Kontūrinis įžeminimas įrengtas siekiant apsaugoti pastatus nuo gaisrų, o žmones nuo elektros smūgių. Atlikdami darbus, būtina laikytis PUE reikalavimų, teisingai apskaičiuoti, sumontuoti grandinę ir patikrinti jo atsparumo lygį.
Įžeminimo įtaisas ir principas
Gyvenamosiose patalpose dažnai įrengiama TN sistema, kurios neutralus yra kurčias. Įžeminimo laidas visus vartotojus jungia prie apsauginės grandinės. Pastarasis turi mažą varžą, o srovė visada praeina grandinėje, kur varža mažesnė. Palyginti su įžeminimo įtaisu, žmogaus kūnas pasižymi dideliu pasipriešinimu, todėl grandinė leidžia išspręsti jam priskirtas užduotis.
Kontūrinis įžeminimas yra lygiakraščio trikampio, stačiakampio arba kvadrato formos sistema, surinkta iš vertikalių įžeminimo laidininkų - plieninių strypų ar kampų, kurie sujungiami virinant viršutiniuose taškuose horizontaliomis plieno juostomis. Jis yra sujungtas su įžeminta įranga kabeliu. Dažniausiai pasitaikanti konstrukcijos rūšis yra trikampė.
Išorinis kontūras yra palaidotas žemėje. Apsauginio įtaiso atsparumas pasklidimui gali skirtis priklausomai nuo dirvožemio tipo, jo struktūros.
Geriausi rodikliai užfiksuojami įrengiant žemės kilpą durpingame, priemolio ir molio dirvožemyje. Pastaruoju atveju yra arti požeminio vandens paviršiaus. Jei dirvožemį sudaro tankūs akmenuoti intarpai, rodikliai blogėja.
Galite patys surinkti grandinę arba naudoti paruoštą rinkinį.
Įvairių žemės kilpų
Yra keletas konstrukcijų tipų, naudojamų įžeminimui.
Tradicinės įžeminimo sistemos
Tokio tipo sistemą sudaro minimalus elementų skaičius: du vertikalūs metalo armatūros elektrodai ir vienas horizontalus juostos, jungiančios du ankstesnius, pavidalu. Elementų skerspjūviai ir dydžiai turi atitikti standartus. Įžeminimą rekomenduojama įrengti šiaurinėje šešėlinėje svetainės pusėje, drėgnoje vietoje. Tačiau dėl to, kad grandinė dažnai yra pagaminta iš plieno ir neįmanoma jo padengti dažais, ji greitai suyra. Tokio prietaiso atsparumui įtakos turi ir temperatūra bei dirvožemio drėgmės lygis, nes grandinė dedama į viršutinius sluoksnius.
Įžeminimo į gylį sistemos
Tokia sistema gaminama moduliniu būdu. Palyginti su ankstesne versija, ji skiriasi:
- ilgas tarnavimo laikas;
- paprasti skaičiavimai;
- jautrumas aplinkai;
- priežiūros poreikio stoka;
- montavimo paprastumas.
Įrengtos įrangos atsparumo matavimus turi atlikti specialistai.
Išorinę žemės kilpą sudaro vertikalūs elektrodai ir horizontalūs įžeminimo elementai. Jis pagamintas iš keturių juostų, kurių storis 40-50 mm, ir yra sumontuotas mažiausiai 1 m atstumu nuo pastato. Horizontali juostelė turėtų būti 50–70 cm gylyje nuo paviršiaus.
Apsauginės grandinės apskaičiavimas
Norėdami tiksliai apskaičiuoti įžeminimo kilpą, turite atsižvelgti į:
- dirvožemio drėgmė;
- vidutinė temperatūra žiemą ir vasarą įrengimo vietoje;
- dirvožemio atsparumas ir druskingumas;
- įžeminimo laidininkų ir elektrodų skerspjūvis ir ilgis;
- atstumas nuo namo iki trasos.
Skaičiavimas atliekamas pagal formules, ši procedūra yra sunki žmogui, neturinčiam inžinerinio išsilavinimo. Tačiau net jei bus atlikti teisingi skaičiavimai, tikrasis grandinės pasipriešinimas skirsis nuo apskaičiuotosios dėl daugybės įtakojančių dinaminių veiksnių.
Tiesą sakant, daugelis atsižvelgia tik į grandinės nutolimą nuo pamatų ir tada sureguliuoja varžą, matuojant šį jau sumontuotos konstrukcijos rodiklį.
Rekomenduojami įžeminimo matmenys:
- juostelės - plotis - 40-50 mm, storis - 4-5 mm, ne mažiau kaip 2,5 m ilgio;
- kampai - lentynos storis - 4-5 mm, lentynos plotis 40-50 mm, ne mažiau kaip 2,5 m ilgio;
- strypai (būtinai lygūs) - skerspjūvis 16-20 mm, ne mažesnis kaip 2,5 m;
- vamzdis - sienos storis 3,5 mm, skersmuo ne mažesnis kaip 32 mm, ilgis - ne mažesnis kaip 2,5 m.
Jei reikia įžeminti didelius komercinius ir pramoninius statinius, reikia atlikti tikslius skaičiavimus, atsižvelgiant į visus parametrus.
Objektai, kuriems reikalingas kontūras
Jis turi būti pagrįstas:
- patalpos, kuriose staklės, prietaisai ir apšvietimo šaltiniai dirba su metaliniais korpusais ir korpusais;
- pilnos transformatorių pastotės, taip pat pastatai, kuriuose yra elektros įranga su plieniniais korpusais;
- antrinė matavimo transformatoriaus apvija;
- metaliniai kabelių vamzdynai, patalpos, kuriose tuo pačiu metu yra metalinės konstrukcijos ir kabeliai, laidai.
Nebūtina įžeminti prietaisų, kurie sumontuoti ant jau įžemintos įrangos, skirstomųjų jungiklių skyduose, elektrinių matavimo prietaisų.
Laidų schemos
Dažniausiai pasitaikančios sujungimo schemos apima uždaras trikampio ir linijines. Uždara sistema veikia stabiliau, nes net pažeidus vieną iš horizontalių įžeminimo laidininkų, ji ir toliau atliks savo funkciją. Linijine šia prasme prarandama uždara konstrukcija. Jis neveikia, jei džemperis yra sugadintas.
Be linijinių ir trikampių konstrukcijų, galima pagaminti ir ovalius bei stačiakampius apsauginius įtaisus, tačiau jie yra mažiau populiarūs.
Įžeminimo kilpa objekto viduje
Įžeminimo kilpa yra tiek lauke, tiek viduje. Kurdami jį patalpoje, turite laikytis taisyklių:
- Nenaudokite centrinio šildymo, kanalizacijos ir panašių vamzdynų, atraminių kabelių, metalinių įvorių, šarvuotų laidų kaip nulinius apsauginius laidus.
- Įžeminimo ir neutralūs laidininkai klojami atviru būdu, nes jie turi būti prieinami apžiūrai ir nudažyti geltonai žalios spalvos juostelėmis.
- Pravažiavimai per sienas ir lubas formuojami naudojant nemetalinius ugniai atsparius vamzdžius.
- Plieninės padangos dažytos, suvirintos jungtys apdorotos aliejiniais dažais.
- Drėgnose patalpose laidininkai privirinami prie atramų.
Tai yra pagrindinės taisyklės, tačiau yra ir kitų, svarbių nustatant vidinę grandinę agresyvios aplinkos kambariuose, pramonės įmonių parduotuvėse.
Įžeminimo kilpos įrengimas
Pagal klasikinę žemės kilpos įrengimo tvarką pirmiausia atliekami parengiamieji darbai, tada įrenginys montuojamas tiesiogiai ir išmatuojamas atsparumas.
Pasirengimas montavimui
Montavimui būtina paruošti įrankius:
- kastuvas;
- šlifuoklis ar metalo pjūklas;
- suvirinimo keitiklis;
- plaktuko gręžtuvas;
- veržliarakčiai 8, 10;
- srovės, įtampos, varžos matuokliai.
Iš reikalingų medžiagų:
- Kampai iš korozijai atsparaus plieno 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm, kurių ilgis ne mažesnis kaip 2,5 m, arba plieniniai apvalūs strypai, kurių skersmuo 20 mm.
- Trys metalinės juostelės, kurių ilgis 250 cm, plotis nuo 40 iki 60 mm ir storis 5 mm. Kuo didesnis atstumas tarp elektrodų, tuo geriau pasiskirsto srovės, nes elektromagnetiniai laukai mažiau sąveikauja tarpusavyje. Idealiu atveju atstumas tarp elektrodų turėtų atitikti jų ilgį arba padidėti šio parametro kartotine.
- Nerūdijančio plieno juosta, skirta grandinei prijungti prie pamato 40 × 4 arba 50 × 5 mm arba maitinimo kabelio.
- Varžtai M8, M10.
- Varinis laidininkas.
Grandinės įrengimo vieta turėtų būti šalia pamato ir paskirstymo skydelio.
Apsauginio įtaiso montavimas
Pirmasis žingsnis yra padaryti tranšėjas, kurių gylis yra apie 80 cm po žemės kilpa ir juostele, jungiančia sistemą su pagrindu. Tranšėjų konfigūracija turi atitikti žemės kilpos formą. Šiuo atveju įžeminimas atliekamas trikampio pavidalu, kurio kiekvienos kraštinės yra 2,5 m.
Metaliniai kampai turėtų būti paaštrinti, kad jie lengviau patektų į žemę. Jie yra išpilami į dirvą, o ne iškasti skylėmis. Elektrodai turėtų sandariai patekti į žemę. Džemperiai privirinami prie elektrodų. Norint apsaugoti koroziją, suvirinimo siūlės yra apdorojamos bitumine mastika. Kabelis išilgai tranšėjos laido į namą, į elektros skydą. Norėdami tai padaryti, varžtais ir veržlėmis pritvirtinkite laidą, įpakuotą į galinį kontaktą, prie vertikalaus žemės elektrodo. Norėdami tai padaryti, naudokite padangas, pagamintas iš vario (10 mm2), aliuminio (16 mm2) arba metalo (75 mm2). Pirmiausia jie užpildo grandinę smėliu, tada žeme.
Apsauginio įtaiso varžos matavimas
Norint stebėti įrenginio veikimą, rekomenduojama pagal visas taisykles išmatuoti jo atsparumą srovės plitimui. Geriausia darbus atlikti žiemą arba vasarą, kai dirvožemio atsparumas yra didžiausias. Apsauginės grandinės atsparumo normai imami 15, 30, 60 omų arba 2, 4 ir 8 omų rodikliai, matuojant natūraliais įžeminimo jungikliais ir pakartotiniais išeinančių linijų įžeminimo jungikliais atitinkamai 660–380, 380–220 arba 220–127 V tinklui.
Atsparumo kilpai bandymas
Norint tinkamai išmatuoti įžeminimą, turėtų būti naudojami specialūs matavimo prietaisai - „MS-08“ arba „MS-416“ ir bandymo elektrodai. Metodas yra toks:
- Potencialus elektrodas dedamas tarp grandinės ir namo bent 20 m atstumu. Kitas tiesia linija su pirmuoju ir apsauginiu įtaisu, ne didesniu kaip 40 m atstumu.
- Prijungdami įtampą, išmatuokite varžą.
- Įžeminimas matuojamas kelis kartus, palaipsniui artinant nuotolinį elektrodą, bet ne arčiau kaip 5 m.
Atsparumo vertė nustatoma pagal blogiausią gautą rezultatą.
Dažniausios klaidos
Įrengdami įžeminimo įrenginį, dažniausiai daromos šios klaidos:
- Grandinė yra prijungta prie netinkamo elektros įrenginio taško, pavyzdžiui, tiesiai prie įrangos. Jis turi būti prijungtas prie pagrindinės antžeminės magistralės.
- Vietoj grandinės naudojamas vandens tiekimas, šildymo vamzdis ar pan. Tai gali būti įžeminimo konstrukcijos su tam tikromis išlygomis ir ne visada.
- Trūksta neutralaus laidininko prijungimo prie įžeminimo įrenginio, taip pat atskirų grandinės pertraukiklių montavimas į neutralų laidininką.
- Armatūros, palaidotų metalinių daiktų, darbinių įbrėžimų, tvorų kaip įžeminimo jungiklių naudojimas.
- Naudokite žemės kilpas, pagamintas iš mažų sekcijų elementų.
- Suvirinti mažiau nei 10 cm.
- Suvirinimo siūlės nėra apdorojamos bituminėmis mastikomis nuo korozijos.
- Kontūro juosta, atsirandanti iš žemės, nėra dažoma. Jis turėtų būti nudažytas juodai arba geltonai žalia spalva.
- Nepakankamas horizontalios ir vertikalios įžeminimo ilgis.
- Nepakankamas horizontaliųjų elementų gilinimas.
- Jie nustato antžeminę kilpą, bet nežemina pagrindinių ryšių, kuriuos sudaro metaliniai elementai: vandens tiekimas, šildymas, dujų tiekimas, nuotekos.
Matavimams turi būti įmanoma atjungti įžeminimo įrenginį nuo elektros įrenginio, tai yra, atjungti įžeminimo įtaiso juostelę. Šią galimybę suteikia elementų varžtas.
Jei montavimas buvo atliktas pagal visas taisykles, buvo galima tinkamai išmatuoti pasipriešinimą, o indikatoriai atitinka normą, pastatas yra patikimai apsaugotas nuo trumpojo jungimo ir jo pasekmių.
