I sistemi di trasmissione di potenza nella maggior parte degli edifici sono realizzati secondo il vecchio modello, senza messa a terra. I moderni elettrodomestici che funzionano senza un circuito di terra possono guastarsi in caso di malfunzionamento. I proprietari di abitazione di solito eseguono l'installazione della messa a terra in casa, garantendo così la sicurezza elettrica.
Scopo della messa a terra
Il compito principale della messa a terra è ridurre la tensione di rete a zero in caso di dispersione di corrente. La ragione di ciò potrebbe essere il contatto con parti in tensione, danni all'isolamento del cablaggio. Un'ulteriore funzione della messa a terra è quella di creare e mantenere condizioni ottimali per il funzionamento degli elettrodomestici.
Alcuni dispositivi richiedono non solo una presa con messa a terra, ma anche un collegamento diretto a una barra di messa a terra. A tale scopo vengono utilizzati morsetti speciali.
Per esempio, c'è un terminale speciale sul caso dei forni a microondeper la messa a terra. In assenza di messa a terra, toccare il forno a microonde può provocare una leggera ma spiacevole scossa elettrica. Questo viene eliminato solo installando una messa a terra protettiva. La situazione è simile con la maggior parte degli altri elettrodomestici.
L'installazione della messa a terra in una casa privata è una procedura altrettanto importante, soprattutto se l'edificio è in legno. L'anello di terra esistente consente di proteggere gli edifici dai fulmini e dal fuoco da esso provocato. Ciò è particolarmente importante nelle zone rurali, dove le case possono bruciarsi rapidamente in breve tempo. Contemporaneamente alla messa a terra, viene spesso equipaggiato un parafulmine.
Regole di messa a terra
Quando gli elementi di messa a terra naturali non soddisfano i requisiti, vengono utilizzati sistemi di messa a terra artificiale. Gli elementi naturali possono essere tubi d'acciaio posti nel terreno, strutture metalliche di edifici, pozzi artesiani e molti altri.
È vietato utilizzare oleodotti, gasdotti e gasdotti come conduttori di messa a terra naturali.
Il materiale ottimale per l'installazione di una messa a terra portatile con le proprie mani è un angolo di metallo 50 x 50 millimetri lungo 3 metri. Per installare tali elementi, viene scavata una trincea profonda 0,7 metri, mentre circa 10 centimetri di segmenti dovrebbero rimanere sopra il fondo. Alla parte sporgente viene saldata una barra di acciaio con un diametro di 10-16 millimetri o una striscia di acciaio.
Resistenza dell'anello di terra negli impianti elettrici fino a 1000 voltdovrebbe essere 4 ohm, non di più. La resistenza per installazioni superiori a 1000 volt non deve superare 0,5 ohm.
Tipi di messa a terra e caratteristiche
Ci sono sei sistemi di messa a terra, ma solo due sono usati nelle case private: TN-C-S e TT. Il primo tipo è più popolare, poiché ha un neutro con la messa a terra. La conduzione del neutro N e del bus PE viene effettuata da un filo PEN all'ingresso dell'edificio, dopodiché la messa a terra viene collegata in diversi rami separati.
Le funzioni di protezione in un tale circuito sono svolte da macchine elettriche, mentre non è necessario installare dispositivi di spegnimento di protezione. Un tale schema ha il suo svantaggio: se il conduttore PEN è danneggiato a una distanza tra la casa e la sottostazione, sul bus di terra della casa appare una tensione di fase. Non è possibile togliere tensione con qualsiasi protezione, quindi è necessario installare una protezione meccanica del conduttore PEN e una messa a terra di backup ad una distanza di ogni 200 metri.
Le reti elettriche nelle piccole città e nei villaggi non soddisfano i requisiti necessari e quindi utilizzano lo schema TT. L'opzione migliore per utilizzare questo schema è per i singoli edifici con pavimento in terra battuta, poiché esiste un certo rischio di toccare terra e terra contemporaneamente, il che è pericoloso quando si utilizza lo schema TN-C-S.
La differenza sta nel fatto che il "terreno" viene utilizzato come scudo da un singolo terreno e non da una sottostazione. Questo sistema è più resistentedanneggiamento del conduttore e richiede l'installazione di uno speciale dispositivo di protezione differenziale. Per questo motivo, tale schema è chiamato backup.
Installazione a terra
I dispositivi di messa a terra sono classificati in due tipi, che differiscono per proprietà e metodo di installazione. Il primo tipo è rappresentato da un design modulare a perno con diversi elettrodi, il secondo è creato da metallo laminato. Le principali differenze tra le varietà sono le parti incassate, mentre i conduttori e la parte aerea sono completamente simili.
I kit di messa a terra acquistati in commercio presentano alcuni vantaggi:
- I componenti sono progettati da specialisti in conformità con tutti gli standard e requisiti e prodotti in fabbrica;
- Praticamente non sono necessari scavi o saldature;
- Puoi andare in profondità nel terreno mantenendo la resistenza minima dell'intero dispositivo.
Lo svantaggio principale è il costo troppo alto
Un set acquistato da una catena di negozi ha i suoi vantaggi:
- Venduti in set, gli elementi del set sono progettati da specialisti nel rispetto di tutti i requisiti delle norme, fabbricati su apparecchiature di fabbrica.
- Nessuna saldatura richiesta e quasi nessun lavoro di sterro.
- Consente di penetrare nel terreno a una profondità considerevole con bassa resistenza dell'intero dispositivo di messa a terra.
Tra le carenze del design di fabbrica, puoinota l' alto costo del set.
Strumenti e materiali
Per la fabbricazione di un elettrodo di messa a terra fatto in casa, è necessario utilizzare metallo laminato zincato: un tubo, un angolo o una barra.
Gli elettrodi di messa a terra pronti sono realizzati con perni intagliati placcati in rame collegati da giunti in ottone. Il collegamento del perno e del filo di terra è realizzato con una fascetta in acciaio inox e una pasta speciale. I conduttori di messa a terra non devono essere verniciati o lubrificati.
Quando si sceglie la sezione dei prodotti laminati, si tiene conto dell'effetto della corrosione, per cui la sezione viene ridotta. Sezioni laminate minime:
- Per barra zincata - 6 mm;
- Per prodotti rettangolari - 48 mm2;
- Per una barra di metallo - 10 mm.
I pin sono collegati tra loro con un angolo, una striscia o un filo. Con il loro aiuto, la messa a terra viene portata al quadro elettrico. Per le barre di collegamento, le dimensioni sono:
- Diametro barra - 5 mm;
- Dimensione del profilo rettangolare - 24mm2.
La sezione del filo di fase deve essere maggiore della sezione del filo di terra nella stanza. Tali conduttori sono soggetti a determinati requisiti che riguardano il diametro dei conduttori:
- Alluminio senza isolamento - 6 mm;
- Rame senza isolamento - 4 mm;
- Isolamento in rame - 1,5 mm;
- Isolamento in alluminio - 2,5 mm.
I conduttori di messa a terra sono collegati mediante barre di messa a terra in bronzo elettrotecnico. Tutte le parti dello scudosecondo lo schema TT, sono fissati alla parete della scatola.
L'installazione della messa a terra su una linea aerea autocostruita viene eseguita utilizzando una mazza, con la quale l'elettrodo di terra viene conficcato nel terreno. La guida nelle parti di fabbrica viene eseguita con un martello pneumatico. In entrambi i modi di installare la messa a terra, è preferibile utilizzare una scala a pioli. La saldatura manuale viene utilizzata per la saldatura di metalli ferrosi laminati.
Lavori di sterro
Esiste una certa procedura per l'installazione della messa a terra. La prima fase è il movimento terra. I conduttori di messa a terra sono posti a una distanza di 1 metro dalla fondazione dell'edificio. La distanza minima tra i pin è di 1,2 metri. L'opzione migliore è usare spilli lunghi 3 metri e creare un triangolo con i lati di 3 metri.
Dopo aver scavato una trincea profonda 0,8 metri, la larghezza ottimale della trincea è di 0,7 metri: è sufficiente per una comoda saldatura dei conduttori.
Preparazione degli elettrodi
L'affilatura dell'elettrodo viene eseguita con l'ausilio di una smerigliatrice. Se viene utilizzato metallo laminato usato, viene pulito dalla corrosione e dal vecchio rivestimento. I perni fabbricati in fabbrica sono dotati di teste affilate, che vengono avvitate e imbrattate alla giunzione con una pasta speciale.
Incavo dell'elettrodo
Il posizionamento degli elettrodi nel terreno viene effettuato spingendoli con una mazza. Per facilitare il lavoro, è meglio utilizzare un'impalcatura o una scala a pioli. Se il metallo degli elettrodi è troppo morbido, allora i colpiapplicato tramite apposite barre di legno. Non è necessario martellare i pin fino in fondo: dovrebbero rimanere circa 10-20 centimetri da terra, che servono per il collegamento al circuito.
L'ostruzione degli elettrodi di fabbrica viene eseguita con un martello pneumatico. Dopo che il perno è stato approfondito, su di esso vengono avvitati un accoppiamento e un elettrodo di messa a terra aggiuntivo. Il processo viene ripetuto più volte fino al raggiungimento della profondità richiesta.
Collegamento elettrodo
Tra di loro, i perni sono combinati con una striscia di 40x4 mm. Il metallo ferroso laminato viene saldato, poiché i bulloni si corrodono rapidamente, il che porta ad un aumento della resistenza del circuito complessivo. Le saldature devono essere di alta qualità.
Dal circuito assemblato, la messa a terra viene eseguita in una striscia alla casa e fissata alla fondazione. Il filo dello schermo è collegato a un bullone saldato al bordo della striscia.
Il morsetto di fissaggio viene installato sull'ultimo elettrodo, dopodiché il filo viene fissato. Il morsetto è sigillato con un nastro speciale.
Riempire la trincea
È meglio riempire la trincea di messa a terra con terreno denso omogeneo.
I dispositivi di messa a terra a un polo acquistati in negozio sono dotati di pozzetti di ispezione in plastica.
Conduzione della messa a terra nello schermo
Il quadro elettrico è installato sulla parete dell'edificio e il luogo di installazione deve essere protetto dall'umidità. I cavi vengono condotti attraverso la parete utilizzando speciali manicotti per tubi. Collegamento del filo all'installato suil corpo di schermatura del bus è realizzato mediante connessione bullonata.
Dopo l'installazione, la messa a terra viene verificata con un multimetro. Il numero di elettrodi aumenta con la resistenza superiore a 4 ohm. I fili di terra con isolamento giallo sono collegati all'apposito connettore del bus di terra. Quando si collegano vari dispositivi - lampade, prese a montaggio aperto con messa a terra e altri - i fili gialli sono anche collegati ai terminali corrispondenti. Ad esempio, sulle prese, un terminale simile si trova al centro. Le prese da incasso con messa a terra sono considerate le più sicure: vengono utilizzate per collegare frigoriferi, fornelli a gas e altri elettrodomestici.
