Wie man in Wohnungen und Privathäusern Erdung macht

Elektrische Anlagen sind eng mit Sicherheitsaspekten verbunden. Mit einem starken Anstieg der modernen Lasten erhielten sie zunehmend Aufmerksamkeit.

Hierzu werden verschiedene Schutzeinrichtungen und Erdungsschemata verwendet. Dank der Verbindung zum Wohnzimmer des PE-Leiters ist möglich:

• die verheerenden Folgen von Notfällen verringern;

• Brände durch fehlerhafte elektrische Geräte verhindern;

• rette Menschen vor elektrischen Verletzungen und dem Tod.

Die schützende Erdung hilft bei der Lösung all dieser Probleme.

Grundsätze für die Umsetzung des Schutzes des Menschen vor Notströmen zur Erde

Wie funktioniert die Erdung?

Elektrische Hochspannungsenergie wird mit Transformatoren über große Entfernungen übertragen.

Jedes Haushaltselektrogerät führt eine Aktion aus, wenn Strom durch es fließt. Der Weg dafür wird durch einen geschlossenen Ring vom Generator zum Verbraucher durch die Drähte der "Phase" und "Null" gebildet. Die Potentialdifferenz zwischen ihnen bestimmt die Größe der angelegten Spannung.

Wenn die Isolierung des Phasendrahtes zum Körper und zur Erde zusammenbricht, fließt das angelegte Potential meist auf dem Weg des geringsten elektrischen Widerstands durch zufällig gebildete Ketten: Metallleitungen, Wassernetze, Stahlbetonarmaturen, Aufzugsausrüstung ...

Eine Person, die sich im Weg dieses Stroms befindet, erleidet eine elektrische Verletzung, die tragisch enden kann. Um die Folgen eines solchen Unfalls teilweise zu verringern, hilft ein FI-Schutzschalter oder ein Difavtomat, der an einen Zweidrahtkreis angeschlossen ist. Sie schalten den Notstrom durch den menschlichen Körper mit einer kurzen Verzögerung ab und begrenzen seine thermische Wirkung auf den Körper.

Um einen solchen Unfall zu verhindern, wird es verwendet Erdung. Dies ist eine Methode, die auf dem Anschließen des Gehäuses des Haushaltsgeräts an den Neutralleiter des Stromkreises ohne Verwendung einer Schutzerdungsschleife basiert.

Wenn im Fall ein Isolationsausfall auftritt, wird das Potential der Phase des Stromkreises automatisch auf Null kurzgeschlossen. Kurzschlussstrom tritt sofort auf. Es sollte durch den Schutz der Eingabemaschine zu spüren sein und die Spannung von einem funktionierenden fehlerhaften Gerät ablassen. Bei dieser Methode wird das Hauptaugenmerk auf die Genauigkeit der Schutzeinrichtungen gemäß den ihnen zugewiesenen Einstellungen gelegt.

Mit der Methode der Nullung müssen Sie vorsichtig sein, Sie können die Stellen von Null und Phase nicht verwechseln. Andernfalls wird das Potenzial der elektrischen Installation ständig an das Gehäuse angelegt: Anstelle einer Schutzverbindung wird eine direkte Voraussetzung für elektrische Verletzungen geschaffen.

In Gebäuden mit elektrischer Verkabelung durch TN-S-SystemWährend des Durchbruchs der Phasenisolation wird der Notstrom durch den PE-Schutzleiter umgeleitet.

Gleichzeitig entfernen RCD-Geräte und Difiltome, die auf das Auftreten eines Leckstroms durch eine Schutznull reagieren, die Spannung aus dem kontrollierten Bereich mit beschädigter Isolierung. Dem Menschen bleiben die Auswirkungen des Notstroms erspart.

Nach dem gleichen Algorithmus funktioniert der Schutz in Gebäuden, die auf ein TN-C-S-System umgestellt wurden, bei dem bei der Erdung zusätzlich der PEN-Leiter in eine funktionierende und schützende Null am Eingang des Hauses aufgeteilt wird.

Auf diese Weise schützt die schützende Erdung des Gebäudes eine Person vor einem Stromschlag bei Isolationsstörungen am Gehäuse aller Haushaltsgeräte. Dies ist jedoch nicht seine einzige Schutzfunktion.

In der Hütte und in einem separaten Privathaus können Sie durch Erdung in den Komplex einbauen:

• Ausgleich der beim Betrieb von Elektrizität erzeugten Potentiale;

• Blitzentladungsentladung, die auf das Gebäude im Blitzschutzsystem gerichtet ist;

• Beseitigung hochfrequenter Störungen durch den Betrieb von Fernseh- und Radiogeräten.

Erdungsspezifikationen

Design-Zuverlässigkeit

Die Energie des Blitzes kann sehr große Werte erreichen. Die kurzfristige Einleitung von Hunderten von Kiloampere in die Erde brennt durch das Dach des Hauses und zerstört Baumstämme. Das Erdungsdesign muss diesem Effekt standhalten und einen so großen Strom zuverlässig vom Gebäude ableiten.

Hierzu werden bei der Installation dicke Metallecken von mindestens 40x40 mm verwendet, Streifen mit einem Querschnitt von 50 mm im Quadrat. und Stifte, die durch Schweißen sicher verbunden sind. Elemente kleinerer Querflächen, die in der Erdschleife verwendet werden, können Blitzenergie einfach nicht standhalten.

Elektrische Leitfähigkeit des Stromkreises

Das Gelände, auf dem sich das Gebäude befindet, weist verschiedene elektrische Eigenschaften auf. Fels, Sand, Ton, Lehm und sumpfiger Boden leiten elektrischen Strom auf unterschiedliche Weise.

Je nach Jahreszeit ändert sich die Füllung der Grundwasserleiter mit Grundwasser. All dies erfordert Forschung durch ein spezielles Labor, da es die Wahl des Erdungsdesigns, seine Vertiefung und folglich die Kosten beeinflusst. Erdungsschalter müssen zuverlässig Strom durch den Oberboden mit stabilen elektrischen Eigenschaften in die Tiefe leiten. Und seine Leitfähigkeitseigenschaften verschlechtern sich periodisch aufgrund von Gefrieren oder Trockenheit.

Das Metall der Erdschleife arbeitet in einer feuchten Bodenumgebung und ist anfällig für Korrosion. Seine Schuppen entfernen im Laufe der Zeit Bodenpartikel vom Bodenelektrodensystem und verschlechtern seinen elektrischen Kontakt.

Das Lackieren von Erdungselementen ist aufgrund einer Verletzung seiner dielektrischen Eigenschaften nicht akzeptabel. Zum Schutz vor Zerstörung durch chemische Reaktionen im Boden werden Stahlteile mit einer Schicht aus Zink oder Kupfer beschichtet.

Geschützt Galvanikverfahren Erdungsschalter können mehrere Jahrzehnte lang funktionieren. Sie benötigen jedoch auch eine regelmäßige Überwachung des technischen Zustands, die durch Messung des Widerstands zwischen Metall und Boden durchgeführt wird.

Elektrische Labors, die die Qualität der Erdungsschleife bewerten, verwenden leistungsstarke Quellen und Messgeräte mit hochgenauem Strom- oder Spannungsabfall. Eines der Prinzipien solcher Messungen ist im Bild dargestellt.

In der Nähe der Masseelektroden werden zwei Steuerstifte, die als zusätzliche Elektroden dienen, in einer bestimmten Entfernung in eine Tiefe von 5 bis 10 Metern eingetrieben. Dann wird die Leerlaufspannung des Geräts kalibriert, fixiert und zuerst den Steuerstiften und dann der Masseelektrode des Stromkreises und abwechselnd jeder der Elektroden zugeführt.

Bei allen Verbindungen wird der Spannungsabfall im Stromkreis überwacht. Basierend auf den erhaltenen Daten werden Berechnungen durchgeführt. Das schlechteste Ergebnis mit dem höchsten Widerstand wird als Messgrundlage herangezogen.

Wenn ein analoges Instrument verwendet wird, führt der Bediener die Berechnungen und Messungen manuell durch. Modelle mit Mikroprozessorgeräten ermöglichen die Automatisierung des Prozesses und die Beschleunigung der Analyse.

Der vom elektrischen Labor beschriebene Messalgorithmus wird beschrieben, um zu zeigen, dass gewöhnliche Tester, Multimeter und Megaohmmeter zur Beurteilung der Qualität der Erdung sind nicht geeignet. Ihr Ergebnis wird nicht genau sein.

Konstruktionen von Erdungsgeräten

Zu machen Erdungsschleife Sie können es selbst machen oder ein fertiges Kit kaufen. Zuvor ist es jedoch erforderlich, die elektrischen Eigenschaften des Bodens herauszufinden und sich von den Spezialisten des örtlichen Labors beraten zu lassen, die solche Messungen durchführen. Sie werden Ihnen die akzeptabelste Lösung nennen.

Die beste Zeit für die Planung der Erdschleife fällt mit der Entwurfsphase des Hauses zusammen. In dieser Phase ist es bequem, sie zu berechnen und mit der Konstruktion des Blitzableiters und anderer Sicherheitssysteme zu kombinieren, sie gut in die Konstruktion einzupassen und die Konstruktion den Bauherren zuzuweisen.

Wie bei der gesamten Elektrik wird jedoch am häufigsten nach dem Bau des Gebäudes an die Erdung erinnert. In diesem Fall werden mehrere typische Designs betrachtet.

Vereinfachtes Design für kurzfristige Erdung

Der einfachste Weg, einen Erdungsschalter herzustellen, ist wie folgt:

• Hämmern Sie eine zwei Meter lange Ecke, einen Stift oder eine Bewehrungsstange in den Boden (Sie können ein Stahlblech begraben).

• Verbinden Sie mit der erzeugten Elektrode einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von mindestens 4 × 6 mm im Quadrat.

• Das zweite Ende dieses Leiters sollte entfernt und auf einem als Bus verwendeten Metallstreifen montiert werden, und alle Gehäuse von Haushaltsgeräten sollten daran angeschlossen werden.

Diese Methode ist jedoch unzuverlässig: Sie funktioniert nur für eine begrenzte Zeit. Am häufigsten wird es in mobilen Kabinen verwendet, die mehrere Monate an einem Ort betrieben werden und dann in eine andere Einrichtung umziehen.

Horizontale Schaltung von drei Masseelektroden

Dieser Entwurf funktioniert im Oberboden. Zur Erdung werden Rohre oder Ecken verwendet, die an den unteren Enden geschärft sind, um beim Fahren besser in den Boden eindringen zu können.

Ein Graben in Form eines Dreiecks oder eines Segments wird auf der Oberfläche der zukünftigen Kontur gegraben, wenn eine Bandkontur verwendet wird, wenn je nach Gelände nur diese verwendet werden kann. An den Ecken des gegrabenen gleichseitigen Dreiecks werden Elektroden in die gesamte Tiefe eingetrieben, so dass durch Schweißen an ein Stahlband Raum für ihre Verbindung bleibt.

Nach der endgültigen Installation aller Metallelemente wird Stahlband zur Verbindung mit dem Reifen des Gebäudes an die Oberfläche gebracht und der Graben aufgefüllt.

Die Richtigkeit der Berechnungen und der Installation zeigt die Messung der elektrischen Eigenschaften des Stromkreises. Wenn eine Ehe festgestellt wird, müssen Sie eine zusätzliche Masseelektrode hämmern und anschließen. Wiederholen Sie die Messung. Auf die gleiche Weise werden die verschlechterten Schaltungseigenschaften, die nach mehreren Betriebsjahren auftreten, korrigiert.

Ein horizontaler Stromkreis aus 16 Erdungsleitern

Diese Konstruktion hat mehr Leistung zur Übertragung von Notströmen auf den Boden und wird dort eingesetzt, wo Bodenböden einen hohen elektrischen Widerstand aufweisen. Es erfordert ein 25x25 Meter großes Grundstück und eine wesentlich größere Materialmenge.

Die Herstellungs- und Verifikationstechnologie entspricht der vorherigen Methode.

Vertikaler Umriss

Hersteller von industriellen Erdungsleitern stellen verschiedene Sets her, die während der Installation wenig Zeit in Anspruch nehmen und gleichzeitig für den Langzeitbetrieb geeignet sind.

Eine solche Konstruktion besteht aus vier vertikal verstopften kupferbeschichteten Stiften. Sie werden aus zwei Meter langen Elementen mit einem haltbaren Gewindeadapter montiert. Wenn Sie sie ineinander schrauben, können Sie die Elektrode gleichmäßig bis zu einer Tiefe von 12 oder mehr Metern vertiefen.

Ein spezieller elektrischer Vibrationshammer treibt jede Welle in kurzer Zeit an. Um die Elektroden mit verkupferten Stäben zuverlässig miteinander zu verbinden, werden spezielle Klemmen verwendet. Ebenso ist die Schaltung mit dem Gebäudebus verbunden.

Selbst für diese Konstruktion ist es jedoch notwendig, elektrische Messungen durchzuführen.

Damit die Erdung die Bewohner und gleichzeitig die elektrische Ausrüstung der Wohnung oder des Privathauses zuverlässig schützt, ist Folgendes erforderlich:

• Geben Sie die Funktionen an, die ausgeführt werden sollen.

• die elektrischen Eigenschaften des Bodens analysieren;

• Wählen Sie das am besten geeignete Design.

• richtig montieren;

• Nehmen Sie Messungen der elektrischen Eigenschaften vor und vergessen Sie nicht, diese jedes nächste Jahr vorzunehmen.

Nur in diesem Fall schadet Ihnen eine echte Überprüfung Ihrer Arbeit durch eine Blitzentladung nicht.