrodes haurien d’entrar fortament a terra. Els saltadors estan soldats als elèctrodes. Les soldadures es tracten amb màstic bituminós per protegir-se contra la corrosió. Cablegeu al llarg del fil de la rasa cap a la casa, fins al quadre elèctric. Per fer-ho, amb l'ajut de cargols i femelles, fixeu el cable embalat al contacte final a l'elèctrode de terra vertical. Per fer-ho, utilitzeu pneumàtics de coure (10 mm2), alumini (16 mm2) o metall (75 mm2). Primer omplen el circuit amb sorra, després amb terra.

Mesura de la resistència del dispositiu de protecció

Mesura de resistència a la terra

Per controlar l'operativitat del dispositiu, es recomana mesurar la seva resistència a la propagació actual segons totes les regles. El treball es realitza millor a l’hivern o a l’estiu, quan la resistència del sòl és màxima. Per a la norma de resistència del circuit de protecció, es prenen indicadors de 15, 30, 60 ohms o 2, 4 i 8 ohms quan es mesuren amb interruptors de posada a terra naturals i interruptors de posada a terra repetits de les línies de sortida per a una xarxa de 660-380, 380-220 o 220-127 V, respectivament.

Prova de resistència del bucle

Per mesurar correctament la presa de terra, s’han d’utilitzar dispositius especials de mesurament: “MS-08” o “MS-416” i elèctrodes de prova. La tècnica és la següent:

  1. Es col·loca un elèctrode potencial entre el circuit i la casa a una distància d'almenys 20 m. Un altre en línia recta amb el primer i protector dispositiu, a una distància no superior a 40 m.
  2. En connectar la tensió, mesura la resistència.
  3. El mesurament a terra es realitza diverses vegades, apropant gradualment l’elèctrode remot, però no més a prop de 5 m.

La determinació del valor de resistència es realitza segons el pitjor resultat obtingut.

Errors més habituals

És imprescindible que soldeu les soldadures a terra contra la corrosió.

Quan instal·leu un dispositiu de presa de terra, sovint es cometen els errors següents:

  • El circuit està connectat al punt equivocat de la instal·lació elèctrica, per exemple, directament als equips. Ha d'estar connectat al bus terrestre principal.
  • En lloc d’un circuit, s’utilitza un subministrament d’aigua, un tub de calefacció o similars. Poden ser estructures de terra amb algunes reserves i no sempre.
  • Falta de connexió del conductor neutre a l’aparell de terra, així com la instal·lació de disjuntors separats al conductor neutre.
  • L’ús d’armament, objectes metàl·lics enterrats, rascades de treball, tanques com a interruptors de terra.
  • Ús de llaços de terra formats per elements de secció petits.
  • Soldadura a menys de 10 cm.
  • Les soldadures no es tracten amb mastics de betum per corrosió.
  • No es pinta una tira de contorn que surt del terra. Ha d’estar pintat de negre o de groc-verd.
  • Longitud insuficient de posada a terra horitzontal i vertical.
  • Aprofundiment insuficient d’elements horitzontals.
  • Estableixen un bucle de terra, però no posen a terra les comunicacions principals, que consisteixen en elements metàl·lics: subministrament d’aigua, calefacció, subministrament de gas, aigües residuals.

Ha de ser possible desconnectar el dispositiu de terra de la instal·lació elèctrica per a mesures, és a dir, s’ha de desconnectar la franja que surti del dispositiu de terra. Aquesta possibilitat és proporcionada per una connexió cargolada d’elements.

Si la instal·lació es realitza d’acord amb totes les regles, es va poder mesurar adequadament la resistència i els indicadors corresponen a la norma, l’edifici està protegit de forma fiable d’un curtcircuit i de les seves conseqüències.

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat