すべての電化製品、工具、家庭用およびその他の電化製品の設計は、電圧が導電性のハウジングまたはケーシングに入るのを防ぐ必要がある絶縁要素と保護装置を提供します。 それにもかかわらず、そのような現象の可能性は決して排除されません - 放電によって絶縁体が突き刺さる可能性があります, 信頼性の低いものから燃え尽きる可能性があります, ワイヤ接続の火花接点, 回路要素など. この場合、相電圧が発生する可能性があります.デバイスのケースに触れると、人間にとって非常に危険になります。
特に危険なのは、そのような故障したデバイスの隣に、いわゆる自然接地を持つ金属製の物体がある場合の状況です-加熱ライザー、水道またはガス管、建物構造の補強の開放要素および 等. 少し触れただけで鎖が閉じることができ、致命的な電流が人体を通ってより低い電位に向かって流れます。 このような状況は、人が濡れた床や地面に裸足で立ったり、濡れた靴を履いたりすると、それほど危険ではありません。デバイスケースから AC 回路を短絡するためのすべての前提条件もあります。
電流の顕著な特性の1つは、抵抗が最小の導体を必然的に選択することです。 これは、事前に最小抵抗とゼロ電位のラインを作成する必要があることを意味します。これに沿って、故障が発生した場合、電圧はケースに安全に放電されます。
人体の抵抗は、個々の特性や人の一時的な状態によってさえ、可変値です。 電気的実務では、この値は通常 1000 オーム (1 kOhm) と見なされます。 したがって、グランドループの抵抗は何倍も低くする必要があります。 複雑な計算システムがありますが、通常、民家の家庭用電気ネットワークでは30オーム、接地が雷保護としても使用されている場合は10オームの値で動作します。
特別な保護装置（RCD）を取り付けることで、すべての問題を完全に解決できることに反対するかもしれません。 ただし、RCD を正しく動作させるには、接地も必要です。 わずかな電流漏れが発生した場合でも、回路はほぼ瞬時に閉じてデバイスが動作し、家庭の電気ネットワークの危険な部分がオフになります。
一部の所有者は、接地には配管や加熱パイプを使用すれば十分であるという偏見を持っています。 これは非常に危険で絶対に 信頼できない. まず、効果的な電圧損失を保証することは不可能です。パイプはひどく酸化し、地面との接触が不十分になる可能性があり、さらに、多くの場合、プラスチック部分があります。 ケースに停電が発生した場合に触れた場合の感電を排除するものではなく、隣人もそのような危険にさらされる可能性があります。
最新の電化製品のほとんどには、3極プラグ付きの電源ケーブルがすぐに装備されています。 屋内で配線作業を行う場合も、適切なソケットを取り付ける必要があります。 （一部の古い電化製品では、代わりにケースにアース端子が付いています。）
ワイヤーには厳密に定義された色の「ピン配置」があります。青いワイヤーは間違いなく「ゼロ」であり、位相は白から黒までさまざまな色を持つことができ、アース線は常に黄緑色です。
そして今、これを知って、配線の更新と本格的な接地の整理にお金を節約したい一部の「賢明な」所有者は、ゼロコンタクトと接地の間のソケットにジャンパーを作るだけです。 ただし、これは問題を解決するのではなく、むしろ悪化させます。 特定の条件下で、たとえば、回路の一部で作業ゼロのバーンアウトまたは接触不良が発生した場合、または偶発的な位相反転が発生した場合、位相電位が機器のケースに現れます。家の中の意外な場所。 このような状況では、感電の危険性が何倍にも増します。
接地は、多くのトラブルに対する信頼できる保護です。
上記のすべてからの結論は、接地は家庭用電気ネットワークの不可欠な構造要素であるということです。 次の機能をすぐに実行します。
- 感電の原因となる導電性部品からの電圧漏れを効率的に放電します。
- 家の中のすべてのオブジェクトの電位の均等化。たとえば、接地された電化製品や暖房用のパイプ、給水、ガス供給。
- 取り付けられているすべての安全システムとデバイス (ヒューズ、サーキット ブレーカー、または RCD) が正しく動作することを確認します。
- 家電製品のハウジングに静電気が蓄積するのを防ぐためにも、接地は重要です。
- これは、現代の電子機器、特にコンピューター技術にとって特に重要です。 たとえば、コンピュータのスイッチング電源の動作には、システム ユニットのケースに電圧誘導が伴うことがよくあります。 放電は、電子素子の故障、誤動作、情報の損失につながる可能性があります。
接地システムの重要性が明らかになったので、個人の家で自分でそれを作る方法の問題に進むことができます.
個人の家の接地システムは何ですか
したがって、適切に実行された接地システムは、接地電位がゼロで、作成された回路の抵抗が可能な限り低い信頼性の高い接触を提供する必要があります。 でも、 グルーnt -グラムウントで不和 - そのさまざまなタイプは、抵抗率が互いに大きく異なります。
| 土壌タイプ | 土壌抵抗率 (オーム × m) |
|---|---|
| 砂（地下水位が5m以下の場合） | 1000 |
| 砂（地下水位が5m以上の場合） | 500 |
| 肥沃な土壌 (チェルノゼム) | 200 |
| 湿った砂壌土 | 150 |
| 半硬質または森林のようなローム | 100 |
| チョークまたは半硬質粘土 | 60 |
| 黒鉛片岩、粘土泥灰土 | 50 |
| プラスチックローム | 30 |
| プラスチック粘土またはピート | 20 |
| 地下帯水層 | 5から50まで |
明らかに、抵抗率が最も低い層は、原則としてかなりの深さに位置しています。 しかし、電極を深くしても十分な結果が得られない場合があります。 この問題は、ピン電極の設置深さを増やすことから、ピン電極の数、それらの間の距離、または地面との総接触面積を増やすことまで、いくつかの方法で解決されます。 実際には、いくつかの基本的なスキームが最もよく使用されます。
- スキーム「a」 - 家の周囲に埋め込まれた金属の閉ループの設置。 オプションとして - リングの周りのバスで接続された浅く打たれたピン。
郊外の建設では、土工の量が多いため、または敷地内の建物の位置の特殊性のために、まれにしか使用されません。
- スキーム「b」は、おそらく郊外住宅の所有者の間で最も人気があります。 1本のバスで接続された3つ以上の適度に埋め込まれたピン電極-この設計は、限られたスペースでも自分で簡単に行うことができます。
- 図 c は、1 つの電極を深く設置して接地する場合を示しています。 ビルの地下にも設置されていることがあります。 このスキームは便利ですが、常に実行できるとは限りません。岩が多い土壌に実装することはほとんど不可能です。 さらに、このような接地システムでは、特別な電極を使用する必要があります-それについては少し下で説明します。
- スキーム「g」は非常に便利ですが、家の設計段階で考え出され、基礎の注入中に実行された場合に限ります。 完成した建物に命を吹き込むことは、非常に不利益になります。
したがって、最小限のコストで実装する最も簡単な方法は、スキーム「b」または可能であれば「c」です。
自家製の金属部品を使用した接地
このタイプの接地システムを作成するには、金属プロファイル、溶接機、土工ツール、大ハンマーが必要です。 場合によっては、複雑で密集した土壌では、手動ドリルが必要になることがあります。
概略的には、このシステムは次のようになります。
位置埋設電極は、接地バスを配電盤に接続するのに最も便利な方法で選択されます。 家からの最適な距離は3〜6メートルです。 許容限界は、1 メートル以内、10 メートル以内です。
図に示されている寸法は、決してある種の定説ではありません。 したがって、三角形の一辺の長さは最大 3 メートルで、ピンを打ち込む深さは 2.0 ÷ 2.5 m とやや小さくなります。 電極の数も変更できます。土壌が密集していて、ピンを深く打ち込むことができない場合は、その数を増やすことができます。
健全なアドバイスは、接地ループの実装に関する推奨事項について、事前に地域の電源に連絡することです。 これらの専門家は、おそらくこの地域でよく考えられ、テストされたスキームを持っています。 さらに、家庭用電気ネットワークの計画された負荷に基づいて寸法を計算するのに役立ちます-これも重要です.
電極として機能するものは何ですか? これらの目的のために、50×50mmの棚と少なくとも4÷5mmの厚さのスチールコーナーが最もよく使用されます。 パイプを使用することができ、できれば肉厚が少なくとも 3.5 mm の亜鉛メッキが施されています。 断面積が48mm²（12×4）程度の鋼帯を取ることは可能ですが、地面に垂直に打ち込むことはより困難です。 鉄棒を使うと決めたら、 ときどき直径が少なくとも10 mmの亜鉛メッキを使用することをお勧めします。
ピンを 1 つのループにまとめるには、40 × 4 mm のストリップまたは 12 ～ 14 mm の線材を使用します。 同じ素材が、地上バスを家屋への入り口まで敷設するのに適しています。
- したがって、最初は選択した場所でマーキングが行われます。
- 次に、意図した形状の小さな穴を1メートルの深さまで掘ることをお勧めします。 最小深度は 0.5 m です。 同時に、溝が同じ深さまで掘られます-地上バスが輪郭から家の地下室までそれに沿って進みます。
- 作業は、連続したピットではなく、作成中の輪郭の周囲に沿った溝のみを掘ることで、いくらか単純化できます。 主なことは、それらの幅により、電極を自由に差し込んで溶接できることです。
- 必要な長さの電極を準備します。 それらが地面に打ち込まれるエッジは、グラインダーで鋭くし、斜めにカットする必要があります。 金属はきれいで、塗装されていない必要があります。
- 指定された場所で、電極はスレッジハンマーまたは電気ハンマーを使用して地面に打ち込まれます。 それらは、ピット（トレンチ）で表面レベルから約200 mm上に突き出るように深くなります。
- すべての電極が詰まった後、40×4 mmの金属ストリップから共通バス（水平接地電極）に接続されます。 ここでは溶接のみが適用されますが、ボルト接続でうまくいくための推奨事項を見つけることができます. いいえ、信頼性と耐久性のある接地を確保するために、このハーネスを溶接する必要があります - 地下にあるねじ式接点は急速に酸化し、回路の抵抗が急激に増加します。
- これで、同じ車線から家の基礎までタイヤを敷くことができます。 バスバーは、詰まった電極の1つに溶接され、トレンチに配置され、建物の地下に入ります。
- タイヤは台座に取り付けられています。 図では示していませんが、取り付け点の前にわずかに曲げを設けることをお勧めします。 いわゆる「代償ハンプ」温度変化時の金属の線膨張を補償します。 ストリップの端には、M10 スレッドのボルトが溶接されています。 アース線付きの銅端子が取り付けられ、配電盤に接続されます。
- ワイヤーを壁またはベースに通すには、穴を開けてプラスチック製のスリーブを挿入します。 ワイヤは銅で、断面は 16 または 25 mm² です (事前に専門家にこのパラメータを確認することをお勧めします)。 また、接続には銅製のナットとワッシャーを使用することをお勧めします。 袖を通して。 この場合、端子部分は室内になり、高湿度の影響で酸化しにくくなります。
- 長さ 1500 mm のスチール製ピンで、表面が亜鉛メッキまたは銅メッキされているか、ステンレス製です。 ピースの直径は、14 から 18 mm まで、セットによって異なる場合があります。
- 経済的な観点からは、薄い層 (5 ～ 30 ミクロン) での亜鉛メッキがより有益です。 これらのピンは、取り付け時の機械的損傷を恐れず、深い傷が残っていても鉄の保護の程度には影響しません。 ただし、亜鉛はかなり反応性の高い金属であり、鉄を保護しながら、それ自体を酸化します。 時間の経過とともに、亜鉛層全体が反応すると、鉄は保護されないままになり、腐食によってすぐに「食い尽くされ」ます。 そのような要素の耐用年数は通常15年を超えません。 また、亜鉛コーティングを厚くすると、多くの費用がかかります。
- 反対に、銅は反応を起こさずに閉じた鉄を保護します。これは化学の観点からより活性です。 このような電極は、効率を犠牲にすることなく非常に長期間使用できます。たとえば、メーカーは、ローム質の土壌での安全性を最大100年間保証しています。 ただし、取り付け時には注意が必要です。銅メッキ層が損傷している場所では、腐食領域が発生する可能性が高くなります。 この可能性を減らすために、銅メッキ層は最大200ミクロンまで十分に厚く作られているため、このようなピンは従来の亜鉛メッキのものよりもはるかに高価です.
- 取り付けは特に難しくありません。 かさばる土工事や溶接機は必要ありません。すべての家にある共通のツールですべてが行われます。
- システムは非常にコンパクトで、小さな「パッチ」や家の地下室にも設置できます。
- 銅メッキ電極を使用する場合、そのような接地の耐用年数は数十年で計算されます。
- 地面との接触が良好なため、電気抵抗が最小限に抑えられます。 さらに、システムの効率は、季節条件の影響をほとんど受けません。 土壌の凍結レベルは電極の長さの 10% 以下であり、冬の気温が導電率に悪影響を与えることはありません。
- このタイプの接地は、岩が多い土壌では実装できません。ほとんどの場合、電極を必要な深さまで駆動することはできません。
- キットの値段にビックリする人もいるかもしれません。 ただし、これは質問です と従来の接地方式の高品質の圧延金属も高価であるため、ポルノを使用します。 操作時間、インストールのシンプルさとスピード、特殊なツールが不要であることを追加すると、おそらく、接地の問題を解決するためのそのようなアプローチは、効率。
取り付けられた回路を土ですぐに満たすことを急いではいけません。
- 最初に、周囲の静止した地上物体を参照して写真にキャプチャすることをお勧めします。これは、プロジェクト文書に変更を加えたり、将来の制御および検証活動を実行したりするために必要になる場合があります。
- 次に、結果として得られる回路の抵抗を確認する必要があります。 これらの目的のために、エネルギー供給組織から専門家を招待することをお勧めします。特に、許可を取得するには何らかの方法で彼らの呼び出しが必要になるためです。
テスト結果が抵抗が高いことを示している場合は、1 つ以上の垂直電極を追加する必要があります。 時々、チェックする前に、彼らはまた、通常の食卓塩の飽和溶液で地面に釘付けされた角の近くの場所に豊富に水をまき、トリックを行います。 これにより、パフォーマンスが確実に向上します。
ちなみに、角を叩くことができない場合は、井戸を希望の深さまで掘削することに頼っています。 電極を取り付けた後、可能な限り密度の高い粘土土で満たし、そこに塩も混ぜます。
グランドループの操作性が確認されたら、溶接部を防食化合物で処理する必要があります。 建物に行くバスでも同じことができます。 次に、マスチックが乾燥した後、ピットとトレンチが土で覆われます。 それは均一で、散らばっておらず、砕石の含有物がない必要があります。 次に、埋め戻しの場所を慎重に圧縮します。
ビデオ：金属コーナーを使用したグランドループの設置
既製の工場キットの使用
プレハブの既製キットは、国内での接地を整理するのに非常に便利です。 それらは、運転中に地面への浸漬の深さを増やすことができるカップリング付きのピンのセットです。
この接地システムは、1 つのピン電極の設置を可能にしますが、6 メートルから最大 15 メートルまでの深さまで設置できます。
通常、キットには次のものが含まれます。
このような接地システムを設置するには、深さ1メートルまでの同じ直径の小さな穴を掘ることもお勧めしますが、屋外に配置することを好む人もいます.
金属ストリップで作られた導電性バスがそれに挿入されるか、25平方メートルの断面積を持つ接地ケーブルがすぐに挿入されます。 んん。 スチールストリップとの接続のために、ロッドの地面とスチール（亜鉛）との間の電気化学的接触を許可しない特別なガスケットが提供されています。 将来的には、バスまたはケーブルが家に持ち込まれ、上記と同じ方法で配電盤に接続されます。
ビデオ: スティック電極を手動で駆動
亜鉛メッキまたは銅メッキのどのタイプのロッドコーティングを選択しますか?
このような 1 つの深部電極を備えた接地システム キットの一般的な利点は何ですか。
もちろん、欠点もあります。