Jaudas pārvades sistēmas lielākajā daļā ēku ir izgatavotas pēc vecā parauga - bez zemējuma. Mūsdienu sadzīves tehnika, kas darbojas bez zemējuma cilpas, var neizdoties, ja rodas kādi darbības traucējumi. Mājas īpašnieki parasti zemējuma ierīkošanu mājā veic paši, tādējādi nodrošinot elektrodrošību.
Zemējuma mērķis
Galvenais zemējuma uzdevums ir strāvas noplūdes gadījumā samazināt tīkla spriegumu līdz nullei. Iemesls tam var būt pieskaršanās spriegumaktīvajām daļām, vadu izolācijas bojājumi. Zemējuma papildu funkcija ir radīt un uzturēt optimālus apstākļus sadzīves elektroierīču darbībai.
Dažām ierīcēm ir nepieciešama ne tikai iezemēta kontaktligzda, bet arī tiešs savienojums ar zemējuma stieni. Šim nolūkam tiek izmantotas īpašas skavas.
Piemēram, mikroviļņu krāsnīm ir īpašs terminālszemēšanai. Ja nav zemējuma, pieskaršanās mikroviļņu krāsnij var izraisīt vieglu, bet nepatīkamu elektriskās strāvas triecienu. Tas tiek novērsts, tikai uzstādot aizsargzemējumu. Līdzīga situācija ir ar lielāko daļu citu sadzīves tehnikas ierīču.
Zemējuma ierīkošana privātmājā ir tikpat svarīga procedūra, īpaši, ja ēka ir koka. Esošā zemes cilpa ļauj aizsargāt ēkas no zibens spērieniem un tā izraisītā ugunsgrēka. Tas ir īpaši svarīgi lauku apvidos, kur mājas var ātri izdegt īsā laikā. Vienlaikus ar zemējumu visbiežāk tiek aprīkots arī zibensnovedējs.
Zemēšanas kārtības noteikumi
Kad dabīgie zemējuma elementi neatbilst prasībām, tiek izmantotas mākslīgās zemējuma sistēmas. Dabiski elementi var būt zemē novietotas tērauda caurules, ēku metāla konstrukcijas, artēziskās akas un daudzi citi.
Naftas cauruļvadus, gāzes vadus un benzīna cauruļvadus aizliegts izmantot kā dabiskos zemējuma vadītājus.
Optimālais materiāls portatīvā zemējuma uzstādīšanai ar savām rokām ir metāla stūris 50 x 50 milimetri 3 metru garumā. Lai uzstādītu šādus elementus, tiek izrakta tranšeja 0,7 metru dziļumā, savukārt virs dibena jāpaliek aptuveni 10 centimetru segmentiem. Tērauda stienis ar diametru 10-16 milimetri vai tērauda sloksne tiek piemetināta uz izvirzītās daļas.
Zemes cilpas pretestība elektroinstalācijās līdz 1000 voltiemjābūt 4 omi, ne vairāk. Pretestība instalācijām virs 1000 voltiem nedrīkst pārsniegt 0,5 omi.
Zemējuma veidi un funkcijas
Ir sešas zemējuma sistēmas, bet privātmājās tiek izmantotas tikai divas: TN-C-S un TT. Pirmais veids ir populārāks, jo tam ir iezemēta neitrāla. Neitrālas N un PE kopnes vadīšana tiek veikta pa vienu PEN vadu līdz ieejai ēkā, pēc tam zemējums tiek sadalīts vairākās atsevišķās atzaros.
Aizsardzības funkcijas šādā ķēdē veic elektriskās mašīnas, kamēr nav nepieciešams uzstādīt aizsargizslēgšanas ierīces. Šādai shēmai ir savs trūkums: ja PEN vadītājs ir bojāts attālumā starp māju un apakšstaciju, mājā uz zemes kopnes parādās fāzes spriegums. Nav iespējams atslēgt spriegumu ar jebkādu aizsardzību, tāpēc ir nepieciešams uzstādīt PEN vadītāja mehānisko aizsardzību un rezerves zemējumu ik pēc 200 metriem.
Elektrotīkli mazās pilsētās un ciemos neatbilst nepieciešamajām prasībām, tāpēc izmanto TT shēmu. Labākais šīs shēmas izmantošanas variants ir atsevišķām ēkām ar netīro grīdu, jo pastāv zināms risks vienlaikus pieskarties zemei un zemei, kas ir bīstami, izmantojot shēmu TN-C-S.
Atšķirība slēpjas faktā, ka "zeme" tiek izmantota kā vairogs no atsevišķas zemes, nevis no apakšstacijas. Šī sistēma ir izturīgāka pretvadītāja bojājums un nepieciešams uzstādīt īpašu atlikušās strāvas ierīci. Šī iemesla dēļ šādu shēmu sauc par rezerves kopiju.
Instalācija uz zemes
Zemējuma ierīces iedala divos veidos, kas atšķiras pēc īpašībām un uzstādīšanas metodes. Pirmais veids ir attēlots ar tapu modulāru dizainu ar vairākiem elektrodiem, otrais ir izveidots no velmēta metāla. Galvenās atšķirības starp šķirnēm ir padziļinātās daļas, savukārt vadītāji un augšējā daļa ir pilnīgi līdzīgi.
Komerciāli iegādātiem zemējuma komplektiem ir noteiktas priekšrocības:
- Sastāvdaļas izstrādā speciālisti atbilstoši visiem standartiem un prasībām un ražo rūpnīcā;
- Praktiski nav nepieciešama rakšana vai metināšana;
- Varat iedziļināties zemē, vienlaikus saglabājot visas ierīces minimālo pretestību.
Galvenais trūkums ir pārāk augstās izmaksas
No mazumtirdzniecības ķēdes iegādātam komplektam ir savas priekšrocības:
- Pārdodas komplektācijā, komplekta elementus izstrādā speciālisti, ievērojot visas noteikumu prasības, ražoti uz rūpnīcas aprīkojuma.
- Nav nepieciešama metināšana un gandrīz nav nepieciešami zemes darbi.
- Tas ļauj iedziļināties zemē līdz ievērojamam dziļumam ar zemu visas zemējuma ierīces pretestību.
Starp rūpnīcas dizaina trūkumiem jūs varatņemiet vērā komplekta augstās izmaksas.
Rīki un materiāli
Pašmāju zemējuma elektroda izgatavošanai jāizmanto cinkots velmēts metāls - caurule, stūris vai stienis.
Gatavi zemējuma elektrodi ir izgatavoti no grebtiem vara pārklājuma tapām, kas savienotas ar misiņa savienojumiem. Tapas un zemējuma vada savienojums tiek veikts ar nerūsējošā tērauda skavu un īpašu pastu. Zemējuma vadus nedrīkst krāsot vai ieeļļot.
Izvēloties velmēto izstrādājumu sekciju, tiek ņemta vērā korozijas ietekme, kā rezultātā sekcija samazinās. Minimālais velmēto posmu skaits:
- Cinkotajam stienim - 6 mm;
- Taisnstūra izstrādājumiem - 48 mm2;
- Metāla stienim - 10 mm.
Tapas ir savienotas viena ar otru ar stūri, sloksni vai vadu. Ar to palīdzību elektriskajā panelī tiek iezemēts. Savienojuma stieņu izmēri ir:
- Stieņa diametrs - 5 mm;
- Taisnstūra profila izmērs - 24mm2.
Fāzes vada šķērsgriezumam jābūt lielākam par zemējuma vada šķērsgriezumu telpā. Uz šādiem vadītājiem attiecas noteiktas prasības, kas ietekmē serdeņu diametru:
- Alumīnijs bez izolācijas - 6mm;
- Varš bez izolācijas - 4mm;
- Vara izolācija - 1,5 mm;
- Alumīnija izolācija - 2,5 mm.
Zemējuma vadītāji tiek savienoti, izmantojot zemējuma stieņus, kas izgatavoti no elektrotehniskās bronzas. Visas vairoga daļassaskaņā ar TT shēmu tie ir piestiprināti pie kastes sienas.
Zemējuma ierīkošana uz paštaisītas gaisvadu līnijas tiek veikta, izmantojot āmuru, ar kuru zemējuma elektrods tiek iedzīts zemē. Braukšana rūpnīcas daļās notiek ar domkratu. Abos zemējuma uzstādīšanas veidos ir vēlams izmantot kāpnes. Manuālā metināšana tiek izmantota velmētu melno metālu metināšanai.
Zemes darbi
Ir noteikta procedūra zemējuma uzstādīšanai. Pirmais posms ir zemes darbi. Zemējuma vadi novietoti 1 metra attālumā no ēkas pamatiem. Minimālais attālums starp tapām ir 1,2 metri. Labākais variants ir izmantot 3 metrus garas tapas un izveidot trīsstūri ar 3 metru malām.
Pēc tranšejas izrakšanas 0,8 metru dziļumā Optimālais tranšejas platums ir 0,7 metri: ar to pietiek ērtai vadu metināšanai.
Elektrodu sagatavošana
Elektroda asināšana tiek veikta ar dzirnaviņas palīdzību. Ja izmanto lietotu velmētu metālu, tad to attīra no korozijas un vecā pārklājuma. Rūpnīcā ražotās tapas ir aprīkotas ar asām galviņām, kuras pieskrūvē un savienojuma vietā nosmērē ar speciālu pastu.
Elektroda padziļinājums
Elektrodu izvietošana zemē tiek veikta, dzenot tos ar āmuru. Lai atvieglotu darbu, labāk izmantot sastatnes vai kāpnes. Ja elektrodu metāls ir pārāk mīksts, tad sitieniuzklāj caur speciāliem koka stieņiem. Nav nepieciešams āmurēt tapas līdz galam: virs zemes jāpaliek apmēram 10-20 centimetriem, kas tiek izmantoti savienošanai ar ķēdi.
Rūpnīcas elektrodu aizsērēšana tiek veikta ar domkratu. Pēc tapas padziļināšanas uz tā tiek pieskrūvēts savienojums un papildu zemējuma elektrods. Procesu atkārto vairākas reizes, līdz tiek sasniegts vajadzīgais dziļums.
Elektrodu savienojums
Tapas savā starpā ir apvienotas ar 40x4 mm sloksni. Velmētais melnais metāls tiek metināts, jo skrūves ātri korozējas, kā rezultātā palielinās kopējā ķēdes pretestība. Metinātajām šuvēm jābūt augstas kvalitātes.
No samontētās ķēdes zemējums tiek veikts sloksnē uz māju un piestiprināts pie pamatiem. Vads no vairoga ir savienots ar skrūvi, kas piemetināta pie sloksnes malas.
Stiprinājuma skava ir uzstādīta uz pēdējā elektroda, pēc kura tiek fiksēts vads. Skava ir aizzīmogota ar īpašu lenti.
Tranšejas aizbēršana
Iezemējuma tranšeju vislabāk aizpildīt ar viendabīgu blīvu augsni.
Veikalā iegādātās viena zara zemējuma ierīces ir aprīkotas ar plastmasas pārbaudes urbumiem.
Zemēšanas veikšana vairogā
Sadales skapis ir uzstādīts uz ēkas sienas, un uzstādīšanas vieta ir jāaizsargā no mitruma. Kabeļi tiek izvadīti cauri sienai, izmantojot speciālas cauruļu uzmavas. Vada savienošana ar uzstādītoautobusa vairoga korpuss tiek veikts, izmantojot skrūvju savienojumu.
Pēc uzstādīšanas zemējums tiek pārbaudīts ar multimetru. Elektrodu skaits palielinās, ja pretestība pārsniedz 4 omi. Zemējuma vadi dzeltenā izolācijā ir savienoti ar atbilstošo zemējuma kopnes savienotāju. Savienojot dažādas ierīces - lampas, atvērtas ligzdas ar zemējumu un citas - dzeltenie vadi tiek pievienoti arī atbilstošajiem spailēm. Piemēram, uz rozetēm līdzīgs terminālis atrodas centrā. Par drošākajām tiek uzskatītas iegremdētas rozetes ar zemējumu - tās izmanto ledusskapju, gāzes plīšu un citu sadzīves tehnikas pieslēgšanai.
