Lắp đặt vòng lặp mặt đất - nguyên tắc hoạt động và tính toán

Nối đất được lắp đặt để bảo vệ các tòa nhà khỏi hỏa hoạn và con người khỏi các cú sốc điện. Khi thực hiện công việc, cần tuân thủ các yêu cầu của PUE, tính toán chính xác, cài đặt mạch và kiểm tra mức độ kháng của nó.

Thiết bị và nguyên lý nối đất

Thiết bị vòng lặp mặt đất

Trong các cơ sở dân cư, một hệ thống TN thường được cài đặt, trung tính trong đó là deafly nối đất. Một dây nối đất kết nối tất cả người tiêu dùng với mạch bảo vệ. Cái sau có điện trở thấp, và dòng điện luôn đi trong mạch nơi điện trở nhỏ hơn. So với thiết bị nối đất, cơ thể con người được đặc trưng bởi điện trở cao, do đó, mạch cho phép bạn giải quyết các nhiệm vụ được giao.

Nối đất là một hệ thống dưới dạng một hình tam giác đều, hình chữ nhật hoặc hình vuông, được lắp ráp từ các dây dẫn nối đất thẳng đứng - thanh thép hoặc các góc, được kết nối bằng cách hàn tại các điểm trên bằng các dải thép nằm ngang. Nó được kết nối với một thiết bị nối đất bằng cáp. Loại xây dựng phổ biến nhất là hình tam giác.

Đường viền bên ngoài được chôn trong lòng đất. Mức độ chống lại sự lan truyền của dòng điện của thiết bị bảo vệ khác nhau tùy thuộc vào loại đất, cấu trúc của nó.

Các chỉ số tốt nhất được ghi lại khi lắp đặt vòng lặp mặt đất trong đất than bùn, đất mùn và đất sét. Trong trường hợp sau, được cung cấp gần bề mặt nước ngầm. Nếu đất bao gồm các vùi đá dày đặc, các chỉ số xấu đi.

Bạn có thể tự lắp ráp mạch hoặc sử dụng bộ dụng cụ làm sẵn.

Các loại vòng lặp trên mặt đất

Đề án nối đất trong một ngôi nhà riêng

Có một số loại cấu trúc được sử dụng để nối đất.

Hệ thống nối đất truyền thống

Một hệ thống loại này bao gồm một số phần tử tối thiểu: hai điện cực dọc của cốt thép kim loại và một chiều ngang dưới dạng một dải kết nối hai phần tử trước đó. Các mặt cắt và kích thước của các yếu tố phải tuân thủ các tiêu chuẩn. Nên lắp đặt tiếp đất ở phía bóng phía bắc của địa điểm, ở nơi ẩm ướt. Tuy nhiên, do thực tế là mạch thường được làm bằng thép và không thể phủ nó bằng sơn, nó nhanh chóng bị ăn mòn. Điện trở của một thiết bị như vậy cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm của đất, do mạch được đặt ở các lớp trên.

Hệ thống nối đất sâu

Hệ thống nối đất sâu

Một hệ thống như vậy được sản xuất theo kiểu mô-đun pin. So với phiên bản trước, nó khác:

  • tuổi thọ dài;
  • tính toán đơn giản;
  • mẫn cảm với môi trường;
  • thiếu nhu cầu bảo trì;
  • dễ dàng cài đặt.

Đo điện trở của thiết bị lắp đặt phải được thực hiện bởi các chuyên gia.

Vòng lặp mặt đất bên ngoài bao gồm các điện cực dọc và các phần tử nối đất ngang. Nó được làm bằng bốn dải với độ dày 40-50 mm và được lắp đặt ở khoảng cách ít nhất 1 m từ tòa nhà. Dải ngang nên được đặt ở độ sâu từ 50 đến 70 cm so với bề mặt.

Tính toán mạch bảo vệ

Chiều dài của thanh nối đất tối thiểu phải bằng 1,5 - 2 m

Để thực hiện tính toán chính xác của vòng lặp nối đất, bạn phải xem xét:

  • độ ẩm đất;
  • nhiệt độ trung bình vào mùa đông và mùa hè trong khu vực lắp đặt;
  • kháng đất và độ mặn;
  • tiết diện và chiều dài của dây dẫn nối đất và điện cực;
  • khoảng cách từ nhà đến mạch.

Việc tính toán được thực hiện theo các công thức, thủ tục này là khó khăn đối với một người không có giáo dục kỹ thuật. Tuy nhiên, ngay cả khi các tính toán chính xác được thực hiện, điện trở thực của mạch sẽ khác với tính toán do số lượng lớn các yếu tố động ảnh hưởng.

Trong thực tế, nhiều người chỉ tính đến sự xa xôi của mạch từ nền tảng, và sau đó điều chỉnh điện trở bằng cách đo chỉ báo này của một cấu trúc đã được gắn.

Kích thước tối thiểu của các phụ kiện được sử dụng để lắp đặt các thiết bị nối đất

Kích thước nối đất được đề xuất:

  • sọc - rộng - 40-50 mm, dày - 4-5 mm, dài không dưới 2,5 m;
  • các góc - độ dày của kệ - 4-5 mm, chiều rộng kệ 40-50 mm, dài ít nhất 2,5 m;
  • thanh (nhất thiết phải nhẵn) - tiết diện 16-20 mm, dài ít nhất 2,5 m;
  • ống - tường dày 3,5 mm, đường kính không nhỏ hơn 32 mm, chiều dài - không nhỏ hơn 2,5 m.

Tính toán chính xác, có tính đến tất cả các tham số, phải được thực hiện nếu cần thiết để xây dựng các cấu trúc thương mại và công nghiệp lớn.

Các đối tượng cần một đường viền

Dây kim loại phải được nối đất

Nó phải được căn cứ:

  • cơ sở nơi máy công cụ, thiết bị và nguồn chiếu sáng làm việc với vỏ và vỏ kim loại;
  • hoàn thành các trạm biến áp, cũng như các tòa nhà trong đó thiết bị điện với vỏ thép được đặt;
  • cuộn dây thứ cấp của máy biến áp đo;
  • đường ống kim loại cho cáp, phòng nơi cấu trúc kim loại và dây cáp, dây được đặt cùng một lúc.

Không cần thiết phải nối đất các thiết bị được lắp đặt trên thiết bị đã nối đất, bộ ngắt mạch trong tổng đài, thiết bị đo điện.

Sơ đồ mạch điện

Các sơ đồ kết nối phổ biến nhất bao gồm tam giác kín và tuyến tính. Một hệ thống kín hoạt động ổn định hơn, bởi vì ngay cả khi một trong các dây dẫn nối đất bị hỏng, nó sẽ tiếp tục thực hiện chức năng của nó. Tuyến tính theo nghĩa này mất đi một công trình khép kín. Nó ngừng hoạt động nếu jumper bị hỏng.

Ngoài các thiết kế tuyến tính và hình tam giác, các thiết bị bảo vệ hình bầu dục và hình chữ nhật có thể được chế tạo, nhưng chúng ít phổ biến hơn.

Vòng lặp mặt đất bên trong cơ sở

Nối đất chung

Các vòng lặp mặt đất được định vị cả ngoài trời và trong nhà. Khi tạo nó trong nhà, bạn phải tuân theo các quy tắc:

  • Không sử dụng hệ thống sưởi trung tâm, nước thải và các đường ống tương tự, cáp hỗ trợ, ống bọc kim loại, dây bọc thép làm dây dẫn bảo vệ bằng không.
  • Dây dẫn nối đất và trung tính được đặt theo cách mở, vì chúng phải có thể truy cập được để kiểm tra và được sơn bằng các dải màu vàng-xanh.
  • Lối đi qua tường và trần nhà được hình thành bằng cách sử dụng ống chống cháy phi kim loại.
  • Lốp thép được sơn, các mối hàn được xử lý bằng sơn dầu.
  • Trong phòng ẩm ướt, dây dẫn được hàn để hỗ trợ.

Đây là những quy tắc cơ bản, nhưng có những quy tắc khác có liên quan khi đặt mạch nội bộ trong các phòng có môi trường xâm thực, trong các cửa hàng của các doanh nghiệp công nghiệp.

Cài đặt vòng lặp mặt đất

Đồng hồ đo kỹ thuật số của điện, dòng điện, ampe kế, điện áp và năng lượng trong nguồn điện với màn hình LCD

Theo thứ tự cài đặt cổ điển của vòng lặp mặt đất, công việc chuẩn bị được thực hiện trước tiên, sau đó thiết bị được cài đặt trực tiếp và đo điện trở.

Chuẩn bị lắp đặt

Để cài đặt, bạn cần chuẩn bị các công cụ:

  • một cái xẻng;
  • một máy mài hoặc cưa sắt cho kim loại;
  • biến tần hàn;
  • búa khoan;
  • cờ lê ở 8, 10;
  • hiện tại, điện áp, điện trở mét.
Chuẩn bị tiếp đất trong nhà riêng

Trong số các vật liệu cần thiết:

  • Các góc làm bằng thép không gỉ, có khả năng chống ăn mòn, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm và chiều dài ít nhất 2,5 m. Hoặc các thanh thép tròn có đường kính 20 mm.
  • Ba dải kim loại dài 250 cm, rộng 40 đến 60 mm và dày 5 mm. Khoảng cách giữa các điện cực càng lớn, sự lan truyền của dòng điện càng tốt, vì các trường điện từ tương tác với nhau càng ít. Lý tưởng nhất là khoảng cách giữa các điện cực phải tương ứng với chiều dài của chúng hoặc tăng theo bội số của tham số này.
  • Dải thép không gỉ để kết nối mạch với nền tảng 40 × 4 hoặc 50 × 5 mm hoặc cáp nguồn.
  • Bu lông M8, M10.
  • Dây dẫn đồng.

Vị trí lắp đặt mạch nên được đặt gần nền móng và bảng phân phối.

Gắn thiết bị an toàn

Chuẩn bị mặt đất để đặt vòng lặp mặt đất

Bước đầu tiên là tạo các rãnh với độ sâu khoảng 80 cm dưới vòng lặp mặt đất và dải kết nối hệ thống với nền móng. Cấu hình của các rãnh phải phù hợp với hình dạng của vòng lặp mặt đất. Trong trường hợp này, nối đất được thực hiện dưới dạng một hình tam giác với các cạnh có kích thước 2,5 m mỗi cạnh.

Các góc kim loại nên được mài sắc để chúng đi vào mặt đất dễ dàng hơn. Chúng được lái vào đất, và không đào hố. Các điện cực nên vào mặt đất chặt chẽ. Jumpers được hàn với các điện cực. Các mối hàn được xử lý bằng mastic bitum để bảo vệ chống ăn mòn. Cáp dọc theo rãnh dẫn vào nhà, vào bảng điện. Để làm điều này, với sự trợ giúp của bu lông và đai ốc, cố định cáp được đóng gói ở đầu tiếp xúc với điện cực đất thẳng đứng. Để làm điều này, sử dụng lốp xe làm bằng đồng (10 mm2), nhôm (16 mm2) hoặc kim loại (75 mm2). Đầu tiên họ lấp đầy mạch bằng cát, sau đó bằng đất.

Đo điện trở của thiết bị bảo vệ

Đo điện trở đất

Để theo dõi khả năng hoạt động của thiết bị, nên đo khả năng chống lại sự lây lan hiện tại theo tất cả các quy tắc. Công việc được thực hiện tốt nhất vào mùa đông hoặc mùa hè, khi sức kháng của đất là tối đa. Đối với định mức điện trở của mạch bảo vệ, các chỉ số lần lượt là 15, 30, 60 Ohms hoặc 2, 4 và 8 Ohms được đo bằng các công tắc tiếp đất tự nhiên và các công tắc tiếp đất lặp lại của các đường dây ra cho mạng 660-380, 380-220 hoặc 220-127 V.

Kiểm tra sức đề kháng vòng

Để đo nối đất chính xác, nên sử dụng các thiết bị đo đặc biệt - điện cực MS-08 và hoặc MS MS-416. Kỹ thuật như sau:

  1. Một điện cực tiềm năng được đặt giữa mạch và ngôi nhà ở khoảng cách ít nhất 20 m. Một điện cực khác trong một đường thẳng với thiết bị đầu tiên và bảo vệ, ở khoảng cách không quá 40 m.
  2. Bằng cách kết nối điện áp, đo điện trở.
  3. Phép đo nối đất được thực hiện nhiều lần, dần dần đưa điện cực từ xa đến gần, nhưng không gần hơn 5 m.

Việc xác định giá trị kháng được thực hiện theo kết quả tồi tệ nhất thu được.

Những lỗi phổ biến nhất

Điều bắt buộc là bạn hàn các mối hàn mặt đất chống ăn mòn.

Khi cài đặt thiết bị nối đất, các lỗi sau thường được thực hiện:

  • Mạch được kết nối với điểm sai trong cài đặt điện, ví dụ, trực tiếp đến thiết bị. Nó phải được kết nối với xe buýt mặt đất chính.
  • Thay vì một mạch, một nguồn cung cấp nước, ống sưởi ấm hoặc tương tự được sử dụng. Chúng có thể là nền tảng cấu trúc với một số đặt phòng và không phải lúc nào cũng.
  • Thiếu kết nối của dây dẫn trung tính trong thiết bị nối đất, cũng như lắp đặt các bộ ngắt mạch riêng biệt trong dây dẫn trung tính.
  • Việc sử dụng cốt thép, vật kim loại chôn, cào làm việc, hàng rào làm công tắc tiếp đất.
  • Sử dụng các vòng đất được làm bằng các phần tử nhỏ.
  • Hàn dưới 10 cm.
  • Các mối hàn không được xử lý bằng ma tít bitum do ăn mòn.
  • Một dải đường viền nổi lên từ mặt đất không được sơn. Nó nên được sơn màu đen hoặc màu vàng-xanh.
  • Không đủ độ dài của nối đất ngang và dọc.
  • Không đủ sâu sắc của các yếu tố ngang.
  • Họ thiết lập một vòng lặp mặt đất, nhưng không nối đất các thông tin liên lạc chính, bao gồm các yếu tố kim loại: cấp nước, sưởi ấm, cung cấp khí đốt, nước thải.

Phải có thể ngắt kết nối thiết bị nối đất khỏi cài đặt điện để đo, nghĩa là dải thoát ra khỏi thiết bị nối đất phải được ngắt kết nối. Khả năng này được cung cấp bởi một kết nối bắt vít của các yếu tố.

Nếu việc lắp đặt được thực hiện theo tất cả các quy tắc, có thể đo đúng điện trở và các chỉ số tương ứng với định mức, tòa nhà được bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi sự cố ngắn mạch và hậu quả của nó.

Sưởi

Thông gió

Thoát nước