民家220Vでの日曜大工の接地：接地ループデバイス、設置手順

民家の日曜大工の接地スキーム：380Vおよび220V

グランドループを設置する場合、3相（380ボルト）と単相（220ボルト）の民家のスキームに大きな違いはありません。しかし、ケーブルにはそれが存在します。それが何であるかを理解しましょう。

家への正しい入場。これが理想的な外観です。

単相ネットワークでは、3芯ケーブル（相、ゼロ、アース）を使用して電化製品に電力を供給します。三相ネットワークには、5線の電線が必要です（同じアースとゼロですが、3相）

切断には特に注意を払う必要があります-接地はゼロと接触しないようにする必要があります

状況を考えてみましょう。変電所からは、配電盤に持ち込まれた4本のワイヤー（ゼロ相と3相）があります。現場に適切な接地を配置したら、それをシールドに配置し、別のバスに「植える」。フェーズコアとゼロコアはすべての自動化（RCD）を通過し、その後、電化製品に送られます。地上バスから、コアは直接ソケットと機器に行きます。ゼロ接点が接地されている場合、残留電流デバイスは理由もなく機能し、家の中のそのような配線は完全に役に立たなくなります。

図式 国の接地 日曜大工は簡単ですが、実行するときは注意深く正確なアプローチが必要です。 1台のボイラーや他の電化製品で簡単に実行できます。以下では、これについて詳しく説明します。

金属パイプのようなガスボイラーの本体は、火花を避けるために高品質の接地を必要とします

民家のグラウンドループとは：定義とデバイス

グランドループは、グランドに配置されたピンとバスバーの構造であり、必要に応じて電流を除去します。ただし、接地装置に適した土壌はありません。泥炭、ローム、または粘土質の土壌はこれに成功すると見なされますが、石や岩は適していません。

輪郭の準備ができました。家の壁にタイヤを置くことは残っています

グランドループは、建物から1÷10mの距離にあります。このために、三角形で終わるトレンチが掘られます。最適な寸法は一辺の長さ3mです。正三角形の角では、ピン電極が打ち込まれ、スチールタイヤで接続されるか、溶接で角になります。三角形の上から、タイヤは家に行きます。以下のステップバイステップの説明で、アクションのアルゴリズムについて詳しく検討します。

グランドループが何であるかを理解したら、材料と寸法の計算に進むことができます。

民家の接地の計算：式と例

電気設備（PUE）とGOSTの設置に関する規則は、接地するオーム数の正確なフレームワークを設定します。 220 Vの場合-これは8オーム、380-4オームの場合です。ただし、全体的な結果として、グラウンドループが配置されている土壌の抵抗も考慮されていることを忘れないでください。この情報は表にあります。

土壌型	最大抵抗、オーム	最小抵抗、オーム
アルミナ	65	55
腐植土	55	45
森林堆積物	25	15
砂岩、地下水深5m以上	1000	—
砂岩、地下水深さ5m以下	500	—
砂質粘土質土	160	140
ローム	65	55
泥炭ボグ	25	15
チェルノーゼム	55	45

データがわかれば、次の式を使用できます。

ロッドの抵抗を計算するための式

どこ：

• R_o –ロッド抵抗、オーム;
• Lは電極の長さmです。
• dは電極の直径mです。
• Tは、電極の中央から表面までの距離mです。
• R_eq –土壌抵抗、オーム;
• Tは、ロッドの上部から表面までの距離mです。
• l_n –ピン間の距離、m。

しかし、この式は使いにくいです。簡単にするために、適切なフィールドにデータを入力して計算ボタンをクリックするだけでよいオンライン計算機を使用することをお勧めします。これにより、計算でエラーが発生する可能性がなくなります。

ピン数を計算するには、次の式を使用します

ループ内のバーの数を計算するための式

ここでR_n は接地装置の正規化された抵抗であり、ψは土壌抵抗の気候係数です。ロシアでは、彼らはそれのために1.7を取ります。

黒い土の上に立っている民家の接地の例を考えてみましょう。回路が長さ160cm、直径32cmの鋼管でできている場合、データを式に代入すると、nが得られます。_o = 25.63 x 1.7 / 4=10.89。結果を切り上げると、必要な数の接地電極-11が得られます。

接地方式の特徴220および380V

いずれの場合も接続は特別です。変更されないのは、外側の輪郭だけです。デザインは任意（閉じた、線形）にすることができます。しかし、あなたが家に入った瞬間から、あなたはいくつかのニュアンスを考慮に入れる必要があります。同じことが配線装置にも当てはまります。 220ボルトの電圧には2線式の線が必要です。この場合、1つを「グラウンド」と「ニュートラル」に分割する必要があります。もう1つは絶縁体に取り付けられています。

380 Vは、4線式システムが使用される電気ネットワークです。前の場合と同様に、静脈の1つが分裂する可能性があります。残りは、互いに接触することなく、絶縁体を介して取り付けられます。この設置方法のもう1つの特徴は、追加の保護具を使用する必要があることです。これらはRCDと差動オートマトンです。 「中立」の指揮者が彼らに連れてこられます。

回路設計

コンポーネント

グランドループ

前述のループの接地抵抗（Rz）は、その動作のすべての段階で制御され、その使用の有効性を決定する主要なパラメータです。この値は、地面に流れ込む傾向がある緊急電流の自由行程を提供するように小さくする必要があります。

ノート！地盤抵抗の大きさに決定的な影響を与える最も重要な要因は、GDのサイトの土壌の質と状態です。これに基づいて、考慮されるGDまたはGKのグラウンドループ（この場合は同じものです）は、次の要件を満たす設計である必要があります。

これに基づいて、考慮されるGDまたはGKのグラウンドループ（この場合は同じものです）は、次の要件を満たす設計である必要があります。

• その構成では、長さが少なくとも2メートル、直径が10〜25ミリメートルの金属棒またはピンのセットを提供する必要があります。
• それらは、同じ金属のプレートと相互接続されて（溶接に必須）、特定の形状の構造になり、いわゆる「接地電極」を形成します。
• さらに、デバイスキットには、保護された機器のタイプとドレイン電流の量によって断面が決定される供給銅バス（電気とも呼ばれます）が含まれています（下図の表を参照）。

タイヤ断面表

デバイスのこれらのコンポーネントは、保護された機器の要素をリリース（銅バス）に接続するために必要です。

デバイスの場所の違い

PUEの規定によると、保護回路は外部と内部の両方にすることができ、それぞれに特別な要件があります。後者は、グランドループの許容抵抗を設定するだけでなく、特定の場合（オブジェクトの外側と内側）でこのパラメータを測定するための条件も指定します。

接地システムをその場所に応じて分離する場合、接地電極の抵抗は通常屋内にはないため、屋外構造の場合にのみ、接地電極の抵抗をどのように正規化するかについての正しい質問であることに注意してください。内部構造の場合、配線は電気バスの敷地の周囲全体に一般的であり、機器やデバイスの接地部分は柔軟な銅導体によって接続されています。

対象物の外側で接地された構造要素については、変電所での保護の特別な組織のために現れた再接地抵抗の概念が導入されています。事実、供給ステーションでゼロ保護または動作導体を形成する場合、機器（特に降圧変圧器）の中性点はすでに一度接地されています。

したがって、同じワイヤの反対側の端に別のローカルアースが作成されている場合（通常、消費者のシールドに直接出力されるPENまたはPEバス）、それは当然のことながら繰り返しと呼ばれます。このタイプの保護の構成を次の図に示します。

再接地

重要！局所的または繰り返しの接地の存在により、保護中性線PEN（PE-TN-C-S電源システムの場合）が損傷した場合に備えて、自分自身に保険をかけることができます。技術文献のこのような誤動作は、通常、「ゼロバーンアウト」という名前で見られます。

技術文献のこのような誤動作は、通常、「燃え尽き症候群ゼロ」という名前で見られます。

民家の接地システムの選択

フォーラムと記事「」を読むことができます

現代の民間部門には、2つの接地システムTTとTN-C-Sのみが適しています。民間部門のほぼ全体が、しっかりと接地された中性線と4線式送電線（3相とPEN、動作ゼロと保護ゼロの組み合わせ、つまりゼロとアースの組み合わせ）を備えた変電所から電力を供給されています。

TN-C-S接地システムの特徴

電気設備コードの1.7.61項によると、TNシステムを使用する場合は、建物の電気設備への入力、およびその他のアクセス可能な場所でPEおよびPEN導体を再接地することをお勧めします。それらの。家の入り口にあるPEN導体は再接地され、PEとNに分割されます。その後、5線または3線の配線が使用されます。

PENとPEの切り替えは固く禁じられています（PUE 7.1.21。すべての場合において、PEとPEN導体の回路に接触要素と非接触要素を切り替えることは禁止されています）。分離ポイントは、スイッチングデバイスの上流にある必要があります。 PEおよびPEN導体を切断することは禁止されています。

TN-C-Sシステムのデメリット

PEN導体が破損すると、接地された電気器具の場合に危険な電圧が存在する可能性があります。

TN-C-Sシステムの説明—TN-C-Sシステムの説明
SI線で作られた最新の送電線のみ建物の電気設備への入力でPEおよびPEN導体を再接地することをお勧めします。電力線の再接地を実行する必要があります。

PUEの1.7.135項によると、ゼロ作動導体とゼロ保護導体が電気設備の任意のポイントから分離されている場合、エネルギー分配の過程でこのポイントを超えてそれらを結合することは許可されていません。分割の場所で ペン-ゼロ保護導体とゼロ動作導体の導体。相互接続された導体用に個別のクランプまたはバスバーを用意する必要があります。 ペン-供給ラインの導体は、ゼロ保護の端子またはバスバーに接続する必要があります RE-導体。

TN-C-Sシステムの感電に対する高いレベルの安全性を確保するには、残留電流デバイス（RCD）を使用する必要があります。

TTアースシステムの特徴

TTシステムの説明-TTシステムの説明
保護導体PEは、中性線Nとは独立して接地されており、それらの間の接続は禁止されています。

TTシステムは、供給架空送電線（VL）の状態が不十分な場合に使用することをお勧めします（VLの古い非絶縁ワイヤ、サポートでの再接地の欠如）。

コメント

SP 31-106-2002「単一アパートの建物のエンジニアリングシステムの設計と建設」は、住宅の電力供給は、TN-C-S接地システムを備えた380/220Vネットワークから実行する必要があることを確立しています。

内部回路は、個別のゼロ保護導体とゼロ動作（中性）導体で作成する必要があります。

TTシステムのインストールルール：

1. 100〜300 mAの設定で入力にRCDを取り付けます（ファイアRCD）。
2. すべてのグループラインに30mA以下（できれば10 mA-バスルームあたり）に設定されたRCDの設置（家の配線に不具合が発生した場合に電気機器の充電部に触れることからの漏れ電流保護）。
3. ゼロ動作導体Nは、ローカルグランドループおよびPEバスに接続しないでください。
4. 電化製品を大気サージから保護するには、サージアレスタ（OPN）またはサージアレスタ（OPSまたはSPD）を設置する必要があります。
5. グランドループRcの抵抗は、PUEの条件を満たす必要があります（1.7.59節）。
   • 30 mAに設定されたRCDの場合、接地ループ（接地電極）の抵抗は1666オーム以下です。
   • 100 mAに設定されたRCDの場合、接地ループ（接地電極）の抵抗は500オーム以下です。

上記の条件を満たすには、長さ約2〜2.5メートルのコーナーまたはロッドの形をした1つの垂直接地電極を使用するだけで十分です。ただし、いくつかの接地電極をハンマーで叩いて回路をより慎重に作成することをお勧めします（悪化することはありません）。

TTシステムのデメリット：

1. 相とアースが短絡した場合、電気機器の場合は危険な可能性があります（短絡電流は回路ブレーカーをトリガーするのに十分ではないため、RCDの設置が必須です-PUE 1.7 .59）。

システムのこの欠点は、電圧制御リレーとRCD（家全体に1つの「ファイア」または選択的RCDとすべての消費者ラインに複数のRCDを備えた2ステージ回路）を設置することで解消できます。

また、示された2ステージ回路に100 mA用の1つのRCDと30mA用の3番目のRCDを装備しました（各フェーズ）。このスキームは、誤って接続されたマルチメータのプローブをコンセントに急いで入れたときに、RCDの助けを借りて電気をオフにすることで正当化されました。

専門家の助けを借りずに民家で閉鎖型の接地を作る方法は？

準備作業の段階の後、設置の順番が来ます。一見すると、接地電極を地面に打ち込むという通常の作業は、少なくとも、損傷した圧延金属に変わる可能性があります。そして、これはすべて、プロセス技術の無知によるものです。

運転する前に電極を正しく研ぐことが重要です。経験豊富な電気技師は、民家で適切に保護接地を行う方法をすでに知っています-彼らは30-35°の斜角でポイントを作ることをお勧めします

その端から、40〜45 mm後退し、約45〜50°の降下を行う必要があります。チャネル、Iビーム、またはトーラスには複数の斜角があります。鍛造によってバーを研ぐことをお勧めします。さらなるプロセスはビデオで見ることができます、それは以下のトランジションを実行することから成ります：

• バヨネットショベルを使用して、側面が1.2メートルの正三角形の溝を掘り、地上バスを敷設するために建物に向かって溝を掘ります。トレンチの深さ50〜70cm。
• 三角形の角を運転するのに便利なように、50cmの深さまで穴を開けることができます。
• スレッジハンマーまたはノズル付きの穴あけ器を使用して、電極をハンマーで叩き、溝の底の表面から20〜30cm上に残します。
• 電気溶接を使用して、接地電極の突出部分に金属ストリップを溶接するのが良いです。
• 輪郭に沿って事前に曲げて、輪郭の角と建物の基礎を接続するストリップを置きます。
• グラウンドバーを三角形の角に溶接します。ストリップの家の側面から、銅線を取り付けるためのボルトを溶接します。
• 溶接点を防食塗料またはビチューメンで処理します。塗料を乾かし、溝を埋めます。

グランドループのパラメータを確認する

システム構成の最終段階は、完成した回路の抵抗の測定であると考えられます。これは、都市線を使用する場合だけでなく、バ​​ックアップ発電機を接続する場合にも高品質の保護が必要になるためです。この段階では、設置中にエラーが発生したかどうかにかかわらず、民家で保護接地がどの程度正しく行われているかが示されます。抵抗を決定する方法はいくつかあります。

• 220ボルトの電気ランプを使用して、一方の接点を相に接続し、もう一方の接点を接地バスに接続します。明るく点灯している電球は、システムが正常に機能していることを示します。薄暗い電球は、溶接の信頼性を確認する必要があります。
• 接地メガオームメーターを使用して、回路要素と、地面から深さ50cmまでの深さ15および20メートルまで地面に打ち込まれた制御電極との間の抵抗を測定します。
• 電圧計の状態のテスター付き。測定値「phase-zero」と「phase-earth」に有意差があってはなりません（10単位以下）。

このように、保護システムはメンテナンスを必要としません、それは輪郭の領域での発掘を防ぎ、時間内に土壌を湿らせるのに十分です。攻撃的な物質の侵入も、構造物の寿命を2〜3年に短縮するため、許可されていません。

抵抗Rzに対する土壌の影響

グラウンドサイン

接地装置の抵抗は、主に接地電極の位置の土壌の状態によって決定されることが実際に証明されています。同様に、保護作業の領域の土壌の特性は、次の要因に依存します：

作業現場の土壌水分;

• 土壌に石の成分が存在し、接地を装備することは単純に不可能です（この場合、別の場所を選択する必要があります）。
• 特に乾燥した夏の時期に人工土壌が湿る可能性。
• 土壌の化学組成（土壌中の塩分成分の存在）。

土壌の組成に応じて、それは1つまたは別のタイプに起因する可能性があります（下の写真を参照）。

さまざまな種類の土壌

接地電極の抵抗の形成の特徴に基づいて、水分とともに減少し、塩濃度が増加することを示唆しており、緊急時には、湿った化学物質のNaClの一部が人工的に土壌に導入されます。

接地の観点から良い土壌は、泥炭成分と塩分を多く含むローム質土壌です。

民家の接地方式

原則として、民家の電力供給は、TN-C接地システムを備えた架空送電線によって行われます。このようなシステムでは、電源の中性点が接地されており、相線Lとゼロ保護および作業線PENの組み合わせが住宅に適しています。

家が独自のグランドループを設置した後、それを家の電気設備に接続する必要があります。

• これは2つの方法で実行できます。
• TN-CシステムをTN-C-S接地システムに変換します。
• TTシステムを使用して家をグランドループに接続します。

TN-C-Sシステムを使用して家をグランドループに接続する

ご存知のように、TN-C接地システムは別個の保護導体を備えていないため、家の中でTN-CシステムをTN-C-Sに作り直しています。これは、電気パネルで、ゼロ作動および保護PEN導体の組み合わせを2つの別個の作動Nおよび保護PEに分割することによって行われます。

したがって、2本の供給ワイヤーがあなたの家に適しています。フェーズLと組み合わせたPENです。家の中で3芯の電気配線を別の相、中性線、保護線で得るには、家の導入電気パネルでTN-CシステムをTN-C-Sに正しく分離する必要があります。

これを行うには、シールドに金属で接続されたバスをシールドに取り付けます。これがPE接地バスになり、PEN導体が電源の側面から接続されます。PEバスからさらに、ゼロ動作導体Nのバスへのジャンパがあり、ゼロ動作導体のバスはシールドから絶縁されている必要があります。さて、あなたは相線を別のバスに接続します。それはまたシールドから隔離されています。

この後、電気パネルを家のグランドループに接続する必要があります。これは、より線の銅線を使用して行われ、ワイヤの一方の端を電気パネルに接続し、この目的のために特別に溶接されたボルトを使用して、もう一方の端を接地導体に接続します。

TTシステムを使用して家をグランドループに接続する

このような接続では、PEN導体を分離する必要はありません。フェーズワイヤをシールドから絶縁されたバスに接続します。電源の結合されたPEN導体を、シールドから分離されたバスに接続し、さらにPENを単なる中性線と見なします。次に、シールドハウジングを家のグランドループに接続します。

図からわかるように、家のグランドループはPEN導体と電気的に接続されていません。この方法でアースに接続することには、TN-C-Sシステムを使用して接続するよりもいくつかの利点があります。

電源側のPEN導体が切れた場合、すべての消費者があなたのアースに接続されます。そして、これは多くの否定的な結果を伴います。また、アースはPEN導体と接続されていないため、これにより、電気器具の本体の電位がゼロになることが保証されます。

また、相の不均一な負荷（相の不均衡）が原因で中性線に電圧が発生し、5〜40Vの値に達する可能性がある場合にもよく発生します。また、ネットワークのゼロと保護導体の間に接続がある場合、機器のケースにも小さな電位が発生する可能性があります。もちろん、そのような状況が発生した場合、RCDは機能するはずですが、なぜRCDに依存するのでしょうか。運命を誘惑したり、そのような状況を引き起こしたりしない方がより良く、より正しいでしょう。

家庭でのグランドループの接続方法を考えると、民家のTTシステムはTN-C-Sシステムよりも安全であると結論付けることができます。 TT接地システムを使用することの欠点は、コストが高いことです。つまり、RCDなどの保護装置などのTTシステムを使用する場合は、電圧リレーを設置する必要があります。

また、三角形の輪郭を作成する必要はないことにも注意したいと思います。すべてが外部条件に依存します。水平接地は、円形または1行で任意の順序で配置できます。主なことは、それらの数が最小の接地抵抗を確保するのに十分であるということです。