Es necesario garantizar la seguridad de quienes viven en la casa contra descargas eléctricas; este hecho no está en duda. Pero los disyuntores o los RCD por sí solos no son suficientes. En este caso, es más seguro realizar una conexión a tierra de 220 V en una casa privada con sus propias manos. Un sistema de este tipo le permitirá no preocuparse por la vida de los residentes en caso de una emergencia. Pero no es fácil de lograr, aunque es bastante posible incluso sin educación especial. Hoy analizaremos en detalle por qué se requiere conexión a tierra y qué se requiere para la instalación. Tiene sentido considerar paso a paso todas las etapas de dicho trabajo.
No sólo un electricista profesional, sino también todo artesano del hogar debe saber por qué se necesita la conexión a tierra. En pocas palabras, se trata de un medio de protección contra descargas eléctricas en caso de rotura del aislamiento y tensión en las carcasas y. Si esto se lleva a cabo de acuerdo con todas las reglas, en caso de emergencia la corriente eléctrica "irá" al suelo, evitando que una persona entre en tensión. Si se instala un dispositivo de corriente residual (RCD), se disparará en caso de que se produzca dicha fuga.
¡Importante! La conexión a tierra para casas particulares se calcula de cierta manera y tiene sus propios parámetros que no se pueden ignorar. Si la resistencia del circuito o del bus es mayor de lo esperado, no se puede hablar de protección alguna.
La corriente eléctrica se puede comparar en sentido figurado con el agua, que fluye por el camino de menor resistencia, lo que significa que cuando aumenta este parámetro del bus de puesta a tierra, la descarga irá al suelo a través de una persona.
La conexión a tierra en una casa de campo es tan importante como en una casa privada, pero en este caso solo se pueden conectar a tierra las individuales.
Puesta a tierra y puesta a cero: ¿cuál es la diferencia entre ellos?
A esto se le llama esquema de protección en el que el conductor neutro es un neutro sólidamente puesto a tierra. En caso de rotura del aislamiento, contacto del cuerpo del dispositivo con una parte viva, se produce un cortocircuito que provoca el funcionamiento del equipo de protección automático. En el sector privado, la conexión a tierra está prohibida por razones de seguridad. Se utiliza únicamente en edificios de apartamentos antiguos que no tienen un circuito de conexión a tierra independiente.
La instalación de puesta a tierra y protección contra rayos en una casa privada es especialmente importante si el edificio está ubicado en una colina o lejos de estructuras altas. Pueden tener un contorno común. En este caso, la protección contra rayos funciona como una conexión a tierra.
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En esta publicación, analizaremos más de cerca lo que significan los términos entre ellos, el principio de funcionamiento, las ventajas y desventajas de cada uno, cuándo es posible utilizar uno u otro método de protección y los requisitos de seguridad eléctrica.
Esquemas de puesta a tierra de bricolaje para casas particulares: 380 V y 220 V
No existe una diferencia significativa entre el circuito de una casa particular trifásico (380 voltios) y monofásico (220 voltios). Pero está presente en el cableado. Averigüemos qué es.
En una red monofásica, se utiliza un cable de tres núcleos (fase, neutro y tierra) para alimentar los aparatos eléctricos. Una red trifásica requiere un cable eléctrico de cinco núcleos (la misma tierra y neutro, pero trifásico). Se debe prestar especial atención a la conexión: la conexión a tierra no debe entrar en contacto con cero.
Consideremos la situación. De la subestación salen 4 cables (cero y 3 fases), conectados al cuadro de distribución. Habiendo dispuesto la conexión a tierra correcta en el sitio, la insertamos en el escudo y la "plantamos" en un bus separado. Los conductores de fase y neutro pasan por todo el dispositivo automático (RCD), tras lo cual pasan a los aparatos eléctricos. Desde la barra de tierra, el conductor va directamente al equipo. Si el contacto cero está conectado a tierra, los dispositivos de corriente residual se activarán sin ningún motivo y dicha instalación de cableado eléctrico en la casa es completamente inútil.
El esquema de conexión a tierra de bricolaje en la casa de campo no es complicado, pero requiere un enfoque cuidadoso y cuidadoso al realizarlo. Es fácil realizarlo solo para uno u otro aparato eléctrico. Definitivamente nos detendremos en esto a continuación.
¡Informacion util! Antes de comenzar a trabajar, es necesario elaborar un proyecto detallado de conexión a tierra en una casa privada. El diagrama del circuito de tierra será útil durante la operación y ayudará en caso de una emergencia posterior.
¿Qué es un circuito de tierra en una casa particular: definición y diseño?
Un circuito de puesta a tierra es una estructura de clavijas y barras colectoras ubicadas en el suelo que proporciona drenaje de corriente si es necesario. Sin embargo, no cualquier suelo es adecuado para instalar un electrodo de tierra. Para esto se consideran adecuados los suelos de turba, marga o arcilla, pero la piedra o la roca no.
¡Muy importante! El circuito de puesta a tierra debe pasar por debajo del nivel de congelación del suelo. De lo contrario, en invierno no realizará correctamente sus funciones.
El circuito de puesta a tierra se encuentra a una distancia de 1÷10 m del edificio. Para ello, cava una zanja que termine en triángulo. Las dimensiones óptimas son longitudes laterales de 3 m. Las clavijas de los electrodos se introducen en las esquinas del triángulo equilátero y se conectan mediante soldadura mediante una barra de acero o un ángulo. Desde la parte superior del triángulo la llanta va a la casa. Consideraremos el algoritmo de acciones en detalle en las instrucciones paso a paso a continuación.
Una vez que haya descubierto qué es el circuito de conexión a tierra, puede proceder a calcular el material y las dimensiones.
Cálculo de puesta a tierra para una casa particular: fórmulas y ejemplos.
Las reglas de instalación eléctrica (PUE) y GOST establecen el marco exacto de cuántos ohmios debe tener la conexión a tierra. Para 220 V son 8 ohmios, para 380 son 4 ohmios. Pero no olvide que para el resultado general también se tiene en cuenta la resistencia del suelo en el que está instalado el circuito de puesta a tierra. Esta información se puede encontrar en la tabla.
| tipo de suelo | Resistencia máxima, ohmios | Resistencia mínima, ohmios |
| Alúmina | 65 | 55 |
| Humus | 55 | 45 |
| Depósitos sin pérdidas | 25 | 15 |
| Arenisca, profundidad del agua subterránea superior a 5 m | 1000 | — |
| Arenisca, aguas subterráneas a una profundidad no superior a 5 m | 500 | — |
| Suelo arcilloso arenoso | 160 | 140 |
| Marga | 65 | 55 |
| turbera | 25 | 15 |
| Chernozem | 55 | 45 |
Conociendo los datos, puedes utilizar la fórmula:
- R o – resistencia de la varilla, ohmios;
- l – longitud del electrodo, m;
- d – diámetro del electrodo, m;
- t – distancia desde el centro del electrodo hasta la superficie, m;
- peq – resistencia del suelo, ohmios;
- t – distancia desde la parte superior de la varilla hasta la superficie, m;
- l norte – distancia entre pasadores, m.
Pero esta fórmula es difícil de utilizar. Para simplificar, sugerimos utilizar una calculadora en línea, en la que solo necesita ingresar datos en los campos correspondientes y hacer clic en el botón calcular. Esto eliminará la posibilidad de errores en los cálculos.
Para calcular el número de pines utilizamos la fórmula
Dónde Rn – resistencia normalizada para el dispositivo de puesta a tierra, y ψ – coeficiente climático de resistencia del suelo. En Rusia lo toman como 1,7.
Consideremos un ejemplo de conexión a tierra para una casa privada ubicada en suelo negro. Si el circuito está formado por un tubo de acero de 160 cm de largo y 32 cm de diámetro Sustituyendo los datos en la fórmula obtenemos. n o = 25,63 x 1,7/4 = 10,89 . Redondeando el resultado, obtenemos el número requerido de conductores de puesta a tierra: 11.
Cómo conectar a tierra correctamente en una casa privada
Antes de realizar una conexión a tierra adecuada, debe familiarizarse con las normas y reglamentos de instalación. Lo que importa es la profundidad del contorno, el material y la calidad de las conexiones. Es mejor utilizar cobre, pero su coste es elevado. Por lo tanto, a menudo se utiliza acero.
Los requisitos para el circuito de puesta a tierra de una casa privada son los siguientes:
- Varillas verticales de no menos de 16 mm;
- Horizontal – desde 10 mm;
- El espesor del acero es de al menos 4 mm;
- diámetro de la tubería de acero: al menos 32 mm.
¡Bueno saber! Está permitido utilizar conductores de puesta a tierra naturales: estructuras metálicas ubicadas bajo tierra o tuberías (con excepción de tuberías de combustible y lubricantes y alcantarillado). El electrodo de tierra natural no debe recubrirse con compuestos anticorrosivos.
Todas las conexiones se realizan mediante soldadura; no se permiten ataduras atornilladas. Se oxidan rápidamente y después de seis meses el circuito de tierra dejará de servir. Se puede realizar en forma de triángulo al lado de la vivienda o como cuadrado a lo largo del perímetro del edificio.
Cómo hacer una conexión a tierra de 220 V en una casa privada con tus propias manos.
| Ilustración | Acción a realizar |
 | La instalación de un bucle de tierra para una casa privada con sus propias manos comienza con una zanja para el futuro bucle. La longitud óptima del lado de un triángulo es de 3 m, pero muchos no le prestan atención. Una vez que el circuito esté completamente instalado, será posible agregar pines si la resistencia no nos conviene. |
 | Perforamos pozos en las esquinas del triángulo, de aproximadamente medio metro de profundidad. No serán profundos, pero ayudarán un poco a clavar los electrodos en el suelo. |
 | Para los pozos, puede utilizar un taladro manual o de gasolina. |
 | En nuestro caso, se utiliza una esquina de acero como pasador, que primero hay que afilar. Esto es fácil de hacer con un disco de corte para metal. |
 | Ahora necesitas bajar el electrodo al pozo y clavar en el suelo lo que no entró. |
 | Solo nos quedan 15÷20 cm de la esquina de tres metros. Rellenamos el hueco con alúmina y podemos proceder a la instalación de los neumáticos. |
 | Los neumáticos se unen a los electrodos únicamente mediante soldadura. Las uniones atornilladas no son adecuadas: no proporcionan la densidad requerida. |
 | Habiendo terminado de soldar los neumáticos a los pasadores, pintamos las costuras de conexión. El circuito en sí no se puede pintar, pero las costuras de soldadura son susceptibles a la corrosión, lo que puede inutilizar todo el dispositivo de conexión a tierra en un par de años. |
 | A continuación, se suelda el bus de tierra que va a la casa. La longitud está determinada por la distancia a la estructura más la altura. |
 | Lo fijamos a la base mediante simples clavos con tacos de aluminio. |
 | Después de perforar dos agujeros en la parte superior, atornille firmemente los pernos a los que se fija el cable de conexión a tierra que ingresa a la casa. |
 | El último paso es pintar la parte del neumático que queda por encima del suelo. Los cerrojos también están cerrados. Porque Están estirados, no será necesario torcerlos y la pintura los protegerá de las condiciones climáticas externas. Se completa la instalación del circuito de tierra. |
Queda claro que es posible, aunque no fácil, hacer un circuito de conexión a tierra para una casa privada con sus propias manos.
¿Qué es un agente de puesta a tierra natural y cómo utilizarlo?
Veamos cómo hacer la conexión a tierra en su casa de campo con sus propias manos sin cavar zanjas ni tender un circuito. Para ello, se pueden utilizar conductores de puesta a tierra naturales, que son tuberías o estructuras metálicas ubicadas bajo tierra.
¡Muy importante! Las tuberías de combustible y lubricantes y los sistemas de alcantarillado no se pueden utilizar como sistema de puesta a tierra natural. Las estructuras metálicas no deben pintarse ni recubrirse con compuestos anticorrosivos.
Al considerar la conexión a tierra de una casa privada de 380 V con sus propias manos, observamos que no hay diferencias en la instalación de los circuitos, como ya se mencionó anteriormente.
Puesta a tierra de electrodomésticos y equipos individuales.
A menudo sucede que los propietarios de casas privadas (especialmente casas de campo) no ven el sentido de instalar una conexión a tierra completa. No podemos justificar ni condenar a nadie, por lo que también vale la pena considerar esta opción. Averigüemos cómo conectar a tierra en una casa privada sin instalar todo el sistema de protección.
Esto es bastante fácil de hacer utilizando un electrodo de puesta a tierra natural. Desde allí, debe tender un cable directamente al dispositivo o a la fuente de alimentación desde la que se alimenta el dispositivo. A menudo, la conexión a tierra se realiza de esta manera en una casa privada, pero cualquier otro electrodoméstico se puede proteger de esta manera.
Hay "electricistas" que, cuando se les pregunta cómo conectar a tierra un tomacorriente en una casa particular, aconsejan tirar un puente desde el contacto neutro al de tierra. Es evidente que no vale la pena escuchar esos consejos, ya que están plagados de problemas. Definitivamente hablaremos de tales errores hoy. Y ahora vale la pena considerar más de cerca cómo verificar un circuito de conexión a tierra terminado para ver si cumple con los requisitos necesarios.
Comprobación del funcionamiento del dispositivo de puesta a tierra utilizando medios improvisados.
Mucha gente no entiende cómo comprobar la conexión a tierra en una casa privada sin adquirir equipos costosos. Para probar el circuito completo, necesitará un multímetro normal. Después de completar la instalación de la "tierra", encienda la fuente de alimentación y gire el mango del multímetro al voltaje máximo en modo CA. Después de medir el voltaje entre los contactos fase-cero y fase-tierra, debe prestar atención a la diferencia en las lecturas. Si es inferior a 10 V, significa que el trabajo se realizó correctamente y el circuito funciona como debería. Si la diferencia es grande, hay una manera de mejorar el rendimiento.
Desde cualquiera de las esquinas del triángulo se cava una zanja de 3 m de largo desde el borde, se introduce otro electrodo, que está conectado al circuito principal mediante un bus, de forma similar a como se describe en las instrucciones paso a paso. Se rellena la zanja y se vuelve a realizar la prueba. Normalmente, un haz adicional es suficiente para corregir la situación.
¡Importante! El circuito de tierra debe revisarse una vez al año. Esto protegerá a los residentes de descargas eléctricas en caso de una emergencia.
Errores comunes al instalar un dispositivo de puesta a tierra
El error más común es puentear el neutro con las barras de tierra. Esto conduce a un funcionamiento no autorizado de los dispositivos de corriente residual. También es peligroso conectar el contacto a tierra a cero en el enchufe. Esto no le dará más que una calma engañosa. Analicemos una situación en la que comienza a arder un cero en un cuadro de distribución o caja de distribución. Se produce una rotura del aislamiento en el cuerpo del electrodoméstico y el cero se quema. Si fuera muy débil, la automatización no tendría tiempo de funcionar. Como resultado, obtenemos una pérdida de cero cuando hay voltaje en la caja. El resultado será decepcionante.
A continuación observamos la conexión del conductor de puesta a tierra al tubo ascendente de agua. No puedes hacer esto. Se permite el uso de un conductor de tierra natural cuando se conecta a él frente al panel de entrada y se conecta correctamente.
No está permitido instalar protección con cable de aluminio, que tiene mayor resistencia que el cobre.
¡Muy importante! Los trabajos de instalación eléctrica requieren alivio de tensión. Se permite un suministro de electricidad a corto plazo para verificar el cable eléctrico u otros parámetros, pero solo si se toman todas las precauciones y se siguen las reglas de seguridad eléctrica.
Dispositivo pararrayos de bricolaje para una casa particular.
Un dispositivo de protección contra rayos para una vivienda particular es importante si el edificio se eleva por encima de otros edificios del sector o está construido en una zona remota o elevada. Pero el celoso propietario de incluso una vivienda baja no la descuidará. Después de todo, los fenómenos naturales son difíciles de predecir, lo que significa que hay que estar preparado para cualquier cosa. Hay matices al realizar dicha protección, que consideraremos ahora.
De acuerdo con las normas y reglamentos, el pararrayos se instala por encima del punto más alto del patio a 0,5÷1,5 m (también se debe prestar atención a los árboles). El pararrayos puede estar fabricado en cobre, aluminio o acero. A lo largo del techo se coloca un conductor de bajada sin aislamiento, que se conecta al circuito de protección por el camino más corto.
El contorno protector tiene forma de triángulo o línea recta. Bajo tierra, está conectado al circuito de puesta a tierra del espacio habitable; este es un requisito previo.
Si las paredes son de material, la distancia entre el conductor de bajada y la superficie debe superar los 100 mm.
Cómo calcular la longitud del pararrayos.
Para ello utilizamos la fórmula:
h = (r x + 1.63h x) / 1,5 , Dónde
- h – la altura requerida del pararrayos;
- r X – radio de la zona del tejado de la casa protegida de los rayos;
- h X – la altura de la propia casa, excluyendo el pararrayos.
Kits de puesta a tierra listos para usar para una casa privada: dónde y a qué costo comprarlos
A pesar de que es más económico comprar e instalar un circuito de conexión a tierra usted mismo, los artesanos del hogar compran cada vez más kits de conexión a tierra ya preparados para una casa de verano o una casa privada. Su instalación es más sencilla y por tanto más rápida. Sin embargo, comprar tierra para una casa privada, cuyo precio es más alto que el material del que está hecha, no es aceptable para todos. Intentemos resumir los precios promedio de dichos kits en Rusia a enero de 2018:
| Foto | Marca y modelo | Longitud del contorno, m | Número de varillas, piezas | Material de fabricación | Costo promedio, frote |
 | RESMA VOLTST VS-G6 | 6 | 4 | Acero inoxidable | 7 100 |
 | VS-M6 | 6 | 4 | Acero recubierto de cobre | 6 500 |
 | VS-M12 | 12 | 8 | Acero recubierto de cobre | 12 600 |
 | ZANDZ-GALMAR D14 | 6 | 4 | Acero recubierto de cobre | 10 600 |
 | EL | 15 | 10 | Acero recubierto de cobre | 12 100 |
 | EZ – 48 | 12 | 4 | Acero recubierto de cobre | 46 000 |
Así es aproximadamente como se distribuyen los precios de los productos en el mercado ruso. Sin embargo, comprar kits ya preparados es la mitad de la batalla. También necesitas montar el circuito. En promedio, el costo de los trabajos de instalación para conectar a tierra una casa privada varía de 10,000 a 20,000 rublos. dependiendo de la región.
En general, el coste por la seguridad de los familiares que viven en la casa no es tan elevado. Por tanto, no merece la pena ahorrar en conexión a tierra. Si solo compra el material (ángulo, neumáticos), el precio de la conexión a tierra de una casa privada puede aumentar significativamente y no debe olvidarse de esto.
Conclusión
Es necesaria la conexión a tierra en una casa privada; este es un hecho indiscutible. Pero el rendimiento de la protección dependerá de qué tan correctamente se realice. También vale la pena pensar en equipos adicionales, instalando dispositivos de corriente residual o disyuntores automáticos. Sólo si equipa completamente el sistema de protección a tierra podrá confiar en la seguridad de sus seres queridos que viven con usted. La protección contra rayos no es tan necesaria, pero si es posible instalarla, ciertamente no será superflua y, en caso de caída de un rayo, salvará no solo la propiedad, sino también la vida.
Y finalmente, te sugerimos que veas un vídeo bastante informativo sobre el tema de hoy:
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La necesidad de conexión a tierra en una vivienda particular es innegable. Proteger a familiares y amigos de posibles lesiones eléctricas diversas es garantía de vivir seguro en su hogar. Pero, ¿qué hacer si ya se ha construido una casa particular y no hay conexión a tierra?
Luego tendrás que hacerlo tú mismo o contratar electricistas para que hagan todo el trabajo. Pero, de hecho, no hay nada complicado en su diseño; cualquier propietario que sepa manejar una amoladora angular y una máquina de soldar puede realizar el trabajo de crear un circuito de conexión a tierra. Por ello, analizaremos el tema en detalle, punto por punto.
Durante el funcionamiento de los aparatos eléctricos, influyen en ellos muchos factores diferentes:
- Vibración del trabajo.
- Condensación de humedad de la nada
- Cambios de temperatura y mucho más.
En consecuencia, con el tiempo, aumenta la probabilidad de que el aislamiento de los cables u otros conductores se dañe y se produzca un cortocircuito en el cuerpo del dispositivo. Esta es una situación peligrosa y las consecuencias pueden ser muy diferentes.
Consideremos 4 opciones principales:
- No se realiza puesta a tierra, no hay disyuntor.Ésta es la situación más peligrosa; en este caso, la interrupción de la corriente en el cuerpo se puede detectar cuando una persona sufre una lesión eléctrica. El grado de daño al cuerpo depende de muchos factores y puede provocar la muerte.
- La conexión a tierra está realizada, no hay disyuntor. Dado que el fusible funciona cuando la corriente de fuga excede ciertos límites, no siempre se corta el suministro de energía cuando la corriente falla en el cuerpo del dispositivo eléctrico. Por lo tanto, es posible una descarga eléctrica con un voltaje de hasta 100 voltios. Esto puede causar daños graves y es mortal para las personas con marcapasos.
- No hay conexión a tierra, el disyuntor está instalado. En este caso, la máquina no funcionará si se produce una avería en la carcasa. La energía se cortará sólo cuando una persona toque el cuerpo y tenga contacto con otro conductor. Es decir, el cuerpo humano cierra el circuito y se escapa corriente. En este caso, el RCD funcionará entre 0,1 y 0,3 segundos. y apaga la alimentación. El golpe será débil, pero desagradable.
- Se ha realizado la conexión a tierra y se ha instalado un disyuntor. Sólo en este caso se garantiza una seguridad total. En caso de una falla de corriente en la carcasa, se producirá una fuga de corriente a través de la conexión a tierra. Dentro de 0,1 – 0,3 segundos. El RCD se disparará y apagará la alimentación. Si la fuga es demasiado grande, es posible que también funcione el fusible, protegiendo de manera confiable a las personas.
Sólo la instalación de todos los sistemas de protección garantizará la seguridad de las personas que viven en la casa, así que no descuide las precauciones de seguridad.
Materiales y herramientas necesarios.
Para la instalación necesitará:
- Pasadores metálicos(accesorios, tuberías, perfiles o esquinas) en cantidades suficientes para crear electrodos.
- Tira de metal 50 – 100 mm de ancho, al menos 3 mm de espesor. La longitud de la tira está determinada por la longitud del circuito de tierra y se calcula de antemano.
- Fleje metálico de acero inoxidable. El ancho también es de 50 a 100 mm. Se utiliza como elemento conductor de corriente, por lo que su longitud debe ser suficiente para su instalación desde la pared de la casa hasta el contorno.
- Maquina de soldar. Sólo una conexión soldada garantizará una conductividad eléctrica suficiente entre los elementos. Vale la pena señalar que para cocinar acero inoxidable es necesario utilizar electrodos especializados, de los cuales es necesario abastecerse con anticipación.
- Búlgaro. Será necesario cortar el metal y afilar los electrodos para facilitar su colocación.
- Almádena. La forma más sencilla es cavar un hoyo de medio metro a un metro de profundidad y clavar los pasadores a la longitud requerida, en lugar de enterrarlos o perforar agujeros.
- Perno M8-M10. Se instala un perno al final de la tira de acero inoxidable para conectar el cable que sale del edificio.
- Alambre de cobre con una sección transversal de al menos 6 mm 2. Se fija con un perno a la placa portadora de corriente y se lleva al tablero de distribución para conectarlo al circuito de tierra común.
Instrucciones de instalación paso a paso en una vivienda particular.
El proceso de instalación de la estructura consta de los siguientes pasos:
- En el lugar elegido Cavamos un hoyo o una zanja para los electrodos y una zanja hasta la casa para una tira portadora de corriente. La profundidad debe ser tal que el corte superior de los alfileres quede entre 20 y 30 centímetros por encima del inferior. Esto hará que sea más conveniente realizar trabajos de soldadura. Si estás cavando una zanja, ten en cuenta su ancho. Si es demasiado estrecho, será incómodo trabajar y es mejor dedicar una hora extra al trabajo de excavación que dedicar 2 veces más tiempo a introducir electrodos e instalar tiras.
- Los futuros electrodos se clavan en el suelo. Para facilitar esta acción, tiene sentido lubricar el metal y verter periódicamente agua en el lugar por donde se introduce. Quedará un poco de suciedad, pero el proceso será más sencillo.
- Instalación del circuito. Las tiras de metal se sueldan a los electrodos y luego las áreas de soldadura se cubren con una capa anticorrosión. Esto no se puede descuidar, ya que el metal estará enterrado y expuesto activamente a la corrosión. Y la integridad del circuito es garantía del funcionamiento del circuito.
- Instalación de conductor portador de corriente. Se coloca una tira de acero inoxidable en el fondo de la zanja, un extremo se suelda al circuito de tierra y el otro se lleva cerca de la pared sobre el nivel del suelo. La salida debe ser vertical para que haya un nivel mínimo de disipación de la carga transmitida sobre la superficie del suelo.
- Cavando hoyos. Se ha completado toda la instalación y se pueden rellenar los agujeros.
- A la parte retirada de la tira portadora de corriente. Se fija un cable de cobre mediante un perno, que luego se conduce al panel de distribución del edificio.
Examen
Cuando se completa la instalación de puesta a tierra, es necesario verificarla. Esto requiere un dispositivo especial. Por su especificidad y elevado coste, no es muy común en el entorno profesional, por lo que es difícil de encontrar.
Existe una forma de comprobarlo mediante un voltímetro y un óhmetro, pero el proceso de realizarlo y procesar los resultados obtenidos requiere conocimientos especiales de electricidad. Por tanto, no es adecuado para la mayoría de las personas.
Pero no debes rendirte y esperar que todo se haga correctamente.
Existe una forma sencilla de comprobar el funcionamiento de la puesta a tierra:
- Para ello se instala una toma de corriente., en el que la fase se conecta como de costumbre y, en lugar de cero, se conecta un cable que va a tierra.
- Entonces una lámpara de mesa normal y corriente con lampara incandescente. Cuanto más brillante sea la lámpara, mejor funcionará el circuito.
- Respectivamente, si se instala un RCD, habrá un destello brillante y luego la automatización funcionará.
- Después de revisar es necesario devolver el enchufe a su estado normal, de lo contrario la automatización se apagará cada vez que se utilice.
Principio de operación
Propósito de la instalación de puesta a tierra.- Esto sirve para desviar la corriente eléctrica de las personas en caso de un corte de energía en la vivienda. Por lo tanto, junto con un dispositivo de corriente residual (RCD), desempeña el papel de indicador de mal funcionamiento.
Si se produce una falla de corriente debido a la conexión a tierra, inmediatamente se produce una gran fuga, debido a esto el RCD corta la alimentación. Y para el propietario queda claro que algo anda mal con los aparatos eléctricos de la casa y es necesario tomar medidas.
Veamos la situación completa paso a paso:
- Por alguna razón se produjo una avería actual. No importa si se ha derramado agua, cableado eléctrico que se ha despegado de vez en cuando o por cualquier otro motivo, se ha producido una avería.
- Dado que el cuerpo está conectado a tierra, la corriente comienza a fluir a través del cable de tierra hasta los electrodos enterrados en la calle.
- Gracias a la gran superficie electrodos, el voltaje cae y se disipa en el suelo circundante.
- Dispositivo de protección se activa debido a una gran pérdida de corriente y corta la alimentación del circuito. La fuga de corriente se detiene.
Estas 4 etapas ocurren en 0,1 a 0,3 segundos, por lo que es posible que una persona ni siquiera tenga tiempo de notar lo que sucedió cuando la automatización lo protege de lesiones eléctricas.
Dispositivo en una casa particular.
El circuito de puesta a tierra es muy sencillo. Se trata de varios pasadores clavados o clavados a una profundidad suficiente y conectados entre sí mediante tiras de hierro de 5 a 10 cm de ancho. Desde ellos se extiende una tira de acero inoxidable hasta la casa, y se le realiza una conexión a tierra.
La ubicación de los electrodos no juega un papel importante, pero los más comunes son los siguientes esquemas:
- Fila. Los pasadores se profundizan en una línea y al más externo se suelda una tira portadora de corriente. La desventaja es la ausencia de un segundo circuito; si se rompe la conexión de las tiras y los electrodos, solo funcionará el pin al que está unida la tira portadora de corriente.
- Triangular. El esquema más popular por su sencillez. Los pasadores están dispuestos en forma de triángulo equilátero, conectados por tiras de hierro, y en una de las esquinas está soldada una tira por la que circula corriente. La presencia de un circuito cerrado garantiza que la conexión a tierra funcionará incluso si una tira está dañada o mal soldada.
- Rectangular. Parece triangular, pero el contorno está preparado en forma de cuadrado o rectángulo.
- Circular. Una opción cuando los alfileres se profundizan en un círculo u óvalo. Los beneficios son los mismos que los dos anteriores, pero son más difíciles de implementar.
Cálculo
El proceso de determinar el tamaño exacto del bucle de tierra y la cantidad de electrodos necesarios es muy complejo y tiene en cuenta muchos factores.
Sin embargo, para una casa privada no es necesaria una alta precisión y el uso de fórmulas complejas, basta con un cálculo aproximado, que cubrirá con un margen las posibles fugas de corriente;
El número de electrodos depende principalmente del suelo y del nivel del agua subterránea:
- Si el suelo es arenoso o franco arenoso, contiene piedras y grava, tiene alta resistencia.
- Suelo arcilloso y varias margas son más adecuadas.
- Resistencia más baja Tienen suelos fresnos y salinos.
Por tanto, en el primer caso se necesitan de 7 a 10 electrodos, en el segundo de 5 a 7 y en el tercero de 3 a 5 piezas. El alto nivel de agua subterránea le permite arreglárselas con una cantidad mínima de electrodos, pero si el suelo está seco y el agua está lejos, entonces vale la pena aumentar su número.
La longitud del electrodo también importa. El estándar de seguridad NEC requiere que el extremo inferior del pasador esté a un mínimo de 2,4 metros por debajo del nivel del suelo. Para lograr una conexión a tierra total, sería mejor si alcanzara la marca de 3 m.
El borde superior debe estar al menos a 0,5 metros de la superficie. La longitud del pasador se calcula según sus deseos y capacidades. La sección transversal no debe ser inferior a 1,5 cm, si se trata de una varilla o refuerzo, si se trata de una esquina o perfil, entonces el tamaño mínimo es de 30 por 30 mm;
Reglas y requisitos para la conexión a tierra.
- Es importante colocar correctamente los electrodos en el suelo. La distancia entre ellos no debe ser inferior a un metro; lo ideal es 1,8 - 2 m. Entonces incluso el alto voltaje se disipará en el suelo sin problemas y el funcionamiento de los electrodos será independiente.
- Además, vale la pena elegir el lugar adecuado para enterrar el contorno. Si se activa, se dispersará una carga de corriente eléctrica a su alrededor. Por eso, es importante elegir un lugar de modo que no haya personas en un radio de 1-2 m del mismo. Podría tratarse de un lugar en medio de un parterre de flores o bajo una colina alpina, al que rara vez se acerca nadie y prefiere admirarlo desde lejos. La intensidad actual será pequeña y es imposible sufrir una lesión eléctrica grave, pero la salud no es un área con la que se pueda bromear.
Errores y costos
- El error más común es la pequeña distancia entre los electrodos. En ningún caso se debe permitir que sea inferior a 1,5 metros. Esto se debe a que la corriente disminuye a medida que se aleja del electrodo si no hay carga en el suelo. Si los campos de 2 electrodos se cruzan, el proceso de disipación empeorará significativamente y aumentará el tiempo después del cual el RCD desenergizará la red.
- Segundo error más común está ahorrando en electrodos. Se fabrican 3 o 6, independientemente del tipo de suelo y nivel del agua. En algún lugar esto es suficiente, pero en algún lugar puede que no sea suficiente. Como en el caso anterior, la tasa de disipación de carga disminuye y la respuesta de automatización aumenta.
- Tercero más popular, pero el pequeño error es que no instalan un RCD. Con la esperanza de que la conexión a tierra salve el día, no instalan equipos de protección automáticos. Este enfoque puede provocar fugas gigantescas de corriente, calentamiento de los cables y, como resultado, un incendio. Sólo en combinación pueden proporcionar una protección completa, e instalar uno sin el otro es inaceptable.
El principal costo al instalar usted mismo la conexión a tierra es el metal. La compra de accesorios y tiras de metal, según el tamaño del circuito y la región, cuesta de 3 a 10 mil rublos. Una lámina de acero inoxidable se compra por separado, se corta en tiras cortas y se suelda en una sola. Su precio oscila entre 2 y 4 mil rublos, según el grosor.
En consecuencia, el costo mínimo para crear un circuito de puesta a tierra es de aproximadamente cinco mil, el máximo puede ser diez o incluso más.
A pesar de la aparente complejidad, el proceso de puesta a tierra es sencillo. Después de analizar en detalle todas las etapas y considerar todos los puntos principales, puede estar seguro de que cualquiera puede hacerlo. Un propietario suficientemente hábil se las arreglará sin la participación de extraños y trabajadores contratados.
Una de las condiciones para conectar una cabaña a la red eléctrica de la aldea es la presencia de un circuito de conexión a tierra en el edificio. Los electricistas de la organización de suministro de energía verifican sus parámetros antes de conectar el cable de entrada a la ASU de la casa. Los ingenieros energéticos se preocupan por la seguridad incluso de aquellos que consideran innecesaria dicha protección. Al mismo tiempo, usted mismo puede realizar la conexión a tierra en una casa privada. Solo hay que abordar la instalación de todos sus elementos dentro y fuera del edificio con el máximo cuidado.
Puesta a tierra en una casa particular.
Se requiere conexión a tierra no solo en una casa privada, sino también en todos los edificios del sitio. En gran medida, esto no tiene sentido solo en una casa de baños o en una terraza, donde solo hay iluminación. De lo contrario, cualquier herramienta eléctrica o electrodoméstico (lavadora, estufa, etc.) puede convertirse en una fuente de descarga eléctrica. Y el cable "a tierra" está diseñado para evitar esto.
Principio de puesta a tierra
La puesta a tierra protectora (PE) y la funcional (FE) deben estar separadas. Los cables recorren el edificio en circuitos separados y no se tocan entre sí en ninguna parte. La primera se hace para mejorar la seguridad eléctrica y es obligatoria en viviendas particulares. El segundo está destinado al correcto funcionamiento de instalaciones eléctricas con transformadores o motores eléctricos y rara vez se instala en casas de campo.
Opciones de esquema de puesta a tierra
El sistema de puesta a tierra de la casa se divide en dos partes.
- Interno.
- Exterior.
El primero es una red de cables adicionales en el cableado eléctrico, que, a través de enchufes, se adaptan a todos los dispositivos eléctricos de la cabaña. El segundo está hecho en forma de varios pasadores de hierro clavados en el suelo en un área no lejos del edificio que se está conectando a tierra.
Diseñado para drenar corrientes peligrosas al suelo, el componente externo de puesta a tierra de un edificio de poca altura puede tener forma cerrada o lineal. Ambos diseños utilizan de tres a cuatro clavijas (electrodos) que se entierran en el suelo. Pero en el primer caso, están conectados desde arriba en un círculo, triángulo o rectángulo, y en el segundo, por una línea.
Cerrado
La versión cerrada del circuito de tierra es más confiable, pero requiere más material. Para instalarlo en un sitio cerca de la casa, será necesario asignar mucho espacio para un agujero de unos 3x3 metros. Aunque será poco profundo, será grande.
Circuito de puesta a tierra de circuito cerrado
Lineal
El análogo lineal es más barato y sencillo. Sin embargo, a la parte interna del sistema de puesta a tierra de una casa privada, está conectado con un conductor solo desde un borde. Si se produce una rotura en una línea ubicada en el suelo, entonces parte del circuito externo simplemente dejará de funcionar y la resistencia del circuito restante será demasiado alta. En tal situación, es posible que el RCD no funcione cuando sea necesario.
Puesta a tierra lineal
Sistemas de puesta a tierra utilizados para casas.
Para las cabañas, existen varias opciones para organizar un sistema de conexión a tierra. Y la elección del correcto depende no tanto del diagrama de cableado eléctrico de la casa privada que se está construyendo, sino de lo que los ingenieros eléctricos del pueblo tienen a su disposición.
TN-C
El más sencillo y económico es el circuito TN-C. El conductor de protección que contiene se combina con el conductor neutro de trabajo. En este caso, todo el cableado eléctrico de una casa particular está formado por dos cables (fase y N). Hay menos espacios habitables y, por tanto, el coste de instalación de una red eléctrica interna es mínimo.
Sin embargo, si el cero se quema, la protección en TN-C simplemente desaparece: si una persona está actualmente en contacto con el cuerpo metálico de un dispositivo eléctrico, seguramente recibirá una descarga eléctrica. Este método de conectar a tierra una casa se considera obsoleto y actualmente no se recomienda su uso.
Conexión según el esquema TN-C.
TN-S
Una opción mucho más confiable es la que se fabrica según el esquema TN-S. Aquí, inmediatamente desde la subestación hay dos conductores separados N y PE. Esta conexión a tierra de una casa privada es la más perfecta desde el punto de vista técnico, pero es rara porque es demasiado cara (principalmente para los ingenieros energéticos).
Diagrama de conexión TN-S
TN-C-S
La opción más utilizada actualmente es TN-C-S. Con su ayuda, se arroja desde la subestación un conductor PEN combinado que, cuando se introduce en la casa, ya está dividido en N y PE. Es más confiable y seguro. Pero en el sector privado se utiliza a menudo su análogo del esquema TT. En este caso, también hay un conductor neutro de protección proveniente de la subestación, pero la cabaña en sí está protegida adicionalmente por un circuito separado con una estructura de pines cerca del edificio.
Esquema de conexión TN-C-S
Características de los esquemas de puesta a tierra de 220 V y 380 V.
Independientemente de si se suministra al sitio una tensión bifásica de 220 V o una trifásica de 380 V, la conexión a tierra en una casa privada se puede realizar de acuerdo con cualquier esquema. El voltaje solo afecta el número de conductores de fase. PEN o N todavía vienen de una forma u otra desde la subestación, y debes partir de ellos al elegir.
Cómo calcular correctamente
El dispositivo de puesta a tierra ubicado en el suelo debe tener una resistencia no superior a 4 ohmios. Para calcularlo correctamente, es necesario tener conocimientos específicos y comprender las fórmulas correspondientes, bastante complejas.
Al calcular los tamaños adecuados de las clavijas de puesta a tierra, es necesario tener en cuenta:
- el número total de electrodos sumergidos y su forma;
- resistividad de los suelos en el sitio (y a diferentes profundidades);
- la humedad del suelo;
- metal utilizado en la estructura;
- distancia entre electrodos y mucho más.
Tabla de resistencia del suelo
En la foto, un dispositivo de este tipo no parece complicado. Pero sus cálculos son complejos y no se recomienda realizarlos usted mismo. Sin embargo, un dispositivo de conexión a tierra simple hecho de esquinas de acero de 40x40 para organizar la conexión a tierra en una casa privada se puede calcular mediante una fórmula simplificada.
Para un solo electrodo vertical la fórmula es la siguiente:
R1=0,84*P/L
Si se sumergen varios electrodos en el suelo, se cuentan además de acuerdo con:
R=R1/0,9*N
Aquí R es la resistencia total del dispositivo, R1 es la resistencia de un electrodo, L es la longitud del pasador (profundidad de inmersión en el suelo) y P es la resistividad del suelo.
Cómo hacer un bucle de tierra
Si hay un proyecto con un circuito de puesta a tierra completamente diseñado, entonces no será difícil instalar dicho sistema de protección usted mismo. De hecho, se trata de cableado eléctrico normal en una casa de madera o cabaña de otros materiales. Aquí solo es importante seguir las precauciones de seguridad estándar y las reglas de instalación eléctrica.
Elegir un lugar
El circuito de puesta a tierra debe instalarse:
- lejos de gasoductos, así como de redes eléctricas y de baja corriente subterráneas;
- en un lugar donde sólo haya presencia ocasional de personas y animales (lo ideal es que esta zona esté vallada);
- en el lado norte de la cabaña (allí el suelo siempre está más húmedo, lo que aumenta la conductividad);
- a una distancia de 1,5 a 2 metros de la zona ciega de la casa.
Materiales y componentes
La mayoría de las veces, para crear un circuito de conexión a tierra en el suelo, se hace con esquinas de acero de 40x40. A partir de ellos se fabrican pasadores puntiagudos y luego estos electrodos se conectan mediante soldadura.
Materiales de puesta a tierra
Procedimiento
La instalación de una estructura de puesta a tierra triangular clásica se realiza en seis etapas:
- Se cava una zanja de 50 a 70 cm de profundidad con lados de 2,5 metros (no se deben sumergir las clavijas más juntas entre sí en el suelo, ya que no servirán de nada).
- Los electrodos se clavan en las esquinas con un mazo.
- Tres clavijas sumergidas en el suelo están unidas en las esquinas superiores mediante soldadura.
- Al triángulo creado se suelda una tira de acero de 40 mm de ancho y con un perno en el extremo para sujetar el conductor.
- La tira se lleva a la casa de campo y se fija en su pared.
- La zanja se entierra con tierra sin piedras.
Una casa privada moderna está equipada con una gran cantidad de electrodomésticos. Para conectarlos a la red eléctrica es necesario ponerlos a tierra por motivos de seguridad. En este artículo puede aprender cómo hacer correctamente un circuito de tierra con sus propias manos en una casa privada.
¿Qué es la conexión a tierra?
Este es el nombre de una conexión a tierra especialmente hecha de elementos de equipos eléctricos. Su objetivo principal es garantizar la protección contra los efectos de la corriente eléctrica en caso de avería de un electrodoméstico.
Kit de puesta a tierra
A la venta puede encontrar kits de conexión a tierra especiales, cuyo precio es de aproximadamente 4600 rublos. También puede comprar componentes separados para la instalación, son económicos. Por ejemplo, una varilla de acero (electrodo) de 1,5 m de largo costará 500 rublos, un acoplamiento - 200 rublos, un bus de conexión - 850 rublos. Cada kit de conexión a tierra tiene las instrucciones de instalación correspondientes, que tienen en cuenta las características específicas de todos los productos.
Sin embargo, la mayoría de los elementos necesarios los puede fabricar usted mismo. Además, la elección de materiales es bastante amplia. Sólo necesitas conocer los requisitos que se les aplican.
Electrodo de tierra vertical
- Esquina 50x50x5 mm.
- Una tubería con un diámetro de al menos 32 mm y el espesor de la pared debe ser de 3,5 mm o más.
Estos electrodos se pueden utilizar con volúmenes de consumo de electricidad de no más de 15 kW.
Electrodo de tierra horizontal
- Alambre de acero con una sección transversal de al menos 10 mm 2.
- Tira mm.
Conductores
Puede utilizar una tira de metal o un cable de cobre como conductores. Por ejemplo, un cable SIP con conductores de la sección transversal adecuada y sin aislamiento. Cuando se coloca en una zanja, al menos 25 mm 2, cuando se coloca abiertamente, al menos 16 mm 2.
Características del esquema.
Marcar y elegir una ubicación.
La instalación del circuito de tierra debe realizarse más cerca de la casa, teniendo en cuenta las distancias indicadas anteriormente. La longitud de la "línea" de conexión en este caso será mínima, lo que reducirá el consumo de material. Y lo más importante, en el futuro no interferirá con las actividades comerciales: tender líneas de servicios públicos, plantar macizos de flores.
Cálculo
Está más allá del poder de una persona que no tiene un conocimiento profundo hacer un cálculo preciso. Dado que el cálculo utiliza una forma compleja, que contiene muchos coeficientes que caracterizan las propiedades del suelo, la humedad del suelo y las condiciones climáticas de la zona. Estos coeficientes sólo pueden obtenerse mediante análisis y cálculos adicionales complejos, lo que requiere ciertas calificaciones y, en consecuencia, no será barato.
Por esta razón, consideraremos cómo hacer un circuito de tierra con nuestras propias manos en una casa privada de una manera más sencilla. Teniendo en cuenta el hecho de que los equipos domésticos funcionan dentro de un cierto rango de resistencia del circuito en el que funcionará normalmente.
Instalación
Hacer un circuito de conexión a tierra con sus propias manos en una casa privada no es tan fácil. Este proceso requiere bastante mano de obra e incluye los siguientes pasos:
¿Cómo llevarlo a casa?
El bucle de tierra se conecta a la tira metálica que se utilizó para conectar los electrodos de la siguiente manera:
Comprobando el circuito de tierra
Para un contorno preciso, necesitará equipo especial. En su ausencia, puede utilizar el método popular, que le permitirá determinar el rendimiento del circuito resultante.
Es necesario tomar un consumidor potente (a partir de 2 kW) y conectarlo de esta manera: a la fase del apartamento, un extremo del cable de alimentación, a tierra, el otro, y el dispositivo debería funcionar. Luego deberás medir el voltaje en esta red con el equipo apagado y encendido. Una ligera diferencia de voltaje (5-10 V) indica que ha realizado el bucle de tierra correcto, que está completamente listo para funcionar.
Si la prueba muestra una diferencia de voltaje significativa, deberá agregar más electrodos. Desde la parte superior del triángulo se cava otra zanja de 2,5 m de largo en cualquier dirección y en su extremo se clava en el suelo una esquina adicional, que se conecta a la tira, y se vuelve a realizar la prueba. Si todo es normal, entonces el circuito de tierra (diagrama de arriba) puede considerarse listo.
Prohibido
- Conecte conductores a tuberías metálicas de cualquier servicio público.
- Recubrir los elementos del circuito con pinturas y barnices.
- Utilice el cable "neutro" para conectar a tierra.
- Coloque los conductores y conectores de puesta a tierra horizontales en la parte superior (en casos excepcionales se utiliza la puesta a tierra).
1. Antes de comenzar a trabajar, se recomienda elaborar un diagrama de circuito temporal, que conviene conservar. Al fin y al cabo, con el tiempo se olvidan muchas cosas, y para no adivinar más tarde dónde va el conector y en qué lugar se colocan los electrodos, siempre tendrás a mano un diagrama del circuito.
2. Los electrodos se pueden colocar no solo en los vértices del triángulo. Se pueden colocar en arco, en línea. Es importante que la resistencia total del sistema de puesta a tierra no supere los 3 ohmios (circuito de tensión hasta 500 V) y los 4 ohmios (hasta 1 kW). Si es necesario, esta cifra se reduce instalando 1-2 varillas más.
3. Si no es posible tomar medidas usted mismo, para tener absoluta confianza en la calidad de la instalación del circuito, es recomendable invitar a un especialista. Este servicio costará en promedio entre 400 y 500 rublos.
Muy a menudo, este servicio se impone literalmente al sector energético, convenciéndose de que sólo las organizaciones autorizadas tienen derecho a realizar este tipo de trabajo. Sin embargo, ninguna documentación reglamentaria contiene instrucciones que prohíban la autoinstalación del circuito.
Naturalmente, puede solicitar la instalación a ingenieros energéticos, aceptar el trabajo terminado y pagarlo. Pero si confía en sus propias capacidades, ¿por qué no instala usted mismo el circuito de tierra?
Según las normas eléctricas del siglo pasado, la construcción de puesta a tierra de protección en propiedades privadas se consideraba opcional. La carga era ligera y las tuberías de acero afrontaron bastante bien la tarea de drenar las fugas eléctricas. El tiempo corre. Las comunicaciones de acero y hierro fundido han reemplazado al plástico y los compuestos. La finca estaba llena de numerosos electrodomésticos. El agua y el calor se suministran mediante potentes bombas y hay dispositivos de calefacción en funcionamiento. Es hora de protegerse personalmente y a las unidades de los caprichos de la corriente eléctrica útil pero caprichosa. ¡Hagamos la conexión a tierra nosotros mismos! El trabajo no es difícil, un propietario experto no tendrá problemas con la ejecución.
La tarea y el dispositivo de puesta a tierra protectora.
La finalidad de la puesta a tierra es drenar la corriente eléctrica que ha encontrado una escapatoria en el aislamiento para llegar a la superficie. Esta superficie incluye cajas metálicas y sujetadores para lavadoras, computadoras, hornos microondas y equipos de calefacción eléctrica. De acuerdo con sus responsabilidades funcionales, no deben conducir corriente, pero siempre están listos para proporcionar su "barril" metálico en caso de fugas y corrientes de cortocircuito. Los propietarios de equipos con fugas o demasiado cargados suelen sentir esta cálida bienvenida en forma de ligeros golpes, pellizcos y sensaciones de hormigueo.
Las averías en las viviendas de las unidades domésticas rara vez causan serias preocupaciones. Bueno, me sacudió un poco: me animó un poco. Sin embargo, la aparente ausencia de riesgos graves no es motivo para relajarse. Las corrientes perdidas que se escapan contribuyen al malestar y a una sensación irrazonable de ansiedad. Además, los equipos sin conexión a tierra generan ruidos e interferencias, lo que reduce la velocidad y la calidad de la recepción, el procesamiento y la transmisión de la señal. Estos problemas no desactivarán inmediatamente el equipo, pero ayudarán significativamente a reducir su vida útil.
Esto significa que es necesario un circuito de puesta a tierra:
- proteger a los propietarios de la radiación electromagnética, el estado de ánimo negativo y las dolencias;
- eliminar interferencias en la red eléctrica;
- para mantener el rendimiento del equipo.
La puesta a tierra de protección eliminará estas desgracias al proporcionar a la corriente los caminos de salida más atractivos. El principio de movimiento de la electricidad es muy similar al del agua. Fluye hacia donde no hay obstáculos, donde hay menos resistencia y donde le resulta más fácil pasar. Aquellos. Para evitar daños a personas y equipos, simplemente es necesario dejar un camino libre “hacia la izquierda” para la corriente eléctrica, en caso de conexión a tierra, por definición, al suelo.
La resistencia del camino que se está construyendo debe ser menor que la de una persona y el equipo conectado a la puesta a tierra de protección. Entonces, la mayor parte de la electricidad que ha atravesado fluirá a lo largo del camino previsto con las menores barreras, saldrá del edificio y se disipará en el suelo. Y el propietario y el equipo recibirán sólo el mínimo reglamentario.
El sistema de puesta a tierra es un circuito cerrado o lineal, que incluye:
- dos o más varillas metálicas de puesta a tierra, sumergidas estrictamente verticalmente en el suelo;
- un conductor de puesta a tierra horizontal que conecta las varillas de los electrodos en un circuito común;
- un bus que proporciona entrada a la casa y conexión a tierra a las unidades protegidas.
Un edificio autónomo puede tener varios sistemas de puesta a tierra, pero uno de ellos debe estar conectado al bus de tierra principal o al elemento principal, el panel de distribución, formando una conexión metálica entre el panel y el conductor de tierra conectado a él.
Elegir una forma geométrica para un sistema de puesta a tierra.
La configuración más común según la cual es más fácil implementar un circuito de protección a tierra con sus propias manos es un triángulo equilátero. Un contorno triangular está formado por tres varillas de metal clavadas en el suelo con un mazo, la distancia entre un par de las cuales debe ser igual. Además de los triángulos, los sistemas de puesta a tierra se construyen en forma de cuadrados, líneas rectas o redondas u otras formas geométricas. Mantener distancias iguales entre los conductores de puesta a tierra es una condición obligatoria; una geometría clara es deseable, pero no esencial.
A menudo, los edificios autónomos llenos de todo tipo de equipos simplemente están rodeados por un circuito de puesta a tierra. Una opción excelente y eficaz si hay fondos para ello y suficiente espacio libre en el sitio. Más precisamente, no se necesita ningún dinero especial para organizar la conexión a tierra de forma independiente, pero la elección de la forma del circuito suele depender del lugar previsto para el dispositivo de conexión a tierra. Sin embargo, no olvide que al conectar electrodos de tierra en paralelo en una fila, la eficiencia del sistema se reducirá debido a la influencia de los electrodos entre sí. Los contornos cerrados son una prioridad.
Hay tres o más electrodos de puesta a tierra en el complejo de puesta a tierra de protección. Una tierra operativa, creada para optimizar la señal enviada a los dispositivos, puede tener dos barras de tierra. Porque el suelo es un conductor no lineal; debe haber al menos dos electrodos de puesta a tierra. Por eso es necesario que en el espacio entre ellos se forme una superficie potencial que facilite la propagación de la corriente. Para ello una sola varilla no es suficiente.
El potencial operativo del sistema de puesta a tierra se ve afectado por la distancia entre los electrodos verticales. Cuanto más a menudo se instalen, más eficaz será la conexión a tierra. La distancia mínima recomendada es 1,0 m, máxima 2,0 m. Cuando se aumenta el límite máximo entre las varillas de metal, se forma un espacio en la superficie potencial que reducirá todos los esfuerzos de disposición a cero;
La distancia entre el punto extremo de puesta a tierra y la base debe ser superior a 1,0 m. El sistema funcionará perfectamente a una distancia de 4 a 6 m de la casa. No tiene sentido disponer la conexión a tierra a más de 10 m del edificio.
Detalles sobre los componentes del circuito.
Se mencionó anteriormente que la conexión a tierra consta de componentes horizontales y verticales. Por analogía, se producen kits prefabricados para la instalación operativa de bucles de puesta a tierra. Siguiendo las instrucciones adjuntas, construir una conexión a tierra a partir de elementos de fábrica es fácil y agradable, pero costoso.
Conductores de puesta a tierra verticales
Cualquier producto largo hecho de metal laminado ferroso sin galvanización se puede utilizar como varillas de puesta a tierra verticales para una conexión a tierra casera. Este tratamiento no es necesario para piezas situadas en el suelo; reduce el potencial. Una barra de refuerzo con nervaduras no es deseable; es difícil clavarla en el suelo. Un cuadrado, una tira, un canal y su contraparte de viga en I servirán. El metal laminado con un perfil complejo es aplicable si se planea perforar agujeros para colocar electrodos verticales antes de instalar el sistema.
Consejo. Para que el proceso de clavar electrodos de tierra en el suelo no requiera mucha mano de obra, es mejor comprar metal laminado con una superficie lisa. Antes de trabajar, es necesario afilar su borde inferior con una amoladora. Durante el trabajo, el suelo alrededor de la varilla debe ser "irrigado" periódicamente con agua. Esto hará que sea más fácil anotar.
Los materiales comunes para fabricar conductores verticales son:
- tubería con un espesor de pared de al menos 3,0 mm, diámetro recomendado 32 mm;
- esquina con estantes iguales o diferentes con un espesor preferente de 5 mm;
- círculo con un diámetro de 10 mm.
El área de la sección transversal óptima del electrodo vertical es de 1,6 cm². En función de este tamaño, debes seleccionar el material. La longitud del electrodo de tierra se determina de acuerdo con la situación geológica local. Es necesario descender al menos medio metro por debajo del nivel de congelación estacional.
La segunda condición que afecta la longitud de las varillas metálicas es la saturación de agua de las rocas anfitrionas. En pocas palabras, cuanto menor sea el nivel del agua subterránea, más tiempo se necesitarán los electrodos.
Para no sufrir con las características y cálculos geológicos, la información sobre la profundidad de colocación de los electrodos de tierra debe obtenerse del departamento de energía local a través de los electricistas de turno. Los datos aproximados ayudarán en cualquier caso, porque... tienen algún margen estimado de eficiencia.
La longitud estándar promedio del electrodo de tierra varía de 2 a 3 metros con variaciones de medio metro. Los ambientes favorables para la construcción de cimentaciones son margas, turba, arenas saturadas de agua, margas arenosas y arcillas fracturadas saturadas de agua. No es realista disponer una conexión a tierra en rocas de forma completamente independiente, pero existen formas de crear protección eléctrica. Antes de construir el circuito se perforan pozos de la profundidad requerida. En ellos se instalan varillas y el espacio libre se rellena con arena o marga arenosa mezclada con sal o previamente rellena con solución salina. Aproximadamente medio paquete por cubo.
Si la conductividad eléctrica del suelo en el sitio es insuficiente, es mejor usar tuberías como conductores de tierra verticales. En la parte inferior de ellos es necesario perforar aleatoriamente varios agujeros tecnológicos. Los tubos perforados se pueden llenar periódicamente con salmuera para reducir la resistencia. La sal, por supuesto, ayudará a que los electrodos se descompongan debido a la corrosión, pero la conexión a tierra funcionará perfectamente durante mucho tiempo. Entonces sólo necesitas reemplazar las varillas.
Los artesanos independientes suelen utilizar acero laminado negro para fabricar electrodos. Después de todo, el ahorro está a la vanguardia de los esfuerzos personales. Un material excelente, pero costoso, para electrodos verticales es el acero con revestimiento de cobre electroquímico o cobre. Los elementos de puesta a tierra incrustados en el suelo no se pueden pintar; la pintura empeorará el contacto electroquímico del metal con el suelo.
Unión metálica de puesta a tierra - conductor horizontal
El elemento de puesta a tierra horizontal que une el sistema y lo conduce al panel suele estar hecho de una tira de 40 mm de ancho y 4 mm de espesor. También utilizan acero redondo, con menos frecuencia refuerzo en ángulo o corrugado. La tira se suelda al borde superior de los conductores de puesta a tierra verticales o se atornilla. La soldadura tiene la ventaja de ser más fiable. Los lugares de uniones soldadas y atornilladas se tratan generosamente con masilla bituminosa anticorrosión o simplemente betún. ¡Está prohibido conectar elementos de puesta a tierra subterráneos mediante un método de engarzado!
Para la construcción de un componente horizontal ubicado bajo tierra, no es deseable cambiar el material para que, con la humedad inevitable, no se forme un par galvánico con sus tradicionales consecuencias corrosivas. Se puede conectar un conductor de aluminio, cobre o acero a un componente de conexión a tierra horizontal que sale del suelo. A continuación, con un cable de tierra, se conecta todo el sistema al bus a través de un perno soldado, y desde él se alimenta a cada uno de los dispositivos puestos a tierra por separado.
Algoritmo para construir un circuito triangular.
Orden de trabajo:
- En el sitio seleccionado para la instalación del sistema de puesta a tierra, marcamos los puntos para el tendido de conductores verticales. Estos son los vértices de un triángulo con lados de aproximadamente 1,2 a 1,4 m.
- Delineamos el contorno de la futura trinchera. Será triangular con una "rama" para conectar la puesta a tierra al punto de entrada a la casa o al panel exterior. Elegir la distancia mínima del contorno al escudo asegurará un ahorro en materiales. El ancho de la zanja es arbitrario, pero tiene en cuenta la necesidad de realizar trabajos de soldadura en ella. La profundidad depende de las condiciones locales. Es necesario añadir 20 cm al nivel de instalación del conductor horizontal recomendado por los electricistas. Por ejemplo, si la profundidad de la conexión metálica horizontal es de 0,8 m, la zanja debe profundizarse 1,0 m.
- Introducimos varillas previamente afiladas en sus puntos de instalación, humedeciendo periódicamente el suelo alrededor del punto de conducción con agua. El electrodo de tierra vertical debe estar casi completamente sumergido en el suelo, excepto los 20 cm extremos.
- Soldamos una barra de conexión horizontal a las secciones de electrodos que sobresalen del suelo.
- Desde el punto más cercano a la estructura conectada a tierra, conducimos la tabla a lo largo del tramo de la zanja excavada hasta el gabinete de energía. Lo ponemos en la pared.
- Soldamos un perno de acero con las roscas hacia afuera en un punto conveniente para conectar la tira conectada al gabinete. Aquellos. La cabeza del perno se soldará a la barra, de la que será necesario eliminar el óxido y la galvanización, si la hubiera. Para conectar la conexión a tierra al panel ubicado dentro de la casa, deberá perforar un agujero en la pared a través del cual pasará el cable de conexión a tierra.
- Conectamos un cable de conexión a tierra al perno soldado y lo aseguramos con una tuerca.
- Luego tratamos espesamente las soldaduras de las juntas subterráneas con betún y rellenamos las juntas externas con sellador de silicona para automóviles.
- Llamamos a un electricista con un óhmetro y verificamos el funcionamiento del sistema de puesta a tierra creado. La prueba se realiza en tiempo seco para que la humedad atmosférica no altere las lecturas. Según las normas, la resistencia del circuito no debe exceder los 4 ohmios. Si el dispositivo confirma que se excede la resistencia, será necesario modificar la conexión a tierra: instale un electrodo de tierra vertical adicional y convierta el triángulo en un rombo.
- Si las lecturas del instrumento cumplen con los requisitos de PUE-7 y confirman la formación de un circuito con una resistencia suficientemente baja, enterramos una zanja y conectamos el equipo a tierra no en paralelo, sino por separado para cada unidad técnica.
Todo. El proceso de construcción de la puesta a tierra se puede considerar completo.
