Hoe maak je een aardlus in een prive-woning - circuit berekening en installatie

Aarding in een vrijstaand huis, circuitberekeningen en installatie van systemen zijn essentieel voor de veiligheid in huis. Aarding kan alleen ten volle functioneren als de schakeling correct is gekozen en alle voorschriften en eisen in acht zijn genomen. Doe-het-zelf-installatie vereist kennis van de ontwerpprincipes en fabricageregels.

Moet een privé-woning geaard zijn?

Bij het gebruik van een elektrisch apparaat in huis bestaat altijd het risico dat de isolatie van de draden wordt beschadigd of dat er kortsluiting ontstaat. In een dergelijk geval leidt elk menselijk contact met de gevarenzone tot een elektrische schok die tragisch kan aflopen. De stroom gaat altijd naar de aarde en het menselijk lichaam wordt de geleider die het beschadigde toestel met de aarde verbindt.

Wat levert aarding op? In wezen is het een systeem dat de kortste weg voor elektrische stroom biedt. Volgens de wet van de natuurkunde kiest hij de geleider met de laagste elektrische weerstand en de stroomkring heeft deze eigenschap. Bijna alle stroom wordt naar de aardelektrode geleid, zodat slechts een fractie ervan door het menselijk lichaam gaat en geen schade kan veroorzaken. Op die manier zorgt een aardingscircuit voor de elektrische veiligheid. In regelgevingsdocumenten (GOST's, SNiP's, PUE's) wordt bepaald dat elk particulier, residentieel gebouw hiermee moet zijn uitgerust voor wisselstroomnetten van meer dan 40 V en wisselstroomnetten van meer dan 100 V.

Een aardingssysteem garandeert niet alleen de veiligheid, maar verhoogt ook de betrouwbaarheid en de duurzaamheid van de toestellen. Hij zorgt voor een stabiele werking van installaties, beschermt tegen overspanningen en diverse storingen van het elektriciteitsnet en vermindert de invloed van externe bronnen van elektromagnetische straling.

Aarding mag niet worden verward met bliksemafleiders (bliksemafleiders). Hoewel het principe gelijk is, hebben zij een verschillende functie. Bliksemafleiders buigen een bliksemontlading af naar de grond wanneer deze een huis treft. Hierdoor ontstaat een krachtige elektrische lading, die niet in het interne netwerk terecht mag komen, omdat de draad of kabel hierdoor gewoon kan smelten. Daarom loopt de bliksemafleiderleiding vanaf de ontvangers op het dak over een extern circuit en mag deze niet overlappen met de aardleiding, de interne leiding. De bliksemafleider en de aardleiding mogen een gemeenschappelijk ondergronds circuit hebben (als er een reserve in de doorsnede is), maar de bedrading moet gescheiden zijn.

Aardingsschema's: welke is het beste?

Het aardingssysteem van een vrijstaand huis hangt af van het type netvoeding dat het huis krijgt. In de meeste gevallen is het een TN-C systeem. Een dergelijk systeem wordt gevoed door een twee-aderige kabel of een twee-aderige bovenleiding met een spanning van 220 V en een vier-aderige kabel of vieraderige bovenleiding met een spanning van 380 V. Met andere woorden, een fase (L) en een gecombineerde aardleiding (PEN) zijn met het huis verbonden. In complete, moderne netwerken is de PEN-geleider verdeeld in afzonderlijke geleiders - de werkgeleider of nulgeleider (N) en de beschermingsgeleider (PE) - en wordt de toevoer verzorgd door respectievelijk een drie- of vijfaderige leiding. Gegeven de bovenstaande opties, kan het aardingsschema van 2 variëteiten zijn.

TN-C-S-systeem

Zorgt voor de scheiding van de PEN feeder in parallelle geleiders. Daartoe wordt de PEN-geleider in de inkomende cel verdeeld in 3 railsystemen: N ("nul"), PE ("aarde") en een splitter-rail voor 4 aansluitingen. Bovendien kunnen de N- en PE-geleiders elkaar niet raken. De PE rail is verbonden met de kastbehuizing en de N geleider is gemonteerd op isolatoren. Het aardingscircuit wordt naar de railsysteemverdeler geleid. Een dwarsverbinding van minstens 10 mm² (koperdoorsnede) wordt geïnstalleerd tussen de N-geleider en de aardingsstaaf. Neutraal en aarde kruisen elkaar niet in de verdere bedrading.

Informatie! Er zij op gewezen dat dit systeem alleen doeltreffend is met een aardlekschakelaar (RCD) en een aardlekschakelaar (RCB).

CT-systeem

In dit systeem is het niet nodig geleiders te splitsen, aangezien de nul- en aardgeleiders reeds in een geschikt netwerk zijn gescheiden. De juiste aansluiting wordt gewoon in de behuizing gemaakt. Het aardingscircuit is verbonden met de PE-geleider (kern).

Op de vraag welk aardingssysteem beter is, bestaat geen eenduidig antwoord. Een TT-systeem is eenvoudiger te installeren en vereist geen extra beveiligingen. De overgrote meerderheid van de netwerken werkt echter volgens het TN-C-principe, waardoor het gebruik van de TN-C-S-regeling noodzakelijk is. Bovendien is het niet ongewoon om tweedraadsinstallaties in huis te vinden. Bij TN-aarding komt de behuizing van dergelijke apparaten onder spanning te staan wanneer de isolatie het begeeft. De TN-C-S aarding is dan veel betrouwbaarder.

Wat is een aardingslus: definitie en constructie

Een aardingslus is een speciale constructie met een lage weerstand, gemaakt van elektrisch geleidende materialen, die de onmiddellijke ontlading van elektrische stroom in de aarde mogelijk maakt. Het bestaat uit 2 onderling verbonden delen - een binnen- en buitensysteem. Hun betrouwbare verbinding wordt gemaakt in het inkomende elektrische paneel.

Het buitensubsysteem moet zodanig worden ontworpen dat het elektrische signaal in de grond kan doordringen en over een gebied kan worden verdeeld. Het is gebaseerd op verschillende elektroden die in de grond zijn begraven en door middel van platen met elkaar zijn verbonden. Vanaf de platen leidt een stroomrail met voldoende doorsnede naar het elektrische paneel, waar hij wordt aangesloten op het interne subsysteem. Elke elektrode is een metalen pen die tot een bepaalde diepte is ingegraven (ingehamerd).

Het interne subsysteem is de bedrading van het aardingscircuit in het hele huis. De geleiders van het schakelbord vertakken zich naar de contactdozen, naar de behuizingen van krachtige elektrische apparaten, en naar het metalen lichtnet (leidingen). De afzonderlijke geleiders worden samengevoegd tot een gemeenschappelijke rail die wordt verbonden met de rail van de externe stroomkring.

Het principe van de aardingslus is vrij eenvoudig. De elektrische lading die zich ophoopt in metalen elementen (omhulsels van installaties, leidingen, appendages, enz.) wanneer de isolatie van de netvoedingsgeleiders wordt beschadigd of door externe bronnen wordt geïnduceerd, stroomt door de draden van het interne subsysteem, dat een lage elektrische weerstand heeft, naar het circuit van het externe subsysteem. Via de in de grond begraven elektroden "stroomt" het de grond in. De aarde heeft op haar beurt een enorme capaciteit, waardoor zij dergelijke elektriciteitslekken vrijelijk kan "absorberen".

Soorten aardingscircuits

Om de stroom snel in de grond te laten "zinken", verdeelt het subsysteem buiten de grond de stroom over verschillende elektroden die in een bepaalde volgorde zijn opgesteld om het oppervlak van de dissipatie te vergroten. Er zijn 2 hoofdtypen circuitverbindingen.

Driehoek - gesloten lus

In dit geval zijn er 3 pinnen in stroken verbonden in een gelijkbenige driehoek. De afstand tussen de elektroden wordt volgens dit principe gekozen: de minimumafstand is de lengte van het ondergrondse deel van de elektrode (diepte), het maximum is 2 dieptes. Bijvoorbeeld, voor een standaardbegravingsdiepte van 2,5 m wordt de zijde van de driehoek gekozen tussen 2,5-5 m.

Lineair

Deze versie bestaat uit verschillende elektroden die in een lijn of halve cirkel zijn geplaatst. Een open circuit wordt gebruikt wanneer de oppervlakte van het perceel het niet mogelijk maakt een gesloten geometrische figuur te vormen. De afstand tussen de pinnen is 1-1,5 maal de diepte. Het nadeel van deze methode is het grotere aantal elektroden.

Deze types worden het meest gebruikt voor de aarding van een privé-woning. In principe kan een gesloten circuit worden gevormd in de vorm van een rechthoek, veelhoek of cirkel, maar dan zal een groter aantal pennen nodig zijn. Het grote voordeel van gesloten systemen is dat zij volledig blijven functioneren wanneer de bundel tussen de elektroden wordt verbroken.

Belangrijk! Het lijncircuit werkt volgens het daisy chain-principe en schade aan de jumper stelt een bepaald deel ervan buiten werking.

Regels en eisen voor een aardingslus

Om de aardingslus efficiënt te laten werken, moet deze aan bepaalde regels voldoen:

1. De buitenomtrek moet ten minste 1 m en ten hoogste 10 m van het huis verwijderd zijn. De optimale afstand is 2-4 meter vanaf de fundering.
2. De diepte van de elektroden moet binnen 2-3 m worden gekozen. Een 20-25 cm lang stuk tapeind wordt op het oppervlak gelaten voor een stripverbinding.
3. Een rail met een minimum doorsnede van 16 mm² wordt aangelegd van de buitenpost naar de stroomkring.
4. De elektroden worden alleen door lassen met elkaar verbonden. In het paneel kan de verbinding worden gemaakt met bouten.
5. De totale systeemweerstand mag niet hoger zijn dan 4 Ω voor 380 V en 8 Ω voor 220 V.

Het externe aardingscircuit wordt in de grond geplaatst, hetgeen hoge eisen stelt aan het ontwerp ervan. Hij moet onder de vorstgrens van de grond worden geplaatst, omdat de elektroden door de zwelling van de grond naar buiten worden geduwd. Tijdens de werking mag corrosie het metaal niet vernietigen en de elektrische weerstand ervan niet buitensporig verhogen. De staven moeten zo sterk zijn dat ze in harde grond kunnen worden geslagen.

Aardingsberekeningen voor een privéwoning: formules en voorbeelden

Aardingsberekeningen voor een privé-woning zijn gebaseerd op formules voor de berekening van de weerstand tegen stroomdoorgang voor elektroden. Hieronder worden voorbeelden gegeven.

Aardweerstand

Voor een enkele staaf geldt de formule:

waarin ρ eq de equivalente weerstand van één grondsoort is (gekozen uit tabel 1 voor de specifieke grondsoort);

• L - lengte van de elektrode (m);
• d - diameter van de elektrode (m);
• T - afstand van het middelpunt van de elektrode tot het grondoppervlak (m).

Tabel 1

Afmetingen en afstanden voor aardelektroden

Het aantal elektroden in een lus kan worden berekend met de formule

Rn - maximaal toelaatbare totale weerstand van het circuit (voor 127-220 V netwerk - 60 Ohm, voor 380 V netwerk - 15 Ohm), Ψ - klimaatcoëfficiënt (bepaald aan de hand van tabel 2).

Tabel 2

De elektrodenmaten worden gekozen aan de hand van de werkelijke omstandigheden en aanbevelingen:

• buis - minimale wanddikte 3 mm, diameter naargelang beschikbaarheid van materiaal;
• stalen staaf - diameter ten minste 14 mm
• hoek - wanddikte 4 mm, afmeting - afhankelijk van beschikbaarheid van materiaal;
• Elektrode hechtstrip - breedte - ten minste 10 mm, dikte - meer dan 3 mm.

De begraafdiepte (lengte van de elektroden) wordt gekozen op voorwaarde dat zij ten minste 15-20 cm onder het vorstniveau ligt. De minimumlengte is 1,5 m. De afstand tussen de pennen bedraagt 1-2 elektrodenlengtes en de minimumafstand is 2 meter.

Een diagram tekenen

Aardingswerkzaamheden in een vrijstaand huis beginnen met het opstellen van het aardingsschema. Het meest populaire is een gesloten driehoekig systeem. Drie elektroden vormen de hoekpunten, en de overige staafjes zijn aan de zijkanten tussen de hoekpunten ingegraven. Indien de omgeving van het huis de aanleg van een dergelijk circuit niet toelaat, worden de elektroden in een lijn, in een halve cirkel of in een "golf" aangebracht. Er zij op gewezen dat de doeltreffendheid van een driehoekige opstelling veel groter is.

Materialen voor aardingslussen

Een aardingscircuit moet een hoge mechanische sterkte hebben, een lage elektrische weerstand en de mogelijkheid van een betrouwbare verbinding. Bovendien is de kostprijs een belangrijke factor bij de keuze van een materiaal.

Parameters en materialen van spelden

Elektroden of aardpennen zijn gewoonlijk gemaakt van stalen profielen. Het materiaal is aantrekkelijk omdat het eenvoudig met een hamer in de grond kan worden geslagen. De elektrische weerstand is vrij bevredigend bij een voldoende doorsnede. De spelden kunnen van de volgende materialen worden gemaakt:

1. Rod. De meest gebruikelijke keuze is een staaf met een diameter van 16-18 mm. Wapeningsstaven zijn niet aan te bevelen omdat ze onderhevig zijn aan vervelling, wat leidt tot een verhoging van de specifieke weerstand. Ook het gegolfde oppervlak leidt tot een inefficiënt gebruik van de doorsnede van de staaf.
2. Hoek. De meest gebruikelijke maat is een hoek van 50x50 mm met een wanddikte van 4-5 mm. Het onderste deel is geslepen om het hameren te vergemakkelijken.
3. Pijp met een diameter van meer dan 50 mm en een wanddikte van 4-5 mm. Dikwandige buizen worden aanbevolen voor harde bodems en gebieden met frequente droogte. In de bodem van zo'n paal worden gaten geboord. Wanneer de grond uitdroogt, wordt zout water in de buis gegoten om het dispersievermogen van de grond te verhogen.

Waar maak je een metalen band van

In de grond gedreven elektroden zijn met elkaar verbonden door een metalen verbinding. Het kan worden gemaakt van de volgende materialen:

1. Koperstrip of -draad met een minimum doorsnede van 10 mm².
2. Aluminium strip of draad met een doorsnede van ten minste 16 mm².
3. Stalen strip met een minimale doorsnede van 48 mm².

Staalband van (25-30)x5 mm komt het meest voor. Het belangrijkste voordeel is dat het betrouwbaar aan elektroden kan worden gelast. Wanneer een geleider van non-ferrometaal als verbinding wordt gebruikt, worden bouten gelast aan de pennen, waarop de geleiders worden bevestigd.

Hoe maak je zelf een aardingsschakelaar

Aardingsinstallatie kan door uzelf worden gemaakt. Alle stappen worden hieronder beschreven.

Een plaats kiezen

Het moet zich bevinden in een deel van het terrein dichtbij het huis waar mensen en huisdieren in geval van nood niet komen. De contour mag zich niet dichter dan 1 meter van de fundering van het gebouw bevinden. Dit gebied moet bij voorkeur worden omheind met een lage heg. Alle elektrodepunten zijn op de grond gemarkeerd. Gewoonlijk wordt een regelmatige, gelijkbenige driehoek geconstrueerd.

Grondwerken

Langs alle markeringen wordt een 0,5-0,6 m diepe sleuf gegraven. Een soortgelijke sleuf wordt gegraven bij het leggen van de stroomrail die de stroomkring met de voedingskast verbindt.

De structuur in elkaar zetten

Begin met het indrijven van de pennen tot een vooraf ingestelde diepte (gewoonlijk 2-2,5 m), zoals aangegeven in het schema. Aan de bovenkant van de pinnen is een metalen waler gelast. Een strook wordt aan de buitenste elektrode (de top van een driehoek) gelast en in de sleuf naar het huis gelegd.

Het huis binnengaan

De rail van de stroomkring wordt in het elektrische ingangspaneel gestoken. Aan het uiteinde is een gat geboord voor een boutverbinding. Hier sluit u de overeenkomstige geleider van de kabel aan. In een TN-C-S systeem is het railsysteem aangesloten op een railverdeler.

Controle en toezicht

De controle geschiedt door meting van de elektrische weerstand van het gehele circuit. Hij mag de standaardwaarden niet overschrijden

Vaak wordt een eenvoudige testmethode gebruikt. Een gloeilamp van 100-150 W wordt bevestigd - het ene uiteinde aan de fase en het andere aan de aarde. Een helder licht wijst op een goede installatie. Als het zwak gloeit, controleer dan de kwaliteit van de verbindingen. Als het lampje niet brandt, is de montage niet correct uitgevoerd.

Geprefabriceerde aardingskits voor privéwoningen

Een doe-het-zelf-installatie kan de kosten van een aardingssysteem aanzienlijk drukken. Met kant-en-klare kits kunt u het werk echter versnellen en de betrouwbaarheid van de schakeling vergroten. Je kunt zulke modellen markeren:

1. ZandZ - Een of meer roestvrijstalen elektroden. Toegestane begraafdiepte is tot 10 m. De prijs is afhankelijk van de lengte van de spelden. De gemiddelde prijs van een set met vijf meter elektroden is 23500 roebel.
2. Galmar - heeft elektroden tot 30 m lang. De gemiddelde prijs is 41.000 roebel.
3. Elmast. Dit systeem is in Rusland vervaardigd en aan de Russische bedrijfsomstandigheden aangepast. Prijs - vanaf 8000 roebel.

Belangrijk! Er zijn vele modellen op de Russische markt, zodat u de beste keuze kunt maken. De diepte van hun elektroden varieert van 5 tot 40 m. De prijsklasse is 6000-28000 roebel.

Kenmerken van 220 V en 380 V aardingsschema's

De aardingsschema's voor de invoering van netten op 220 en 380 V vertonen bepaalde verschillen. Het externe circuit van dergelijke systemen is precies hetzelfde. Het verschil zit in de kabelgeleiding en de ingang in het huis. In het geval van een 220 V-net, wordt een tweedraadsleiding ingevoerd. Eén geleider wordt gesplitst in een nulgeleider en een aardgeleider en de andere wordt op isolatoren geplaatst.

In het geval van een 380 V-net is een vierdraadsleiding meestal geschikt. Eén geleider wordt op dezelfde manier gesplitst als in het vorige geval, en de andere 3 geleiders worden op isolatoren gemonteerd en van elkaar geïsoleerd. De fasegeleiders en de nulleider worden door een aardlekschakelaar en een aardlekschakelaar geleid.

Veelvoorkomende installatiefouten

Volgens deskundigen worden bij ongeoorloofde installaties vaak de volgende fouten gemaakt:

1. Poging om de elektroden te beschermen tegen corrosie door verven. Deze methode is ontoelaatbaar omdat zij het overlopen in de grond verhindert.
2. Het verbinden van de stalen metalen verbinding met de pennen met bouten. Corrosie verbreekt snel het contact tussen de elementen.
3. Te grote afstand van de ringleiding tot het huis, waardoor de weerstand van het systeem sterk toeneemt.
4. Gebruik van een te dun profiel voor de elektroden. Na korte tijd veroorzaakt corrosie een sterke toename van de weerstand van het metaal.
5. Contact van koperen en aluminium geleiders. In dit geval verslechtert de verbinding door contactcorrosie.

Als in het ontwerp gebreken worden ontdekt, moeten deze onmiddellijk worden verholpen. Een te grote toename van de elektrische weerstand of een verstoring van de continuïteit van het circuit verstoort de aarding. Een circuit kan geen veiligheid garanderen.

Een aardingscircuit is essentieel voor een privéwoning. Deze constructie zal de elektrische veiligheid van de inzittenden waarborgen en tragische ongevallen voorkomen. Men mag echter niet vergeten dat de doeltreffendheid van aarding afhangt van de juiste berekening, de keuze van het circuit en de uitvoering van de installatie. Als u twijfelt aan uw eigen kunnen, is het beter een kant-en-klare kit te gebruiken.

Welke soorten aardingssystemen bestaan er en wat is veiligheidsaarding?

Aardlekschakelaar - wat is het, beschrijving en bedradingsschema's in een privéwoning

Hij maakt een open retro bedrading met zijn handen

Technische kenmerken en toepassingsgebied van kabel KG

Belangrijkste technische kenmerken van stroomkabel AVVG

Hoe kunnen ze de bedrading in de flat met hun eigen handen dragen?