سیستم های انتقال نیرو در اکثر ساختمان ها طبق مدل قدیمی - بدون اتصال به زمین - ساخته می شوند. لوازم خانگی مدرن که بدون حلقه زمین کار می کنند در صورت بروز هر گونه نقصی ممکن است از کار بیفتند. صاحبان خانه معمولاً خودشان نصب زمین را در خانه انجام می دهند و در نتیجه ایمنی الکتریکی را تضمین می کنند.
هدف از زمین کردن
وظیفه اصلی اتصال به زمین، کاهش ولتاژ شبکه به صفر در صورت نشتی جریان است. دلیل این امر ممکن است لمس قطعات زنده، آسیب به عایق سیم کشی باشد. یکی دیگر از عملکردهای زمین، ایجاد و حفظ شرایط بهینه برای عملکرد لوازم برقی خانگی است.
برخی از دستگاه ها نه تنها به یک پریز اتصال به زمین، بلکه به اتصال مستقیم به میله زمین نیز نیاز دارند. برای این منظور از گیره های مخصوص استفاده می شود.
برای مثال، یک ترمینال مخصوص روی کیس اجاق‌های مایکروویو وجود داردبرای زمین در صورت عدم اتصال به زمین، دست زدن به مایکروویو می تواند باعث برق گرفتگی خفیف اما ناخوشایند شود. این تنها با نصب زمین محافظ برطرف می شود. وضعیت در مورد سایر لوازم خانگی مشابه است.
نصب زمین در یک خانه خصوصی یک روش به همان اندازه مهم است، به خصوص اگر ساختمان چوبی باشد. حلقه زمین موجود به شما امکان می دهد از ساختمان ها در برابر صاعقه و آتش ناشی از آن محافظت کنید. این امر به ویژه در مناطق روستایی مهم است، جایی که خانه ها می توانند به سرعت در مدت زمان کوتاهی بسوزند. همزمان با زمین، یک میله صاعقه اغلب مجهز می شود.
قوانین چیدمان زمینی
هنگامی که عناصر زمین طبیعی الزامات را برآورده نمی کنند، از سیستم های زمین مصنوعی استفاده می شود. عناصر طبیعی می توانند لوله های فولادی واقع در زمین، سازه های فلزی ساختمان ها، چاه های آرتزین و بسیاری موارد دیگر باشند.
استفاده از خطوط لوله نفت، خطوط لوله گاز و خطوط لوله بنزین به عنوان هادی طبیعی زمین ممنوع است.
ماده بهینه برای نصب زمین قابل حمل با دستان خود یک گوشه فلزی به طول 50×50 میلی متر به طول 3 متر است. برای نصب چنین عناصری، یک ترانشه به عمق 0.7 متر حفر می شود، در حالی که حدود 10 سانتی متر از بخش ها باید بالای پایین باقی بماند. یک میله فولادی با قطر 10-16 میلی متر یا یک نوار فولادی به قسمت بیرون زده جوش داده می شود.
مقاومت حلقه زمین در تاسیسات الکتریکی تا 1000 ولتباید 4 اهم باشد، نه بیشتر. مقاومت برای نصب بیش از 1000 ولت نباید از 0.5 اهم تجاوز کند.
انواع زمین و ویژگی ها
شش سیستم اتصال به زمین وجود دارد، اما تنها دو مورد در خانه های خصوصی استفاده می شود: TN-C-S و TT. نوع اول محبوب تر است، زیرا دارای یک خنثی زمین مرده است. هدایت N خنثی و اتوبوس PE توسط یک سیم PEN به ورودی ساختمان انجام می شود، پس از آن زمین به چندین شاخه جداگانه تبدیل می شود.
عملکردهای حفاظتی در چنین مداری توسط ماشین های الکتریکی انجام می شود، در حالی که نیازی به نصب دستگاه های خاموش کننده محافظ نیست. چنین طرحی اشکالی دارد: اگر هادی PEN در فاصله بین خانه و پست آسیب ببیند، یک ولتاژ فاز در اتوبوس زمین در خانه ظاهر می شود. خاموش کردن ولتاژ با هیچ حفاظتی غیرممکن است و بنابراین لازم است که در فاصله هر 200 متر یک محافظ مکانیکی از هادی PEN و یک زمین پشتیبان نصب شود.
شبکه های برق در شهرهای کوچک و روستاها شرایط لازم را ندارند و بنابراین از طرح TT استفاده می کنند. بهترین گزینه برای استفاده از این طرح برای ساختمان‌های فردی با کف خاکی است، زیرا خطر تماس همزمان با زمین و زمین وجود دارد که در هنگام استفاده از طرح TN-C-S خطرناک است.
تفاوت در این واقعیت نهفته است که "زمین" به عنوان سپر از یک زمین جداگانه استفاده می شود و نه از یک پست. این سیستم از مقاومت بیشتری برخوردار استآسیب به هادی و نیاز به نصب یک دستگاه جریان باقیمانده خاص دارد. به همین دلیل، چنین طرحی پشتیبان نامیده می شود.
نصب زمینی
دستگاه های زمینی به دو نوع طبقه بندی می شوند که از نظر خواص و روش نصب متفاوت هستند. نوع اول با طراحی مدولار پین با چندین الکترود نشان داده شده است، دومی از فلز نورد ایجاد شده است. تفاوت اصلی بین انواع قطعات فرورفته است، در حالی که هادی ها و قسمت بالای سر کاملا مشابه هستند.
کیت های زمینی خریداری شده تجاری دارای مزایای خاصی هستند:
- قطعات توسط متخصصان مطابق با تمام استانداردها و الزامات طراحی شده و در کارخانه تولید می شوند؛
- عملاً بدون نیاز به حفاری یا جوشکاری؛
- می توانید به عمق زمین بروید و در عین حال حداقل مقاومت کل دستگاه را حفظ کنید.
عیب اصلی هزینه بسیار بالا است
مجموعه ای که از یک زنجیره خرده فروشی خریداری می شود مزایای خود را دارد:
- فروش به صورت ست، المان های ست توسط متخصصین با رعایت کلیه الزامات قوانین طراحی شده و بر روی تجهیزات کارخانه تولید می شود.
- بدون نیاز به جوشکاری و تقریباً بدون نیاز به کار خاکی.
- امکان رفتن به عمق زمین را تا عمق قابل توجهی با مقاومت کم کل دستگاه زمین امکان پذیر می کند.
از جمله کاستی های طراحی کارخانه، شما می توانیدبه هزینه بالای مجموعه توجه کنید.
ابزار و مواد
برای ساخت الکترود زمین خانگی، باید از فلز نورد گالوانیزه استفاده شود - یک لوله، یک گوشه یا یک میله.
الکترودهای زمین آماده از پین های حکاکی شده با روکش مس ساخته شده اند که توسط کوپلینگ های برنجی به هم متصل شده اند. اتصال پین و سیم ارت با گیره استیل ضد زنگ و خمیر مخصوص انجام می شود. هادی های زمین نباید رنگ یا روغن کاری شوند.
در انتخاب مقطع محصولات نورد، اثر خوردگی در نظر گرفته می شود که در نتیجه مقطع کاهش می یابد. حداقل بخش های نورد شده:
- برای میله گالوانیزه - 6 میلی متر؛
- برای محصولات مستطیلی - 48 میلی متر2;
- برای میله فلزی - 10 میلی متر.
پین ها با یک گوشه، یک نوار یا یک سیم به یکدیگر متصل می شوند. با کمک آنها، زمین به تابلو برق آورده می شود. برای میله های اتصال، ابعاد عبارتند از:
- قطر میله - 5 میلی متر؛
- اندازه پروفیل مستطیلی - 24mm2.
سطح مقطع سیم فاز باید بیشتر از سطح مقطع سیم زمین در اتاق باشد. چنین رساناهایی مشمول الزامات خاصی هستند که بر قطر هسته ها تأثیر می گذارد:
- آلومینیوم بدون عایق - 6mm;
- مس بدون عایق - 4 میلی متر؛
- عایق مس - 1.5mm;
- عایق آلومینیوم - 2.5mm.
هادی های زمین با استفاده از میله های زمین ساخته شده از برنز الکتروتکنیکی متصل می شوند. تمام قسمت های سپرطبق طرح TT، آنها به دیوار جعبه متصل می شوند.
نصب زمین روی یک خط هوایی خودساخته با استفاده از پتک انجام می شود که با آن الکترود زمین به داخل زمین رانده می شود. رانندگی در قطعات کارخانه با چکش جک انجام می شود. در هر دو روش نصب زمین، استفاده از پله مطلوب است. جوشکاری دستی برای جوشکاری فلزات آهنی نورد استفاده می شود.
کارهای زمینی
روش خاصی برای نصب زمین وجود دارد. مرحله اول عملیات خاکی است. هادی های زمین در فاصله 1 متری از پی ساختمان قرار می گیرند. حداقل فاصله بین پین ها 1.2 متر است. بهترین گزینه استفاده از پین هایی به طول 3 متر و ایجاد مثلثی با اضلاع 3 متری است.
بعد از حفر ترانشه به عمق 0.8 متر عرض بهینه ترانشه 0.7 متر است: برای جوشکاری راحت هادی ها کافی است.
آماده سازی الکترود
تیز کردن الکترود با کمک آسیاب انجام می شود. اگر از فلز نورد استفاده شده استفاده شود، از خوردگی و پوشش قدیمی تمیز می شود. پین‌های کارخانه‌ای مجهز به سرهای تیز هستند که روی آنها پیچ می‌شوند و در محل اتصال با خمیر مخصوص آغشته می‌شوند.
فرورفتگی الکترود
استقرار الکترودها در زمین با راندن آنها با یک پتک انجام می شود. برای سهولت در کار بهتر است از داربست یا نردبان استفاده کنید. اگر فلز الکترودها خیلی نرم باشد، ضربه می زنداز طریق میله های چوبی مخصوص اعمال می شود. لازم نیست پین ها را تا انتها چکش کنید: حدود 10-20 سانتی متر باید بالای زمین باقی بماند که برای اتصال به مدار استفاده می شود.
گرفتگی الکترودهای کارخانه با چکش جک انجام می شود. پس از عمیق شدن پین، یک کوپلینگ و یک الکترود زمین اضافی روی آن پیچ می شود. این فرآیند چندین بار تکرار می شود تا به عمق مورد نیاز برسد.
اتصال الکترود
بین خود، پین ها با نوار 40x4 میلی متر ترکیب می شوند. فلز آهنی نورد جوش داده می شود، زیرا پیچ ها به سرعت خورده می شوند، که منجر به افزایش مقاومت مدار کلی می شود. جوش ها باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند.
از مدار مونتاژ شده، زمین در یک نوار به خانه انجام می شود و به پایه متصل می شود. سیم از محافظ به یک پیچ جوش داده شده به لبه نوار متصل می شود.
گیره بست روی آخرین الکترود نصب می شود و پس از آن سیم ثابت می شود. گیره با یک نوار مخصوص مهر و موم شده است.
پر کردن سنگر
بهتر است ترانشه زمین را با خاک متراکم همگن پر کنید.
دستگاه‌های زمینی تک شاخه‌ای که در فروشگاه خریداری می‌شوند، دارای چاه‌های بازرسی پلاستیکی هستند.
انجام زمین در سپر
تابلو برق روی دیوار ساختمان نصب می شود و محل نصب باید از رطوبت محافظت شود. کابل ها با استفاده از آستین های لوله مخصوص از طریق دیوار هدایت می شوند. اتصال سیم به روی نصب شدهبدنه سپر اتوبوس با استفاده از یک اتصال پیچی انجام می شود.
پس از نصب، زمین با یک مولتی متر بررسی می شود. تعداد الکترودها با مقاومت بیش از 4 اهم افزایش می یابد. سیم های زمین در عایق زرد به کانکتور مناسب شین زمین متصل می شوند. هنگام اتصال دستگاه های مختلف - لامپ ها، سوکت های باز با اتصال زمین و سایر موارد - سیم های زرد نیز به پایانه های مربوطه متصل می شوند. به عنوان مثال، در سوکت ها، یک ترمینال مشابه در مرکز قرار دارد. سوکت‌های فلاش با اتصال به زمین، ایمن‌ترین سوکت‌ها در نظر گرفته می‌شوند - از آنها برای اتصال یخچال، اجاق گاز و سایر لوازم خانگی استفاده می‌شود.
