如何在私人住宅中製作接地迴路 - 電路計算和安裝

有關私人住宅接地、電路計算和系統安裝的問題需要強制解決方案以確保居住安全。只有正確選擇方案並遵守所有法規和要求，接地才能充分發揮其功能。自組裝需要了解設計原理和製造規則。

我需要在私人住宅中接地嗎？

在家裡使用任何電器時，總是存在電線絕緣損壞或對地短路的風險。在這種情況下，任何人與危險區域的接觸都會導致觸電，並可能以悲劇告終。電流總是流向大地，人體成為將損壞的電器連接到大地的導體。

接地提供什麼？本質上，它是一個為電流提供最短路徑的系統。根據物理定律，它選擇電阻最小的導體，電路就具有這個特性。幾乎所有的電流都送到接地電極，因此只有一小部分會通過人體，不會造成傷害。這樣，接地迴路就保證了電氣安全。監管文件（GOST、SNIP、PUE）表明，任何私人住宅建築都必須在電壓高於 40 V 和 AC - 高於 100 V 的交流網絡中配備它。

除了提供安全性之外，接地系統還提高了電器的可靠性和耐用性。它提供裝置的穩定運行，防止網絡中的過電壓和各種干擾，減少外部電磁輻射源的影響。

接地不應與避雷針（避雷針）混淆。儘管它們的操作原理相似，但它們執行的任務不同。避雷針的作用是在擊中房屋時將閃電放電到地面。在這種情況下，有一個強大的電荷，它不應該進入內部網絡，因為它可以簡單地熔化電線或電纜。這就是為什麼避雷針線從外部環路屋頂上的接收器延伸，並且不應與接地內部線重合。避雷針和接地可能有一個共同的地下迴路（如果它在該部分有備用），但佈線必須分開。

接地圖：更好的做法

私人住宅的接地系統取決於供電電源的類型。大多數情況下，它是根據 TN-C 原理進行的。此類網絡由 220 V 的兩芯電纜或兩線架空線路和 380 V 的四芯電纜或四線線路提供。換句話說，相 (L) 和組合保護接地導體（筆）跑到房子。在完整的現代網絡中，PEN 導線分為單獨的導線 - 工作或中性 (N) 和保護 (PE) 導線，分別由三線或五線線供電。鑑於上述選項，接地方案可以有 2 種。

TN-C-S系統

將 PEN 饋線分成平行導體。為此，輸入櫃中的 PEN 導線分為 3 個母線：N（中性線）、PE（接地）和用於 4 個連接的分路母線。此外，N 和 PE 導體不能相互接觸。 PE 總線連接到機櫃外殼，N 導體安裝在絕緣體上。接地電路連接到分離器總線。在 N 導體和接地開關之間安裝至少 10 平方毫米（銅）的跨接部分。在進一步的佈線中，“中性線”和“地線”不相交。

信息！ 需要注意的是，該系統僅在安裝了剩餘電流裝置和剩餘電流斷路器時才有效。

CT系統

在此電路中，無需拆分導體，因為中性線和接地導體已經在合適的網絡中分開。只需在機櫃中進行正確連接即可。接地電路連接到 PE 線（導體）。

哪種接地系統更好的問題沒有明確的答案。 TT方案更容易安裝，不需要額外的保護裝置。然而，絕大多數網絡根據 TN-C 原理運行，這迫使使用 TN-C-S 電路。此外，在家中使用兩線安裝的情況並不少見。使用 TN 接地連接時，此類裝置的外殼在絕緣失效時帶電。在這種情況下，TN-C-S 接地更加可靠。

什麼是接地迴路：定義和構造

接地迴路是一種由具有低電阻的導電材料製成的特殊結構，可將電流瞬時放電到地面。它由 2 個相互連接的部分組成 - 室內和室外系統。它們的可靠連接是在傳入的電氣面板中進行的。

外部子系統的設備必須確保將電信號傳輸到地面及其在整個區域的分佈。它基於埋在地下的幾個電極，並通過板在一個迴路中相互連接。從這些板上，一個足夠橫截面的母線被引入電氣面板，在那裡它連接到內部子系統。每個電極都是埋入（錘入）一定深度的金屬針。

內部子系統是整個房屋的接地電路的佈線。屏蔽層的導體被引出到插座、大功率電氣設備的主體、金屬幹線（管道）。單獨的導體組合成一條公共母線，該母線連接到外環的母線。

接地迴路的工作原理非常簡單。當電網導體的絕緣層被損壞或從外部來源感應時，在金屬元件（裝置、管道、配件等）中積累的電荷，通過內部子系統的導線以低電阻湧入，外部子系統的電路。通過埋在地下的電極，它“流入”到地下。反過來，地面具有巨大的容量，可以自由“吸收”這種漏電。

接地迴路的類型

為了快速將電流“排出”到地面，室外子系統將電流重新分配到按一定順序排列的多個電極，以增加耗散面積。有兩種基本類型的電路連接。

三角形 - 閉環

這種情況涉及 3 個引腳以等腰三角形的條狀連接。電極之間的距離根據以下原則選擇：最小距離是電極地下部分的長度（深度），最大距離為 2 個深度。例如，對於 2.5 m 的標準埋葬，三角形的邊選擇在 2.5-5 m 之間。

線性。

該版本由排列成一條線或半圓形的多個電極組成。開環用於繪圖區域不允許形成閉合幾何圖形的情況。銷之間的距離選擇在深度的1-1.5倍以內。該方法的缺點是增加了電極的數量。

以上類型最常用於私人住宅的接地佈置。原則上，閉環可以以矩形、多邊形或圓形的形式形成，但需要更多的引腳。封閉系統的主要優點是當電極之間的結合被破壞時，它們可以繼續充分發揮作用。

重要的！ 線路電路根據菊花鏈原理運行，跳線損壞會導致部分線路無法使用。

接地迴路規則和要求

為了讓接地迴路有效工作，它必須遵守一定的規則：

1. 外輪廓必須位於距房屋至少 1 m 且不超過 10 m 的位置。最佳距離為距地基 2-4 m。
2. 電極的深度選擇在 2-3 m 範圍內。在表面上留下長度為 20-25 厘米的銷的一部分，用於連接條。
3. 從輸入板到電路鋪設不小於16平方毫米的輪胎截面。
4. 僅通過焊接提供彼此結合的電極。在屏蔽層中，可以通過螺栓進行連接。
5. 380 V 的系統總電阻不得超過 4 歐姆，220 V 的系統總電阻不得超過 8 歐姆。

外部接地電路位於大地中，對其設計提出了更高的要求。它必須位於地面的霜層以下，因為土壤的膨脹會將電極推出。在操作過程中，腐蝕不應破壞金屬並過度增加其電阻。桿的強度應該允許它們被驅動到堅硬的土壤中。

私人住宅接地計算：公式和示例

私人住宅的接地計算基於電極電流電阻計算公式。下面將顯示示例。

接地電阻。

對於單根桿，公式適用：

其中 ρ eq 是單一土壤的等效電阻率（從表 1 中針對特定土壤選擇）；

• L——電極長度（m）；
• d——電極直徑（m）；
• T——電極中部到地面的距離（m）。

表格1

接地電極的尺寸和距離

可以使用以下公式計算電路中電極的數量，其中：

Rn - 電路的最大允許總電阻（對於 127-220 V 網絡 - 60 Ohm，對於 380 V - 15 Ohm），Ψ - 氣候係數（由表 2 確定）。

表 2

根據實際情況和建議選擇電極尺寸：

• 管 - 最小壁厚 3 毫米，直徑 - 根據材料的可用性；
• 鋼棒——直徑不小於14毫米；
• 角度 - 壁厚 4 毫米，尺寸 - 取決於材料的可用性；
• 電極綁紮帶 - 寬度 - 不小於 10 毫米，厚度 - 大於 3 毫米。

埋藏深度（電極長度）從條件中選擇 - 至少低於霜層 15-20 厘米。最小長度為 1.5 m。引腳間距為電極長度的 1-2 倍，最小距離為 2 m。

制定計劃

私人住宅接地安排的工作從繪製接地電路圖開始。最流行的是三角形形式的封閉系統。三個電極構成了它的頂點，其餘的桿在頂點之間的側面挖出。如果房屋附近的區域不允許建造這樣的電路，則將電極安裝成一條線、一個半圓形或“波浪形”。需要注意的是，三角形排列的效率要高得多。

接地迴路材料

接地迴路必須具有高機械強度、低電阻和可靠連接的可能性。此外，在材料選擇中的一個重要作用是其成本。

引腳參數及材質

電極或銷通常由鋼型材製成。這種材料很有吸引力，因為它可以通過簡單地錘入桿來掩埋。同時，它的電阻非常令人滿意，具有足夠的橫截面。銷釘可以由以下材料製成：

1. 桿。最常見的選擇 - 直徑為 16-18 毫米的桿。不建議使用螺紋鋼，因為它會發生崩裂，這會導致比電阻增加。此外，波紋表面導致桿段使用不合理。
2. 角度。最常用的角度為 50x50 毫米，壁厚為 4-5 毫米。下部被磨尖以簡化錘擊。
3. 直徑超過 50 毫米，壁厚為 4-5 毫米的管道。對於堅硬的土壤和經常乾旱的地區，建議使用厚壁管道。在這種銷的底部鑽有孔。當土壤變乾時，將鹽水倒入管道中，這增加了土壤的消散能力。

用什麼做金屬鍵

接地的電極通過金屬鍵相互連接。它可以由以下材料製成：

1. 橫截面至少為 10 mm 的銅母線或銅線².
2. 橫截面至少為 16 毫米的鋁帶或鋁線².
3. 最小橫截面為 48 mm2 的鋼帶。

最常用的鋼帶尺寸（25-30）x5 mm。它的主要優點是可以用電極進行可靠焊接。當有色金屬導體用作連接時，螺栓焊接到銷上，輪胎固定在銷上。

如何自己安裝接地迴路

接地安裝可以自己動手完成。下面將描述所有步驟。

選擇一個地方

它應該在房屋附近的場地部分，人們在沒有緊急需要和寵物的情況下不會進入。輪廓距離建築物地基不超過 1 m。如果這個區域用低柵欄圍起來會更好。所有電極點都標記在地面上。通常會構建一個規則的等腰三角形。

土方工程

沿著整個標記，挖一條深 0.5-0.6 m 的溝渠。在鋪設將電路連接到輸入電氣櫃的母線的過程中，挖了一條類似的溝渠。

組裝結構

首先，根據方案將銷釘錘擊到給定深度（通常為 2-2.5 m）。金屬紮帶焊接到銷釘的頂部。一條帶焊接到最外面的電極（三角形的頂點）並鋪設在溝槽中，進入房屋。

進入房子

電路中的母線被引入入口配電盤。在末端鑽一個孔用於螺栓連接。在此連接電纜的相應導體。在 TN-C-S 系統中，母線連接到分流母線。

檢查和檢查

通過測量整個電路的電阻來進行控制。不得超過標準值

通常使用一種簡單的測試方法。連接了一個 100-150 W 的白熾燈 - 一端連接到相位，另一端連接到地面。其清晰的發光錶明安裝質量。如果燒得微弱，則需要檢查接頭的質量。如果燈不亮，則說明組裝不正確。

用於私人住宅的預製接地套件

自組裝可以顯著降低接地系統的成本。但是，現成的套件可讓您加速工作並提高電路的可靠性。可以分配這樣的模型：

1. 贊德Z - 帶有一個或多個不銹鋼電極的電路。允許埋葬 - 高達 10 m。價格取決於引腳的長度。一套五米電極的平均價格 - 23500 盧布。
2. 加爾馬 - 電極最長可達 30 m。平均價格為 41,000 盧布。
3. 埃爾瑪斯特.該系統在俄羅斯製造並適應俄羅斯的運行條件。價格 - 8000 盧布起。

重要的！ 俄羅斯市場上有很多型號，讓您做出最好的選擇。錘擊其電極的深度範圍為 5 至 40 m。價格範圍 - 6000-28000 盧布。

220V和380V接地方案的特點

220 和 380 V 網絡入口處的接地方案有一定的差異。這種系統的外部電路是完全一樣的。區別在於佈線和進入房屋。在 220 V 網絡的情況下，引入了兩線製線路。一個芯分為“中性”和“接地”，另一個安裝在絕緣體上。

對於 380 V 網絡，四線製線路最適合。一根導線與前一種情況一樣分開，另外 3 根導線安裝在絕緣體上並相互絕緣。相導體和“中性線”通過 RCD 和剩餘電流斷路器。

常見的安裝錯誤

專家指出，在獨立安裝過程中最常犯以下錯誤：

1. 試圖通過塗漆來保護電極免受腐蝕。這種方法是不允許的，因為它可以防止溢出到地下。
2. 用螺栓將鋼金屬粘接到銷釘上。腐蝕會很快破壞元素之間的接觸。
3. 電路與房屋的距離過大，大大增加了系統的電阻。
4. 使用太薄的電極輪廓。短時間後，腐蝕會導致金屬電阻急劇增加。
5. 銅和鋁導體的接觸。在這種情況下，連接會因接觸腐蝕而惡化。

如果發現設計中的缺陷，必須立即糾正。電阻的過度增加或電路連續性的干擾會破壞接地操作。電路將無法保證安全。

接地迴路對於私人住宅至關重要。這種設計將確保居住者的電氣安全並消除悲慘事故。但是，應該記住，接地的有效性取決於正確的計算、方案的選擇和安裝的進行。如果對自己的能力有任何疑問，最好使用現成的工具包。

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