בעיות הארקה בבית פרטי, חישובי מעגלים והתקנת מערכת מחייבים פתרון חובה כדי להבטיח את בטיחות המגורים. הארקה תבצע את הפונקציות שלה במלואן רק אם המעגל נבחר בצורה נכונה ויתקיימו כל הנורמות והדרישות. הרכבה עצמית דורשת ידע בעקרונות התכנון וכללי הייצור.
תוֹכֶן
- 1 האם אני צריך הארקה בבית פרטי
- 2 תוכניות הארקה: איזו מהן עדיף לעשות
- 3 מהי לולאת קרקע: הגדרה והתקן
- 4 סוגי לולאות קרקע
- 5 כללים ודרישות ללולאת הקרקע
- 6 חישוב הארקה לבית פרטי: נוסחאות ודוגמאות
- 7 אנחנו מפתחים תוכנית
- 8 חומרים ללולאת הקרקע
- 9 כיצד לבצע את ההתקנה של לולאת הקרקע בעצמך
- 10 ערכות הארקה מוכנות לבית פרטי
- 11 תכונות של מעגלי הארקה 220 וולט ו-380 וולט
- 12 טעויות נפוצות בעת ביצוע עבודות התקנה
האם אני צריך הארקה בבית פרטי
בעת שימוש בכל מכשיר חשמלי בבית, תמיד קיים סיכון לפגיעה בבידוד החוטים או לקצרם למארז. במקרה זה, כל אדם הנוגע באזור הסכנה מוביל להתחשמלות, שעלול להסתיים בצורה טראגית. הזרם תמיד נוטה לקרקע, וגוף האדם הופך למוליך המחבר את המכשיר הפגוע לאדמה.
מה מספקת הארקה? למעשה, מדובר במערכת המספקת את הדרך הקצרה ביותר לזרם חשמלי. על פי חוק הפיזיקה, הוא בוחר את המוליך בעל ההתנגדות החשמלית הנמוכה ביותר, ולמעגל יש תכונה זו. כמעט כל הזרם מופנה אל האלקטרודה הארקה, ולכן רק חלק קטן ממנה יעבור בגוף האדם, שאינו יכול לגרום נזק. לפיכך, לולאת האדמה מספקת בטיחות חשמלית. מסמכים רגולטוריים (GOSTs, SNiP, PUE) מציינים שכל בניין פרטי למגורים חייב להיות מצויד בהם ברשתות AC במתח מעל 40 וולט ורשתות AC מעל 100 וולט.
בנוסף להבטחת הבטיחות, מערכת ההארקה מגבירה את האמינות והעמידות של מכשירי חשמל ביתיים. הוא מבטיח פעולה יציבה של מתקנים, הגנה מפני מתחי יתר והפרעות שונות ברשת, מפחית את ההשפעה של מקורות חיצוניים של קרינה אלקטרומגנטית.
אין לבלבל בין הארקה לבין מוטות ברק (ברקים). למרות שעיקרון הפעולה שלהם דומה, הם מבצעים משימה אחרת. עבודתו של מטה ברק היא להסיט פריקת ברק לקרקע כאשר הוא פוגע בבית. במקרה זה, מתעורר מטען חשמלי רב עוצמה, אשר לא צריך ליפול לתוך הרשת הפנימית, כי.יכול פשוט להמיס את החוט או הכבל. לכן קו ברקים עובר מהקולטים שעל הגג לאורך קו המתאר החיצוני ואין לשלבו עם הקו הפנימי המוארק. למוט הברק ולהארקה יתכן מעגל תת קרקעי משותף (אם יש לו שוליים), אך יש להפריד את החיווט.
תוכניות הארקה: איזו מהן עדיף לעשות
מערכת הארקה של בית פרטי תלויה בסוג חיבור הרשת אליו. לרוב, זה מבוצע על פי עקרון TN-C. רשת כזו מסופקת עם כבל דו חוטי או קו עילי דו-חוטי במתח של 220 וולט וכבל ארבעה חוטים או קו ארבעה חוטים ב-380 וולט. במילים אחרות, הפאזה (L) ו חוט המגן-נייטרלי המשולב (PEN) מתאים לבית. ברשתות מלאות ומודרניות, מוליך ה-PEN מחולק לחוטים נפרדים - עובדים או אפס (N) ומגן (PE), והאספקה מתבצעת על ידי קו שלושה חוטים או חמישה חוטים, בהתאמה. בהינתן אפשרויות אלה, ערכת הארקה יכולה להיות משני סוגים.
מערכת TN-C-S
מספק חלוקה של כניסת ה-PEN למוליכים מקבילים. לשם כך, בארון הקלט, מוליך ה-PEN מחולק ל-3 אוטובוסים: N ("נייטרלי"), PE ("הארקה") ואפיק מפצל ל-4 חיבורים. יתר על כן, המוליכים N ו-PE אינם יכולים ליצור קשר זה עם זה. פס ה-PE מחובר לגוף הארון, ומוליך ה-N מותקן על מבודדים. לולאת ההארקה מחוברת לאפיק המפצל. מגשר עם חתך רוחב של לפחות 10 מ"ר (לנחושת) מותקן בין המוליך N לבין האלקטרודה הארקה. בחיווט נוסף, "נייטרלי" ו"קרקע" אינם מצטלבים.
התייחסות! חשוב לקחת בחשבון שמערכת זו יעילה רק בעת התקנת RCD ומפסק סוג דיפרנציאלי.
מערכת TT
במעגל כזה, אין צורך לפצל את המוליכים, כי. המוליך הנייטרלי והאדמה כבר מופרדים ברשת מתאימה. בארון, החיבור הנכון נעשה פשוט. לולאת האדמה מחוברת לחוט PE (הליבה).
לשאלה איזו מערכת הארקה עדיפה אין תשובה ברורה. מעגל ה-CT קל יותר להתקנה ואינו דורש התקני הגנה נוספים. עם זאת, הרוב המכריע של הרשתות פועלות על פי עקרון ה-TN-C, אשר מאלץ את השימוש בסכימת TN-C-S. בנוסף, מתקנים חשמליים עם כוח דו-חוטי משמשים לעתים קרובות בחיי היומיום. בעת הארקת ה-CT, המקרה של מכשירים כאלה מופעל אם הבידוד ניזוק. במקרה זה, הארקת TN-C-S אמינה הרבה יותר.
מהי לולאת קרקע: הגדרה והתקן
לולאת האדמה היא עיצוב מיוחד של חומרים מוליכים חשמלית עם התנגדות חשמלית נמוכה, המספקת פריקה מיידית של זרם חשמלי לאדמה. הוא מורכב מ-2 חלקים מחוברים - מערכת פנימית וחיצונית. החיבור האמין שלהם מתבצע בלוח החשמל הקלט.
התקן של תת המערכת החיצונית חייב להבטיח את המעבר של האות החשמלי לקרקע עם חלוקתו על פני השטח. הוא מבוסס על מספר אלקטרודות קבורות באדמה ומחוברות זו לזו במעגל באמצעות לוחות. אוטובוס בחתך מספיק יוצא מהצלחות, אשר מוכנס ללוח החשמל, שם הוא מחובר למערכת המשנה הפנימית. כל אלקטרודה היא סיכת מתכת קבורה (מונעת פנימה) לעומק מסוים.
תת המערכת הפנימית היא החיווט של מעגל ההארקה בכל הבית. המוליכים מהמגן מופנים לשקעים, למקרים של מכשירים חשמליים רבי עוצמה, לקווי מתכת (צינורות). מוליכים נפרדים משולבים לאוטובוס משותף, המחובר לאוטובוס של המעגל החיצוני.
עקרון הפעולה של לולאת הקרקע הוא די פשוט. המטען החשמלי שנצבר באלמנטים מתכתיים (בתי מפעל, צינורות, אביזרי וכו') במקרה של פגיעה בבידוד מוליכים של רשת החשמל או המושרה ממקורות חיצוניים, ממהר לאורך חוטי תת המערכת הפנימית, בעלי התנגדות חשמלית נמוכה. , למעגל התת-מערכת החיצוני. על האלקטרודות הקבורות באדמה הוא "זורם" לתוך האדמה. בתורו, לכדור הארץ יש קיבולת עצומה, המאפשרת לך "לספוג" בחופשיות דליפות חשמל כאלה.
סוגי לולאות קרקע
כדי "לנקז" במהירות את הזרם לאדמה, תת-המערכת החיצונית מפיצה אותו מחדש למספר אלקטרודות המסודרות בסדר מסוים כדי להגדיל את שטח הפיזור. ישנם 2 סוגי חיבור עיקריים למעגל.
משולש - לולאה סגורה
מקרה זה כולל שימוש ב-3 פינים המחוברים בפסים במשולש שווה שוקיים. המרחק בין האלקטרודות נבחר לפי העיקרון הבא: המרחק המינימלי הוא אורך החלק התת קרקעי של האלקטרודה (עומק), המקסימום הוא 2 עומקים. לדוגמה, עבור עומק סטנדרטי של 2.5 מ', הצד של המשולש נבחר בתוך 2.5-5 מ'.
ליניארי
אפשרות זו מורכבת ממספר אלקטרודות המסודרות בקו או בחצי עיגול. קו מתאר פתוח משמש במקרים שבהם השטח של האתר אינו מאפשר היווצרות של דמות גיאומטרית סגורה.המרחק בין הפינים נבחר בתוך 1-1.5 עומק. החיסרון בשיטה זו הוא גידול במספר האלקטרודות.
סוגים אלה משמשים לרוב בהסדרת הארקה של בית פרטי. באופן עקרוני, ניתן ליצור לולאה סגורה בצורה של מלבן, מצולע או עיגול, אך יידרשו יותר סיכות. היתרון העיקרי של מערכות סגורות הוא המשך הפעולה המלאה כאשר הקשר בין האלקטרודות נשבר.
חָשׁוּב! המעגל הליניארי עובד על העיקרון של זר ונזקים למגשר מבטל קטע מסוים ממנו.
כללים ודרישות ללולאת הקרקע
על מנת שלולאת הקרקע תעבוד ביעילות, עליה לעמוד בכללים מסוימים:
- קו המתאר החיצוני צריך להיות ממוקם במרחק של לפחות 1 מ' ולא יותר מ-10 מ' מהבית. המרחק האופטימלי הוא 2-4 מ' מהיסוד.
- עומק האלקטרודות נבחר בתוך 2-3 מ'. חלק מהסיכה באורך 20-25 ס"מ נותר על פני השטח לחיבור עם רצועה.
- ממגן הכניסה למעגל מונח אוטובוס בחתך של לפחות 16 מ"ר. מ"מ.
- קישור האלקטרודות זו לזו מסופק רק על ידי ריתוך. במגן ניתן לבצע את החיבור באמצעות ברגים.
- התנגדות המערכת הכוללת לא תעלה על 4 אוהם עבור 380V ו-8 אוהם עבור 220V.
לולאת הקרקע החיצונית ממוקמת באדמה, מה שמרמז על דרישות מוגברות לעיצוב שלה. זה צריך להיות ממוקם מתחת לרמת הקפאה של הקרקע, כי. נפיחות של האדמה תדחוף את האלקטרודות החוצה. במהלך הפעולה, קורוזיה לא צריכה להרוס את המתכת ולהגביר יתר על המידה את ההתנגדות החשמלית שלה. חוזק המוטות אמור לאפשר דחיפה לקרקע מוצקה.
חישוב הארקה לבית פרטי: נוסחאות ודוגמאות
חישובי הארקה לבית פרטי מבוססים על הנוסחאות לחישוב ההתנגדות להתפשטות הזרם עבור אלקטרודות. דוגמאות יוצגו להלן.
התנגדות קרקע
עם מוט בודד, הנוסחה מיושמת:
כאשר ρ equiv הוא ההתנגדות המקבילה של אדמה חד-שכבתית (נבחרה לפי טבלה 1 עבור אדמה ספציפית);
- L הוא אורך האלקטרודה (מ);
- d הוא קוטר האלקטרודה (m);
- T הוא המרחק מאמצע האלקטרודה למשטח הקרקע (m).
שולחן 1
| תִחוּל | ρ equiv, Ohm m |
|---|---|
| כָּבוּל | 20 |
| אדמה (צ'רנוזם וכו') | 50 |
| חֶרֶס | 60 |
| חצץ חולי | 150 |
| חול עם מי תהום עד 5 מ' | 500 |
| חול עם מי תהום בעומק של יותר מ-5 מ' | 1000 |
מידות ומרחקים עבור אלקטרודות אדמה
ניתן לחשב את מספר האלקטרודות במעגל על ידי הנוסחה, שבה:
Rн - ההתנגדות הכוללת המקסימלית המותרת של המעגל (עבור רשת של 127-220 V - 60 אוהם, עבור 380 V - 15 אוהם), Ψ - מקדם אקלימי (נקבע על פי טבלה 2).
שולחן 2
| סוג אלקטרודה | אזור אקלים | |||
|---|---|---|---|---|
| אני | II | III | IV | |
| מוט אנכי | 1.8 ÷ 2 | 1.5 ÷ 1.8 | 1.4 ÷ 1.6 | 1.2 ÷ 1.4 |
| פס אופקי | 4.5 ÷ 7 | 3.5 ÷ 4.5 | 2 ÷ 2.5 | 1.5 |
מידות האלקטרודות נבחרות תוך התחשבות בתנאים והמלצות אמיתיות:
- צינור - עובי דופן מינימלי 3 מ"מ, קוטר - לפי נוכחות החומר;
- מוט פלדה - קוטר לא פחות מ-14 מ"מ;
- פינה - עובי דופן 4 מ"מ, גודל - לפי נוכחות החומר;
- פס לקישור אלקטרודות - רוחב - לא פחות מ-10 מ"מ, עובי - יותר מ-3 מ"מ.
עומק החדירה (אורך האלקטרודות) נבחר מהתנאי - לפחות 15-20 ס"מ מתחת לרמת ההקפאה. האורך המינימלי הוא 1.5 מ' המרווח בין הפינים הוא 1-2 אורכי אלקטרודה, והמרחק המינימלי הוא 2 מ'.
אנחנו מפתחים תוכנית
העבודה על הסדרת הארקה של בית פרטי מתחילה בפיתוח של מעגל לולאה הארקה. הפופולרי ביותר הוא מערכת סגורה בצורת משולש. שלוש אלקטרודות מרכיבות את הקודקודים שלו, ואת המוטות הנותרים נחפרים בדפנות שלו בין הקודקודים. אם האזור ליד הבית אינו מאפשר בניית מעגל כזה, אז האלקטרודות מותקנות בקו, בחצי עיגול או ב"גל". יש לציין כי היעילות של הסידור המשולש היא הרבה יותר גבוהה.
חומרים ללולאת הקרקע
לולאת הקרקע חייבת להיות בעלת חוזק מכני גבוה, התנגדות חשמלית נמוכה ואפשרות לחיבור אמין. בנוסף, תפקיד חשוב בבחירת החומר הוא שיחק על ידי העלות שלו.
פרמטרים וחומרים של סיכות
אלקטרודות או פינים עשויים בדרך כלל מפרופיל פלדה. חומר זה מושך עם אפשרות להעמיק את המוטות פשוט על ידי הכנסתם פנימה. יחד עם זאת, ההתנגדות החשמלית שלו מספקת באופן מלא את הדרישות עם חתך רוחב מספיק. ניתן ליצור סיכות מהחומרים הבאים:
- בָּר. האפשרות הנפוצה ביותר היא מוט בקוטר של 16-18 מ"מ. לא מומלץ להשתמש באביזרים, כי. הוא מחומם, מה שמוביל לעלייה בהתנגדות. בנוסף, המשטח הגלי מוביל לשימוש לא הגיוני בקטע המוט.
- פינה. הפינה הנפוצה ביותר היא בגודל 50x50 מ"מ עם עובי דופן של 4-5 מ"מ. החלק התחתון מחודד לסתימה קלה יותר.
- צינור בקוטר של יותר מ-50 מ"מ עם עובי דופן של 4-5 מ"מ. צינורות בעלי קירות עבים מומלצים לקרקע קשה ואזורים עם בצורת תכופה. חורים קודחים בחלק התחתון של סיכה כזו.כאשר האדמה מתייבשת, מוזגים מי מלח לצינור, מה שמגביר את יכולת הפיזור של הקרקע.
מה לעשות קשר מתכת
אלקטרודות שנחבטו באדמה מחוברות ביניהן באמצעות קשר מתכתי. זה יכול להיות עשוי מהחומרים הבאים:
- אוטובוס או חוט נחושת עם חתך של 10 מ"מ לפחות2.
- פס או חוט אלומיניום בחתך של 16 מ"מ לפחות2.
- פס פלדה בחתך של 48 מ"ר לפחות.
רצועת הפלדה הנפוצה ביותר היא בגודל (25-30)x5 מ"מ. היתרון העיקרי שלו הוא האפשרות של ריתוך אמין עם אלקטרודות. כאשר מוליך לא ברזלי משמש כחיבור, מרותכים ברגים לפינים, עליהם קבועים הצמיגים.
כיצד לבצע את ההתקנה של לולאת הקרקע בעצמך
התקנה של הארקה יכולה להיעשות ביד. כל השלבים יתוארו להלן.
בחר מקום
זה צריך להיות ממוקם באותו חלק של האתר ליד הבית שבו אדם לא הולך ללא צורך דחוף חיות מחמד. קו המתאר ממוקם לא יותר מ-1 מ' מיסוד הבניין. עדיף אם האתר הזה מגודר עם גדר נמוכה. כל נקודות המיקום של האלקטרודות מסומנות על הקרקע. בדרך כלל נבנה משולש שווה שוקיים רגיל.
חֲפִירָה
לאורך כל הסימון נחפרת תעלה בעומק 0.5-0.6 מ'.
הרכבת המבנה
ראשית, על פי התוכנית, הפינים מונעים פנימה לעומק נתון (בדרך כלל 2-2.5 מ'). קשר מתכת מרותך לחלק העליון של המוטות. פס אחד מרותך לאלקטרודה הקיצונית (החלק העליון של המשולש) ומניחים בתעלה המובילה לבית.
נכנסים לבית
האוטובוס מהמעגל מוכנס ללוח החשמל הקלט. בקצהו קודח חור לחיבור מוברג. ליבת הכבל המתאימה מחוברת כאן. עם מערכת TN-C-S, האוטובוס מחובר לאפיק מפצל.
בדוק ובקרה
הבקרה מתבצעת על ידי מדידת ההתנגדות החשמלית של המעגל כולו. זה לא צריך לחרוג מהערכים הסטנדרטיים
לעתים קרובות נעשה שימוש בשיטת אימות פשוטה. מנורת ליבון בעוצמה של 100-150 W מחוברת - קצה אחד לכל שלב, השני - לאדמה. הזוהר הברור שלו מעיד על התקנה איכותית. עם שריפה עמומה, יש צורך לבדוק את איכות המפרקים. אם המנורה לא נדלקת, אז ההרכבה לא בוצעה כהלכה.
ערכות הארקה מוכנות לבית פרטי
הרכבה עצמית יכולה להפחית משמעותית את עלות מערכת ההארקה. עם זאת, ערכות מוכנות מאפשרות לך להאיץ את העבודה ולהגביר את האמינות של המעגל. ניתן להבחין בין הדגמים הבאים:
- ZandZ - מעגל עם אלקטרודת נירוסטה אחת או יותר. חדירה מותרת - עד 10 מ' המחיר תלוי באורך הפינים. המחיר הממוצע של סט עם אלקטרודות של חמישה מטרים הוא 23,500 רובל.
- גלמר - יש אלקטרודות באורך של עד 30 מ'. המחיר הממוצע הוא 41,000 רובל.
- אלמאסט. מערכת זו מיוצרת ברוסיה ומותאמת לתנאי ההפעלה הרוסיים. מחיר - מ 8000 רובל.
חָשׁוּב! ישנם דגמים רבים בשוק הרוסי, אשר מאפשר לך לעשות את הבחירה הטובה ביותר. עומק סתימת האלקטרודות שלהם נע בין 5 ל 40 מ' טווח המחירים הוא 6000-28000 רובל.
תכונות של מעגלי הארקה 220 וולט ו-380 וולט
לתוכניות הארקה בעת כניסה לרשתות 220 ו-380 V יש הבדלים מסוימים. קווי המתאר החיצוניים של מערכות כאלה זהה לחלוטין. ההבדל טמון בכבלים ובכניסה לבית.במקרה של רשת 220 V, קו דו-חוטי מוצג. ליבה אחת מפוצלת ל"נייטרלי" ו"קרקע", והשנייה מותקנת על מבודדים.
במקרה של רשת 380 וולט, קו ארבעה חוטים מתאים לרוב. חוט אחד מפוצל בדומה למקרה הקודם, ו-3 מוליכים אחרים מותקנים על מבודדים ומבודדים זה מזה. מוליכים פאזה ו"נייטרלי" מועברים דרך RCD ו-difavtomat.
טעויות נפוצות בעת ביצוע עבודות התקנה
מומחים מציינים שבמהלך ההרכבה העצמית נעשות לרוב הטעויות הבאות:
- ניסיון להגן על האלקטרודות מפני קורוזיה באמצעות צביעה. שיטה זו אינה מקובלת, כי. מונע זרימה לקרקע.
- חיבור חיבור מתכת פלדה עם פינים עם ברגים. קורוזיה שוברת במהירות את המגע בין האלמנטים.
- הסרה מוגזמת של המעגל מהבית, מה שמגביר באופן משמעותי את ההתנגדות של המערכת.
- יישום של פרופיל דק מדי עבור אלקטרודות. לאחר פרק זמן קצר, קורוזיה גורמת לעלייה חדה בהתנגדות המתכת.
- מגע של מוליכים נחושת ואלומיניום. במקרה זה, החיבור מתדרדר עקב קורוזיה במגע.
אם מתגלים ליקויים בתכנון, יש לבטלם מיד. עלייה מוגזמת בהתנגדות החשמלית או הפרה של המשכיות המעגל משבשת את פעולת הקרקע. המעגל לא יוכל להבטיח בטיחות.
לולאת קרקע נדרשת עבור בית פרטי. תכנון זה יבטיח את הבטיחות החשמלית של התושבים וימנע תאונות טרגיות. עם זאת, יש לזכור כי האפקטיביות של הארקה תלויה בחישובים הנכונים, בבחירת המעגל ובהתקנה.אם יש ספק ביכולות שלו, עדיף להשתמש בערכה מוכנה.
מאמרים דומים:
