Nối đất vòng lặp được lắp đặt để bảo vệ các tòa nhà khỏi hỏa hoạn và mọi người khỏi bị điện giật. Khi thực hiện công việc, cần phải tuân thủ các yêu cầu của PUE, tính toán chính xác, lắp mạch và kiểm tra mức độ điện trở của nó.
- Các thiết bị và nguyên lý hoạt động của nối đất
- Các loại vòng lặp mặt đất
- Hệ thống nối đất truyền thống
- Hệ thống nối đất sâu
- Tính toán đường viền bảo vệ
- Đối tượng yêu cầu thiết bị có đường viền
- Sơ đồ kết nối
- Vòng lặp mặt đất bên trong cơ sở
- Lắp đặt vòng nối đất
- Chuẩn bị cài đặt
- Gắn thiết bị bảo vệ
- Đo điện trở của thiết bị bảo vệ
- Kiểm tra điện trở vòng lặp
- Những sai lầm phổ biến nhất
Các thiết bị và nguyên lý hoạt động của nối đất
Trong các khu dân cư, một hệ thống TN thường được lắp đặt, trung tính của hệ thống này được nối đất kiên cố. Dây nối đất kết nối tất cả các hộ tiêu thụ điện với mạch bảo vệ. Sau này có điện trở thấp và dòng điện luôn chạy trong mạch ở nơi có điện trở thấp hơn. So với thiết bị nối đất, cơ thể con người được phân biệt bởi điện trở cao, do đó, mạch cho phép bạn giải quyết các nhiệm vụ được giao cho nó.
Nối đất theo đường bao là hệ thống có dạng tam giác đều, hình chữ nhật hoặc hình vuông, được ghép từ các điện cực nối đất thẳng đứng - các thanh thép hoặc các góc, được nối với nhau bằng cách hàn ở các điểm phía trên bằng các dải thép nằm ngang. Nó được kết nối với thiết bị được nối đất bằng cáp. Kiểu xây dựng phổ biến nhất là hình tam giác.
Đường viền bên ngoài được chôn trong đất. Mức độ chống lại sự lan truyền của dòng điện của thiết bị bảo vệ khác nhau tùy thuộc vào loại đất, cấu trúc của nó.
Các chỉ số tốt nhất được ghi lại khi lắp đặt một vòng nối đất trên đất than bùn, đất mùn và đất sét. Trong trường hợp thứ hai, với điều kiện là nước ngầm gần với bề mặt. Nếu đất bao gồm các tạp chất đá dày đặc, hiệu suất sẽ giảm đi.
Bạn có thể tự lắp ráp mạch hoặc sử dụng bộ phụ kiện bán sẵn.
Các loại vòng nối đất
Có một số loại cấu trúc được sử dụng để nối đất.
Hệ thống nối đất truyền thống
Hệ thống kiểu này bao gồm một số phần tử tối thiểu: hai điện cực dọc làm bằng kim loại gia cố và một điện cực dạng dải ngang nối hai điện cực trước. Các mặt cắt và kích thước của các phần tử phải phù hợp với tiêu chuẩn. Nên lắp đặt nối đất ở phía có bóng râm phía bắc của trang web, ở nơi ẩm ướt. Tuy nhiên, do mạch điện thường làm bằng thép, không sơn được sơn nên nhanh bị ăn mòn. Ngoài ra, điện trở của một thiết bị như vậy bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm của đất, vì mạch điện được đặt ở các lớp trên.
Hệ thống nối đất sâu
Một hệ thống như vậy được sản xuất bằng phương pháp pin mô-đun. So với phiên bản trước, nó khác:
- tuổi thọ lâu dài;
- các phép tính đơn giản;
- không bị ảnh hưởng bởi ảnh hưởng của môi trường;
- thiếu nhu cầu bảo trì;
- dễ cài đặt.
Việc đo điện trở của thiết bị được lắp phải do các chuyên gia thực hiện.
Vòng nối đất bên ngoài bao gồm các điện cực dọc và các phần tử nối đất nằm ngang. Nó được làm từ bốn dải có độ dày 40-50 mm và được lắp đặt cách tòa nhà ít nhất 1 m.Dải ngang nên được đặt ở độ sâu từ 50 đến 70 cm tính từ bề mặt.
Tính toán đường viền bảo vệ
Để thực hiện tính toán chính xác của vòng nối đất, bạn phải xem xét:
- độ ẩm của đất;
- nhiệt độ trung bình vào mùa đông và mùa hè trong khu vực lắp đặt;
- khả năng chống chịu của đất và độ mặn;
- tiết diện và chiều dài của dây dẫn và điện cực nối đất;
- khoảng cách từ nhà đến đường bao.
Việc tính toán được thực hiện theo các công thức, quy trình này rất khó đối với một người không có bằng cấp về kỹ thuật. Tuy nhiên, ngay cả khi tính toán chính xác được thực hiện, điện trở vòng lặp thực sẽ khác với điện trở được tính toán do một số lượng lớn các yếu tố động ảnh hưởng.
Trên thực tế, nhiều người chỉ tính đến độ xa của đường bao so với nền móng, sau đó điều chỉnh điện trở bằng cách đo chỉ số này của kết cấu đã được gắn kết.
Kích thước đề xuất của công tắc tiếp địa:
- dải - chiều rộng - 40-50 mm, độ dày - 4-5 mm, chiều dài ít nhất 2,5 m;
- các góc - độ dày của kệ - 4-5 mm, chiều rộng của kệ 40-50 mm, dài ít nhất 2,5 m;
- que (nhất thiết phải nhẵn) - đoạn 16-20 mm, dài không dưới 2,5 m;
- ống - thành dày 3,5 mm, đường kính không nhỏ hơn 32 mm, dài - không nhỏ hơn 2,5 m.
Phải tính toán chính xác, có tính đến tất cả các thông số, nếu các tòa nhà thương mại và công nghiệp lớn cần được nối đất.
Đối tượng yêu cầu thiết bị có đường viền
Phải được nối đất mà không hỏng hóc:
- các phòng có máy móc, thiết bị và nguồn sáng có vỏ và vỏ bọc bằng kim loại hoạt động;
- hoàn thiện các trạm biến áp, cũng như các tòa nhà có thiết bị điện bằng vỏ thép;
- cuộn thứ cấp của máy biến áp đo lường;
- đường ống kim loại cho cáp, các phòng nơi có kết cấu kim loại và cáp đồng thời, dây dẫn.
Không yêu cầu nối đất các thiết bị được lắp đặt trên thiết bị đã được nối đất, cầu dao trong bảng điện, thiết bị đo điện.
Sơ đồ kết nối
Các sơ đồ kết nối phổ biến nhất là hình tam giác và tuyến tính khép kín. Hệ thống vòng kín hoạt động ổn định hơn, vì ngay cả khi một trong các công tắc nối đất nằm ngang bị hỏng, nó vẫn tiếp tục thực hiện chức năng của mình. Tuyến tính theo nghĩa này thua một thiết kế khép kín. Nó ngừng hoạt động nếu jumper bị hỏng.
Ngoài các thiết kế tuyến tính và hình tam giác, các bộ bảo vệ hình bầu dục và hình chữ nhật có thể được chế tạo, nhưng chúng ít phổ biến hơn.
Vòng lặp mặt đất bên trong cơ sở
Vòng lặp mặt đất được bố trí cả bên ngoài và bên trong khuôn viên. Khi tạo nó trong nhà, bạn phải tuân theo các quy tắc:
- Không sử dụng hệ thống sưởi trung tâm, hệ thống thoát nước và các đường ống tương tự, cáp mang, ống bọc kim loại, dây bọc thép làm dây dẫn không bảo vệ.
- Các dây dẫn nối đất và dây dẫn trung tính được đặt theo lối hở, vì chúng phải có thể tiếp cận được để kiểm tra và được sơn các sọc xanh vàng.
- Các lối đi xuyên qua tường và trần được làm bằng ống phi kim loại chống cháy.
- Vỏ xe bằng thép được sơn, các mối hàn được xử lý bằng sơn dầu.
- Trong các phòng ẩm ướt, các dây dẫn được hàn vào các giá đỡ.
Đây là những quy tắc cơ bản, nhưng có những quy tắc khác có liên quan khi đặt mạch điện bên trong trong các phòng có môi trường khắc nghiệt, trong phân xưởng của các xí nghiệp công nghiệp.
Lắp đặt vòng nối đất
Theo quy trình cổ điển để lắp đặt vòng nối đất, công việc chuẩn bị đầu tiên được thực hiện, sau đó thiết bị được lắp đặt trực tiếp và đo điện trở.
Chuẩn bị cài đặt
Để cài đặt, bạn cần chuẩn bị các công cụ:
- cái xẻng;
- máy mài hoặc cưa sắt cho kim loại;
- biến tần hàn;
- dùi cui;
- cờ lê cho 8, 10;
- mét dòng điện, điện áp, điện trở.
Vật liệu thiết yếu:
- Góc làm bằng thép chống ăn mòn, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm và chiều dài ít nhất 2,5 m. Hoặc thép thanh tròn có đường kính 20 mm.
- Ba dải kim loại dài 250 cm, rộng 40 đến 60 mm và dày khoảng 5 mm. Khoảng cách giữa các điện cực càng lớn thì sự lan truyền của dòng điện càng tốt, vì các trường điện từ tương tác với nhau ít hơn. Lý tưởng nhất là khoảng cách giữa các điện cực phải tương ứng với chiều dài của chúng hoặc tăng bội số của thông số này.
- Dải thép không gỉ để kết nối mạch điện với móng 40 × 4 hoặc 50 × 5 mm hoặc cáp điện.
- Bu lông М8, М10.
- Dây dẫn đồng.
Vị trí lắp đặt mạch điện nên đặt gần móng nhà và tổng đài.
Gắn thiết bị bảo vệ
Bước đầu tiên là làm rãnh sâu khoảng 80 cm dưới đường vòng đất và dải kết nối hệ thống với nền móng. Cấu hình của các rãnh phải phù hợp với hình dạng của đường vòng trên mặt đất. Trong trường hợp này, việc nối đất được thực hiện dưới dạng tam giác với các cạnh 2,5 m mỗi cạnh.
Các góc kim loại nên được mài sắc để giúp chúng đi vào đất dễ dàng hơn. Chúng được đưa vào đất chứ không phải đào hố. Các điện cực phải đi sâu vào đất. Các jumper được hàn vào các điện cực. Các đường hàn được xử lý bằng mastic bitum để bảo vệ chống ăn mòn. Cáp được dẫn qua rãnh vào nhà, đến tổng đài. Để thực hiện việc này, sử dụng bu lông và đai ốc, cáp được đóng gói ở đầu tiếp xúc được cố định vào công tắc nối đất thẳng đứng. Để làm điều này, hãy sử dụng lốp xe làm bằng đồng (10mm2), nhôm (16mm2) hoặc kim loại (75mm2). Đường viền được bao phủ trước tiên bằng cát, sau đó bằng đất.
Đo điện trở của thiết bị bảo vệ
Để kiểm tra hoạt động của thiết bị, bạn nên đo khả năng chống lan truyền dòng điện của thiết bị theo tất cả các quy tắc. Công việc được thực hiện tốt nhất vào mùa đông hoặc mùa hè khi sức đề kháng của đất ở mức tối đa. Điện trở định mức của mạch bảo vệ được lấy là các chỉ số 15, 30, 60 Ohm hoặc 2, 4 và 8 Ohm khi đo bằng điện cực nối đất tự nhiên và điện cực nối đất lặp lại của đường dây đi cho mạng 660-380, 380-220 hoặc 220-127 V, tương ứng.
Kiểm tra điện trở vòng lặp
Để đo nối đất một cách chính xác, phải sử dụng các thiết bị đo đặc biệt - "MS-08" hoặc "MS-416" và các điện cực thử nghiệm. Kỹ thuật như sau:
- Một điện cực thế được đặt giữa mạch điện và ngôi nhà cách nhau ít nhất 20 m, một điện cực khác đặt thẳng hàng với thiết bị bảo vệ và thứ nhất, khoảng cách không quá 40 m.
- Sau khi kết nối điện áp, đo điện trở.
- Phép đo nối đất được thực hiện nhiều lần, dần dần đưa điện cực ở xa lại gần, nhưng không được gần hơn 5 m.
Việc xác định giá trị điện trở được thực hiện theo kết quả xấu nhất thu được.
Những sai lầm phổ biến nhất
Khi lắp đặt thiết bị nối đất, những sai lầm sau đây thường mắc phải nhất:
- Mạch điện được kết nối sai điểm trong lắp đặt điện, ví dụ, trực tiếp với thiết bị. Nó phải được kết nối với xe buýt mặt đất chính.
- Thay vì một mạch điện, một nguồn cấp nước, hệ thống sưởi hoặc đường ống khác được sử dụng. Chúng có thể là cấu trúc nối đất với một số bảo lưu và không phải lúc nào cũng vậy.
- Thiếu kết nối của dây dẫn trung tính trong thiết bị nối đất, cũng như việc lắp đặt các bộ ngắt mạch riêng biệt trong dây dẫn trung tính.
- Sử dụng làm công tắc nối đất của các phụ kiện, vật kim loại chôn, số không làm việc, hàng rào.
- Sử dụng các vòng nối đất làm bằng các phần tử tiết diện nhỏ.
- Đường hàn nhỏ hơn 10 cm.
- Các đường hàn không được xử lý chống ăn mòn bằng ma tít bitum.
- Dải phác thảo nhô ra khỏi mặt đất không được tô màu. Nó nên được sơn bằng sơn đen hoặc xanh vàng.
- Không đủ chiều dài của các điện cực nối đất ngang và dọc.
- Sự thâm nhập không đủ của các yếu tố nằm ngang.
- Chúng thiết lập một vòng nối đất, nhưng không nối đất cho các thông tin liên lạc chính, bao gồm các phần tử kim loại: cấp nước, sưởi ấm, cấp khí đốt, hệ thống thoát nước.
Phải có thể ngắt thiết bị nối đất khỏi hệ thống lắp đặt điện cho các phép đo, nghĩa là dải đi ra khỏi thiết bị nối đất phải được ngắt kết nối. Cơ hội như vậy được cung cấp bởi sự kết nối bắt vít của các phần tử.
Nếu việc lắp đặt được thực hiện phù hợp với tất cả các quy tắc, có thể đo điện trở một cách chính xác và các chỉ số tương ứng với tiêu chuẩn, thì tòa nhà được bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi ngắn mạch và các hậu quả của nó.
