So stellen Sie mit Ihren eigenen Händen eine Erdungsschleife in einem Privathaus her: Erdungsdiagramme und Installationsanweisungen

Erdschleife zum Selbermachen in einem Privathaus

Beschäftigen wir uns zunächst mit der Form der Masseelektrode. Am beliebtesten ist die Form eines gleichseitigen Dreiecks, an dessen Spitzen Stifte verstopft sind. Es gibt auch eine lineare Anordnung (die gleichen drei Teile, nur in einer Reihe) und in Form einer Kontur - die Stifte werden in Schritten von etwa 1 Meter um das Haus herum gehämmert (für Häuser mit einer Fläche von mehr als 100 qm).Die Stifte sind durch Metallstreifen miteinander verbunden - eine Metallverbindung.

Vom Rand des blinden Bereichs des Hauses bis zum Installationsort des Stifts sollten mindestens 1,5 Meter sein. In dem ausgewählten Bereich graben sie einen Graben in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit einer Seitenlänge von 3 m. Die Tiefe des Grabens beträgt 70 cm, die Breite 50-60 cm - damit es bequem zu kochen ist. Einer der Gipfel, der normalerweise näher am Haus liegt, ist durch einen Graben mit einer Tiefe von mindestens 50 cm mit dem Haus verbunden.

An den Ecken des Dreiecks werden Stifte gehämmert (eine runde Stange oder eine 3 m lange Ecke). Lassen Sie etwa 10 cm über dem Boden der Grube

Bitte beachten Sie, dass der Erdungsleiter nicht an die Erdoberfläche gebracht wird. Es liegt 50-60 cm unter der Erde

An die hervorstehenden Teile der Stangen / Ecken wird eine Metallverbindung geschweißt - ein Streifen von 40 * 4 mm. Der erstellte Erdungsleiter mit dem Haus wird mit einem Metallstreifen (40 * 4 mm) oder einem Rundleiter (Querschnitt 10-16 mm2) verbunden. Ein Streifen mit einem erstellten Metalldreieck wird ebenfalls geschweißt. Wenn alles fertig ist, werden die Schweißpunkte von Schlacke gereinigt und mit einer Korrosionsschutzmasse (keine Farbe) beschichtet.

Nach Überprüfung des Erdungswiderstandes (im Allgemeinen sollte er 4 Ohm nicht überschreiten) werden die Gräben mit Erde bedeckt. Im Boden sollten keine großen Steine ​​oder Bauschutt liegen, die Erde wird schichtweise verdichtet.

Am Eingang des Hauses wird ein Bolzen von der Erdungselektrode an den Metallstreifen geschweißt, an dem ein isolierter Kupferleiter (traditionell ist die Farbe der Erdungskabel gelb mit einem grünen Streifen) mit einem Kernquerschnitt befestigt ist von mindestens 4 mm2.

Erdungsschleifen-PUE-Normen

In der Schalttafel ist die Erdung mit einem speziellen Bus verbunden. Außerdem nur auf einer speziellen Plattform, auf Hochglanz poliert und mit Fett geschmiert. Von diesem Bus ist die "Masse" mit jeder Leitung verbunden, die um das Haus herum gezüchtet wird.Darüber hinaus ist die Verkabelung der "Masse" mit einem separaten Leiter gemäß den Regeln des PUE nicht akzeptabel - nur als Teil eines gemeinsamen Kabels. Dies bedeutet, dass Sie, wenn Ihre Verkabelung mit zweiadrigen Kabeln verkabelt ist, diese vollständig ändern müssen.

Erdungsinstallation

1. Zuerst bereiten wir vertikale Erdungselektroden vor. Wir schneiden sie mit einer Mühle gemäß den berechneten Daten. Dann schleifen wir die Enden der Stifte unter dem Kegel. Dies geschieht, damit die Elektrode leichter in den Boden eindringt.
2. Dann schneiden wir das Stahlband. Die Länge jedes Segments sollte etwas länger sein als die Seite des Dreiecks (etwa 20–30 Zentimeter). Es ist ratsam, die Enden der Streifen vorher mit einer Zange zu biegen, um beim Schweißen einen festen Kontakt mit den Stiften zu gewährleisten.
3. Wir nehmen die vorbereiteten Stifte und hämmern sie in die Eckpunkte des Dreiecks. Wenn der Boden sandig ist und die Elektroden leicht hineingehen, dann kommt man mit einem Vorschlaghammer aus. Wenn die Bodendichte jedoch hoch ist oder Steine ​​​​häufig auftauchen, müssen Sie einen starken Bohrhammer verwenden oder sogar Brunnen bohren. Wir hämmern die Stangen so, dass sie etwa 20 bis 30 Zentimeter über den Boden des Grabens hinausragen.
4. Als nächstes nehmen wir einen Metallstreifen von 40 × 5 Millimetern und greifen ihn durch Schweißen an die Stifte. Als Ergebnis erhalten Sie eine Kontur in Form eines gleichseitigen Dreiecks.
5. Jetzt machen wir einen Konturansatz an das Gebäude. Dafür verwenden wir auch den Streifen. Es muss herausgenommen und an der Wand befestigt werden (möglichst in der Nähe der Schalttafel).

Arbeit auf Leistung testen

Nach Abschluss der Installationsarbeiten wird eine obligatorische Überprüfung durchgeführt. Dazu wird an einem Ende des Stromkreises eine Glühbirne angeschlossen. Die Kontur ist korrekt ausgeführt, wenn die Lampe hell leuchtet. Außerdem wird die Leistung mit einem Werksgerät - einem Multimeter - überprüft.

Warum Sie keine separate Erdung vornehmen können

Die Verkabelung im ganzen Haus neu zu verlegen ist natürlich langwierig und teuer, aber wenn Sie moderne Elektro- und Haushaltsgeräte problemlos betreiben wollen, ist dies notwendig. Eine getrennte Erdung bestimmter Steckdosen ist ineffizient und sogar gefährlich. Und deshalb. Das Vorhandensein von zwei oder mehr solcher Geräte führt früher oder später zur Ausgabe der in diesen Steckdosen enthaltenen Geräte.

Die Sache ist, dass der Widerstand der Konturen von der Beschaffenheit des Bodens an jedem bestimmten Ort abhängt. In manchen Situationen tritt ein Potentialunterschied zwischen zwei Erdungsgeräten auf, was zu Geräteausfällen oder elektrischen Verletzungen führt.

Wie kann man die Installation der Erdschleife selbst durchführen?

Wenn Sie eine Erdungsvorrichtung mit Ihren eigenen Händen herstellen und eine Schaltung installieren, müssen Sie ein Diagramm, eine Skizze und eine Zeichnung erstellen. Wählen Sie als Nächstes einen Ort aus und markieren Sie die Site. Sie benötigen ein Maßband in ausreichender Länge. Als nächstes werden Erdarbeiten durchgeführt und die Struktur montiert. Danach wird es vergraben, montiert und dann mit dem Schirm verbunden. Dann wird der interne Stromkreis (Verkabelung rund ums Haus) angeschlossen und mit speziellen elektrischen Messgeräten geprüft. Das System erfordert keine zusätzliche Wartung. Es hält Jahrzehnte, wenn es richtig gemacht wird.

Wähle einen Ort

Der Schild ist besser in einem speziellen Raum zu platzieren. Normalerweise ist dies eine Speisekammer, ein Heizraum oder ein Schrank.

Es ist wichtig, den freien Zugang für Kinder auszuschließen. Die gebende Kontur wird mindestens einen Meter vom Umfang des Gebäudes entfernt platziert

Der maximale Abstand beträgt 10 m. Es ist gut, wenn dies ein Ort ist, an dem sich Menschen nicht ohne besondere Bedürfnisse aufhalten. In dem Moment, in dem das Gerät den Leckstrom löscht, ist es besser, wenn niemand da ist.Normalerweise befindet es sich hinter dem Haus, auf dem Territorium eingezäunter Beete, unter dekorativen Kunstpflanzungen, alpinen Hügeln usw.

Ausgrabung

Zuerst müssen Sie den Standort markieren, wenn ein lineares Erdungsschema verwendet wird. An den Stellen, an denen die Elektroden eingetrieben werden, werden Stifte platziert. Verbinden Sie sie nun mit geraden Linien und ziehen Sie an der Schnur, die als Anleitung zum Graben eines Grabens dient. Seine Tiefe beträgt 30 bis 50 Zentimeter. Die Breite ist ungefähr gleich. Der Boden muss nicht entfernt werden. Es wird in der letzten Phase der Installationsarbeiten benötigt, bevor der interne Stromkreis angeschlossen wird. Imprägnierung, Füllung ist nicht erforderlich.

Aufbau der Struktur

Wenn die Bodenarbeiten abgeschlossen sind, bleibt nur noch die Schaltung richtig zu montieren. Ziehen Sie die Stifte heraus und treiben Sie die Stifte so ein, dass ihre Enden 15-20 cm herausragen.Die Metallbinder werden zugeschnitten. Es ist sinnvoll, den Abstand zwischen den Stiften nachzumessen. Die Kontrollmessung eliminiert den Fehlerfaktor. Die Verbindungen werden durch Gas- oder Elektroschweißen geschweißt. Jetzt können Sie den Graben vergraben, aber nur bis auf den Eintrittspunkt in das Haus, da dieser auch hergestellt, befestigt und mit der Schalttafel verbunden werden muss.

Betreten des Hauses

Als Reifen werden Materialien verwendet, deren Eigenschaften zuvor beschrieben wurden. Die Hauptsache ist, es sicher an der Kontur zu befestigen. Führen Sie nun das andere Ende durch die Wand zum Kontrollraum. Machen Sie vorab ein Loch in der Art einer Klemme, damit die Verschraubung angebracht werden kann. Wenn diese Arbeit abgeschlossen ist, vergraben Sie den letzten Abschnitt des Grabens und schließen Sie einen Bussplitter oder einen geeigneten Kern an den Eingang an. In diesem Stadium hängt alles von der gewählten Art des Erdungssystems eines Privathauses ab.

Prüfen und kontrollieren

Nachdem Sie die Masse mit der Abschirmung verbunden haben, müssen Sie sicherstellen, dass alles richtig gemacht wird.Die Kontrolle besteht darin, die Unversehrtheit der Stromkreise und die Leitfähigkeit zu prüfen. Übrigens, wenn Sie möchten, dass die Schaltung sicher funktioniert, beeilen Sie sich nicht, in den vorherigen Phasen in den Graben zu graben. Wenn eine Lücke erkannt wird, müssen Sie die Metallstruktur erneut freilegen und das Problem beheben. Oder überprüfen Sie die Unversehrtheit vorab. Aber auch danach, wenn der gesamte Stromkreis angeschlossen ist, ist es notwendig, seine Leistung noch einmal zu überprüfen.

Nehmen Sie eine Lampe mit einer Leistung von 100-150 Watt. Sie werden in die Patrone geschraubt, von der kleine Drähte abgehen. Dies wird die sogenannte "Kontrolle" sein. Ein Draht wird auf die Phase geworfen, der andere auf den Boden. Wenn die Installation korrekt durchgeführt wird, wird das Licht hell sein. Flackern, schwaches Licht, Unterbrechung oder fehlender Strom weisen auf ein Problem hin. Wenn die Lampe schwach leuchtet, überprüfen Sie die Zuverlässigkeit der Verbindungen, reinigen Sie die Kontakte und ziehen Sie die Schrauben fest. Sicherheitsvorkehrungen beachten. Führen Sie keine Reparaturen durch, ohne das Gebäude stromlos zu machen.

DIY-Erdungsgerät: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Wenn Sie sich fragen: „Wie kann man sich im Land niederlassen?“, dann wird das folgende Tool benötigt, um diesen Prozess abzuschließen:

• Schweißmaschine oder Wechselrichter zum Schweißen von Walzmetall und Ausgabe des Stromkreises an das Fundament des Gebäudes;
• Winkelschleifer (Schleifer) zum Schneiden von Metall in bestimmte Stücke;
• Mutterstopfen für Schrauben mit M12- oder M14-Muttern;
• Bajonett- und Pick-up-Schaufeln zum Graben und Ausheben von Gräben;
• ein Vorschlaghammer zum Eintreiben von Elektroden in den Boden;
• Perforator zum Brechen von Steinen, die beim Ausheben von Gräben auftreten können.

Um eine Erdschleife in einem Privathaus ordnungsgemäß und gemäß den behördlichen Anforderungen durchführen zu können, benötigen wir folgende Materialien:

1. Ecke 50x50x5 - 9 m (3 Segmente von je 3 Metern).
2. Stahlband 40x4 (Metalldicke 4 mm und Produktbreite 40 mm) - 12 m bei einem Punkt der Erdungselektrode auf dem Fundament des Gebäudes. Wenn Sie eine Erdschleife im gesamten Fundament erstellen möchten, addieren Sie den Gesamtumfang des Gebäudes zum angegebenen Betrag und nehmen Sie auch einen Rand zum Trimmen.
3. Schraube M12 (M14) mit 2 Unterlegscheiben und 2 Muttern.
4. Erdung aus Kupfer. Als Erdungsleiter kann ein 3-adriges Kabel oder eine PV-3-Leitung mit einem Querschnitt von 6–10 mm² verwendet werden.

Nachdem alle notwendigen Materialien und Werkzeuge vorhanden sind, können Sie direkt mit den Installationsarbeiten fortfahren, die in den folgenden Kapiteln ausführlich beschrieben werden.

Auswahl eines Ortes für die Montage der Erdungsschleife

In den meisten Fällen wird empfohlen, die Erdungsschleife in einem Abstand von 1 m vom Fundament des Gebäudes an einer Stelle zu montieren, an der sie dem menschlichen Auge verborgen ist und die sowohl für Menschen als auch für Tiere schwer zu erreichen ist.

Solche Maßnahmen sind notwendig, damit bei einer Beschädigung der Isolierung in der Verkabelung das Potential auf die Erdschleife geht und Schrittspannungen auftreten können, die zu elektrischen Verletzungen führen können.

Ausgrabungsarbeiten

Nachdem ein Ort ausgewählt wurde, Markierungen vorgenommen wurden (unter einem Dreieck mit einer Seitenlänge von 3 m), der Ort für die auf dem Fundament des Gebäudes zu platzierende Leiste mit Bolzen festgelegt wurde, kann mit den Erdarbeiten begonnen werden.

Dazu muss eine Erdschicht von 30-50 cm entlang des Umfangs des markierten Dreiecks mit einer Seitenlänge von 3 m mit einer Bajonettschaufel entfernt werden.Dies ist notwendig, um anschließend ohne besondere Schwierigkeiten Bandmetall mit den Masseelektroden zu verschweißen.

Es lohnt sich auch, zusätzlich einen gleich tiefen Graben auszuheben, um den Streifen zum Gebäude und zur Fassade zu bringen.

Verstopfung der Masseelektroden

Nachdem Sie den Graben vorbereitet haben, können Sie mit der Installation der Elektroden der Erdschleife fortfahren. Dazu müssen zunächst mit Hilfe einer Schleifmaschine die Kanten einer Ecke 50x50x5 oder Rundstahl mit einem Durchmesser von 16 (18) mm² geschärft werden.

Als nächstes setzen Sie sie an die Eckpunkte des resultierenden Dreiecks und hämmern Sie mit einem Vorschlaghammer bis zu einer Tiefe von 3 m in den Boden

Wichtig ist auch, dass sich die oberen Teile der Erdungselektroden (Elektroden) auf Höhe des ausgehobenen Grabens befinden, damit ein Streifen angeschweißt werden kann

Schweißen

Nachdem die Elektroden mit einem 40 x 4 mm Stahlband auf die erforderliche Tiefe gehämmert wurden, müssen die Erdungselektroden zusammengeschweißt und dieser Streifen zum Fundament des Gebäudes gebracht werden, wo der Erdungsleiter des Hauses, der Hütte oder der Hütte angeschlossen wird.

Wo der Streifen in einer Höhe von 0,3–1 m über dem Boden zum Fundament geführt wird, muss die M12- (M14-) Schraube geschweißt werden, an der in Zukunft die Hauserdung angeschlossen wird.

Verfüllung

Nach Abschluss aller Schweißarbeiten kann der entstandene Graben verfüllt werden. Es wird jedoch empfohlen, den Graben vorher mit Sole im Verhältnis von 2-3 Packungen Salz pro Eimer Wasser zu füllen.

Danach muss der entstandene Boden gut verdichtet werden.

Überprüfung der Masseschleife

Nach Abschluss aller Installationsarbeiten stellt sich die Frage "Wie überprüft man die Erdung in einem Privathaus?". Für diese Zwecke ist ein gewöhnliches Multimeter natürlich nicht geeignet, da es einen sehr großen Fehler hat.

Zur Durchführung dieser Veranstaltung sind die Geräte F4103-M1, Fluke 1630, 1620 ER Zangen usw. geeignet.

Diese Geräte sind jedoch sehr teuer, und wenn Sie die Erdung auf dem Land mit Ihren eigenen Händen durchführen, reicht eine gewöhnliche 150–200-W-Glühbirne aus, um den Stromkreis zu überprüfen. Für diesen Test müssen Sie einen Anschluss der Lampenfassung mit dem Phasendraht (normalerweise braun) und den anderen mit der Masseschleife verbinden.

Wenn die Glühbirne hell leuchtet, ist alles in Ordnung und die Masseschleife voll funktionsfähig, aber wenn die Glühbirne schwach leuchtet oder gar keinen Lichtstrom abgibt, ist die Schaltung falsch montiert und Sie müssen entweder die Schweißnähte überprüfen oder zusätzliche Elektroden anbringen (was bei geringer elektrischer Leitfähigkeit des Bodens passiert).

Berührungsspannung und Schrittspannung

Berührt eine Person den Körper des im Beispiel betrachteten Elektrogerätes, so hat dieser einen größeren Widerstand als der Teil der Erde, auf dem er steht, und der Strom durch ihn ist klein. Er steht aber im Ausbreitungsbereich des Kurzschlussstromes auf dem Boden. Und das bedeutet, dass zwischen den sich berührenden Körperteilen eine gewisse Spannung besteht. Dies sind nicht immer Hände und Füße, aber die Betrachtung dieses speziellen Falls reicht aus, um den Prozess zu verstehen. Die Spannung, die durch diese Punkte auf eine Person wirkt, ist die Berührungsspannung.

Dafür gibt es bestimmte Regeln. Sie bemühen sich, es so weit wie möglich zu reduzieren, daher werden durch Berechnung akzeptable Parameter für die Erdungsvorrichtung erreicht.

Nehmen wir der Einfachheit halber nur eine Masseelektrode, betrachten Sie, was direkt am Boden passiert. Je größer der Abstand vom Erdungselektrode, desto niedriger ist die Spannung, das Potential gegenüber dem entfernten Punkt, wo es gleich 0 ist. Direkt am Erdungselektrode selbst ist es maximal möglich.Verbindet man Punkte mit gleichem Potential abstrakt, entstehen sogenannte Äquipotentiallinien – Kreise. Offensichtlich erhält eine Person, wenn sie sich dem Erdungsleiter nähert, der einen Kurzschlussstrom leitet, in einiger Entfernung eine gewisse Spannung zwischen den Füßen - die Potentialdifferenz von der Position der Füße. Dies ist die Schrittspannung.

Natürlich ist es in elektrischen Installationen, in denen der Erdschlussstrom dazu neigt, diese Spannung so schnell wie möglich abzuschalten, nicht allzu gefährlich, selbst wenn er einige Sekunden lang besteht, kann eine Person ein gewisses Unbehagen verspüren, aber das ist alles.

Auch in anderen Elektroinstallationen, in denen der Erdschlussstrom über längere Zeit bestehen kann, wird hierauf besonders geachtet. Schrittspannung ist übrigens ein in der elektrischen Sicherheit aktiv verwendeter Begriff in Bezug auf die Annäherung an spannungsführende, erdnahe Teile in offenen und geschlossenen Schaltanlagen

Und es gibt einen gültigen Annäherungsabstand zu diesen Geräten - 4 m für geschlossen und 8 für offen. Sie beziehen sich darauf, wie der Erdschlussstrom durch die Erde fließt.

Die Berührungs- und Schrittspannungen sind in der Regel minimal, so dass eine Person nicht leidet. Dazu wurden Normen eingeholt, veröffentlicht in der PUE - für die praktische Anwendung.

Und wenn eine Freileitung von der Umspannstation abgeht, werden nach bestimmten Entfernungen wiederholte Erdungsvorrichtungen an den Stützen angeordnet, um einen Kurzschlussstrom sicherzustellen, der zum Auslösen des Schutzes ausreicht.

Am Eingang zu Wohngebäuden: Häusern, Hütten ist ebenfalls eine Erdschleife angeordnet, die sich ebenfalls wiederholt.Sobald es angeschlossen ist, ist es unmöglich, seine einzelnen Parameter zu messen – es wird zu einem integralen Bestandteil des gesamten Systems.

Den Privathändler interessiert natürlich nur seine „eigene“ Schaltung, genauer gesagt, wie man im Haus Erdung herstellt. Damit es wirkt und Kräfte und Mittel nicht verschwendet werden. Der Widerstandswert des Erdungsgeräts für ein Privathaus ist der gleiche wie für alle anderen. Dies sind jeweils 15, 30, 60 Ohm bei Spannungen von 660, 380, 220 V. einer Drehstromquelle bzw. 380, 220, 127 V. einer Einphasenstromquelle

Und es spielt keine Rolle, dass es sich oft um eine einphasige Spannung von 220 V - 30 Ohm handelt, wenn der Stromkreis nicht angeschlossen ist, 10 Ohm für ein an das Netzwerk angeschlossenes Erdungsgerät

Es kann sich jedoch herausstellen, dass unter Umständen die wirtschaftliche Komponente der kalkulierten Hausarrestung angemessene Grenzen überschreitet. Beispielsweise ist der Bodenwiderstand so hoch, dass selbst eine mehrfache Erhöhung der Anzahl der Erdungselektroden nicht das gewünschte Ergebnis bringt. Daher kann bei einem Bodenwiderstand von mehr als 100 Ohm pro Meter die Norm für ein Erdungsgerät überschritten werden, jedoch nicht mehr als das 10-fache.

Erdungsschemata: Welches ist besser zu tun?

Das Erdungssystem eines Privathauses hängt von der Art der Netzwerkverbindung ab. Meistens wird es nach dem TN-C-Prinzip durchgeführt. Ein solches Netz wird mit einem zweiadrigen Kabel oder einer zweiadrigen Freileitung mit einer Spannung von 220 V und einem vieradrigen Kabel oder einer vieradrigen Leitung mit 380 V bereitgestellt. Mit anderen Worten, die Phase (L) und der kombinierte Schutz-Neutralleiter (PEN) sind für das Haus geeignet. In vollwertigen, modernen Netzwerken ist der PEN-Leiter in separate Drähte unterteilt - Arbeits- oder Null- (N) und Schutzleiter (PE), und die Versorgung erfolgt über eine Dreileiter- bzw. Fünfleiterleitung.Angesichts dieser Optionen kann das Erdungsschema aus zwei Varianten bestehen.

TN-C-S-System

Sorgt für die Aufteilung des PEN-Eingangs in parallele Leiter. Dazu im Einführungsschrank Der PEN-Leiter ist unterteilt in 3 Sammelschienen: N ("Neutral"), PE ("Masse") und Sammelschiene für 4 Anschlüsse. Außerdem können sich die Leiter N und PE nicht berühren. Die PE-Schiene wird mit dem Schrankkorpus verbunden und der N-Leiter auf Isolatoren montiert. Die Masseschleife ist mit dem Splitterbus verbunden. Zwischen dem N-Leiter und der Erdungselektrode wird eine Brücke mit einem Querschnitt von mindestens 10 mm² (für Kupfer) installiert. Bei der weiteren Verdrahtung kreuzen sich „Neutral“ und „Masse“ nicht.

TT-System

Bei einer solchen Schaltung ist es nicht erforderlich, die Leiter aufzuteilen, weil. Neutral- und Erdleiter sind bereits in einem geeigneten Netz getrennt. Im Schaltschrank wird einfach die richtige Verbindung hergestellt. Die Erdungsschleife ist mit dem (Kern-) PE-Leiter verbunden.

Die Frage, welches Erdungssystem besser ist, lässt sich nicht eindeutig beantworten. Der CT-Kreis ist einfacher zu installieren und erfordert keine zusätzlichen Schutzvorrichtungen. Die überwiegende Mehrheit der Netze arbeitet jedoch nach dem TN-C-Prinzip, was die Verwendung des TN-C-S-Schemas erzwingt. Zudem werden im Alltag häufig Elektroinstallationen mit Zweileiter-Stromversorgung verwendet. Beim Erden des Stromwandlers wird das Gehäuse solcher Geräte mit Strom versorgt, wenn die Isolierung beschädigt ist. In diesem Fall ist die TN-C-S-Erdung viel zuverlässiger.

Werfen wir einen Blick auf die Theorie

Betrachten wir ein Beispiel – einen Erdungskreis mit einem einzelnen vertikalen Erdungsleiter, der in den Boden getrieben wird. Das Metallgehäuse des Elektrogeräts ist daran angeschlossen, wo ein Kurzschluss aufgetreten ist - die mit dem Gehäuse verbundene Phase.In diesem Fall sind die Anfangsbedingungen: Kurzschluss „Metall auf Metall“, ohne Berücksichtigung äußerer Faktoren, sodass der Widerstand an der Kontaktstelle vernachlässigt werden kann. Auch der Widerstand des Erdungsleiters vom Gerät zur Erde wird nicht berücksichtigt, da er bei ausreichend großem Querschnitt unbedeutend ist.

Vorausgesetzt, dass der Boden um die Erdungselektrode in allen Richtungen als homogen betrachtet wird, fließt der Strom außerdem gleichmäßig in die gleiche Richtung in den Boden. In diesem Fall liegt die höchste Stromdichte an der Masseelektrode selbst. Je weiter von der Masseelektrode entfernt, desto mehr nimmt ihre Dichte ab. Infolgedessen stellt sich heraus, dass auf dem Weg des Stroms der Widerstand gegen seine Bewegung mit zunehmender Entfernung von der Erdungselektrode immer mehr abnimmt, weil er einen immer größer werdenden "Abschnitt" des Leiters - die Erde - durchläuft. Und die Spannung, die entlang des Pfades dieses Stroms gemäß dem Ohmschen Gesetz abnimmt: Die größte befindet sich an der Masseelektrode selbst und nimmt mit zunehmender Entfernung allmählich ab. Und in einiger Entfernung von der Erdungselektrode wird die Spannung vernachlässigbar - sie nähert sich 0. Ein Punkt mit einer solchen Spannung ist ein Punkt mit Nullpotential. Tatsächlich ist dieser Nullpotentialpunkt genau die Masse, mit der der Körper des Elektrogeräts verbunden ist.

Der Widerstand des Erdungsgeräts ist nicht der elektrische Widerstand seines Metalls – er ist niedrig, es ist nicht der Widerstand zwischen dem Metall des Stifts und der Erde – unter bestimmten Bedingungen ist er auch klein. Dies ist der Erdungswiderstand zwischen dem Stift und dem Nullpotentialpunkt.

All dies wird durch die Formel Rz: Uf / Ikz dargestellt. Das heißt, der Widerstand der Erdungsvorrichtung ist gleich der Phasenspannung, die zum Fall kam, dividiert durch den Kurzschlussstrom. Alles ist an diese Formel gebunden.

Die Widerstandsparameter einer einzelnen Erdungselektrode reichen jedoch höchstwahrscheinlich nicht aus, um eine Erdungsschleife zu organisieren, die den Anforderungen des PUE entspricht. Wie bringe ich alles in Einklang? Der Bereich der Masseelektrode ist kritisch, daher besteht die naheliegendste Lösung darin, eine andere Elektrode in der Nähe einzuschlagen. Aber wenn Sie sie in unmittelbarer Nähe hämmern, breitet sich der Strom nach wie vor aus, nichts ändert sich. Um die Ausbreitungskonfiguration zu ändern, ist es notwendig, die Masseelektroden voneinander zu beabstanden. In diesem Fall wird die Stromaufteilung zwischen ihnen erhalten - er fließt von jedem von ihnen.

Es gibt jedoch eine Zone, in der sie sich schneiden. Es stellt sich heraus, dass dies keine einfache Parallelschaltung zweier Widerstände ist, außer in Fällen, in denen die Masseelektroden sehr weit voneinander entfernt sind. Dies ist jedoch sehr unpraktisch, da für ein echtes Erdungsgerät riesige Flächen benötigt werden. Daher werden bei der Berechnung der Entfernung von Erdungselektroden Korrekturfaktoren verwendet, die ihre gegenseitige Beeinflussung berücksichtigen - den Abschirmfaktor.

Um den Widerstand der Erdungsschleife weiter zu verringern, müssen Sie die Tiefe der Elektrode erhöhen, dh ihre Länge erhöhen. Denn je länger die Masseelektrode ist, desto größer ist die Fläche, die zur Stromausbreitung beiträgt. Dieser Effekt wird häufig bei der Herstellung von verkupferten Stiften für Erdungskits verwendet. Sie werden nacheinander in den Boden gehämmert und durch Gewindekupplungen zu einer einzigen Elektrode verbunden. In diesem Fall wird die für die Erdungsparameter erforderliche Tiefe erreicht.

Durch die Verbindung der Erdungselektroden mit einer horizontalen Verbindung wird der Gesamtwiderstand des Erdungsgeräts weiter reduziert.

Der Einfluss der Verbindung wird ebenfalls berücksichtigt, es wird auch berücksichtigt, dass sie durch vertikale Elektroden abgeschirmt wird

Es stellt sich ein System aus mehreren Elementen heraus, die voneinander abhängen:

Abstand zwischen vertikalen Masseelektroden.
Ihre Nummer.
Entscheidend ist, wie tief sie sind.
Form - Stange, Rohr, Ecke. Dies ist ein anderer Bereich in unmittelbarer Nähe zum Boden.
Die Form und Länge der horizontalen Verbindung. Das heißt, es gibt viele Faktoren und es ist falsch, alles mit einer Formel zu berechnen

Die restlichen Parameter zur Berechnung werden den folgenden Begriffen und Größen entnommen

Das heißt, es gibt viele Faktoren und es ist falsch, alles mit einer Formel zu berechnen. Die restlichen Parameter für die Berechnung werden den folgenden Begriffen und Größen entnommen.

Die Rolle der Erdung

Elektrizität wurde vor mehr als zweihundert Jahren entdeckt. Sie hat sich in dieser Zeit nicht nur in unserer Gesellschaft etabliert, sondern ist zu einem absolut unverzichtbaren Bestandteil geworden.

Der technologische Fortschritt der letzten 20-30 Jahre hat sich unglaublich schnell entwickelt, was zu einer Vielzahl von elektrischen Geräten und Geräten geführt hat, die entweder in unserem Leben notwendig sind oder es einfach bequemer machen.

Die Erdschleife wird benötigt, damit all diese Elektrogeräte normal funktionieren und keine unmittelbare Gefahrenquelle darstellen.

Wenn das Netzwerk korrekt durchgeführt wird, wird beim Auftreten solcher Probleme der Fehlerstromschutzschalter ausgelöst.

Herkömmliche elektrische Geräte sollten solche Probleme nicht verursachen. Schwerwiegende Störungen im Stromkreis des Hauses sind normalerweise mit großen Haushaltsgeräten verbunden - Kühlschränken, Waschmaschinen, Mikrowellen, Öfen usw.

Grob gesagt umfasst diese Kategorie Geräte, die im Betrieb mehr als 500 Watt verbrauchen können.

Kommen banale Lampen problemlos mit einem Schutz in der Steckdose aus, der nicht immer vorhanden ist, dann ist bei großen Haushaltsgeräten meist der direkte Anschluss an die Masseleitung die bessere Option.

Wenn Sie sich das Foto der Erdung in einem Privathaus ansehen, werden Sie feststellen, dass es durch alle Stockwerke gehen und Zugang zu allen notwendigen elektrischen Geräten haben muss.

Aus diesem Grund empfehlen Elektriker, eine separate Erdleitung zu allen Räumen im Haus zu verlegen, falls sich darin Geräte befinden, die diese benötigen.

Ein einfaches Beispiel ist die Mikrowelle. Mikrowellen sind mittlerweile in fast allen Haushalten zu finden. Das Gerät ist recht einfach, aber es macht das Leben viel bequemer und komfortabler, und sein Preis ist je nach Modell und Hersteller recht erschwinglich.

Bei der anfänglichen Leistung verwendet normalerweise niemand eine Mikrowelle, aber nur wenige wissen, dass sie zu einer Technik gehört, die geerdet werden muss.

Wozu? Wenn Sie für eine Mikrowelle keine banale Erdung mit Ihren eigenen Händen vornehmen, entsteht während des Betriebs ein ziemlich starker Hintergrund, der sich negativ auf die Gesundheit anderer auswirkt - Menschen, Tiere, Pflanzen.

Einige haben vielleicht bemerkt, dass Zimmerpflanzen neben einer Mikrowelle ohne Erdung extrem schlecht wachsen.

Ein weiteres Beispiel ist eine Waschmaschine. Sie sind auch in jedem Haushalt zu finden und haben auch einen großen Stromverbrauch.

Nach dem Lesen der Anleitung für die Waschmaschine fangen die Leute normalerweise sofort an, darüber nachzudenken, wie man Erdung herstellt.Wer die Anleitung nicht liest und nicht erdet, merkt nach einiger Zeit, dass beim Berühren mit nasser Hand bei laufender Waschmaschine ein leichtes Eindringen von Elektrizität zu spüren ist.

Zusätzlich zu solchen Unannehmlichkeiten können auch Probleme im Inneren der Maschine selbst auftreten, die schließlich zu einem Ausfall führen, für den Sie bereits bezahlen werden.

Auch Computer sollten an mindestens geerdete Steckdosen angeschlossen werden. Im Inneren des Computergehäuses läuft ein technisch komplexes Ökosystem von Teilen ab, und das alles oft mit einem großen Stromverbrauch.

4 Installation von Erdungsteilen - Schaltungsdefinition und Montage

Vor Arbeitsbeginn legen wir das Schema fest. Es gibt einige davon, aber die häufigsten sind zwei: geschlossen und linear. Jede Option erfordert ungefähr den gleichen Materialverbrauch, es geht um Zuverlässigkeit.

Ein geschlossener Kreis wird meistens als Dreieck ausgeführt, obwohl er ein anderes Aussehen haben kann. Es ist zuverlässig in seiner Funktion. Wenn ein Jumper zwischen den Pins beschädigt ist, funktioniert es weiter. Für ein Privathaus wird empfohlen, einen geschlossenen Stromkreis zu verwenden - ein Dreieck.

Bei der linearen Methode werden alle Stäbe in einer Linie angeordnet und in Reihe geschaltet. Der Nachteil ist, dass die Beschädigung eines Jumpers die Effizienz verringert, und wenn es der erste ist, geht die Leistung vollständig verloren.

Um eine Masseschleife zu erzeugen, müssen drei Stifte vertikal in den Boden getrieben und mit horizontal angeordneten Masseelektroden verbunden werden. Außerdem sollte eine Metallstange oder ein Metallband vom Erdungsleiter verbunden werden, um eine Verbindung zur Schalttafel herzustellen. Wir stellen vertikale Erdungselektroden aus Stahlwinkeln 50 x 50 x 5 mm her, horizontale - aus Stahlbändern 40 x 4 mm.Wir verbinden den Stromkreis und die Eingangsabschirmung mit einer Stange von mindestens 8 mm2. Sie können andere Materialien verwenden, die oben beschrieben sind, aber wir zeigen die Herstellung anhand dieser Materialien als Beispiel.

Wir treten etwa einen Meter vom Fundament zurück und markieren ein Dreieck mit einer Seitenlänge von 1,2 m. Wir graben einen Graben entlang der Markierungslinien bis zu einer Tiefe von 1 m. Wir machen die Breite ausreichend, um Schweißarbeiten durchzuführen. Dies ist ein Graben für horizontale Erdungsleitungen.

Wir schneiden die Enden der Quadrate mit einem Schleifer in einem spitzen Winkel, um das Ritzen zu erleichtern. Wir installieren sie an den Eckpunkten des Dreiecks und schlagen sie mit einem Vorschlaghammer. Sie gehen ganz leicht, und nach ein paar Minuten ist der erste fertig, wir machen das gleiche mit den anderen beiden. Wenn es einen Bohrer gibt, können Sie einen Brunnen bohren, um weniger zu verstopfen. Über der unteren Ebene des Grabens sollten die Stangen 30 Zentimeter herausragen.

Wenn sie alle im Boden sind, verbinden Sie sie mit horizontalen Streifen, um eine geschlossene Schleife zu erstellen. Durch konventionelles Schweißen schweißen wir die Leisten an den Ecken. Wir verwenden Schweißen, weil die Schraubverbindung im Boden schnell zusammenbrechen wird. Kontaktverlust führt dazu, dass der Boden seine Funktionalität verliert.

Wenn Schweißen nicht möglich ist, können Bolzen verwendet werden, jedoch nur über der Bodenoberfläche. Sie werden mit leitfähigem Fett behandelt, regelmäßig festgezogen und erneut geschmiert.

Die zusammengebaute Schaltung wird mit der Abschirmung verbunden. Wir schweißen Stahldraht an die Ecke und legen ihn am Boden des Grabens an die Schalttafel. Am anderen Ende schweißen wir eine Unterlegscheibe, um einen zuverlässigen Kontakt an der Verbindungsstelle zum VSC herzustellen. Wenn keine Stange mit geeignetem Querschnitt vorhanden ist, verwenden wir denselben Streifen wie für horizontale Jumper.Es ist sogar vorzuziehen, es hat eine große Kontaktfläche mit dem Boden, aber es ist schwieriger, damit zu arbeiten. In extremen Fällen, wenn es nicht möglich ist, das Band im gewünschten Winkel zu biegen, schneiden wir es in Stücke und schweißen es aus separaten Elementen.

Erdungsberechnung, Formeln und Beispiele

Auch wenn der Montageprozess einfach erscheint, können bei der Berechnung Schwierigkeiten auftreten. Die Hauptanforderung besteht darin, dass die Leiter dem Spannungsstoß standhalten und die Elektroden ausreichende Parameter haben, um ihn frei auf den Boden zu „übertragen“. Gut, wenn es einen Nachbarn gibt, der ähnliche Arbeiten bereits erledigt hat und die Gelegenheit hatte, die Wirksamkeit des Systems im Einsatz zu überprüfen. Ansonsten müssen Sie alles selbst erledigen.

Bodenwiderstand

Für jeden Balken wird die folgende Formel verwendet:

Hier:

• ρ equiv - entspricht dem spezifischen Widerstand homogener Böden (bestimmt gemäß der Tabelle für bestimmte Bodentypen);
• L ist die Länge der Elektrode (m);
• d ist der Durchmesser des Stabes (m);
• T ist der Abstand von der Mitte des Stifts zur Oberfläche (m).

Bodenart	Bodenwiderstand (äquivalent), Ohm*m
Torf	20
Tschernozemny	50
Lehmig	60
sandiger Lehm	150
Sandig (Grundwasservorkommen bis 5 m)	500
Sandig (Grundwasservorkommen mehr als 5m)	1000

Abmessungen und Abstände für Erdungselektroden

Dazu müssen Sie den zulässigen Gesamtwiderstand der Stromkreise kennen (für ein Netz von 127-220 V - 60 Ohm, für 380 V - 15 Ohm). Der Wert des Klimakoeffizienten wird der unten stehenden Tabelle entnommen.

Art der Elektrode, Art der Platzierung	Klimazone
Zuerst	Zweite	Dritte	Vierte
Stab senkrecht gestellt	1,8 / 2,0	1,5 / 1,8	1,4 / 1,6	1,2 / 1,4
Horizontal liegender Streifen	4,5 / 7	3,5 / 4,5	2,0 /2,5	1,5

Jetzt müssen Sie den Bodenwiderstand nehmen, der mit der Formel aus dem vorherigen Abschnitt des Artikels berechnet wird. Er wird mit dem Klimakoeffizienten multipliziert.Der resultierende Wert wird durch den Gesamtwiderstand der Schaltung geteilt (siehe oben). Das Ergebnis ist die Anzahl der Elektroden. Runden Sie ggf. auf.