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Cómo hacer una conexión a tierra en apartamentos y casas privadas
Las instalaciones eléctricas están estrechamente relacionadas con cuestiones de seguridad. Con un fuerte aumento en las cargas modernas, comenzaron a recibir mayor atención.
Para esto, se utilizan varios dispositivos de protección y esquemas de conexión a tierra. Gracias a la conexión a la sala de estar del PE-conductor, es posible:
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reducir las devastadoras consecuencias de las emergencias;
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evitar incendios de equipos eléctricos defectuosos;
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salvar a las personas de lesiones eléctricas y muerte.
La conexión a tierra protectora ayuda a resolver todos estos problemas.
Principios para cumplir con la protección humana contra las corrientes de emergencia a la tierra
¿Cómo funciona la conexión a tierra?
La energía eléctrica de alto voltaje se transmite a largas distancias mediante transformadores.
Cualquier electrodoméstico realiza una acción cuando la corriente fluye a través de él. La ruta para ello está formada por un anillo cerrado desde el generador hasta el consumidor a través de los cables de la "fase" y el "cero". La diferencia de potencial entre ellos determina la magnitud del voltaje aplicado.
Cuando se produce una ruptura del aislamiento del cable de fase con el cuerpo y la tierra, el potencial aplicado fluye principalmente a lo largo del camino de menor resistencia eléctrica a través de cadenas formadas al azar: tuberías de metal, redes de agua, accesorios de hormigón armado, equipos de elevadores ...
Una persona atrapada en el camino de esta corriente recibe una lesión eléctrica que puede terminar trágicamente. Para reducir parcialmente las consecuencias de tal accidente, ayuda un RCD o un difavtomat, conectado a un circuito de dos hilos. Apagan la corriente de emergencia a través del cuerpo humano con un breve retraso, lo que limita su efecto térmico en el cuerpo.
Para evitar tal accidente, se utiliza Puesta a tierra. Este es un método basado en conectar la carcasa del electrodoméstico al conductor neutro del circuito sin usar un circuito de protección a tierra.
Cuando se produce una ruptura del aislamiento en el caso, el potencial de la fase del circuito se acorta automáticamente a cero. La corriente de cortocircuito ocurre inmediatamente. Debe sentirse al proteger la máquina de entrada y aliviar el voltaje de un dispositivo defectuoso que funcione. Con este método, se presta la atención principal a la precisión de los dispositivos de protección de acuerdo con la configuración asignada a ellos.
Usando el método de puesta a cero, debe tener cuidado, no puede confundir los lugares de cero y fase. De lo contrario, el potencial de la instalación eléctrica se aplicará constantemente al gabinete: en lugar de una conexión de protección, se creará un requisito previo directo para lesiones eléctricas.
En edificios equipados con cableado eléctrico. por sistema TN-S, durante la ruptura del aislamiento de fase, la corriente de emergencia se desvía a través del conductor de protección PE.
Al mismo tiempo, los dispositivos RCD y los difiltomas que reaccionan ante la aparición de una corriente de fuga a través de un cero protector, eliminan el voltaje del área controlada con el aislamiento dañado. El hombre se salva de los efectos de la corriente de emergencia.
Según el mismo algoritmo, la protección funciona en edificios convertidos a un sistema TN-C-S, en el que la conexión a tierra utiliza adicionalmente la división del conductor PEN en un cero de trabajo y protector en la entrada de la casa.
De esta manera, la conexión a tierra protectora del edificio salva a una persona de una descarga eléctrica durante las averías del aislamiento en la carcasa de todos los electrodomésticos. Sin embargo, esta no es su única función protectora.
En la cabaña y en una casa privada separada, la conexión a tierra le permite implementar en el complejo:
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ecualización de potenciales generados durante la operación de electricidad;
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descarga de descarga de rayos dirigida al edificio en el sistema de protección contra rayos;
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Eliminación de interferencias de alta frecuencia derivadas del funcionamiento de equipos de televisión y radio.
Especificaciones de puesta a tierra
Fiabilidad de diseño
La energía del rayo puede alcanzar valores muy grandes. Su descarga a corto plazo a la tierra de cientos de kiloamperios quema a través del techo de la casa, destruye los troncos de los árboles. El diseño de conexión a tierra debe soportar este efecto y desviar de manera confiable una corriente tan grande del edificio.
Para esto, se utilizan esquinas gruesas de metal de al menos 40x40 mm durante la instalación, tiras con una sección transversal de 50 mm cuadrados. y pasadores que se conectan de forma segura mediante soldadura. Los elementos de áreas transversales más pequeñas utilizadas en el circuito de tierra pueden simplemente no soportar la energía del rayo.
Circuito de conductividad eléctrica
El terreno en el que se encuentra el edificio tiene varias características eléctricas. Roca, arena, arcilla, marga, suelo pantanoso conducen la corriente eléctrica de diferentes maneras.
Dependiendo de la época del año, el llenado de los acuíferos con agua subterránea cambia. Todo esto requiere investigación por parte de un laboratorio especial, ya que afecta la elección del diseño de puesta a tierra, su profundización y, en consecuencia, el costo. Los interruptores de puesta a tierra deben pasar de manera confiable la corriente a través de la capa superior del suelo hacia la profundidad con características eléctricas estables. Y sus propiedades de conductividad se deterioran periódicamente debido a la congelación o la sequía.
El metal del circuito de tierra funciona en un ambiente de suelo húmedo y es susceptible a la corrosión. Sus escamas alejan las partículas de tierra del sistema de electrodos de tierra con el tiempo, empeorando su contacto eléctrico.
La pintura de elementos de puesta a tierra es inaceptable debido a una violación de sus propiedades dieléctricas. Para proteger contra la destrucción por reacciones químicas que ocurren en el suelo, las partes de acero están recubiertas con una capa de zinc o cobre.
Protegido métodos de galvanoplastia Los interruptores de puesta a tierra pueden funcionar durante varias décadas. Pero también necesitan un monitoreo periódico de la condición técnica, que se realiza midiendo la resistencia entre su metal y el suelo.
Los laboratorios eléctricos que evalúan la calidad del circuito de tierra utilizan fuentes potentes y medidores de corriente de alta precisión o caída de voltaje. Uno de los principios de tales medidas se muestra en la imagen.
Cerca de los electrodos de tierra, dos pines de control, que actúan como electrodos adicionales, son conducidos a una profundidad de 5 ÷ 10 metros a cierta distancia. Luego, el voltaje de circuito abierto del dispositivo se calibra, fija y alimenta primero a los pines de control, y luego al electrodo de tierra del circuito y alternativamente a cada uno de los electrodos.
Con todas las conexiones, se controla la caída de voltaje en el circuito. En base a los datos obtenidos, se realizan los cálculos. El peor resultado con la mayor resistencia se toma como base de medición.
Cuando se utiliza un instrumento analógico, el operador realiza los cálculos y mediciones manualmente. Los modelos equipados con dispositivos de microprocesador permiten automatizar el proceso y acelerar el análisis.
El algoritmo de medición descrito por el laboratorio eléctrico se describe para mostrar que los probadores, multímetros y megaohmímetros para evaluar la calidad de la conexión a tierra no son adecuados. Su resultado no será exacto.
Diseños de dispositivos de puesta a tierra
Para hacer bucle de tierra Puede hacerlo usted mismo o comprar un kit listo para usar. Pero, antes de eso, es necesario conocer las características eléctricas del suelo y obtener el asesoramiento de los especialistas del laboratorio local que realiza tales mediciones. Le dirán la solución más aceptable.
El mejor momento para planificar el circuito de tierra coincide con la fase de diseño de la casa. En esta etapa, es conveniente calcularlo y combinarlo con el diseño del pararrayos y otros sistemas de seguridad, ajustarlo perfectamente al diseño y asignar la construcción a los constructores.
Sin embargo, la conexión a tierra con mayor frecuencia, como todas las eléctricas, se recuerda después de la construcción del edificio. En este caso, se consideran varios diseños típicos.
Diseño simplificado para conexión a tierra a corto plazo.
La forma más fácil de hacer un interruptor de puesta a tierra es la siguiente:
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martille una esquina de dos metros, un alfiler o una varilla de refuerzo en el suelo (puede enterrar una lámina de acero);
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conecte al electrodo creado un cable de cobre con una sección transversal de al menos 4 ÷ 6 mm cuadrados;
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El segundo extremo de este conductor debe retirarse y montarse en una tira de metal utilizada como autobús, y todas las carcasas de los electrodomésticos deben conectarse a él.
Sin embargo, este método no es confiable: funciona por un tiempo limitado. La mayoría de las veces se usa en cabinas móviles, vagones que funcionan en un lugar durante varios meses y luego se trasladan a otra instalación.
Circuito horizontal de tres electrodos de tierra.
Este diseño funciona en la capa superior del suelo. Para la puesta a tierra, se utilizan tuberías o esquinas, que se afilan en los extremos inferiores para una mejor penetración en el suelo al conducir.
Una zanja en forma de triángulo o segmento se excava en la superficie del contorno futuro si se usa un contorno de cinta, cuando, según el terreno, solo se puede usar. En las esquinas del triángulo equilátero excavado, los electrodos se introducen a toda la profundidad, dejando espacio para su conexión mediante soldadura a una tira de acero.
Después de la instalación final de todos los elementos metálicos, se tira la tira de acero a la superficie para conectarla al neumático del edificio y se llena la zanja.
La exactitud de los cálculos y la instalación mostrará la medición de las características eléctricas del circuito. Si se detecta el matrimonio, deberá martillar y conectar un electrodo de tierra adicional, repita la medición. Del mismo modo, se corrigen las características del circuito degradado que surgen después de varios años de funcionamiento.
Un circuito horizontal de dieciséis conductores de puesta a tierra.
Este diseño tiene más potencia para transmitir corrientes de emergencia al suelo y se utiliza donde los suelos tienen alta resistencia eléctrica. Requiere una parcela de tierra de 25x25 metros y una cantidad significativamente mayor de material.
La tecnología de fabricación y verificación es consistente con el método anterior.
Contorno vertical
Los fabricantes de sistemas de puesta a tierra industrial producen varios kits, que durante la instalación requieren poco tiempo y, al mismo tiempo, se adaptan para la operación a largo plazo.
Uno de estos diseños consiste en cuatro pasadores chapados en cobre obstruidos verticalmente. Se montan a partir de elementos de dos metros con un adaptador roscado duradero. Atornillarlos entre sí le permite profundizar constantemente el electrodo a una profundidad de 12 o más metros.
Un martillo vibratorio eléctrico especial acciona cada eje en poco tiempo. Para conectar de manera confiable los electrodos entre sí con varillas chapadas en cobre, se utilizan abrazaderas especiales. Del mismo modo, el circuito está conectado al bus del edificio.
Sin embargo, incluso para este diseño es necesario realizar mediciones eléctricas.
Por lo tanto, para que la conexión a tierra proteja de manera confiable a los residentes y, al mismo tiempo, el equipo eléctrico del apartamento o casa privada, es necesario:
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especificar las funciones que debe realizar;
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analizar las características eléctricas del suelo;
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elige el diseño más adecuado;
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para montar correctamente;
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tome medidas de las características eléctricas y no olvide tomarlas cada año próximo.
Solo en este caso, una verificación real de su trabajo por un rayo no le hará ningún daño.
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