Cara membuat loop tanah di rumah pribadi - perhitungan dan pemasangan sirkuit

Masalah pembumian di rumah pribadi, perhitungan sirkuit, dan pemasangan sistem memerlukan solusi wajib untuk memastikan keselamatan hidup. Pembumian akan menjalankan fungsinya secara penuh hanya jika sirkuit dipilih dengan benar dan semua norma dan persyaratan dipatuhi. Perakitan sendiri membutuhkan pengetahuan tentang prinsip-prinsip desain dan aturan manufaktur.

Apakah saya perlu landasan di rumah pribadi

Saat menggunakan peralatan listrik apa pun di rumah, selalu ada risiko kerusakan pada isolasi kabel atau korslet pada casing. Dalam hal ini, siapa pun yang menyentuh zona bahaya menyebabkan sengatan listrik, yang dapat berakhir dengan tragis. Arus selalu cenderung ke tanah, dan tubuh manusia menjadi konduktor yang menghubungkan perangkat yang rusak ke tanah.

Apa yang disediakan grounding? Sebenarnya, ini adalah sistem yang menyediakan jalur terpendek untuk arus listrik. Menurut hukum fisika, ia memilih konduktor dengan hambatan listrik paling kecil, dan rangkaian memiliki sifat ini. Hampir semua arus diarahkan ke elektroda arde, dan oleh karena itu hanya sebagian kecil yang akan melewati tubuh manusia, yang tidak dapat membahayakan. Dengan demikian, loop tanah memberikan keamanan listrik. Dokumen peraturan (GOST, SNiP, PUE) menunjukkan bahwa setiap bangunan tempat tinggal pribadi harus dilengkapi dengannya dengan jaringan AC pada tegangan di atas 40 V dan jaringan AC di atas 100 V.

Selain memastikan keamanan, sistem pentanahan meningkatkan keandalan dan daya tahan peralatan rumah tangga. Ini memastikan operasi instalasi yang stabil, perlindungan terhadap tegangan lebih dan berbagai gangguan dalam jaringan, mengurangi dampak sumber radiasi elektromagnetik eksternal.

Pembumian tidak boleh disamakan dengan penangkal petir (penangkal petir). Meskipun prinsip operasi mereka serupa, mereka melakukan tugas yang berbeda. Pekerjaan penangkal petir adalah mengalihkan debit petir ke tanah ketika mengenai rumah. Dalam hal ini, muatan listrik yang kuat muncul, yang seharusnya tidak jatuh ke jaringan internal, karena.hanya dapat melelehkan kawat atau kabel. Itulah sebabnya garis penangkal petir membentang dari penerima di atap di sepanjang kontur luar dan tidak boleh digabungkan dengan landasan, garis dalam. Penangkal petir dan pembumian mungkin memiliki sirkuit bawah tanah yang sama (jika memiliki margin), tetapi kabel harus dipisahkan.

Skema pembumian: mana yang lebih baik untuk dilakukan

Sistem pentanahan rumah pribadi tergantung pada jenis koneksi jaringan ke sana. Paling sering, ini dilakukan sesuai dengan prinsip TN-C. Jaringan tersebut dilengkapi dengan kabel dua-kawat atau saluran udara dua-kawat pada tegangan 220 V dan kabel empat-kawat atau saluran empat-kawat pada 380 V. Dengan kata lain, fase (L) dan kabel pelindung-netral gabungan (PEN) cocok untuk rumah. Dalam jaringan modern yang lengkap, konduktor PEN dibagi menjadi kabel terpisah - bekerja atau nol (N) dan pelindung (PE), dan suplai dilakukan oleh jalur tiga kabel atau lima kabel, masing-masing. Dengan opsi ini, skema pentanahan dapat terdiri dari 2 varietas.

Sistem TN-C-S

Menyediakan pembagian input PEN menjadi konduktor paralel. Untuk melakukan ini, di kabinet input, konduktor PEN dibagi menjadi 3 bus: N ("netral"), PE ("ground") dan bus splitter menjadi 4 koneksi. Selanjutnya, konduktor N dan PE tidak dapat saling kontak. Busbar PE terhubung ke badan kabinet, dan konduktor N dipasang pada isolator. Loop ground terhubung ke bus splitter. Sebuah jumper dengan penampang minimal 10 mm persegi (untuk tembaga) dipasang antara konduktor-N dan elektroda arde. Dalam pengkabelan lebih lanjut, "netral" dan "tanah" tidak berpotongan.

Referensi! Penting untuk mempertimbangkan bahwa sistem ini hanya efektif saat memasang RCD dan pemutus sirkuit tipe diferensial.

sistem TT

Dalam rangkaian seperti itu, tidak diperlukan untuk memisahkan konduktor, karena. konduktor netral dan pembumian sudah dipisahkan dalam jaringan yang sesuai. Di kabinet, koneksi yang benar hanya dibuat. Loop ground terhubung ke kabel PE (inti).

Pertanyaan tentang sistem pentanahan mana yang lebih baik tidak memiliki jawaban yang jelas. Rangkaian CT lebih mudah dipasang dan tidak memerlukan perangkat pelindung tambahan. Namun, sebagian besar jaringan beroperasi pada prinsip TN-C, yang memaksa penggunaan skema TN-C-S. Selain itu, instalasi listrik dengan daya dua kawat sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Saat membumikan CT, kasing perangkat tersebut diberi energi jika insulasi rusak. Dalam hal ini, pentanahan TN-C-S jauh lebih andal.

Apa itu loop tanah: definisi dan perangkat

Loop tanah adalah desain khusus dari bahan konduktif listrik dengan hambatan listrik rendah, memberikan pelepasan arus listrik seketika ke tanah. Ini terdiri dari 2 bagian yang saling berhubungan - sistem internal dan eksternal. Koneksi mereka yang andal dilakukan di panel listrik input.

Perangkat subsistem eksternal harus memastikan transisi sinyal listrik ke tanah dengan distribusinya ke seluruh area. Ini didasarkan pada beberapa elektroda yang terkubur di tanah dan terhubung satu sama lain dalam sirkuit menggunakan pelat. Bus dengan penampang yang cukup berangkat dari pelat, yang dimasukkan ke panel listrik, di mana ia terhubung ke subsistem internal. Setiap elektroda adalah pin logam yang dikubur (didorong ke dalam) hingga kedalaman tertentu.

Subsistem internal adalah kabel sirkuit ground di seluruh rumah. Konduktor dari pelindung dialihkan ke soket, ke kasing perangkat listrik yang kuat, ke saluran logam (pipa). Konduktor terpisah digabungkan menjadi bus umum, yang terhubung ke bus sirkuit eksternal.

Prinsip pengoperasian loop tanah cukup sederhana. Muatan listrik yang terakumulasi dalam elemen logam (rumah pabrik, pipa, fitting, dll.) Jika terjadi kerusakan pada isolasi konduktor jaringan listrik atau diinduksi dari sumber eksternal, mengalir di sepanjang kabel subsistem internal, yang memiliki hambatan listrik rendah , ke sirkuit subsistem eksternal. Pada elektroda yang terkubur di dalam tanah, ia "mengalir" ke dalam tanah. Pada gilirannya, bumi memiliki kapasitas yang sangat besar, yang memungkinkan Anda untuk dengan bebas "menyerap" kebocoran listrik tersebut.

Jenis loop tanah

Untuk "menguras" arus dengan cepat ke tanah, subsistem eksternal mendistribusikannya kembali ke beberapa elektroda yang diatur dalam urutan tertentu untuk meningkatkan area disipasi. Ada 2 jenis utama koneksi ke sirkuit.

Segitiga - loop tertutup

Kasus ini melibatkan penggunaan 3 pin yang dihubungkan oleh garis-garis dalam segitiga sama kaki. Jarak antara elektroda dipilih sesuai dengan prinsip berikut: jarak minimum adalah panjang bagian bawah tanah elektroda (kedalaman), maksimum adalah 2 kedalaman. Misalnya, untuk kedalaman standar 2,5 m, sisi segitiga dipilih dalam jarak 2,5-5 m.

Linier

Opsi ini terdiri dari beberapa elektroda yang disusun dalam garis atau setengah lingkaran. Kontur terbuka digunakan dalam kasus di mana area situs tidak memungkinkan pembentukan sosok geometris tertutup.Jarak antara pin dipilih dalam kedalaman 1-1,5. Kerugian dari metode ini adalah peningkatan jumlah elektroda.

Jenis ini paling sering digunakan dalam mengatur landasan rumah pribadi. Pada prinsipnya, loop tertutup dapat dibentuk dalam bentuk persegi panjang, poligon atau lingkaran, tetapi lebih banyak pin akan diperlukan. Keuntungan utama dari sistem tertutup adalah kelanjutan dari operasi penuh ketika ikatan antara elektroda putus.

Penting! Sirkuit linier bekerja berdasarkan prinsip karangan bunga dan kerusakan pada jumper menonaktifkan bagian tertentu darinya.

Aturan dan persyaratan untuk loop tanah

Agar loop tanah bekerja secara efektif, itu harus mematuhi aturan tertentu:

1. Kontur luar harus ditempatkan pada jarak minimal 1 m dan tidak lebih dari 10 m dari rumah. Jarak optimal adalah 2-4 m dari pondasi.
2. Kedalaman elektroda dipilih dalam 2-3 m. Bagian dari pin sepanjang 20-25 cm dibiarkan di permukaan untuk dihubungkan dengan strip.
3. Dari pelindung saluran masuk ke sirkuit, bus dengan penampang setidaknya 16 meter persegi diletakkan. mm.
4. Menghubungkan elektroda satu sama lain hanya disediakan dengan pengelasan. Di perisai, koneksi dapat dibuat dengan baut.
5. Resistansi total sistem tidak boleh melebihi 4 ohm untuk 380V dan 8 ohm untuk 220V.

Lingkaran tanah eksternal terletak di tanah, yang menyiratkan peningkatan persyaratan untuk desainnya. Itu harus ditempatkan di bawah tingkat pembekuan tanah, karena. pembengkakan tanah akan mendorong elektroda keluar. Selama operasi, korosi tidak boleh merusak logam dan meningkatkan hambatan listriknya secara berlebihan. Kekuatan batang harus memungkinkan mereka didorong ke tanah yang kokoh.

Perhitungan pembumian untuk rumah pribadi: rumus dan contoh

Perhitungan pentanahan untuk rumah pribadi didasarkan pada rumus untuk menghitung resistansi terhadap penyebaran arus untuk elektroda. Contohnya akan ditunjukkan di bawah ini.

resistensi tanah

Dengan batang tunggal, rumus diterapkan:

di mana equiv adalah resistivitas ekivalen dari satu lapisan tanah (dipilih menurut Tabel 1 untuk tanah tertentu);

• L adalah panjang elektroda (m);
• d adalah diameter elektroda (m);
• T adalah jarak dari tengah elektroda ke permukaan tanah (m).

Tabel 1

Dimensi dan jarak untuk elektroda bumi

Jumlah elektroda dalam rangkaian dapat dihitung dengan rumus, di mana:

Rн - resistansi total maksimum yang diizinkan dari rangkaian (untuk jaringan 127-220 V - 60 Ohm, untuk 380 V - 15 Ohm), - koefisien iklim (ditentukan menurut tabel 2).

Meja 2

Dimensi elektroda dipilih dengan mempertimbangkan kondisi dan rekomendasi nyata:

• pipa - ketebalan dinding minimum 3 mm, diameter - sesuai dengan keberadaan material;
• batang baja - diameter tidak kurang dari 14 mm;
• sudut - ketebalan dinding 4 mm, ukuran - sesuai dengan keberadaan bahan;
• strip untuk menghubungkan elektroda - lebar - tidak kurang dari 10 mm, tebal - lebih dari 3 mm.

Kedalaman penetrasi (panjang elektroda) dipilih dari kondisi - setidaknya 15-20 cm di bawah titik beku. Panjang minimum adalah 1,5 m, jarak pin adalah 1-2 panjang elektroda, dan jarak minimum adalah 2 m.

Kami mengembangkan skema

Pekerjaan mengatur pembumian rumah pribadi dimulai dengan pengembangan sirkuit loop tanah. Yang paling populer adalah sistem tertutup berbentuk segitiga. Tiga elektroda membentuk simpulnya, dan batang yang tersisa digali ke sisinya di antara simpul. Jika area di dekat rumah tidak memungkinkan pembangunan sirkuit seperti itu, maka elektroda dipasang dalam satu garis, dalam setengah lingkaran atau dalam "gelombang". Perlu dicatat bahwa efisiensi pengaturan segitiga jauh lebih tinggi.

Bahan untuk loop tanah

Loop ground harus memiliki kekuatan mekanik yang tinggi, hambatan listrik yang rendah dan kemungkinan koneksi yang andal. Selain itu, peran penting dalam pemilihan bahan dimainkan oleh biayanya.

Parameter dan bahan pin

Elektroda atau pin biasanya terbuat dari profil baja. Bahan ini menarik dengan kemungkinan memperdalam batang hanya dengan memasukkannya. Pada saat yang sama, hambatan listriknya sepenuhnya memenuhi persyaratan dengan penampang yang cukup. Pin dapat dibuat dari bahan-bahan berikut:

1. Batang. Pilihan paling umum adalah batang dengan diameter 16-18 mm. Tidak disarankan menggunakan fitting, karena. itu dipanaskan, yang menyebabkan peningkatan resistivitas. Selain itu, permukaan bergelombang menyebabkan penggunaan bagian batang yang tidak rasional.
2. Sudut. Sudut yang paling umum digunakan berukuran 50x50 mm dengan ketebalan dinding 4-5 mm. Bagian bawah runcing untuk memudahkan penyumbatan.
3. Pipa dengan diameter lebih dari 50 mm dengan ketebalan dinding 4-5 mm. Pipa berdinding tebal direkomendasikan untuk tanah yang keras dan daerah yang sering mengalami kekeringan. Lubang dibor di bagian bawah pin semacam itu.Ketika tanah mengering, air asin dituangkan ke dalam pipa, yang meningkatkan kemampuan hamburan tanah.

Apa yang membuat ikatan logam?

Elektroda yang dipalu ke tanah saling berhubungan oleh ikatan logam. Itu dapat dibuat dari bahan-bahan berikut:

1. Bus atau kawat tembaga dengan penampang minimal 10 mm².
2. Strip aluminium atau kawat dengan penampang minimal 16 mm².
3. Strip baja dengan penampang minimal 48 mm persegi.

Strip baja yang paling umum digunakan berukuran (25-30)x5 mm. Keuntungan utamanya adalah kemungkinan pengelasan yang andal dengan elektroda. Ketika konduktor non-ferrous digunakan sebagai sambungan, baut dilas ke pin, di mana ban dipasang.

Bagaimana melakukan pemasangan loop tanah sendiri

Pemasangan grounding dapat dilakukan dengan tangan. Semua langkah akan dijelaskan di bawah ini.

Pilih tempat

Itu harus ditempatkan di bagian situs dekat rumah di mana seseorang tidak pergi tanpa kebutuhan mendesak dan hewan peliharaan. Kontur tersebut terletak tidak lebih dekat dari 1 m dari pondasi bangunan. Lebih baik jika situs ini dipagari dengan pagar rendah. Semua titik lokasi elektroda ditandai di tanah. Biasanya segitiga sama kaki biasa dibangun.

Penggalian

Sebuah parit sedalam 0,5-0,6 m digali di sepanjang seluruh marka.

Merakit struktur

Pertama, menurut skema, pin didorong ke kedalaman tertentu (biasanya 2-2,5 m). Ikatan logam dilas ke bagian atas batang. Satu strip dilas ke elektroda ekstrem (bagian atas segitiga) dan ditempatkan di parit yang mengarah ke rumah.

Memasuki rumah

Bus dari sirkuit dimasukkan ke panel listrik input. Sebuah lubang dibor di ujungnya untuk sambungan yang dibaut. Inti kabel yang sesuai terhubung di sini. Dengan sistem TN-C-S, bus terhubung ke bus splitter.

Periksa dan kendalikan

Kontrol dilakukan dengan mengukur hambatan listrik seluruh rangkaian. Seharusnya tidak melebihi nilai standar

Metode verifikasi sederhana sering digunakan. Lampu pijar dengan daya 100-150 W terhubung - satu ujung per fase, yang lain - ke ground. Pancarannya yang jernih menunjukkan instalasi yang berkualitas. Dengan pembakaran redup, perlu untuk memeriksa kualitas sambungan. Jika lampu tidak menyala, maka perakitan tidak dilakukan dengan benar.

Kit pembumian siap pakai untuk rumah pribadi

Perakitan sendiri dapat secara signifikan mengurangi biaya sistem pentanahan. Namun, kit yang sudah jadi memungkinkan Anda untuk mempercepat pekerjaan dan meningkatkan keandalan sirkuit. Model berikut dapat dibedakan:

1. ZandZ – sirkuit dengan satu atau lebih elektroda baja tahan karat. Penetrasi yang diizinkan - hingga 10 m Harga tergantung pada panjang pin. Harga rata-rata satu set dengan elektroda lima meter adalah 23.500 rubel.
2. Galmar - memiliki elektroda hingga panjang 30 m. Harga rata-rata adalah 41.000 rubel.
3. Elmast. Sistem ini diproduksi di Rusia dan disesuaikan dengan kondisi operasi Rusia. Harga - dari 8000 rubel.

Penting! Ada banyak model di pasar Rusia, yang memungkinkan Anda membuat pilihan terbaik. Kedalaman penyumbatan elektroda mereka berkisar dari 5 hingga 40 m, Kisaran harganya 6000-28000 rubel.

Fitur sirkuit pembumian 220 V dan 380 V

Skema pentanahan saat memasuki jaringan 220 dan 380 V memiliki perbedaan tertentu. Kontur eksternal dari sistem semacam itu benar-benar sama. Perbedaannya terletak pada pemasangan kabel dan masuk ke dalam rumah.Dalam kasus jaringan 220 V, saluran dua kawat diperkenalkan. Satu inti dibagi menjadi "netral" dan "tanah", dan yang lainnya dipasang pada isolator.

Dalam kasus jaringan 380 V, saluran empat kabel paling sering cocok. Satu kabel dipisah mirip dengan kasus sebelumnya, dan 3 konduktor lainnya dipasang pada isolator dan diisolasi satu sama lain. Konduktor fase dan "netral" dilewatkan melalui RCD dan difavtomat.

Kesalahan umum saat melakukan pekerjaan instalasi

Para ahli mencatat bahwa selama perakitan sendiri, kesalahan berikut paling sering dilakukan:

1. Upaya untuk melindungi elektroda dari korosi dengan pengecatan. Metode ini tidak dapat diterima, karena. mencegah aliran ke tanah.
2. Sambungan sambungan besi baja dengan pin dengan baut. Korosi dengan cepat memutus kontak antar elemen.
3. Penghapusan sirkuit yang berlebihan dari rumah, yang secara signifikan meningkatkan ketahanan sistem.
4. Aplikasi profil terlalu tipis untuk elektroda. Setelah waktu yang singkat, korosi menyebabkan peningkatan tajam dalam ketahanan logam.
5. Kontak konduktor tembaga dan aluminium. Dalam hal ini, koneksi memburuk karena korosi kontak.

Jika kekurangan ditemukan dalam desain, mereka harus segera dihilangkan. Peningkatan hambatan listrik yang berlebihan atau pelanggaran kontinuitas sirkuit mengganggu operasi pembumian. Sirkuit tidak akan bisa menjamin keamanan.

Lingkaran tanah diperlukan untuk rumah pribadi. Desain ini akan memastikan keamanan listrik penghuni dan menghilangkan kecelakaan tragis. Namun, harus diingat bahwa efektivitas pentanahan tergantung pada perhitungan yang benar, pilihan rangkaian dan pemasangan.Jika ada keraguan pada kemampuan sendiri, maka lebih baik menggunakan kit yang sudah jadi.

Apa jenis sistem pentanahan yang ada dan apa itu pentanahan pelindung?

SPD - apa itu, deskripsi, dan diagram koneksi di rumah pribadi

Kami membuat kabel retro terbuka dengan tangan kami sendiri

Karakteristik teknis dan ruang lingkup kabel KG

Karakteristik teknis utama kabel daya AVVG

Bagaimana cara melakukan pengkabelan di apartemen dengan tangan Anda sendiri?