私人住宅的接地问题、电路计算和系统安装需要强制解决方案，以确保生活安全。只有正确选择电路并遵守所有规范和要求，接地才能充分发挥其功能。自组装需要了解设计原理和制造规则。
内容
我需要在私人住宅接地吗
在家里使用任何电器时，总是存在电线绝缘损坏或与外壳短路的风险。在这种情况下，任何人接触危险区域都会导致触电，并可能以悲惨的结局告终。电流总是流向大地，人体成为将损坏的设备连接到大地的导体。
接地提供什么？事实上，这是一个为电流提供最短路径的系统。根据物理定律，他选择电阻最小的导体，电路就具有这个性质。几乎所有的电流都流向接地电极，因此只有一小部分会通过人体，不会造成伤害。因此，接地回路提供了电气安全性。监管文件（GOST、SNiP、PUE）表明，任何私人住宅建筑都必须配备电压高于 40 V 的 AC 网络和高于 100 V 的 AC 网络。
除了确保安全外，接地系统还增加了家用电器的可靠性和耐用性。它确保装置的稳定运行，防止网络中的过电压和各种干扰，减少外部电磁辐射源的影响。
接地不应与避雷针（避雷针）混淆。尽管它们的操作原理相似，但它们执行的任务不同。避雷针的作用是在闪电击中房屋时将其转移到地面。在这种情况下，会产生强大的电荷，它不应该落入内部网络，因为。可以简单地熔化电线或电缆。这就是为什么避雷针线从屋顶上的接收器沿外轮廓延伸，不应与接地内线结合。避雷针和接地可能有一个共同的地下电路（如果有余量），但布线必须分开。
接地方案：哪个更好
私人住宅的接地系统取决于网络连接的类型。大多数情况下，它是根据 TN-C 原理执行的。此类网络由电压为 220 V 的两线电缆或两线架空线和电压为 380 V 的四线电缆或四线线路提供。换句话说，相（L）和组合保护中性线 (PEN) 适用于房屋。在成熟的现代网络中，PEN 导体分为单独的导线 - 工作线或零线 (N) 和保护线 (PE)，分别通过三线或五线线供电。鉴于这些选项，接地方案可以有 2 种。
TN-C-S系统
提供将 PEN 输入分成平行导体。为此，在输入柜中，PEN 导线分为 3 条总线：N（“中性”）、PE（“地”）和分路总线，分成 4 个连接。此外，导体N和PE不能相互接触。 PE 母线连接到柜体，N 导体安装在绝缘子上。接地回路连接到分离器总线。在 N 导体和接地电极之间安装一个横截面至少为 10 平方毫米（用于铜）的跳线。在进一步的布线中，“中性线”和“地线”不相交。
参考！ 重要的是要考虑到该系统仅在安装 RCD 和差动式断路器时才有效。
TT系统
在这样的电路中，不需要分割导体，因为。中性线和接地线已经在合适的网络中分开。在机柜中，只需简单地进行正确连接。接地回路连接到（芯）PE 线。
哪种接地系统更好的问题没有明确的答案。 CT电路更容易安装，不需要额外的保护装置。然而，绝大多数网络都按照 TN-C 原则运行，这迫使使用 TN-C-S 方案。此外，日常生活中经常使用两线制电力装置。将 CT 接地时，如果绝缘损坏，此类设备的外壳会通电。在这种情况下，TN-C-S 接地要可靠得多。
什么是接地回路：定义和设备
接地回路是一种特殊设计的低电阻导电材料，可将电流瞬时放电到地面。它由 2 个相互连接的部分组成 - 内部和外部系统。它们的可靠连接是在输入电气面板中进行的。
外部子系统的设备必须确保电信号通过其在区域内的分布传输到地面。它基于埋在地下的几个电极，并使用板在电路中相互连接。有足够横截面的母线从板中引出，该母线被引入电气面板，并在此处连接到内部子系统。每个电极都是埋入（驱动）到一定深度的金属针。
内部子系统是整个房屋的接地电路的布线。屏蔽层的导体被转移到插座、强大的电气设备的外壳、金属线（管道）。单独的导体组合成一个公共总线，该总线连接到外部电路的总线。
接地回路的工作原理非常简单。金属元件（厂房、管道、配件等）中积累的电荷，在损坏电网导体的绝缘或从外部来源感应的情况下，沿着电阻低的内部子系统的电线冲过，到外部子系统电路。在埋在地下的电极上，它“流入”到地下。反过来，地球拥有巨大的容量，可以让你自由“吸收”这种漏电。
接地回路的类型
为了快速将电流“排放”到大地，外部子系统将其重新分配到按一定顺序排列的多个电极，以增加耗散面积。有两种主要的电路连接类型。
三角形 - 闭环
这种情况涉及使用由等腰三角形中的条纹连接的 3 个引脚。电极间距离的选择原则如下：最小距离为电极地下部分的长度（深度），最大为2个深度。例如，对于 2.5 m 的标准深度，三角形的边选择在 2.5-5 m 范围内。
线性
此选项由排列成一条线或半圆形的多个电极组成。在场地面积不允许形成封闭几何图形的情况下使用开放轮廓。引脚间距在1-1.5深度内选择。这种方法的缺点是增加了电极的数量。
这些类型最常用于安排私人住宅的接地。原则上，可以以矩形、多边形或圆形的形式形成闭环，但需要更多的引脚。封闭系统的主要优点是当电极之间的结合被破坏时可以继续完全运行。
重要的！ 线性电路的工作原理是花环，跳线的损坏会使它的某个部分退役。
接地回路的规则和要求
为了让接地回路有效工作，它必须遵守一定的规则：
- 外部轮廓应位于距房屋至少 1 m 且不超过 10 m 的距离处。最佳距离为距地基 2-4 m。
- 电极的深度选择在2-3m以内，引脚20-25cm长的一部分留在表面，用于与条连接。
- 从入口屏蔽罩到电路，铺设至少16平方米横截面的总线。毫米。
- 仅通过焊接提供将电极彼此连接。在屏蔽层中，可以用螺栓进行连接。
- 380V 的系统总电阻不得超过 4 欧姆，220V 的系统总电阻不得超过 8 欧姆。
外部接地回路位于地面，这意味着对其设计的要求更高。它应该位于土壤的冰点以下，因为。土壤膨胀会将电极推出。在操作过程中，腐蚀不应破坏金属并过度增加其电阻。杆的强度应该允许它们被打入坚实的地面。
私人住宅接地计算：公式和示例
私人住宅的接地计算基于计算电极的电流扩散电阻的公式。下面将显示示例。
接地电阻
使用单根杆，应用公式：
其中 ρ equiv 是单层土壤的等效电阻率（根据表 1 选择特定土壤）；
- L为电极长度（m）；
- d 为电极直径（m）；
- T 为电极中部到地面的距离（m）。
表格1
| 启动 | ρ当量，欧姆米 |
|---|---|
| 泥炭 | 20 |
| 土壤（黑钙土等） | 50 |
| 粘土 | 60 |
| 砂质壤土 | 150 |
| 地下水达 5 m 的沙子 | 500 |
| 地下水深度超过 5 m 的沙子 | 1000 |
接地电极的尺寸和距离
电路中电极的数量可以通过公式计算，其中：
Rн - 电路的最大允许总电阻（对于 127-220 V - 60 Ohm 的网络，对于 380 V - 15 Ohm），Ψ - 气候系数（根据表 2 确定）。
表 2
| 电极类型 | 气候带 | |||
|---|---|---|---|---|
| 我 | 二 | 三 | 四 | |
| 垂直杆 | 1.8 ÷ 2 | 1.5 ÷ 1.8 | 1.4 ÷ 1.6 | 1.2 ÷ 1.4 |
| 单杠 | 4.5 ÷ 7 | 3.5 ÷ 4.5 | 2 ÷ 2.5 | 1.5 |
电极尺寸的选择考虑了实际条件和建议：
- 管道 - 最小壁厚 3 毫米，直径 - 根据材料的存在；
- 钢筋 - 直径不小于 14 毫米；
- 角 - 壁厚 4 毫米，尺寸 - 根据材料的存在；
- 用于连接电极的条带 - 宽度 - 不小于 10 毫米，厚度 - 大于 3 毫米。
穿透深度（电极长度）从条件中选择 - 至少低于冰点 15-20 厘米。最小长度为1.5 m，引脚间距为1-2个电极长度，最小距离为2 m。
我们制定方案
安排私人住宅接地的工作从开发接地回路电路开始。最流行的是三角形形式的封闭系统。三个电极构成它的顶点，其余的电极被挖入顶点之间的侧面。如果房屋附近的区域不允许建造这样的电路，则将电极安装成一条线、一个半圆形或一个“波浪形”。需要注意的是，三角形排列的效率要高得多。
接地回路材料
接地回路必须具有高机械强度、低电阻和可靠连接的可能性。此外，在材料选择中的重要作用是其成本。
引脚参数及材质
电极或销通常由钢型材制成。这种材料可以通过简单地将杆插入来加深杆。同时，其电阻完全满足要求，具有足够的横截面。引脚可以由以下材料制成：
- 酒吧。最常见的选择是直径为 16-18 毫米的杆。不建议使用配件，因为。它被加热，导致电阻率增加。此外，波纹表面导致杆段使用不合理。
- 角落。最常用的转角尺寸为50x50毫米，壁厚为4-5毫米。下部是尖的，更容易堵塞。
- 管径大于 50 毫米，壁厚 4-5 毫米。对于坚硬的地面和干旱频繁的地区，建议使用厚壁管道。在这种销的下部钻有孔。当土壤变干时，将盐水倒入管道中，这增加了土壤的分散能力。
什么可以做金属键
锤入地面的电极通过金属键相互连接。它可以由以下材料制成：
- 横截面至少为 10 mm 的铜母线或导线2.
- 横截面至少为 16 毫米的铝带或铝线2.
- 横截面至少为 48 平方毫米的钢带。
最常用的钢带尺寸为（25-30）x5 mm。它的主要优点是可以用电极进行可靠焊接。当使用非铁导体作为连接时，螺栓焊接到销上，轮胎固定在销上。
如何自己安装接地回路
接地的安装可以手动完成。下面将描述所有步骤。
选择一个地方
它应该位于靠近房屋的地方，一个人在没有紧急需要和宠物的情况下不会去的地方。轮廓距离建筑物地基不超过 1 m。如果这个站点用低栅栏围起来会更好。电极的所有位置点都标记在地面上。通常会构建一个规则的等腰三角形。
挖掘
沿着整个标记挖一条深 0.5-0.6 m 的沟渠。
组装结构
首先，根据该方案，将销钉打入给定深度（通常为 2-2.5 m）。金属粘合剂焊接到杆的顶部。一条带焊接到极端电极（三角形的顶部）并放置在通向房屋的沟槽中。
进入房子
来自电路的总线被引入输入电气面板。在末端钻一个孔用于螺栓连接。对应的电缆芯线连接于此。对于 TN-C-S 系统，总线连接到分离器总线。
检查和控制
通过测量整个电路的电阻来进行控制。不应超过标准值
经常使用简单的验证方法。将功率为 100-150 W 的白炽灯连接 - 每相一端，另一端 - 接地。其清晰的光芒表明安装质量。在暗淡的燃烧中，有必要检查接头的质量。如果灯不亮，则说明组装不正确。
用于私人住宅的现成接地套件
自组装可以显着降低接地系统的成本。但是，现成的套件可以让您加快工作速度并提高电路的可靠性。可以区分以下模型：
- 赞德Z – 带有一个或多个不锈钢电极的电路。允许的穿透 - 高达 10 m。价格取决于销钉的长度。一套五米电极的平均价格为 23,500 卢布。
- 加尔马 - 电极长达 30 m，平均价格为 41,000 卢布。
- 埃尔玛斯特.该系统在俄罗斯制造并适应俄罗斯的运行条件。价格 - 8000 卢布起。
重要的！ 俄罗斯市场上有很多型号，让您做出最好的选择。他们的电极堵塞深度从5到40米不等，价格在6000-28000卢布之间。
接地电路 220 V 和 380 V 的特点
进入220V和380V网络时的接地方案有一定的区别。这种系统的外部轮廓是完全一样的。不同之处在于布线和进入房屋。在 220 V 网络的情况下，引入了两线制线路。一个芯分为“中性”和“接地”，另一个安装在绝缘体上。
对于 380 V 网络，四线制线路最适合。一根电线与前一种情况类似地分开，另外 3 根导体安装在绝缘体上并相互隔离。相导体和“中性线”通过 RCD 和 difavtomat。
执行安装工作时的常见错误
专家指出，在自组装过程中，最常犯以下错误：
- 试图通过涂漆保护电极免受腐蚀。这种方法是不可接受的，因为。防止流向地面。
- 钢金属连接与销与螺栓的连接。腐蚀会迅速破坏元素之间的接触。
- 从房屋中过度移除电路，这会显着增加系统的阻力。
- 电极的应用太薄。短时间后，腐蚀会导致金属电阻急剧增加。
- 铜和铝导体的接触。在这种情况下，连接会因接触腐蚀而恶化。
如果在设计中发现缺陷，应立即消除。电阻的过度增加或破坏电路的连续性会破坏接地的运行。电路将无法保证安全。
私人住宅需要接地回路。这种设计将确保居民用电安全，杜绝悲剧性事故。但是，应该记住，接地的有效性取决于正确的计算、电路的选择和安装。如果对自己的能力有疑问，那最好使用现成的工具包。
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