Como fazer o aterramento em apartamentos e casas particulares

As instalações elétricas estão intimamente relacionadas a questões de segurança. Com um aumento acentuado nas cargas modernas, eles começaram a receber maior atenção.

Para isso, são utilizados vários dispositivos de proteção e esquemas de conexão à terra. Graças à conexão à sala de estar do condutor PE, é possível:

• reduzir as consequências devastadoras de emergências;

• evitar incêndios por equipamento elétrico defeituoso;

• salvar pessoas de ferimentos elétricos e morte.

O aterramento protetor ajuda a resolver todos esses problemas.

Princípios para a implementação da proteção humana contra correntes de emergência na Terra

Como funciona o aterramento

A energia elétrica de alta tensão é transmitida por longas distâncias usando transformadores.

Qualquer aparelho elétrico doméstico executa uma ação quando a corrente flui através dele. O caminho para isso é formado por um anel fechado do gerador para o consumidor através dos fios da “fase” e “zero”. A diferença de potencial entre eles determina a magnitude da tensão aplicada.

Quando ocorre uma quebra do isolamento do fio de fase no corpo e no solo, o potencial aplicado flui principalmente ao longo do caminho de menor resistência elétrica através de correntes formadas aleatoriamente: tubulações de metal, redes de água, conexões de concreto armado, equipamentos de elevador ...

Uma pessoa presa no caminho dessa corrente recebe um ferimento elétrico que pode terminar tragicamente. Para reduzir parcialmente as conseqüências de um acidente, um RCD ou um difavtomat, conectado a um circuito de dois fios, ajuda. Eles desligam a corrente de emergência através do corpo humano com um pequeno atraso, limitando seu efeito térmico no corpo.

Para evitar esse acidente, é usado Aterramento. Este é um método baseado na conexão da carcaça do eletrodoméstico ao condutor neutro do circuito sem o uso de um circuito de proteção à terra.

Quando ocorre uma falha no isolamento, o potencial da fase do circuito é automaticamente reduzido a zero. A corrente de curto-circuito ocorre imediatamente. A proteção da máquina de entrada deve ser sentida e aliviar a tensão de um dispositivo com defeito. Com esse método, a atenção principal é dada à precisão dos dispositivos de proteção, de acordo com as configurações atribuídas a eles.

Usando o método de zerar, você deve ter cuidado, não pode confundir os locais de zero e fase. Caso contrário, o potencial da instalação elétrica será aplicado constantemente ao gabinete: em vez de uma conexão de proteção, um pré-requisito direto será criado para ferimentos elétricos.

Em edifícios equipados com fiação elétrica pelo sistema TN-S, durante a interrupção do isolamento de fase, a corrente de emergência é desviada através do condutor de proteção PE.

Ao mesmo tempo, os dispositivos RCD e os difiltomatos que reagem ao aparecimento de uma corrente de fuga através de um zero de proteção removem a tensão da área controlada com isolamento danificado. O homem é poupado dos efeitos da corrente de emergência.

De acordo com o mesmo algoritmo, a proteção funciona em edifícios convertidos em um sistema TN-C-S, no qual o aterramento usa adicionalmente a divisão do condutor PEN em um zero de trabalho e de proteção na entrada da casa.

Dessa maneira, o aterramento de proteção do edifício evita choques elétricos durante as quebras de isolamento no compartimento de todos os eletrodomésticos. No entanto, essa não é sua única função protetora.

Na casa de campo e em uma casa particular separada, o aterramento permite implementar no complexo:

• equalização de potenciais gerados durante a operação de eletricidade;

• descarga de descargas atmosféricas direcionadas ao edifício no sistema de proteção contra descargas atmosféricas;

• eliminação de interferências de alta frequência decorrentes da operação de equipamentos de televisão e rádio.

Especificações de aterramento

Confiabilidade do projeto

A energia do raio pode atingir valores muito grandes. Sua descarga de curto prazo na terra de centenas de quilos de eletricidade queima através do telhado da casa, destruindo troncos de árvores. O projeto de aterramento deve suportar esse efeito e desviar de forma confiável uma corrente tão grande do edifício.

Para isso, cantos metálicos grossos de pelo menos 40x40 mm são utilizados durante a instalação, faixas com seção transversal de 50 mm quadrados. e pinos que se conectam com segurança por soldagem. Elementos de áreas transversais menores usadas no circuito de aterramento podem simplesmente não suportar a energia do raio.

Condutividade elétrica do circuito

O terreno em que o edifício está localizado tem várias características elétricas. Rocha, areia, argila, barro e solo pantanoso conduzem a corrente elétrica de diferentes maneiras.

Dependendo da época do ano, o enchimento dos aqüíferos com água subterrânea muda. Tudo isso requer pesquisa de um laboratório especial, pois afeta a escolha do projeto de aterramento, seu aprofundamento e, consequentemente, o custo. Os interruptores de aterramento devem transmitir de forma confiável a corrente através do solo superficial para a profundidade com características elétricas estáveis. E suas propriedades de condutividade deterioram-se periodicamente devido a congelamento ou seca.

O metal do loop de terra trabalha em um ambiente de solo úmido e é suscetível à corrosão. Suas escalas afastam as partículas do solo do sistema de eletrodos no solo ao longo do tempo, agravando seu contato elétrico.

A pintura de elementos de aterramento é inaceitável devido a uma violação de suas propriedades dielétricas. Para proteger contra a destruição por reações químicas que ocorrem no solo, as peças de aço são revestidas com uma camada de zinco ou cobre.

Protegido métodos de galvanoplastia interruptores de aterramento podem funcionar por várias décadas. Mas eles também precisam de monitoramento periódico da condição técnica, que é realizada medindo a resistência entre o metal e o solo.

Os laboratórios elétricos que avaliam a qualidade do loop de terra usam fontes e medidores poderosos de queda de corrente ou tensão de alta precisão. Um dos princípios de tais medições é mostrado na figura.

Perto dos eletrodos de terra, dois pinos de controle atuando como eletrodos adicionais são conduzidos a uma profundidade de 5 × 10 metros a uma certa distância. Em seguida, a tensão do circuito aberto do dispositivo é calibrada, fixa e aplicada primeiro aos pinos de controle e, em seguida, ao eletrodo de aterramento do circuito e, alternadamente, a cada um dos eletrodos.

Em todas as conexões, a queda de tensão no circuito é monitorada. Com base nos dados obtidos, são feitos cálculos. O pior resultado com a maior resistência é tomado como base de medição.

Quando um instrumento analógico é usado, o operador executa os cálculos e medições manualmente. Modelos equipados com dispositivos de microprocessador permitem automatizar o processo e acelerar a análise.

O algoritmo de medição fornecido pelo laboratório elétrico é descrito para mostrar que testadores comuns, multímetros e megaohmímetros para avaliar a qualidade do aterramento não é adequado. O resultado deles não será exato.

Projetos de dispositivos de aterramento

Fazer loop de terra Você pode fazer isso sozinho ou comprar um kit pronto. Porém, antes disso, é necessário descobrir as características elétricas do solo e obter aconselhamento dos especialistas do laboratório local que realizam essas medições. Eles lhe dirão a solução mais aceitável.

O melhor momento para planejar o loop de terra coincide com a fase de design da casa. Nesse estágio, é conveniente calculá-lo e combiná-lo com o design do pára-raios e outros sistemas de segurança, encaixá-lo no design com perfeição e designar os construtores para a instalação.

No entanto, na maioria das vezes o aterramento, como todos os componentes elétricos, é lembrado após a construção do edifício. Nesse caso, vários projetos típicos são considerados.

Design simplificado para aterramento de curto prazo

A maneira mais fácil de fazer um interruptor de aterramento é a seguinte:

• martele um canto de dois metros, um alfinete ou uma haste de reforço no chão (você pode enterrar uma chapa de aço);

• conectar ao eletrodo criado um fio de cobre com uma seção transversal de pelo menos 4 ÷ 6 mm quadrados;

• A segunda extremidade deste condutor deve ser removida e montada em uma tira de metal usada como barramento, e todas as caixas de eletrodomésticos devem ser conectadas a ele.

No entanto, esse método não é confiável: funciona por um tempo limitado. Na maioria das vezes, é usado em cabines móveis, vagões que são operados em um local por vários meses e depois são transferidos para outra instalação.

Circuito horizontal de três eletrodos de terra

Este design funciona no solo superficial. Para a ligação à terra, são utilizados canos ou cantos afiados nas extremidades inferiores para uma melhor penetração no solo durante a condução.

Uma vala na forma de um triângulo ou um segmento é cavada na superfície do futuro contorno se um contorno de fita for usado, quando, de acordo com o terreno, somente ele puder ser usado. Nos cantos do triângulo equilátero cavado, os eletrodos são levados a toda a profundidade, deixando espaço para sua conexão soldando a uma tira de aço.

Após a instalação final de todos os elementos metálicos, a tira de aço é trazida à superfície para conexão com o pneu do edifício e a vala é preenchida.

A correção dos cálculos e instalação mostrará a medição das características elétricas do circuito. Se o casamento for detectado, você precisará martelar e conectar um eletrodo de aterramento adicional, repita a medição. Da mesma forma, as características do circuito degradado que surgem após vários anos de operação são corrigidas.

Um circuito horizontal de dezesseis condutores de aterramento

Esse projeto tem mais potência para transmitir correntes de emergência ao solo e é usado onde os solos do solo apresentam alta resistência elétrica. Requer um terreno medindo 25x25 metros e uma quantidade significativamente maior de material.

A tecnologia de fabricação e verificação é consistente com o método anterior.

Contorno vertical

Os fabricantes de condutores de aterramento industriais produzem vários conjuntos, que durante a instalação demoram pouco tempo e são ao mesmo tempo adaptados para operação a longo prazo.

Um desses projetos consiste em quatro pinos banhados em cobre entupidos verticalmente. Eles são montados a partir de elementos de dois metros usando um adaptador de rosca durável. Enroscá-los um no outro permite aprofundar consistentemente o eletrodo a uma profundidade de 12 ou mais metros.

Um martelo vibratório elétrico especial aciona cada eixo em um curto espaço de tempo. Para conectar os eletrodos de forma confiável entre si com hastes banhadas em cobre, são utilizadas braçadeiras especiais. Da mesma forma, o circuito está conectado ao barramento do edifício.

No entanto, mesmo para esse projeto, é necessário realizar medições elétricas.

Assim, para que o aterramento proteja de forma confiável os moradores e, ao mesmo tempo, o equipamento elétrico do apartamento ou casa particular, é necessário:

• especifique as funções que ele deve executar;

• analisar as características elétricas do solo;

• escolha o design mais adequado;

• montar corretamente;

• faça medições das características elétricas e não esqueça de realizá-las no próximo ano.

Somente neste caso, uma verificação real do seu trabalho por uma descarga elétrica não causará nenhum dano.