民家の接地の問題、回路の計算、およびシステムの設置には、生活の安全を確保するための必須の解決策が必要です。接地は、回路が正しく選択され、すべての基準と要件が遵守されている場合にのみ、その機能を最大限に発揮します。自己組織化には、設計原理と製造規則の知識が必要です。
コンテンツ
民家に接地する必要がありますか
家の中で電化製品を使用する場合、ワイヤーの絶縁が損傷したり、ケースに短絡したりするリスクが常にあります。この場合、危険ゾーンに触れると感電し、悲劇的に終了する可能性があります。電流は常に地面に流れ、人体は損傷したデバイスを地面に接続する導体になります。
接地は何を提供しますか？実際、これは電流の最短経路を提供するシステムです。物理法則によれば、彼は電気抵抗が最も小さい導体を選択し、回路にはこの特性があります。電流のほとんどは接地電極に向けられているため、人体を通過する電流はごく一部であり、害を及ぼすことはありません。したがって、グランドループは電気的安全性を提供します。規制文書（GOST、SNiP、PUE）は、民間の住宅用建物には、40Vを超える電圧のACネットワークと100Vを超えるACネットワークを装備する必要があることを示しています。
接地システムは、安全性を確保するだけでなく、家電製品の信頼性と耐久性を向上させます。これにより、設備の安定した動作、過電圧およびネットワーク内のさまざまな干渉に対する保護が保証され、外部の電磁放射源の影響が軽減されます。
接地を避雷針（避雷針）と混同しないでください。それらの動作の原理は似ていますが、それらは異なるタスクを実行します。避雷針の働きは、家に当たったときに落雷を地面に向けることです。この場合、強力な電荷が発生しますが、これは内部ネットワークに分類されるべきではありません。ワイヤーやケーブルを溶かすだけです。そのため、避雷針のラインは屋根のレシーバーから外側の輪郭に沿って伸びており、接地の内側のラインと組み合わせないでください。避雷針とアースには共通の地下回路がある場合がありますが（マージンがある場合）、配線を分離する必要があります。
接地スキーム：どちらを実行するのが良いか
民家の接地システムは、それへのネットワーク接続のタイプによって異なります。ほとんどの場合、TN-Cの原則に従って実行されます。このようなネットワークには、220 Vの電圧で2線ケーブルまたは2線の架空線と、380 Vで4線のケーブルまたは4線の線が提供されます。つまり、相（L）と組み合わせた保護中性線（PEN）は家に適しています。本格的な最新のネットワークでは、PEN導体は、動作またはゼロ（N）と保護（PE）の別々のワイヤに分割され、供給はそれぞれ3線または5線で行われます。これらのオプションを考えると、接地方式は2種類にすることができます。
TN-C-Sシステム
PEN入力を並列導体に分割します。これを行うために、入力キャビネットでは、PEN導体は3つのバスに分割されます：N（「ニュートラル」）、PE（「グラウンド」）、およびスプリッターバスは4つの接続になります。さらに、導体ＮとＰＥは互いに接触することができない。 PEバスバーはキャビネット本体に接続され、N導体は絶縁体に取り付けられています。グランドループはスプリッタバスに接続されています。 N導体と接地電極の間に、断面積が10平方mm以上（銅の場合）のジャンパーが取り付けられています。それ以降の配線では、「ニュートラル」と「アース」は交差しません。
参照！ このシステムは、RCDと差動タイプのサーキットブレーカを設置する場合にのみ有効であることを考慮することが重要です。
TTシステム
このような回路では、導体を分割する必要はありません。中性線とアース線は、適切なネットワークですでに分離されています。キャビネットでは、正しい接続が簡単に行われます。グランドループは（コア）PEワイヤに接続されています。
どちらの接地システムが優れているかという質問には、明確な答えがありません。 CT回路は設置が簡単で、追加の保護装置は必要ありません。ただし、ネットワークの大部分はTN-Cの原則に基づいて動作するため、TN-C-Sスキームを使用する必要があります。さらに、2線式電源を使用する電気設備は、日常生活でよく使用されます。 CTを接地するとき、そのようなデバイスのケースは、絶縁が損傷している場合に通電されます。この場合、TN-C-Sの接地の方がはるかに信頼性が高くなります。
グランドループとは：定義とデバイス
グランドループは、電気抵抗の低い導電性材料の特別な設計であり、地面に電流を瞬時に放電します。これは、内部システムと外部システムの2つの相互接続された部分で構成されています。それらの信頼できる接続は、入力電気パネルで実行されます。
外部サブシステムのデバイスは、エリア全体に分配された電気信号の地面への移行を保証する必要があります。これは、地面に埋め込まれ、プレートを使用して回路内で相互に接続された複数の電極に基づいています。十分な断面積のバスがプレートから出て、電気パネルに導入され、内部サブシステムに接続されます。各電極は、特定の深さまで埋め込まれた（打ち込まれた）金属ピンです。
内部サブシステムは、家全体の接地回路の配線です。シールドからの導体は、ソケット、強力な電気機器の場合、金属線（パイプ）に迂回されます。別々の導体が共通のバスに結合され、外部回路のバスに接続されます。
グランドループの動作原理は非常に単純です。電気ネットワーク導体の絶縁が損傷した場合、または外部ソースから誘導された場合に金属要素（プラントハウジング、パイプライン、フィッティングなど）に蓄積された電荷は、電気抵抗の低い内部サブシステムのワイヤに沿って突入します、外部サブシステム回路に。地面に埋められた電極上で、それは地面に「流れ込み」ます。同様に、地球には巨大な容量があり、そのような電気の漏れを自由に「吸収」することができます。
グランドループの種類
電流を地面にすばやく「排出」するために、外部サブシステムは、特定の順序で配置されたいくつかの電極に電流を再分配して、散逸領域を増やします。回路への接続には主に2つのタイプがあります。
三角形-閉ループ
この場合、二等辺三角形のストライプで接続された3つのピンを使用します。電極間の距離は、次の原理に従って選択されます。最小距離は電極の地下部分の長さ（深さ）であり、最大距離は2つの深さです。たとえば、標準の深さが2.5 mの場合、三角形の辺は2.5〜5m以内で選択されます。
線形
このオプションは、一列または半円に配置された複数の電極で構成されています。開いた輪郭は、\ u200b\u200bサイトの領域が閉じた幾何学的図形の形成を許可しない場合に使用されます。ピン間の距離は、1〜1.5の深さで選択されます。この方法の欠点は、電極の数が増えることです。
これらのタイプは、民家の接地を調整する際に最もよく使用されます。原則として、閉ループは長方形、多角形、または円の形で形成できますが、より多くのピンが必要になります。クローズドシステムの主な利点は、電極間の結合が切断されたときに完全な動作を継続できることです。
重要！ 線形回路は花輪の原理で動作し、ジャンパーへの損傷はその特定のセクションを廃止します。
グランドループのルールと要件
グランドループが効果的に機能するためには、特定のルールに準拠する必要があります。
- 外部輪郭は、家から1m以上10m以内の距離に配置する必要があります。最適な距離は、基礎から2〜4mです。
- 電極の深さは2〜3 m以内に選択されます。長さ20〜25 cmのピンの一部は、ストリップに接続するために表面に残されます。
- インレットシールドから回路まで、断面積が16平方メートル以上のバスが敷設されています。んん。
- 電極同士の接続は、溶接によってのみ行われます。シールドでは、ボルトで接続できます。
- システムの総抵抗は、380Vの場合は4オーム、220Vの場合は8オームを超えてはなりません。
外部グランドループはグランドに配置されているため、設計要件が高くなっています。なぜなら、それは土壌の凍結レベルより下に配置されるべきです。土が膨らむと電極が押し出されます。動作中、腐食によって金属が破壊されたり、電気抵抗が過度に増加したりしてはなりません。ロッドの強度により、ロッドをしっかりとした地面に打ち込むことができます。
民家の接地の計算：式と例
民家の接地計算は、電極の電流拡散に対する抵抗を計算するための式に基づいています。以下に例を示します。
接地抵抗
単一のロッドでは、次の式が適用されます。
ここで、ρequivは、単層土壌の等価抵抗率です（特定の土壌について表1に従って選択）。
- Lは電極の長さ（m）です。
- dは電極の直径（m）です。
- Tは、電極の中央から地面までの距離（m）です。
表1
| プライミング | ρequiv、オームm |
|---|---|
| 泥炭 | 20 |
| 土壌（チェルノーゼムなど） | 50 |
| 粘土 | 60 |
| 砂壌土 | 150 |
| 5mまでの地下水で砂を作る | 500 |
| 地下水深5m以上の砂 | 1000 |
アース電極の寸法と距離
回路内の電極の数は、次の式で計算できます。
Rн-回路の最大許容総抵抗（127-220 V-60オームのネットワークの場合、380 V-15オームの場合）、Ψ-気候係数（表2に従って決定）。
表2
| 電極タイプ | 気候帯 | |||
|---|---|---|---|---|
| 私 | II | III | IV | |
| 垂直ロッド | 1.8 ÷ 2 | 1.5 ÷ 1.8 | 1.4 ÷ 1.6 | 1.2 ÷ 1.4 |
| 水平バー | 4.5 ÷ 7 | 3.5 ÷ 4.5 | 2 ÷ 2.5 | 1.5 |
電極の寸法は、実際の条件と推奨事項を考慮して選択されています。
- パイプ-最小壁厚3mm、直径-材料の存在に応じて;
- 棒鋼-直径14mm以上;
- コーナー-壁の厚さ4mm、サイズ-材料の存在に応じて;
- 電極をリンクするためのストリップ-幅-10mm以上、厚さ-3mm以上。
侵入の深さ（電極の長さ）は、条件から選択されます-凍結レベルより少なくとも15〜20cm下。最小の長さは1.5mです。ピンの間隔は1〜2電極の長さで、最小の距離は2mです。
スキームを開発する
民家の接地を整える作業は、グランドループ回路の開発から始まります。最も人気のあるのは、三角形の形をした閉鎖系です。 3つの電極が頂点を構成し、残りのロッドは頂点の間の側面に掘られています。家の近くのエリアがそのような回路の構築を許可しない場合、電極は一列に、半円に、または「波」に設置されます。三角形の配置の効率ははるかに高いことに注意する必要があります。
グランドループの材料
グランドループは、高い機械的強度、低い電気抵抗、および信頼性の高い接続の可能性を備えている必要があります。さらに、材料の選択において重要な役割は、そのコストによって果たされます。
ピンのパラメータと材質
電極またはピンは通常、鋼のプロファイルから作られています。この素材は、ロッドを打ち込むだけでロッドを深くする可能性を秘めています。同時に、その電気抵抗は十分な断面積で要件を完全に満たします。ピンは次の材料で作ることができます：
- バー。最も一般的なオプションは、直径16〜18mmのロッドです。なぜなら、フィッティングの使用はお勧めできません。それは加熱され、抵抗率の増加につながります。さらに、波形の表面はロッドセクションの不合理な使用につながります。
- コーナー。最も一般的に使用されるコーナーは、サイズが50x50 mmで、壁の厚さが4〜5mmです。目詰まりしやすいように下部が尖っています。
- 直径50mm以上、肉厚4〜5mmのパイプ。硬い地面や干ばつが頻繁に発生する地域には、厚肉パイプをお勧めします。このようなピンの下部に穴が開けられます。土が乾くと、パイプに塩水が注がれ、土の飛散能力が高まります。
金属結合を作るもの
地面に打ち込まれた電極は、金属結合によって相互接続されています。それは次の材料から作ることができます：
- 断面積が10mm以上の銅製バスまたはワイヤ2.
- 断面積が16mm以上のアルミニウムストリップまたはワイヤー2.
- 断面積が48平方mm以上の鋼帯。
最も一般的に使用されるスチールストリップは、サイズが（25-30）x5mmです。その主な利点は、電極との信頼性の高い溶接の可能性です。非鉄導体を接続に使用する場合、タイヤが固定されているピンにボルトが溶接されます。
グランドループの設置を自分で行う方法
アースの取り付けは手作業で行うことができます。すべての手順を以下に説明します。
場所を選ぶ
それは人が緊急の必要性とペットなしで行かない家の近くのサイトのその部分に置かれるべきです。等高線は、建物の基礎から1m以内にあります。このサイトは低い柵で囲われている方が良いです。電極の位置のすべてのポイントは、地面にマークされています。通常、通常の二等辺三角形が作成されます。
発掘
マーキング全体に沿って深さ0.5〜0.6mのトレンチが掘られています。
構造の組み立て
まず、スキームに従って、ピンは所定の深さ（通常は2〜2.5 m）まで打ち込まれます。ロッドの上部に金属結合が溶接されています。 1つのストリップが極限電極（三角形の上部）に溶接され、家につながる溝に配置されます。
家に入る
回路からのバスは入力電気パネルに導入されます。ボルト締結用に端に穴が開けられています。対応するケーブルコアがここに接続されています。 TN-C-Sシステムでは、バスはスプリッターバスに接続されます。
チェックと制御
制御は、回路全体の電気抵抗を測定することによって実行されます。標準値を超えてはなりません
簡単な検証方法がよく使用されます。 100〜150 Wの電力の白熱灯が、一方の端が相ごとに、もう一方の端がアースに接続されています。その明確な輝きは、高品質の設置を示しています。薄暗い燃焼では、接合部の品質をチェックする必要があります。ランプが点灯しない場合は、組み立てが正しく行われていません。
民家用の既製の接地キット
自己組織化により、接地システムのコストを大幅に削減できます。ただし、既製のキットを使用すると、作業をスピードアップし、回路の信頼性を高めることができます。次のモデルを区別できます。
- ZandZ –1つまたは複数のステンレス鋼電極を備えた回路。許容貫通-最大10m。価格はピンの長さによって異なります。 5メートルの電極を備えたセットの平均価格は23,500ルーブルです。
- ガルマー -最大30mの長さの電極があります。平均価格は41,000ルーブルです。
- エルマスト。このシステムはロシアで製造されており、ロシアの動作条件に適合しています。価格-8000ルーブルから。
重要！ ロシア市場には多くのモデルがあり、最良の選択をすることができます。それらの電極の目詰まりの深さは5から40メートルの範囲です。価格範囲は6000-28000ルーブルです。
接地回路の特徴220Vおよび380V
220Vおよび380Vネットワークに入るときの接地方式には、特定の違いがあります。このようなシステムの外部輪郭はまったく同じです。違いは、ケーブル配線と家への入り口にあります。220 Vネットワークの場合、2線式回線が導入されます。一方のコアは「ニュートラル」と「グラウンド」に分割され、もう一方は絶縁体に取り付けられます。
380 Vネットワークの場合、4線式回線が最も適しています。 1本の線は前の場合と同様に分割され、他の3本の導体が絶縁体に取り付けられて互いに絶縁されています。相導体と「ニュートラル」は、RCDとダイファブトマットを通過します。
インストール作業を行う際のよくある間違い
専門家は、自己組織化の際に、以下の間違いが最も頻繁に行われることに注意しています。
- 塗装による腐食から電極を保護する試み。この方法は受け入れられません。地面への流れを防ぎます。
- ボルトによるピンとの鋼の金属接続の接続。腐食は要素間の接触をすぐに壊します。
- 家から回路を過度に取り外すと、システムの抵抗が大幅に増加します。
- 電極に薄すぎるプロファイルを適用します。短時間の後、腐食は金属の抵抗を急激に増加させます。
- 銅とアルミニウムの導体の接触。この場合、接点腐食により接続が劣化します。
設計に欠陥が見つかった場合は、すぐに取り除く必要があります。電気抵抗の過度の増加または回路の導通の違反は、アースの動作を妨害します。回路は安全を保証することはできません。
民家にはグランドループが必要です。この設計は、居住者の電気的安全を確保し、悲劇的な事故を排除します。ただし、接地の効果は、正しい計算、回路の選択、および設置に依存することを覚えておく必要があります。自分の能力に疑問がある場合は、既製のキットを使用することをお勧めします。
同様の記事：
