Hoe maak je een aardlus in een privéwoning - circuitberekening en installatie

Aardingsproblemen in een privéwoning, circuitberekeningen en systeeminstallatie vereisen een verplichte oplossing om de veiligheid van het leven te garanderen. Aarding zal zijn functies alleen volledig vervullen als het circuit correct is gekozen en aan alle normen en vereisten wordt voldaan. Zelfmontage vereist kennis van ontwerpprincipes en fabricageregels.

Heb ik aarding nodig in een privéwoning?

Bij het gebruik van elektrische apparaten in huis bestaat altijd het risico van beschadiging van de isolatie van de draden of kortsluiting naar de behuizing. In dit geval leidt elke persoon die de gevarenzone aanraakt tot een elektrische schok, die tragisch kan eindigen. De stroom neigt altijd naar de grond en het menselijk lichaam wordt een geleider die het beschadigde apparaat met de grond verbindt.

Wat levert aarding op? In feite is dit een systeem dat de kortste weg voor elektrische stroom biedt. Volgens de wet van de natuurkunde kiest hij de geleider met de minste elektrische weerstand, en het circuit heeft deze eigenschap. Bijna alle stroom wordt naar de aardelektrode geleid en daarom zal slechts een klein deel ervan door het menselijk lichaam gaan, wat geen schade kan veroorzaken. De aardlus zorgt dus voor elektrische veiligheid. Regelgevende documenten (GOST's, SNiP, PUE) geven aan dat elk particulier woongebouw ermee moet worden uitgerust met AC-netwerken met een spanning van meer dan 40 V en AC-netwerken van meer dan 100 V.

Naast het waarborgen van de veiligheid, verhoogt het aardingssysteem de betrouwbaarheid en duurzaamheid van huishoudelijke apparaten. Het zorgt voor een stabiele werking van installaties, bescherming tegen overspanningen en verschillende storingen in het netwerk, vermindert de impact van externe bronnen van elektromagnetische straling.

Aarding moet niet worden verward met bliksemafleiders (bliksemafleiders). Hoewel het principe van hun werking vergelijkbaar is, voeren ze een andere taak uit. Het werk van een bliksemafleider is om een ​​bliksemontlading naar de grond af te leiden wanneer deze een huis raakt. In dit geval ontstaat er een krachtige elektrische lading, die niet in het interne netwerk mag vallen, omdat.kan de draad of kabel eenvoudig smelten. Daarom loopt de bliksemafleiderlijn vanaf de ontvangers op het dak langs de buitencontour en mag deze niet gecombineerd worden met de aarding, binnenlijn. De bliksemafleider en aarding kunnen een gemeenschappelijk ondergronds circuit hebben (als het een marge heeft), maar de bedrading moet worden gescheiden.

Aardingsschema's: welke is beter om te doen?

Het aardingssysteem van een privéwoning hangt af van het type netwerkverbinding ermee. Meestal wordt het uitgevoerd volgens het TN-C-principe. Een dergelijk netwerk is voorzien van een tweedraads kabel of een tweedraads bovenleiding op een spanning van 220 V en een vierdraads kabel of een vierdraadsleiding op 380 V. Met andere woorden, de fase (L) en de gecombineerde beschermings-nuldraad (PEN) zijn geschikt voor het huis. In volwaardige, moderne netwerken is de PEN-geleider verdeeld in afzonderlijke draden - werkend of nul (N) en beschermend (PE), en de voeding wordt uitgevoerd door respectievelijk een driedraads of vijfdraads lijn. Gezien deze opties kan het aardingsschema van 2 variëteiten zijn.

TN-C-S-systeem

Zorgt voor de verdeling van de PEN-ingang in parallelle geleiders. Hiervoor is in de ingangskast de PEN-geleider verdeeld in 3 bussen: N (“neutraal”), PE (“aarde”) en een splitterbus in 4 aansluitingen. Verder kunnen de geleiders N en PE niet met elkaar in contact komen. De PE-rail is verbonden met het kastlichaam en de N-geleider is op isolatoren gemonteerd. De aardlus is verbonden met de splitterbus. Tussen de N-geleider en de aardelektrode wordt een jumper met een doorsnede van minimaal 10 vierkante mm (voor koper) geïnstalleerd. Bij verdere bedrading kruisen "nul" en "aarde" elkaar niet.

Referentie! Het is belangrijk om te bedenken dat dit systeem alleen effectief is bij het installeren van een aardlekschakelaar en een differentieelschakelaar.

TT-systeem

In zo'n circuit is het niet nodig om de geleiders te splitsen, omdat. de nulleider en aardgeleider zijn al gescheiden in een geschikt netwerk. In de kast wordt eenvoudig de juiste aansluiting gemaakt. De aardlus wordt aangesloten op de (kern) PE-draad.

De vraag welk aardingssysteem beter is, heeft geen duidelijk antwoord. Het CT-circuit is eenvoudiger te installeren en vereist geen extra beveiligingsapparatuur. De overgrote meerderheid van de netwerken werkt echter volgens het TN-C-principe, wat het gebruik van het TN-C-S-schema dwingt. Daarnaast worden in het dagelijks leven vaak elektrische installaties met tweedraadsstroom toegepast. Bij het aarden van de CT wordt de behuizing van dergelijke apparaten geactiveerd als de isolatie is beschadigd. In dit geval is de TN-C-S-aarding veel betrouwbaarder.

Wat is een aardlus: definitie en apparaat

De aardlus is een speciaal ontwerp van elektrisch geleidende materialen met een lage elektrische weerstand, die zorgt voor een onmiddellijke ontlading van elektrische stroom naar de grond. Het bestaat uit 2 onderling verbonden delen - intern en extern systeem. Hun betrouwbare verbinding wordt uitgevoerd in het elektrische invoerpaneel.

Het apparaat van het externe subsysteem moet zorgen voor de overgang van het elektrische signaal naar de grond met zijn verdeling over het gebied. Het is gebaseerd op verschillende elektroden die in de grond zijn begraven en met behulp van platen met elkaar zijn verbonden in een circuit. Een bus met voldoende doorsnede vertrekt vanaf de platen, die wordt ingebracht in het elektrische paneel, waar het wordt aangesloten op het interne subsysteem. Elke elektrode is een metalen pin die tot een bepaalde diepte is ingegraven (ingedreven).

Het interne subsysteem is de bedrading van het aardingscircuit door het hele huis. De geleiders van de afscherming worden omgeleid naar stopcontacten, naar de behuizingen van krachtige elektrische apparaten, naar metalen leidingen (buizen). Afzonderlijke geleiders worden gecombineerd tot een gemeenschappelijke bus, die is aangesloten op de bus van het externe circuit.

Het werkingsprincipe van de aardlus is vrij eenvoudig. De elektrische lading die zich ophoopt in metalen elementen (fabrieksbehuizingen, pijpleidingen, fittingen, enz.) stroomt in het geval van schade aan de isolatie van de elektrische netwerkgeleiders of veroorzaakt door externe bronnen, langs de draden van het interne subsysteem, die een lage elektrische weerstand hebben , naar het externe subsysteemcircuit. Op de elektroden die in de grond zijn begraven, "vloeit" het de grond in. Op zijn beurt heeft de aarde een enorme capaciteit, waardoor je dergelijke elektriciteitslekken vrij kunt "absorberen".

Soorten aardlussen

Om de stroom snel in de grond te "afvoeren", verdeelt het externe subsysteem deze over verschillende elektroden die in een bepaalde volgorde zijn gerangschikt om het dissipatiegebied te vergroten. Er zijn 2 hoofdtypen verbinding met het circuit.

Driehoek - gesloten lus

Deze zaak omvat het gebruik van 3 pinnen verbonden door strepen in een gelijkbenige driehoek. De afstand tussen de elektroden wordt gekozen volgens het volgende principe: de minimale afstand is de lengte van het ondergrondse deel van de elektrode (diepte), het maximum is 2 diepten. Voor een standaarddiepte van 2,5 m wordt bijvoorbeeld de zijde van de driehoek geselecteerd binnen 2,5-5 m.

Lineair

Deze optie bestaat uit meerdere elektroden die in een lijn of in een halve cirkel zijn gerangschikt. Een open contour wordt gebruikt in gevallen waarin het gebied van de site de vorming van een gesloten geometrische figuur niet toestaat.De afstand tussen de pinnen is geselecteerd binnen 1-1,5 diepte. Het nadeel van deze methode is een toename van het aantal elektroden.

Deze typen worden meestal gebruikt bij het regelen van de aarding van een privéwoning. In principe kan een gesloten lus worden gevormd in de vorm van een rechthoek, veelhoek of cirkel, maar er zijn meer pinnen nodig. Het belangrijkste voordeel van gesloten systemen is de voortzetting van de volledige werking wanneer de verbinding tussen de elektroden wordt verbroken.

Belangrijk! Het lineaire circuit werkt volgens het principe van een guirlande en beschadiging van de jumper ontmantelt een bepaald deel ervan.

Regels en vereisten voor de aardlus

Om de aardlus effectief te laten werken, moet deze aan bepaalde regels voldoen:

1. De buitencontour moet zich op een afstand van minimaal 1 m en niet meer dan 10 m van het huis bevinden. De optimale afstand is 2-4 m vanaf de fundering.
2. De diepte van de elektroden wordt gekozen binnen 2-3 m. Een deel van de pen met een lengte van 20-25 cm wordt op het oppervlak gelaten voor verbinding met een strip.
3. Van het inlaatscherm tot aan het circuit wordt een bus gelegd met een doorsnede van minimaal 16 vierkante meter. mm.
4. Het aan elkaar koppelen van de elektroden gebeurt alleen door middel van lassen. In de afscherming kan de verbinding gemaakt worden met bouten.
5. De totale systeemweerstand mag niet hoger zijn dan 4 ohm voor 380V en 8 ohm voor 220V.

De externe aardlus bevindt zich in de grond, wat hogere eisen stelt aan het ontwerp. Het moet zich onder het vriesniveau van de grond bevinden, omdat. zwelling van de grond zal de elektroden naar buiten duwen. Tijdens bedrijf mag corrosie het metaal niet vernietigen en de elektrische weerstand ervan overmatig verhogen. De sterkte van de staven moet ervoor zorgen dat ze in vaste grond kunnen worden gedreven.

Berekening van aarding voor een privéwoning: formules en voorbeelden

Aardingsberekeningen voor een privéwoning zijn gebaseerd op de formules voor het berekenen van de weerstand tegen stroomspreiding voor elektroden. Hieronder zullen voorbeelden worden getoond.

aardingsweerstand:

Met een enkele staaf wordt de formule toegepast:

waarbij ρ equiv de equivalente soortelijke weerstand is van een enkellaagse bodem (geselecteerd volgens Tabel 1 voor een specifieke bodem);

• L is de lengte van de elektrode (m);
• d is de elektrodediameter (m);
• T is de afstand van het midden van de elektrode tot het grondoppervlak (m).

tafel 1

Afmetingen en afstanden voor aardelektroden

Het aantal elektroden in het circuit kan worden berekend met de formule, waarbij:

Rн - de maximaal toegestane totale weerstand van het circuit (voor een netwerk van 127-220 V - 60 Ohm, voor 380 V - 15 Ohm), Ψ - klimaatcoëfficiënt (bepaald volgens tabel 2).

tafel 2

De afmetingen van de elektroden worden gekozen rekening houdend met reële omstandigheden en aanbevelingen:

• buis - minimale wanddikte 3 mm, diameter - afhankelijk van de aanwezigheid van materiaal;
• stalen staaf - diameter niet minder dan 14 mm;
• hoek - wanddikte 4 mm, maat - afhankelijk van de aanwezigheid van materiaal;
• strip voor het verbinden van elektroden - breedte - niet minder dan 10 mm, dikte - meer dan 3 mm.

De penetratiediepte (de lengte van de elektroden) wordt gekozen uit de toestand - minimaal 15-20 cm onder het vriesniveau. De minimale lengte is 1,5 m. De afstand tussen de pinnen is 1-2 elektrodelengtes en de minimale afstand is 2 m.

We ontwikkelen een schema

Het werk aan het regelen van de aarding van een privéwoning begint met de ontwikkeling van een aardluscircuit. Het meest populair is een gesloten systeem in de vorm van een driehoek. Drie elektroden vormen de hoekpunten en de resterende staven worden in de zijkanten tussen de hoekpunten gegraven. Als het gebied in de buurt van het huis de constructie van een dergelijk circuit niet toestaat, worden de elektroden in een lijn, in een halve cirkel of in een "golf" geïnstalleerd. Opgemerkt moet worden dat de efficiëntie van de driehoekige opstelling veel hoger is.

Materialen voor de aardlus

De aardlus moet een hoge mechanische sterkte hebben, een lage elektrische weerstand en de mogelijkheid van een betrouwbare verbinding. Bovendien spelen de kosten een belangrijke rol bij de materiaalkeuze.

Parameters en materialen van pinnen

Elektroden of pinnen zijn meestal gemaakt van een stalen profiel. Dit materiaal trekt aan met de mogelijkheid om de staven te verdiepen door ze er simpelweg in te drijven. Tegelijkertijd voldoet de elektrische weerstand volledig aan de vereisten met een voldoende doorsnede. Pinnen kunnen worden gemaakt van de volgende materialen:

1. Bar. De meest voorkomende optie is een staaf met een diameter van 16-18 mm. Het wordt niet aanbevolen om fittingen te gebruiken, omdat. het wordt verwarmd, wat leidt tot een toename van de soortelijke weerstand. Bovendien leidt het gegolfde oppervlak tot een irrationeel gebruik van het staafgedeelte.
2. Hoek. De meest gebruikte hoek is 50x50 mm groot met een wanddikte van 4-5 mm. Het onderste deel is spits voor gemakkelijker verstoppen.
3. Pijp met een diameter van meer dan 50 mm met een wanddikte van 4-5 mm. Dikwandige buizen worden aanbevolen voor harde grond en regio's met frequente droogte. In het onderste deel van zo'n pen worden gaten geboord.Wanneer de grond uitdroogt, wordt er zout water in de buis gegoten, waardoor het verstrooiingsvermogen van de grond toeneemt.

Wat maak je een metalen binding?

In de grond gehamerde elektroden zijn onderling verbonden door een metalen verbinding. Het kan worden gemaakt van de volgende materialen:

1. Koperen bus of draad met een doorsnede van minimaal 10 mm².
2. Aluminium strip of draad met een doorsnede van minimaal 16 mm².
3. Stalen band met een doorsnede van minimaal 48 vierkante mm.

De meest gebruikte stalen strip is (25-30)x5 mm groot. Het belangrijkste voordeel is de mogelijkheid van betrouwbaar lassen met elektroden. Wanneer een non-ferro geleider als verbinding wordt gebruikt, worden er bouten aan de pennen gelast, waarop de banden worden bevestigd.

Hoe de installatie van de aardlus zelf te doen?

Installatie van aarding kan met de hand worden gedaan. Hieronder worden alle stappen beschreven.

Kies een plaats

Het moet zich in dat deel van de site in de buurt van het huis bevinden waar een persoon niet gaat zonder dringende behoefte en huisdieren. De contour bevindt zich niet dichterbij dan 1 m van de fundering van het gebouw. Het is beter als dit terrein is omheind met een laag hek. Alle locatiepunten van elektroden zijn op de grond gemarkeerd. Gewoonlijk wordt een regelmatige, gelijkbenige driehoek gebouwd.

Uitgraving

Langs de gehele markering wordt een sleuf van 0,5-0,6 m diep gegraven.

De structuur monteren:

Eerst worden de pennen volgens het schema ingeslagen tot een bepaalde diepte (meestal 2-2,5 m). Aan de bovenkant van de staven is een metalen verbinding gelast. Eén strip wordt aan de uiterste elektrode (de bovenkant van de driehoek) gelast en in een greppel geplaatst die naar het huis leidt.

Het huis binnenkomen

De bus van het circuit wordt geïntroduceerd in het elektrische ingangspaneel. Aan het uiteinde wordt een gat geboord voor een boutverbinding. Hier wordt de bijbehorende kabelkern aangesloten. Bij een TN-C-S systeem wordt de bus aangesloten op een splitterbus.

Controleren en controleren

De controle wordt uitgevoerd door de elektrische weerstand van het hele circuit te meten. Het mag de standaardwaarden niet overschrijden

Vaak wordt een eenvoudige verificatiemethode gebruikt. Een gloeilamp met een vermogen van 100-150 W is aangesloten - het ene uiteinde per fase, het andere - op aarde. Zijn heldere uitstraling duidt op een kwaliteitsinstallatie. Bij zwak branden is het noodzakelijk om de kwaliteit van de verbindingen te controleren. Als de lamp niet gaat branden, is de montage niet correct uitgevoerd.

Kant-en-klare aardingssets voor een privéwoning

Zelfmontage kan de kosten van het aardingssysteem aanzienlijk verlagen. Met kant-en-klare kits kunt u het werk echter versnellen en de betrouwbaarheid van het circuit vergroten. De volgende modellen zijn te onderscheiden:

1. ZandZ – circuit met een of meer roestvrijstalen elektroden. Toegestane penetratie - tot 10 m. De prijs is afhankelijk van de lengte van de pinnen. De gemiddelde prijs van een set met elektroden van vijf meter is 23.500 roebel.
2. Galmar - heeft elektroden tot 30 m. De gemiddelde prijs is 41.000 roebel.
3. Elmast. Dit systeem is vervaardigd in Rusland en aangepast aan de Russische bedrijfsomstandigheden. Prijs - vanaf 8000 roebel.

Belangrijk! Er zijn veel modellen op de Russische markt, waardoor u de beste keuze kunt maken. De diepte van verstopping van hun elektroden varieert van 5 tot 40 m. De prijsklasse is 6000-28000 roebel.

Kenmerken van aardingscircuits 220 V en 380 V

Aardingsschema's bij het betreden van 220- en 380 V-netwerken hebben bepaalde verschillen. De externe contour van dergelijke systemen is absoluut hetzelfde. Het verschil zit hem in de bekabeling en de toegang tot de woning.In het geval van een 220 V-netwerk wordt een tweedraadslijn geïntroduceerd. Eén kern is gesplitst in "neutraal" en "aarde", en de andere is op isolatoren geïnstalleerd.

In het geval van een 380 V-netwerk is meestal een vierdraadslijn geschikt. Eén draad is op dezelfde manier gesplitst als het vorige geval en 3 andere geleiders zijn op isolatoren geïnstalleerd en van elkaar geïsoleerd. Fasegeleiders en "neutraal" worden door de aardlekschakelaar en difavtomat geleid.

Veelvoorkomende fouten bij het uitvoeren van installatiewerkzaamheden

Experts merken op dat tijdens zelfmontage de volgende fouten het vaakst worden gemaakt:

1. Een poging om de elektroden te beschermen tegen corrosie door te schilderen. Deze methode is onaanvaardbaar, omdat. voorkomt stroming naar de grond.
2. Aansluiting van een stalen metalen verbinding met pennen met bouten. Corrosie verbreekt snel het contact tussen de elementen.
3. Overmatige verwijdering van het circuit uit het huis, wat de weerstand van het systeem aanzienlijk verhoogt.
4. Toepassing van te dun profiel voor elektroden. Corrosie zorgt na korte tijd voor een sterke toename van de weerstand van het metaal.
5. Contact van koperen en aluminium geleiders. In dit geval verslechtert de verbinding door contactcorrosie.

Als er tekortkomingen in het ontwerp worden gevonden, moeten deze onmiddellijk worden verholpen. Een overmatige toename van de elektrische weerstand of een schending van de continuïteit van het circuit verstoort de werking van de grond. Het circuit kan de veiligheid niet garanderen.

Voor een woonhuis is een aardlus vereist. Dit ontwerp zorgt voor de elektrische veiligheid van de bewoners en voorkomt tragische ongevallen. Houd er echter rekening mee dat de effectiviteit van aarding afhangt van de juiste berekeningen, de keuze van het circuit en de installatie.Als er twijfel is over het eigen kunnen, is het beter om een ​​kant-en-klaar pakket te gebruiken.

Welke soorten aardingssystemen zijn er en wat is beschermende aarding?

SPD - wat is het, beschrijving en aansluitschema's in een privéwoning

We maken open retro-bedrading met onze eigen handen

Technische kenmerken en omvang van kabel KG

Belangrijkste technische kenmerken van de AVVG-stroomkabel:

Hoe de bedrading in het appartement met uw eigen handen te geleiden?