Durchmesser des tragbaren Erdungsstabs. Erdungsinstallation für zu Hause

Betrieb moderner Haushalts- und Computerausrüstung Ohne Erdung ist es mit seinem Scheitern behaftet. Ein großer Teil unseres Landes, insbesondere in ländlichen Gebieten, verfügt über Stromübertragungssysteme alten Stils. Sie haben Schutzerdung nicht vorgesehen oder sie befinden sich in einem solchen Zustand, dass sie einfach nicht den elektrischen Sicherheitsanforderungen genügen. Daher müssen Eigentümer die Erdung eines Privathauses oder einer Hütte selbst durchführen.

Was gibt es

Um die elektrische Sicherheit im Haus zu gewährleisten, ist eine Schutzerdung erforderlich. Bei korrekter Durchführung führt das Auftreten eines Ableitstroms zur sofortigen Auslösung des RCD (Schädigung der elektrischen Isolierung oder bei Berührung spannungsführender Teile). Dies ist die Haupt- und Hauptaufgabe dieses Systems.

Die zweite Funktion der Erdung besteht darin, den normalen Betrieb elektrischer Geräte sicherzustellen. Bei einigen Elektrogeräten reicht es nicht aus, einen Schutzdraht in der Steckdose (falls vorhanden) zu haben. Eine direkte Verbindung zur Erdungsschiene ist erforderlich. Zu diesem Zweck befinden sich meist spezielle Klammern am Gehäuse. Wenn wir über Haushaltsgeräte sprechen, sind dies eine Mikrowelle, ein Backofen und eine Waschmaschine.

Die Hauptaufgabe der Erdung besteht darin, die elektrische Sicherheit eines Privathauses zu gewährleisten.

Nur wenige Menschen wissen es, aber eine Mikrowelle ohne direkte Verbindung zur „Erde“ kann während des Betriebs erhebliche Strahlung aussenden; Bei einigen Modellen ist an der Rückwand eine spezielle Klemme zu sehen, obwohl die Anleitung meist nur einen Satz enthält: „Erdung ist erforderlich“, ohne genau anzugeben, wie dies erfolgen soll.

Beim Berühren des Körpers mit nassen Händen Waschmaschine Oft ist ein Kribbeln zu spüren. Es ist nicht gefährlich, aber unangenehm. Sie können es beseitigen, indem Sie die Erdung direkt mit dem Gehäuse verbinden. Bei einem Backofen ist die Situation ähnlich. Auch wenn es nicht „zwickt“, ist ein direkter Anschluss sicherer, da die Verkabelung innerhalb der Anlage unter sehr rauen Bedingungen betrieben wird.

Bei Computern ist die Situation noch interessanter. Durch den direkten Anschluss des Erdungskabels an das Gehäuse können Sie die Geschwindigkeit des Internets deutlich erhöhen und die Anzahl der Einfrierungen minimieren. Dank der direkten Verbindung zum Erdungsbus ist das ganz einfach.

Benötigen Sie eine Erdung in einem Landhaus oder in einem Holzhaus?

In Feriendörfern besteht Erdungspflicht. Vor allem, wenn das Haus aus brennbarem Material gebaut ist – Holz oder Rahmen. Es geht um Gewitter. Auf Datschen gibt es viele Elemente, die Blitze anziehen. Dies sind Brunnen, Bohrlöcher, Rohrleitungen, die an der Oberfläche liegen oder bis zu einer Mindesttiefe vergraben sind. Alle diese Objekte ziehen Blitze an.

Ohne Blitzableiter und Erdung kommt ein Blitzeinschlag fast einem Brand gleich. Es gibt keine Feuerwache in der Nähe, daher breitet sich das Feuer sehr schnell aus. Stellen Sie daher in Kombination mit der Erdung auch einen Blitzableiter her – mindestens ein paar Meter lange Stangen, die am First befestigt und mit Stahldraht mit der Erde verbunden sind.

Erdungssysteme für ein Privathaus

Insgesamt gibt es sechs Systeme, in einzelnen Entwicklungen kommen jedoch hauptsächlich nur zwei zum Einsatz: TN-S-C und TT. IN letzten Jahren TN-S-C-System wird empfohlen. Bei diesem Schema ist der Neutralleiter am Umspannwerk fest geerdet und die Ausrüstung hat direkten Kontakt mit der Erde. Erde (PE) und Neutralleiter/Nullpunkt (N) werden über einen Leiter (PEN) mit dem Verbraucher verbunden und am Hauseingang wieder in zwei getrennte Leiter aufgeteilt.

Bei einem solchen System wird durch automatische Geräte ein ausreichender Schutzgrad gewährleistet (RCDs sind nicht erforderlich). Nachteil: Wenn das PEN-Kabel im Bereich zwischen Haus und Umspannwerk durchbrennt oder beschädigt wird, entsteht an der Erdungsschiene im Haus Phasenspannung, die durch nichts abgeschaltet werden kann. Daher stellt die PUE strenge Anforderungen an eine solche Leitung: Es muss ein obligatorischer mechanischer Schutz des PEN-Kabels sowie eine regelmäßige Ersatzerdung an den Masten alle 200 m oder 100 m vorhanden sein.

Viele Übertragungsleitungen in ländlichen Gebieten erfüllen diese Bedingungen jedoch nicht. In diesem Fall empfiehlt sich der Einsatz des TT-Systems. Dieses Schema sollte auch in freistehenden offenen Nebengebäuden mit Erdboden angewendet werden. Es besteht die Gefahr der gleichzeitigen Berührung des Bodens und des Bodens, was bei einem TN-S-C-System gefährlich sein kann.

Der Unterschied besteht darin, dass das „Erdungs“-Kabel zum Panel von einer einzelnen Erdungsschleife stammt und nicht von einer Umspannstation, wie im vorherigen Diagramm. Ein solches System ist resistent gegen Beschädigungen des Schutzdrahtes, erfordert jedoch die obligatorische Installation eines FI-Schutzschalters. Ohne sie Schutz vor Niederlage Stromschlag NEIN. Daher definiert die PUE sie nur als Backup, wenn die bestehende Leitung nicht den Anforderungen des TN-S-C-Systems entspricht.

Erdungsgerät für ein Privathaus

Einige ältere Stromleitungen haben überhaupt keine Schutzerde. Sie alle müssen sich ändern, aber wann dies geschehen wird, ist eine offene Frage. In diesem Fall müssen Sie einen separaten Stromkreis erstellen. Es gibt zwei Möglichkeiten: Führen Sie die Erdung in einem Privathaus oder Landhaus selbst durch, mit Ihren eigenen Händen, oder vertrauen Sie die Umsetzung einer Kampagne an. Die Dienstleistungen der Kampagnen sind teuer, aber es gibt einen wichtigen Vorteil: Wenn während des Betriebs Probleme aufgrund einer fehlerhaften Funktion des Erdungssystems auftreten, ersetzt das Unternehmen, das die Installation durchgeführt hat, den Schaden (muss im Vertrag angegeben werden, siehe). sorgfältig). Wenn Sie es selbst tun, liegt alles bei Ihnen.

Das Erdungssystem eines Privathauses besteht aus:

• Erdungsstifte,
• Metallstreifen, die sie zu einem System kombinieren;
• Leitungen von der Erdschleife zu .

Woraus man Erdungsleiter herstellt

Kann als Stecknadel verwendet werden Metallstab mit einem Durchmesser von 16 mm oder mehr. Außerdem kann man die Bewehrung nicht nehmen: Ihre Oberfläche ist gehärtet, was die Stromverteilung verändert. Außerdem bricht die verhärtete Bodenschicht schneller zusammen. Zweite Option - Metallecke mit Fachböden 50 mm. Diese Materialien sind gut, weil sie mit einem Vorschlaghammer in weichen Boden getrieben werden können. Um dies zu erleichtern, ist ein Ende geschärft und am anderen Ende ist eine Plattform angeschweißt, die leichter zu treffen ist.

Manchmal verwendet Metallrohre, dessen eine Kante zu einem Kegel abgeflacht (verschweißt) ist. In ihrem unteren Teil (etwa einen halben Meter vom Rand entfernt) werden Löcher gebohrt. Wenn der Boden austrocknet, verschlechtert sich die Verteilung des Leckstroms erheblich, und in solche Stäbe kann eine Salzlösung gegossen werden, wodurch die Funktion der Erdung wiederhergestellt wird. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass Sie unter jeder Stange Löcher graben/bohren müssen – es ist nicht möglich, sie mit einem Vorschlaghammer bis zur erforderlichen Tiefe einzuschlagen.

Eintreibtiefe des Stifts

Die Erdungsstifte sollten mindestens 60–100 cm unterhalb der Gefriertiefe in den Boden ragen. In Regionen mit trockenen Sommern ist es wünschenswert, dass die Erdungsstifte zumindest teilweise in feuchtem Boden liegen. Daher werden hauptsächlich Ecken oder Stangen mit einer Länge von 2 bis 3 m verwendet. Solche Abmessungen sorgen für eine ausreichende Kontaktfläche zum Boden normale Bedingungen Leckströme abzuleiten.

Was man nicht tun sollte

Die Aufgabe der Schutzerdung besteht darin, Ableitströme großflächig abzuleiten. Dies geschieht aufgrund des engen Kontakts metallischer Erdungsleiter – Stifte und Streifen – mit der Erde. Deshalb Erdungselemente werden niemals lackiert. Dadurch wird die Stromleitfähigkeit zwischen Metall und Erde erheblich verringert, wodurch der Schutz unwirksam wird. Korrosion in Schweißbereichen lässt sich mit Korrosionsschutzmitteln verhindern, nicht jedoch mit Lack.

Zweite wichtiger Punkt: Die Erdung sollte niederohmig sein, ein guter Kontakt ist hierfür sehr wichtig. Dies erfolgt durch Schweißen. Alle Verbindungen sind geschweißt und die Qualität der Naht muss hoch sein, ohne Risse, Hohlräume und andere Mängel. Bitte beachten Sie noch einmal: Die Erdung in einem Privathaus ist nicht über Schraubverbindungen möglich. Mit der Zeit oxidiert das Metall, zerfällt, der Widerstand erhöht sich um ein Vielfaches, der Schutz lässt nach oder funktioniert überhaupt nicht mehr.

Es ist sehr unklug, Rohrleitungen oder ähnliches zu verwenden Metallkonstruktionen im Boden gelegen. Eine solche Erdung funktioniert seit einiger Zeit in einem Privathaus. Mit der Zeit oxidieren und zerstören die Rohrverbindungen jedoch aufgrund der elektrochemischen Korrosion, die durch Leckströme aktiviert wird, und die Erdung wird ebenso wie die Rohrleitung funktionsunfähig. Daher ist es besser, diese Art von Erdungsleitern nicht zu verwenden.

Wie man es richtig macht

Schauen wir uns zunächst die Form der Masseelektrode an. Am beliebtesten ist die Form eines gleichseitigen Dreiecks mit in die Spitzen eingeschlagenen Stiften. Es gibt auch eine lineare Anordnung (die gleichen drei Teile, nur in einer Linie) und in Form einer Kontur – die Stifte werden in Schritten von etwa 1 Meter um das Haus getrieben (für Häuser mit einer Fläche von mehr als 100). Quadratmeter). Die Stifte werden durch Metallstreifen miteinander verbunden – Metal-Bonding.

Verfahren

Von der Hauskante bis zum Installationsort muss der Stift mindestens 1,5 Meter lang sein. Im ausgewählten Bereich wird ein Graben in Form eines gleichseitigen Dreiecks mit einer Seitenlänge von 3 m gegraben. Die Tiefe des Grabens beträgt 70 cm, die Breite beträgt 50–60 cm – so dass er bequem gekocht werden kann. Einer der Gipfel, der meist näher am Haus liegt, ist durch einen mindestens 50 cm tiefen Graben mit dem Haus verbunden.

An den Spitzen des Dreiecks werden Stifte eingeschlagen (ein runder Stab oder eine 3 m lange Ecke). Über dem Boden der Grube verbleiben ca. 10 cm. Bitte beachten Sie, dass die Erdungselektrode nicht an die Erdoberfläche herangeführt wird. Es liegt 50-60 cm unter der Erdoberfläche.

An die überstehenden Teile der Stäbe/Ecken wird eine Metallverbindung angeschweißt – ein Streifen von 40 * 4 mm. Die erstellte Erdungselektrode wird mit einem Metallband (40*4 mm) oder einem Rundleiter (Querschnitt 10-16 mm2) mit dem Haus verbunden. Der Streifen mit dem entstandenen Metalldreieck wird ebenfalls verschweißt. Wenn alles fertig ist, werden die Schweißstellen von Schlacke gereinigt und mit einem Korrosionsschutzmittel (kein Lack) beschichtet.

Nach Überprüfung des Erdungswiderstands (im Allgemeinen sollte er 4 Ohm nicht überschreiten) werden die Gräben mit Erde bedeckt. Es sollten keine großen Steine ​​oder Bauschutt Dabei wird die Erde Schicht für Schicht verdichtet.

Am Eingang des Hauses ist an den Metallstreifen der Erdungselektrode ein Bolzen angeschweißt, an dem ein isolierter Kupferleiter (traditionell ist die Farbe der Erdungsdrähte gelb mit einem grünen Streifen) mit Aderquerschnitt befestigt ist von mindestens 4 mm 2.

Erdungssteckdose in der Nähe der Hauswand mit am Ende angeschweißtem Bolzen

In der Schalttafel ist die Erdung mit einem speziellen Bus verbunden. Außerdem nur auf einer speziellen Plattform, auf Hochglanz poliert und mit Fett geschmiert. Von diesem Bus aus ist die „Erde“ mit jeder Leitung verbunden, die im ganzen Haus verteilt ist. Darüber hinaus ist die Verkabelung der „Erde“ mit einem separaten Leiter gemäß PUE nicht akzeptabel – nur als Teil eines gemeinsamen Kabels. Das bedeutet, dass Sie bei einer Zweidrahtverkabelung diese komplett ändern müssen.

Warum Sie keine separaten Erdungen vornehmen können

Das komplette Haus neu zu verkabeln ist natürlich aufwändig und teuer, aber wenn man moderne Elektrogeräte und Haushaltsgeräte problemlos betreiben möchte, ist es notwendig. Die separate Erdung bestimmter Steckdosen ist unwirksam und sogar gefährlich. Und hier ist der Grund. Das Vorhandensein von zwei oder mehr solcher Geräte führt früher oder später zum Ausfall der an diese Steckdosen angeschlossenen Geräte. Die Sache ist, dass der Widerstand der Stromkreise von der Beschaffenheit des Bodens an der jeweiligen Stelle abhängt. In manchen Situationen kommt es zwischen zwei Erdungsgeräten zu einem Potenzialunterschied, der zu einem Geräteausfall oder elektrischen Verletzungen führt.

Modulares Stiftsystem

Alle zuvor beschriebenen Geräte – hergestellt aus gehämmerten Ecken, Rohren und Stangen – werden als traditionell bezeichnet. Ihr Nachteil ist der große Aushubaufwand und der große Flächenbedarf beim Einbau einer Erdungselektrode. Dies liegt daran, dass eine bestimmte Kontaktfläche zwischen den Stiften und der Erde erforderlich ist, die ausreicht, um eine normale „Ausbreitung“ des Stroms zu gewährleisten. Auch die Notwendigkeit des Schweißens kann Schwierigkeiten bereiten – eine andere Möglichkeit, die Erdungselemente anzuschließen, gibt es nicht. Der Vorteil dieses Systems sind jedoch relativ geringe Kosten. Wenn Sie die traditionelle Erdung in einem Privathaus mit Ihren eigenen Händen durchführen, kostet dies maximal 100 US-Dollar. Dies ist der Fall, wenn Sie das gesamte Metall kaufen und für das Schweißen bezahlen und den Rest der Arbeit selbst erledigen

Vor einigen Jahren entstanden modulare Pin-(Pin-)Systeme. Hierbei handelt es sich um einen Satz Erdungsstifte, die bis zu einer Tiefe von 40 m eingetrieben werden. Das heißt, Sie erhalten einen sehr langen Erdungsstab, der bis in eine Tiefe reicht. Die Stiftfragmente werden durch spezielle Klemmen miteinander verbunden, die sie nicht nur fixieren, sondern auch für eine hochwertige elektrische Verbindung sorgen.

Der Vorteil der modularen Erdung liegt in der kleinen Fläche und dem geringeren Arbeitsaufwand. Es ist eine kleine Grube mit einer Seitenlänge von 60 x 60 cm und einer Tiefe von 70 cm sowie ein Graben erforderlich, der die Erdungselektrode mit dem Haus verbindet. Die Stifte sind lang und dünn; das Eintreiben in geeigneten Boden ist einfach. Hier kommen wir zum Hauptnachteil: Die Tiefe ist groß und wenn man unterwegs beispielsweise auf einen Stein stößt, muss man von vorne beginnen. Aber das Entfernen der Stangen ist ein Problem. Sie sind nicht verschweißt, aber ob die Klemme hält, ist fraglich.

Der zweite Nachteil ist der hohe Preis. Zusammen mit der Installation kostet eine solche Erdung 300–500 US-Dollar. Selbstinstallation problematisch, da das Eintreiben dieser Stangen mit einem Vorschlaghammer nicht funktioniert. Wir benötigen ein spezielles Druckluftwerkzeug, das wir gelernt haben, durch einen Bohrhammer mit Schlagbetrieb zu ersetzen. Es ist auch notwendig, den Widerstand nach jeder angetriebenen Stange zu überprüfen. Aber wenn Sie sich nicht mit Schweißen herumschlagen wollen und Landarbeiten Eine modulare Stifterdung ist eine gute Option.

Eine der Möglichkeiten zur Installation einer Erdungsschleife in einem Privathaus ist die Installation einer Stifterdung. In diesem Fall wird die Betriebszeit erheblich verkürzt, während die Funktionalität der Masseelektrode ähnlichen Systemoptionen (linear, elektrolytisch usw.) in nichts nachsteht. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen eine modulare Stifterdung herstellen und welche Vorteile ein solches System bietet.

Designmerkmale

Was ist ein solches System und woraus besteht es? Das Gerät besteht aus eineinhalb Meter langen Stahlstiften, die mit Kupfer verarbeitet und über Kupplungen verbunden sind. Im Kit ist außerdem eine Messingklemme enthalten, die die horizontalen und vertikalen Konturen verbindet. Unten finden Sie ein Diagramm des Designs.

Das Modul-Stift-Erdungssystem wird wie folgt installiert: auf Oberteil Auf dem Bolzen ist ein Landeplatz (Düse) montiert, der wiederum mit der Kupplung verbunden ist. Der Aufsatz ist notwendig, um die Kraft des Vibrationshammers zu übertragen. Im unteren Teil der Struktur ist eine Stahlspitze angebracht. Dies erleichtert das Eintreiben des Geräts in den Boden. Es gibt verschiedene Arten von Spitzen, deren Umfang von der Härte des Bodens abhängt.

Darüber hinaus liegt dem Kit eine spezielle elektrisch leitfähige Flüssigpaste bei, deren Aufgabe es ist, vor Korrosion zu schützen und den elektrischen Widerstand während des Betriebs konstant aufrechtzuerhalten. Auf alles wird elektrisch leitfähige Paste aufgetragen Gewindeverbindungen Entwürfe. Sie können auch ein spezielles wasserfestes Korrosionsschutzmittel verwenden Klebeband. Es ist beständig gegen Säuren, Salze und Gase und lässt keine Feuchtigkeit durch.

Installationsschritte

Die modulare Stifterdung wird gemäß installiert einfaches Prinzip. Zunächst wird die Spitze auf den ersten Stift gesteckt. Vor dem Einbau sollte es jedoch mit elektrisch leitfähiger Paste gegen Korrosion behandelt werden. Am anderen Ende schrauben wir die Kupplung auf und behandeln sie zusätzlich mit Korrosionsschutzpaste. Anschließend wird der Landeplatz auf das Gerät geschraubt, um die Vibrationshammerkräfte aufzubringen.

Wir platzieren die zusammengebaute Modulstifterdung in einem vorbereiteten Loch im Boden. Sie müssen es mit Ihren eigenen Händen so tief wie möglich in den Boden einschrauben. Anschließend müssen Sie den Vibrationshammer an das Netzwerk anschließen und auf der Stangenstelle platzieren. Dadurch taucht der Stift auf seiner gesamten Länge in den Boden ein. Sie müssen lediglich 20 cm frei lassen, um eine weitere Stange anzuschließen.

Darauf folgt . Dazu müssen Sie die Landedüse entfernen und ein spezielles Gerät, ein Ohmmeter, an der Stelle anschließen, an der es sich befand:

Wenn die erste Stange auf ihrer gesamten Länge im Boden steckt, wird die Landevorrichtung für den Vibrationshammer entfernt und ein weiterer Stift durch die Kupplung montiert. Eine spezielle Klemme, die den Stift festhält vertikale Position, erhebt sich entlang des installierten Geräts. Anschließend werden die Verbindungskupplung und die Befestigung für den Vibrationshammer wieder an der montierten Struktur montiert, woraufhin der Vorgang wiederholt wird.

Der Spreizwiderstand sollte nach der Installation jeder vertikalen Stange überprüft werden. Die Stifte werden so lange eingebaut, bis der erforderliche Widerstand erreicht ist. Die folgende Abbildung zeigt ein Diagramm der Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Länge:

Als nächstes müssen Sie die horizontale Erdungselektrode und den vertikalen Leiter verbinden. Dazu wird am aus dem Boden herausragenden Ende des Stabes eine Messingschelle befestigt und daran eine horizontale Erdungselektrode angeschlossen. Zwischen dem Stift und dem horizontalen Kabel ist eine spezielle Platte angebracht, die vor Korrosion schützt, wenn ungleiche Metalle in Kontakt kommen. Nach dem Anschluss des Systems werden die Verbindungsstellen mit Spezialklebeband behandelt. Es dient als zusätzlicher Korrosionsschutz.

Vor- und Nachteile des Systems

Die modulare Erdung hat, wie jedes System, ihre Vor- und Nachteile. Gegenüber der klassischen und Standardschaltung hat die Stifterdung folgende Vorteile:

• einfache und unkomplizierte Installation;
• nimmt eine kleine Fläche ein;
• Die Installation wird von einer Mindestanzahl von Arbeitern (1–2 Personen) durchgeführt.
• Die Installation erfolgt ohne Schweißarbeiten, da alle Verbindungen über Kupplungen hergestellt werden;
• Dank des Vibrationshammers entfallen schwere Erdarbeiten;
• Modular-Pin-Erdung ist korrosionsbeständig, da sie mit speziellen Schmiermitteln und Beschichtungen behandelt wird, wodurch sie mehrere Jahrzehnte hält;
• Unabhängig vom Boden lässt sich das Stiftsystem einfach in den Boden einschlagen.
• Strukturelemente werden industriell gefertigt, sind daher von hoher Qualität und können ohne zusätzliche Vorarbeiten sofort eingebaut werden.

Die Modular-Pin-Erdung hat einen wesentlichen Nachteil – ihre hohen Kosten. Aber trotz dieses Nachteils ist das System von Vorteil, wenn man alle seine Vorteile berücksichtigt.

Die Industrie stellt eine Vielzahl von Bausätzen her, die Elemente kombinieren, die für eine zuverlässige und qualitativ hochwertige Installation erforderlich sind. Die modulare Erdung hat einen wichtigen Zweck: Sie schützt das Haus vor Feuer und die Menschen im Raum vor Stromschlägen.

Die modulare Stifterdung gewährleistet einen minimalen Bodenwiderstand für die Ausbreitung von elektrischem Strom darin. Diese Erdungsmethode wird häufig in Industrie-, Verwaltungsgebäuden und Privathäusern eingesetzt. Wir verraten Ihnen, wie Sie es selbst herstellen und welche Regeln Sie beim Umgang mit dem Gerät beachten müssen.

Was beinhaltet das System?

Das System wird als Bausatz verkauft, seine Komponenten können jedoch bei Bedarf separat erworben werden.

Im Paket enthalten:

• Vertikale, anderthalb Meter lange Gewindestangen aus Metall, verarbeitet mit Kupfer.

• Gewindekupplungen aus Messing, die als Verbindungselemente zwischen Stiften dienen.

Verbindungskupplung MS-58-11 Messing L-63 (Herstellung aus Bronze ist erlaubt). L=70 mm. Durchmesser 22 mm. Innengewinde: 5/8”-11 UNC. Gewindelänge 60 mm. Gewicht 0,114 kg.

• Messingklemmen verbinden einen Metallstift mit einem Metallstreifen.

Universelle Messingklemmen MS-58-11

• Spitzen auf einer Stange, die senkrecht in den Boden gesteckt wird. Es gibt verschiedene Arten von Spitzen für normale und sehr harte Böden, die aufgrund des scharfen unteren Endes das Eintauchen erheblich erleichtern.

Spitze 58-11″UNC L= 42 mm. Ø20 mm. Gewinde: Innengewinde 5/8"-11 UNC. Gewindelänge: 20 mm. Gewicht 0,045 kg.

• Ein Landeplatz mit einer Schlagschraube, der zur Kraftübertragung eines vibrierenden Hammers dient.

Der Landeplatz dient der Kraftübertragung vom Presslufthammer auf die Stange. Landeplatz 5/8"-11 UNC L= 53 mm. Ø 23,6 mm. Außengewinde 5/8“-11 UNC L=35 mm Gewicht 0,110 kg.

• Alles zum Korrosionsschutz Verbindungselemente Die Gewinde sind mit der im Lieferumfang enthaltenen Korrosionsschutz-Graphitpaste beschichtet. Es breitet sich auch bei starker Erwärmung nicht aus und dient der Aufrechterhaltung des elektrischen Widerstands.
• Kunststoff, feuchtigkeitsbeständig, beständig gegen aggressive Lösungen, Korrosionsschutzband dient dazu, alle metallischen Erdungselemente vor Zerstörung zu schützen.

Für die Wartung der Anlage ist eine Inspektionsluke erforderlich.

Vorteile eines modularen Erdungssystems

Das modulare Stifterdungssystem bietet folgende Vorteile:

• Einfache Installation – für die Installation sind ein oder zwei Personen und ein Minimum an Werkzeugen erforderlich. Lesen Sie auch den Artikel: → „“.
• Ein großer Teil der Erdarbeiten und Schweißarbeiten entfällt; alle Verbindungen werden über Kupplungen hergestellt. Die Installation kann in 3–4 Stunden abgeschlossen sein.
• Nimmt weniger als 1 Quadratmeter ein. Meter Fläche. Es kann sogar eingebaut werden Keller oder in der Nähe von Gebäudewänden.
• Die Lebensdauer beträgt mehr als 30 Jahre.
• Es unterliegt keiner Korrosion, da alle Elemente mit Korrosionsschutzschmiermitteln beschichtet sind.
• Alle Teile des Systems werden im Werk hergestellt und sind daher von hoher Qualität.
• Für die Verlegung eignet sich nahezu jede Bodenart.

Nachteile des modularen Stiftsystems

Modular-Pin-Systeme haben auch einige Nachteile:

• Hohe Kosten eines modularen Erdungssystems.
• Unmöglichkeit der Installation auf felsigem Untergrund.
• Die Inbetriebnahme umfasst die Erstellung eines verdeckten Arbeitsberichts, die Erstellung eines Widerstandsmessprotokolls sowie die Entwicklung technischer Pass mit Erdungskreis. Unterlagen sind für die gesamte Nutzungsdauer aufzubewahren. Lesen Sie auch den Artikel: → „“.

DIY-Systeminstallation

Die Installation kann mit Hilfe von Spezialisten oder durchgeführt werden auf eigene Faust. Um die Arbeit abzuschließen, benötigen Sie:

• ein Presslufthammer oder Bohrhammer, was die Installation des Geräts erheblich vereinfacht;
• Widerstandsmesser.

Schritte zur Systeminstallation:

1. Wir berechnen die erforderliche Vergrabungstiefe, bestimmen die erforderliche Anzahl der Stäbe und deren Eintauchtiefe in den Boden.
2. Nachdem wir uns 1,5 m von der Gebäudewand zurückgezogen haben, graben wir ein 20 cm breites, langes und tiefes Loch und ziehen uns dabei eineinhalb Meter von der Wand zurück.
3. Wir installieren ein Widerstandsmessgerät in der Nähe des Installationsortes, treiben Messelektroden im Abstand von 10 und 25 Metern in den Boden und schließen das Gerät an.

Tipp Nr. 1. Wenn es nicht möglich ist, den Widerstand nach der Installation jedes Stifts zu messen, können Sie das System auf eine tiefere Ebene von 15 bis 30 Metern vertiefen und Laborvertreter anrufen, die alle erforderlichen Messungen durchführen und eine Dokumentation erstellen.

1. Wir bereiten das Gerät vor. Wir behandeln die Gewinde beidseitig mit Graphitpaste (oder einer ähnlichen Zusammensetzung). Wir setzen die Spitze auf das Gewinde und montieren die Kupplung am anderen Ende. Wir schrauben die Landestoßdüse an, die mit dem Vibrationshammer in Kontakt kommt. Eine spezielle Klemme hält die Stange in vertikaler Position.
2. Wir stecken den vorbereiteten Stab mit der Spitze nach unten in das Loch. Schlagen Sie den Stab mit einem Presslufthammer in den Boden und lassen Sie dabei 20 cm über der Oberfläche, um ihn mit dem zweiten Stab zu verbinden. Entfernen Sie die Landestoßdüse.
3. Wir messen den Widerstand, indem wir das Messgerät an den Stab anschließen.
4. Wir behandeln die Kupplung mit leitfähiger Korrosionsschutzpaste, schrauben die nächste Stange hinein und darauf wiederum die mit der Paste behandelte Kupplung. Wir montieren die Düse und hämmern sie nach dem gleichen Muster mit einem Hammer in den Boden. Wir messen den Widerstand. Wir erhöhen den Stab erneut und wiederholen diesen Vorgang, bis der Widerstand 4 Ohm erreicht.
5. Wir treiben den letzten Stift so tief ein, dass die Kupplung davon abgeschraubt werden kann, und lassen ihn etwa 10 cm über dem Boden.

1. Als nächstes verbinden wir den vertikalen Erdungsleiter mit dem horizontalen Erdungsleiter. Die Klemme besteht aus drei Platten und verfügt über vier Schraubverbindungen. Es verfügt über Anschlüsse für Erdungsstab, Kabel und Stahlband. Wir schrauben die Klemme auf das äußere Ende des Stifts – mit der für die Stange vorgesehenen Seite. Auf die andere Seite der Klemme schrauben wir ein Kabel oder einen Metallstreifen und platzieren dazwischen eine Platte, die die miteinander in Kontakt stehenden Elemente vor Korrosion schützt. Alle Schraubverbindungen Wir behandeln es mit feuchtigkeitsbeständigem Kunststoffband.
2. Wir installieren die Inspektionsluke.

Tipp #2. Anstelle einer vorgefertigten Inspektionsluke, die recht groß ist, können Sie sie verwenden Kanalkupplung. An der Unterseite der Kupplung ist ein Sperrholzstopfen mit einem Loch für die Stange angebracht.

Wenn der Boden es zulässt, können die Stifte bis zu 40 Meter vertieft werden. Wenn es nicht möglich ist, die Stangen bis zur erforderlichen Tiefe in den Boden einzutauchen, sollten Sie herkömmliche Erdungsleiter installieren. Ihre Anzahl hängt vom Bodenwiderstand ab.

Durch die Verwendung modulares System Sie können verschiedene Arten der Erdung durchführen: Einzelpunkt, Fokus, Kamm, Mehrpunkt. Die Installationsmethode wird abhängig von der Art des Bodens und der Fläche des Installationsorts ausgewählt.

Unter " Erdung„bezieht sich auf den elektrischen Anschluss von Geräten, Geräten an ein Erdungsgerät, das wiederum mit der Erde (Erde) verbunden ist. Der Zweck der Erdung besteht darin, das Potenzial von Geräten, Stromkreisen und Erdpotenzial auszugleichen. Erdung ist erforderlich zur Verwendung in allen Energieanlagen, um die Sicherheit von Arbeitern und Geräten vor Kurzschlussströmen zu gewährleisten. Bei einem Durchschlag fließt der Kurzschlussstrom durch den Stromkreis der Erdungseinrichtung zur Erde. Die Stromdurchgangszeit wird durch die Wirkung des Relaisschutzes und der Automatisierung begrenzt. Dies gewährleistet die Sicherheit der Ausrüstung sowie die Sicherheit der Arbeiter vor Stromschlägen.

Um elektronische Geräte vor elektrostatischen Potentialen zu schützen und die Spannung des Gerätegehäuses zur Sicherheit des Bedienpersonals zu begrenzen, sollte der Widerstand eines idealen Erdungskreises gegen Null gehen. In der Praxis ist dies jedoch nicht zu erreichen. In Anbetracht dieses Umstands in moderne Standards Aus Sicherheitsgründen werden ausreichend niedrige zulässige Widerstandswerte von Erdungsstromkreisen vorgegeben.

Widerstand des Erdungsgeräts

Der Gesamtwiderstand der Erdungseinrichtung setzt sich zusammen aus:

• Der Widerstand des Metalls der Elektrode und der Widerstand am Kontaktpunkt zwischen dem Erdungsleiter und der Erdungselektrode.
• Widerstand im Kontaktbereich zwischen Elektrode und Erde.
• Erdungswiderstand im Verhältnis zu fließenden Strömen.

In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm der Platzierung einer Erdungselektrode (Stift) im Boden.

Der Erdungsstift besteht in der Regel aus einem stromleitenden Metall (Stahl oder Kupfer) und ist mit der entsprechenden Klemme gekennzeichnet. Daher können wir für praktische Berechnungen den Widerstandswert des Erdungsstifts und den Kontaktpunkt mit dem Leiter vernachlässigen. Basierend auf den Forschungsergebnissen wurde festgestellt, dass bei Beachtung der Installationstechnik des Erdungsgeräts (enger Kontakt der Elektrode mit der Erde und Fehlen von Fremdverunreinigungen auf der Oberfläche der Elektrode in Form von Farbe, Öl). usw.) kann aufgrund seines geringen Wertes der Widerstand am Kontaktpunkt der Erdungselektrode mit der Erde vernachlässigt werden.

Der Bodenoberflächenwiderstand ist die einzige Komponente der Erdungsimpedanz, die bei der Konstruktion und Installation von Erdungsgeräten berechnet wird. In der Praxis geht man davon aus, dass sich die Erdungselektrode zwischen identischen Erdschichten befindet, die in Form konzentrischer Flächen angeordnet sind. Die nächstliegende Schicht hat den kleinsten Radius und damit die minimale Oberfläche und den größten Widerstand.

Wenn Sie sich von der Masseelektrode entfernen, vergrößert jede nachfolgende Schicht ihre Oberfläche und verringert ihren Widerstand. In einiger Entfernung von der Elektrode wird der Widerstand der Bodenschichten so klein, dass sein Wert bei Berechnungen nicht berücksichtigt wird. Der Bereich des Bodens, ab dem der Widerstand vernachlässigbar ist, wird als Bereich des effektiven Widerstands bezeichnet. Die Größe dieser Fläche hängt direkt von der Eintauchtiefe der Erdungselektrode in den Boden ab.

Der theoretische Wert des Bodenwiderstands wird nach der allgemeinen Formel berechnet:

Dabei ist ρ der Wert des Bodenwiderstands, Ohm*cm.
L – Dicke der Bodenschicht, cm.
A – Fläche der konzentrischen Bodenoberfläche, cm2.

Diese Formel erklärt deutlich, warum der Widerstand jeder Bodenschicht mit der Entfernung von der Erdungselektrode abnimmt. Bei der Berechnung des Bodenwiderstands wird sein spezifischer Widerstand als konstanter Wert angenommen, in der Praxis schwankt der Wert des spezifischen Widerstands jedoch innerhalb bestimmter Grenzen und hängt von bestimmten Bedingungen ab. Formeln zum Ermitteln des Erdungswiderstands bei einer großen Anzahl von Erdungselektroden gibt es komplexes Aussehen und ermöglichen es Ihnen, nur einen ungefähren Wert zu ermitteln.

Am häufigsten wird der Erdungswiderstand eines Pins nach der klassischen Formel bestimmt:

Dabei ist ρ der Durchschnittswert des Bodenwiderstands, Ohm*cm.
R – Erdungswiderstand der Elektrode, Ohm.
L – Tiefe der Erdungselektrode, cm.
r – Radius der Erdungselektrode, cm.

Einfluss der Abmessungen der Erdungselektrode und der Tiefe ihrer Erdung auf den Wert des Erdungswiderstands

Die Querabmessungen der Erdungselektrode haben kaum Einfluss auf den Erdungswiderstand. Mit zunehmendem Durchmesser des Erdungsstifts ist eine leichte Abnahme des Erdungswiderstands zu beobachten. Verdoppelt man beispielsweise den Durchmesser der Elektrode (Abb. 2), sinkt der Erdungswiderstand um weniger als zehn Prozent.

Reis. 2. Abhängigkeit des Widerstands des Erdungsstifts vom Durchmesser seines Querschnitts, gemessen in Zoll

Mit zunehmender Platzierungstiefe der Erdungselektrode nimmt der Erdungswiderstand ab. Es ist theoretisch erwiesen, dass eine Verdoppelung der Tiefe den Luftwiderstand um bis zu 40 % reduzieren kann. Gemäß NEC (1987, 250-83-3) sollte der Stift mindestens 2,4 Meter tief eingetaucht werden, um einen zuverlässigen Bodenkontakt zu gewährleisten (Abbildung 3). In vielen Fällen genügt ein geerdeter Stift von drei Metern Länge vollständig den aktuellen NEC-Standards.

NEC (1987, 250-83-2) erfordert einen Mindestdurchmesser von 5/8 Zoll (1,58 cm) für eine Stahlerdungselektrode und 1/2 Zoll (1,27 cm) für eine kupferbeschichtete Stahl- oder Kupferelektrode.

In der Praxis werden folgende Quermaße des Erdungsstiftes bei einer Gesamtlänge von 3 Metern verwendet:

• Normale Grundierung – 1/2" (1,27 cm).
• Nasser Boden – 5/8" (1,58 cm).
• Harter Boden – 3/4" (1,90 cm).
• Bei einer Stiftlänge von mehr als 3 Metern – 3/4 Zoll (1,91 cm).

Reis. 3. Abhängigkeit des Widerstands des Erdungsgeräts von der Erdungstiefe (vertikal – der Wert des Elektrodenwiderstands (Ohm), horizontal – die Erdungstiefe in Fuß)

Einfluss des Bodenwiderstands auf den Wert des Elektrodenerdungswiderstands

Die obige Formel zeigt, dass der Wert des Erdungswiderstands von der Tiefe und Oberfläche der Erdungselektrode sowie vom Wert des Bodenwiderstands abhängt. Letzterer Wert ist der Hauptfaktor, der den Erdungswiderstand und die Tiefe der Elektrodenerdung bestimmt, die erforderlich ist, um den Mindestwiderstand sicherzustellen. Der Bodenwiderstand hängt von der Jahreszeit und dem Zeitpunkt ab Globus. Das Vorhandensein von Elektrolyten im Boden in Form wässrige Lösungen Salze und elektrisch leitfähige Mineralien haben großen Einfluss auf den Bodenwiderstand. In trockenem Boden, der keine löslichen Salze enthält, ist der Widerstand recht hoch (Abb. 4).

Reis. 4. Abhängigkeit des Bodenwiderstands (Minimum, Maximum und Durchschnitt) von der Bodenart

Faktoren, die den Bodenwiderstand beeinflussen

Bei extrem niedrigem Feuchtigkeitsgehalt (nahe Null) haben sandiger Lehm und gewöhnlicher Boden einen spezifischen Widerstand von über 109 Ohm*cm, wodurch solche Böden als Isolatoren eingestuft werden können. Eine Erhöhung der Bodenfeuchtigkeit auf 20 ... 30 % hilft starker Rückgang Widerstand (Abb. 5).

Reis. 5. Abhängigkeit des Bodenwiderstands vom Feuchtigkeitsgehalt

Der spezifische Widerstand des Bodens hängt nicht nur vom Feuchtigkeitsgehalt, sondern auch von seiner Temperatur ab. In Abb. Abbildung 6 zeigt die Änderung des spezifischen Widerstands von sandigem Lehm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12,5 % im Temperaturbereich von +20 °C bis –15 °C. Der spezifische Widerstand des Bodens steigt bei einer Temperaturabsenkung auf – 15 °C auf 330.000 Ohm*cm.

Reis. 6. Abhängigkeit des Bodenwiderstands von seiner Temperatur

In Abb. Abbildung 7 zeigt Veränderungen des Bodenwiderstands je nach Jahreszeit. In großen Tiefen von der Erdoberfläche sind Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Bodens recht stabil und weniger abhängig von der Jahreszeit. Daher ist ein Erdungssystem, bei dem sich der Stift in einer größeren Tiefe befindet, zu jeder Jahreszeit effektiver. Erst wenn die Erdungselektrode den Grundwasserspiegel erreicht, werden hervorragende Ergebnisse erzielt.

Reis. 7. Änderung des Erdungswiderstands im Laufe des Jahres.

Wird als Erdungsgerät verwendet Wasserleitung(¾""), befindet sich in felsigem Boden. Kurve 1 (Kurve 1) zeigt die Änderung des Bodenwiderstands in einer Tiefe von 0,9 Metern, Kurve 2 (Kurve 2) – in einer Tiefe von 3 Metern.

In einigen Fällen gibt es extreme hoher Wert Bodenwiderstand, was die Schaffung komplexer und teurer Schutzerdungssysteme erfordert. In diesem Fall müssen Sie einen Erdungsstift installieren kleine Größen Um den Erdungswiderstand zu verringern, fügen Sie dem umgebenden Boden regelmäßig lösliche Salze hinzu. In Abb. Abbildung 8 zeigt eine deutliche Abnahme des Bodenwiderstands (sandiger Lehm) mit zunehmender Konzentration der enthaltenen Salze.

Reis. 8. Zusammenhang zwischen Bodenwiderstand und Salzgehalt (sandiger Lehm mit Luftfeuchtigkeit 15 % und Temperatur +17 °C)

In Abb. Abbildung 9 zeigt den Zusammenhang zwischen dem spezifischen Widerstand des mit einer Salzlösung gesättigten Bodens und seiner Temperatur. Beim Einsatz eines Erdungsgeräts in solchen Böden muss der Erdungsstift vor den Auswirkungen chemischer Korrosion geschützt werden.

Reis. 9. Der Einfluss der Temperatur des mit Salz imprägnierten Bodens auf seinen spezifischen Widerstand (sandiger Lehm – Salzgehalt 5 %, Wasser 20 %)

Abhängigkeit des Widerstandswertes des Erdungsgeräts von der Tiefe der Elektrodenerdung

Um die erforderliche Tiefe der Erdungselektrode zu bestimmen, ist ein Erdungsnomogramm hilfreich (Abb. 10).
Um beispielsweise einen Erdungswert von 20 Ohm in einem Boden mit einem spezifischen Widerstand von 10.000 Ohm*cm zu erhalten, ist es notwendig, einen Metallstift mit einem Durchmesser von 5/8 Zoll zu verwenden, der 6 Meter tief vergraben ist.

Praktische Anwendung des Nomogramms:

• Stellen Sie den erforderlichen Widerstand des geerdeten Stifts auf der R-Skala ein.
• Markieren Sie den Punkt des tatsächlichen Bodenwiderstands auf der P-Skala.
• Zeichnen Sie eine gerade Linie zur K-Skala durch die angegebenen Punkte auf der R- und P-Skala.
• Markieren Sie einen Punkt am Schnittpunkt mit der K-Skala.
• Wählen Sie anhand der DIA-Skala die erforderliche Erdungsstabgröße aus.
• Zeichnen Sie eine gerade Linie durch die Punkte auf der K-Skala und der DIA-Skala, bis sie die D-Skala schneidet.
• Der Schnittpunkt dieser geraden Linie mit der Skala D ergibt die gewünschte Tiefe des Stifts.

Reis. 10. Nomogramm zur Berechnung des Erdungsgeräts

Messung des Bodenwiderstands mit dem TERCA2-Gerät

Es gibt ein großes Grundstück.
Die Aufgabe besteht darin, einen Ort mit minimalem Widerstand zu finden und die Tiefe der Bodenschicht mit dem geringsten Widerstand abzuschätzen. Unter den verschiedenen Bodentypen, die in einem bestimmten Gebiet vorkommen, weist feuchter Lehm den geringsten Widerstand auf.
Nach einer detaillierten Untersuchung des Geländes wird das Suchgebiet auf 20 m2 eingegrenzt. Basierend auf den Anforderungen an das Erdungssystem ist es notwendig, den Bodenwiderstand in einer Tiefe von 3 m (300 cm) zu ermitteln. Der Abstand zwischen den äußersten Erdungsstiften entspricht der Tiefe, für die der durchschnittliche spezifische Widerstand gemessen wird (in diesem Fall 300 cm).

Um die vereinfachte Wenner-Formel zu verwenden

Die Erdungselektrode sollte sich in einer Tiefe von etwa 1/20 des Abstands zwischen den Elektroden (15 cm) befinden.

Die Elektroden werden nach einem speziellen Diagramm installiert, das in Abb. 11.
Ein Beispiel für den Anschluss eines Erdungstesters (Mod. 4500) ist in Abb. dargestellt. 12.

Reis. 11. Installation von Erdungselektroden entlang des Gitters

1. Entfernen Sie die Brücke, die die Klemmen X und X V (C1 und P1) des Messgeräts verbindet.
2. Schließen Sie den Tester an jeden der 4 Pins an (Abb. 11).

Beispiel.
Der Tester zeigte einen Widerstand von R = 10 Ohm an.
Abstand zwischen den Elektroden A = 300 cm.
Der spezifische Widerstand wird durch die Formel ρ = 2 π *R*A bestimmt

Ersetzen Sie die ursprünglichen Daten, die wir erhalten:

ρ = 2 π * 10 * 300 = 18.850 Ohm cm.

Reis. 12. Anschlussplan des Testers

Berührungsspannungsmessung

Der wichtigste Grund für die Messung der Berührungsspannung besteht darin, eine zuverlässige Beurteilung der Sicherheit des Umspannwerkpersonals und des Schutzes der Ausrüstung vor der Einwirkung von Hochspannungsströmen zu erhalten. Teilweise wird der Grad der elektrischen Sicherheit auch nach anderen Kriterien beurteilt.

Erdungsgeräte in Form eines separaten Stifts oder Elektrodengitters erfordern regelmäßige Inspektion und Überprüfung der Widerstandsmessung, die in folgenden Fällen durchgeführt wird:

• Das Erdungsgerät verfügt über kompakte Abmessungen und es kann vorübergehend deaktiviert werden.
• Wenn die Gefahr einer elektrochemischen Korrosion der Erdungselektrode durch geringen Bodenwiderstand und ständige galvanische Prozesse besteht.
• Wenn die Wahrscheinlichkeit eines Erdungsdurchschlags in der Nähe des zu prüfenden Erdungsgeräts gering ist.

Als alternative Methode zur Bestimmung der Sicherheit von Prozessanlagen in Umspannwerken wird die Messung der Berührungsspannung eingesetzt. Diese Methode wird in folgenden Fällen empfohlen:

• Wenn es nicht möglich ist, das Erdungsgerät zu trennen, um den Erdungswiderstand zu messen.
• Bei drohenden Erdschlüssen in der Nähe des zu prüfenden Erdungssystems oder in der Nähe von Geräten, die an das zu prüfende Erdungssystem angeschlossen sind.
• Wenn die Fläche des Stromkreises des erdberührten Geräts mit der Größe des zu prüfenden Erdungsgeräts vergleichbar ist.

Es ist zu beachten, dass die Messung des Erdungswiderstands mithilfe der Potentialabfallmethode oder die Messung der Berührungsspannung keine zuverlässige Aussage über die Fähigkeit des Erdungsleiters ermöglicht, erheblichen Strömen standzuhalten, wenn Strom von der Phase zum Erdungsleiter abfließt. Zu diesem Zweck ist eine andere Methode erforderlich, bei der ein Prüfstrom von erheblicher Stärke verwendet wird. Die Messung der Berührungsspannung erfolgt mit einem Vierpunkt-Erdungsprüfer.

Bei der Messung der Berührungsspannung erzeugt das Gerät eine kleine Spannung im Boden, die die Spannung während eines Fehlers simuliert. elektrisches Netzwerk in der Nähe des zu testenden Punktes. Der Tester zeigt den Spannungswert in Volt pro 1 A Strom an, der im Erdungskreis fließt. Um die höchste Berührungsspannung zu ermitteln, die im Extremfall auftreten kann, multiplizieren Sie den resultierenden Wert mit dem maximal möglichen Strom.

Bei der Prüfung eines Erdungssystems mit dem höchstmöglichen Fehlerstrom von 3000 A lieferte der Tester beispielsweise einen Wert von 0,200.

Daher wird die Berührungsspannung sein

U = 3000 A * 0,200 = 600 V.

Die Messung der Berührungsspannung ähnelt in vielerlei Hinsicht der Potentialabfallmethode: In jedem Fall ist es notwendig, Hilfserdungselektroden im Boden zu installieren. Allerdings wird der Abstand zwischen den Elektroden unterschiedlich sein (Abb. 22).

Reis. 13. Erdungsleiterdiagramm (allgemeiner Fall für ein elektrisches Netzwerk). industrielle Zwecke)

Betrachten wir einen typischen Fall. In der Nähe des Umspannwerks Erdkabel einen Isolationsschaden erlitten. Durch diesen Ort fließen Ströme in den Boden, die zum Erdungssystem des Umspannwerks gelangen und dort eine hohe Potentialdifferenz erzeugen. Eine hohe Leckspannung kann eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit und das Leben des Personals einer Umspannstation in einem Gefahrenbereich darstellen.

Um den ungefähren Wert der in diesem Fall auftretenden Berührungsspannung zu messen, sollten Sie mehrere Schritte durchführen:

• Verbinden Sie das Kabel zwischen dem Metallzaun Umspannwerk und die Punkte P1 und C1 des Vierpunkt-Erdungstesters.
• Installieren Sie eine Erdungselektrode im Boden an der Stelle, an der ein Kabelbruch am wahrscheinlichsten ist.
• Schließen Sie die Elektrode an den Eingang C2 des Testers an.
• Installieren Sie auf der geraden Linie zwischen der ersten Elektrode und dem Verbindungspunkt zum Zaun eine zusätzliche Elektrode im Boden. Der empfohlene Abstand vom Installationspunkt dieser Elektrode bis zum Verbindungspunkt zum Zaun beträgt einen Meter.
• Verbinden Sie diese Elektrode mit Punkt P2 des Testers.
• Schalten Sie den Tester ein, wählen Sie den 10-mA-Bereich und zeichnen Sie die Gerätemesswerte auf.
• Um den Wert der Berührungsspannung zu erhalten, multiplizieren Sie die Messwerte des Testers mit dem maximalen Stromwert.

Um eine Karte der Spannungspotentialausbreitung zu erhalten, ist es notwendig, an verschiedenen Stellen in der Nähe des Zauns, neben der fehlerhaften Leitung, eine Elektrode (natürlich verbunden mit Pin P2 des Testers) zu installieren.

Erdungswiderstandsmessung mit dem Gerät „S.A. 6415“ mittels Stromzangen

Die Messung des Erdungswiderstandes mit Stromzangen ist ein neues, sehr neues Verfahren effektive Methode, wodurch Messungen bei eingeschaltetem Erdungssystem durchgeführt werden können. Auch diese Methode bietet einmalige Gelegenheit Messung des Gesamtwiderstands des Erdungsgeräts, einschließlich der Bestimmung des Widerstands von Verbindungen im bestehenden Erdungssystem.

Funktionsprinzip des Gerätes S.A. 6415

Reis. 14. Erdungsleiterplan (allgemeiner Fall für ein industrielles Stromversorgungsnetz)

Reis. 15. Funktionsprinzip des Schutzleiters

Ein klassisches Erdungsgerät für ein industrielles Stromnetz kann dargestellt werden als: schematisches Diagramm(Abb. 23) oder in Form eines vereinfachten Diagramms der Funktionsweise des Erdungsleiters (Abb. 24).

Wenn an einen der Abschnitte des Stromkreises mit dem Widerstand RX mit einem Transformator die Spannung E angelegt wird, fließt der elektrische Strom I durch diesen Stromkreis.

Diese Größen stehen durch die Beziehung zueinander in Beziehung:

Durch Messung des Stroms I bei bekannter konstanter Spannung E können wir den Widerstand RX bestimmen.

In den gezeigten Diagrammen (Abb. 23 und 24) wird zur Stromerzeugung ein spezieller Transformator verwendet, der über einen Leistungsverstärker (Frequenz 1,6 kHz, konstante Amplitude) an eine Spannungsquelle angeschlossen ist. Der resultierende Strom wird von einem Synchrondetektor im resultierenden Stromkreis erfasst, mit einem selektiven Verstärker weiter verstärkt und nach der Umwandlung durch ein Analog-Digital-Gerät auf dem Gerätedisplay angezeigt.

Typische Beispiele für die Messung des Erdungswiderstands unter realen Bedingungen

1. Messung des Erdungswiderstands eines an einem Stromleitungsmast installierten Transformators

Messverfahren:

• Entfernen Sie die Schutzabdeckung vom Schutzleiter.
• Bieten benötigter Platz zur freien Abdeckung eines Leiters oder Erdungsstiftes durch die Stromzangen.
• Die Klemmen müssen entlang des Strompfads vom Neutral- oder Erdungsdraht zum Erdungsstift angeschlossen werden (Stiftsystem).
• Wählen Sie am Gerät die Strommessung „A“ aus.
• Fassen Sie den Schutzleiter mit einer Stromzange an.
• Ermitteln Sie die Stromwerte im Leiter (der maximal zulässige Strom beträgt 30 A).
• Wenn dieser Wert überschritten wird, beenden Sie die Widerstandsmessung.
• Trennen Sie das Gerät von diesem Punkt und führen Sie Messungen an anderen Punkten durch.
• Wenn der Stromwert 30 A nicht überschreitet, sollten Sie den „?“-Modus wählen.
• Das Display des Gerätes zeigt das Messergebnis in Ohm an.

Der resultierende Wert umfasst den Gesamtwiderstand des Erdungssystems, der Folgendes umfasst: den Kontaktwiderstand des Neutralleiters mit dem Erdungsstift sowie den lokalen Widerstand aller Verbindungen zwischen dem Stift und dem Neutralleiter.

Reis. 16. Messung des Erdungswiderstands an einem Stromleitungsmast

Reis. 17. Messung der Erdung eines auf einem Stromleitungsträger installierten Transformators (Erdung in Form einer Stiftgruppe)

Reis. 18. Messung der Erdung eines Transformators, der auf einem Stromleitungsträger installiert ist (zur Erdung wird ein Metallrohr verwendet)

Gemäß dem Diagramm in Abb. 25 dient das Ende des Mastes und ein im Boden befindlicher Stift zur Erdung. Um den gesamten Erdungswiderstand korrekt zu messen, sollten Stromzangen an einem Punkt angeschlossen werden, der sich oberhalb der Verbindungsstelle der Erdungsleiter befindet, die vom Erdungsstift und dem Ende des Pols verlegt werden.

Der Grund für den erhöhten Erdwiderstandswert kann sein:

• Schlechte Erdung des Pins.
• Getrennter Erdungsleiter
• Hohe Widerstandswerte im Bereich von Leiterkontakten oder an der Spleißstelle des Erdungskabels.
• Sie sollten die Stromklemmen und die Verbindungen am Ende des Stifts sorgfältig prüfen, um sicherzustellen, dass an den Verbindungen keine nennenswerten Risse vorhanden sind.

2. Messung des Erdungswiderstandes am Verteilerkasten oder Stromzähler

Die Technik zur Messung der Erdung an einem Verteilerkasten und an einem Stromzähler ähnelt der Technik, die bei der Messung der Erdung eines Transformators besprochen wurde. Der Erdungskreis kann aus einer Gruppe von Stiften bestehen (Abb. 26) oder ein erdberührtes Metallwasserrohr kann als Erdungsleiter verwendet werden (Abb. 27). Bei der Messung der Widerstandserdung können beide Erdungsarten gleichzeitig verwendet werden. Dazu ist es notwendig, den optimalen Punkt am Neutralleiter auszuwählen, um den korrekten Wert des Gesamtwiderstands des Erdungssystems zu erhalten.

3. Messung des Erdungswiderstandes an einem vor Ort installierten Transformator

Bei Erdungsmessungen an einem Umspannwerk müssen Sie Folgendes beachten:

• In diesem Kraftwerk herrscht ständig Hochspannung, die für Menschen lebensgefährlich ist
• Das Transformatorgehäuse darf nicht geöffnet werden.
• Sämtliche Arbeiten dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden.
• Bei der Durchführung von Messungen sind die Anforderungen an Sicherheits- und Arbeitsschutzmaßnahmen zu beachten.

Reis. 19. Messung des Erdungswertes an einem Transformator, der sich an einem besonderen Standort befindet

Messverfahren:

• Legen Sie die Anzahl der Erdungsstifte fest.
• Wenn sich die Erdungsstifte innerhalb des Zauns befinden, sollten die Messungen gemäß dem in Abb. gezeigten Diagramm durchgeführt werden. 28.
• Wenn Sie Erdungsstifte außerhalb des Zaunbereichs platzieren, verwenden Sie das in Abb. gezeigte Diagramm. 29.
• Wenn sich im Zaun ein Erdungsstift befindet, müssen Sie den Erdungsleiter an einer Stelle anschließen, die hinter dem Kontakt dieses Leiters mit dem Erdungsstift liegt.
• Verwendung von Stromzangen Mod. 3730 und 3710, die direkt mit dem Erdungsstift verbunden sind, reichen in den meisten Fällen aus beste Ergebnisse Messungen.
• In vielen Fällen werden mehrere Leiter an die Klemme am Stift angeschlossen, die zum Neutralleiter oder in den Zaun führen.
• Die Strommesszange sollte an der Stelle angeschlossen werden, an der der Strom nur über den Neutralleiter fließen kann.

Bei niedrigen Widerstandswerten sollte der Messpunkt möglichst nah an den Erdungsstift verlegt werden. In Abb. Abbildung 29 zeigt einen Erdungsstift außerhalb des Barrierebereichs. Um korrekte Messungen zu gewährleisten, ist es notwendig, den Anschlusspunkt für die Stromzangen gemäß dem Diagramm in Abb. auszuwählen. 29. Wenn sich im Zaun mehrere Erdungsstifte befinden, sollten Sie deren Verbindung bestimmen, um den optimalen Punkt für Messungen auszuwählen.

Reis. 20. Auswahl des richtigen Bodenmesspunkts

4. Transferstände

Bei der Durchführung von Erdungsmessungen an Übertragungsgestellen ist zu beachten, dass es viele verschiedene Konfigurationen von Erdungsgeräten gibt, was bei der Beurteilung von Erdungsleitern gewisse Schwierigkeiten mit sich bringt. In Abb. Abbildung 30 zeigt ein Erdungsdiagramm für ein einzelnes Rack auf einem Betonfundament mit einem externen Erdungsleiter.

Der Anschlusspunkt für die Stromzangen wird oberhalb des Anschlusspunkts der Erdungselemente gewählt, die in Form einer Gruppe von Platten, Stiften ausgeführt sein können oder Strukturelemente des Rackfundaments darstellen.

Abbildung 21. Messung des Erdungswiderstands des Übertragungsgestells

In diesem Artikel werde ich über ein neueres und fortschrittlicheres Erdungssystem sprechen – das modulare Stiftsystem. Sie lernen die Bedingungen und Methoden zur Installation einer solchen Erdungszentrale sowie die Vorteile eines solchen Systems kennen. Außerdem möchte ich Ihnen sagen, wie und mit welchen Hilfsmitteln Sie ohne Einschaltung eines speziellen Messlabors den Widerstand der Erdschleife überwachen können. Ich werde Ihnen sagen, was zu tun ist, wenn sich der Widerstand der Erdschleife im Laufe der Zeit plötzlich nach oben ändert.

Modulares Stifterdungssystem

Dieses System besteht aus vertikalen Stahlstangen und Kupplungen. Siehe Abb.1 und Abb.2. Die jeweils 1,5 m langen Stäbe sind mit einer Kupferschicht überzogen. Kupplungen aus Messing dienen dazu, Stangen miteinander zu verbinden.

Reis. 1 Erdungsstab 58-11"UNC

• Stangenlänge: 1500 mm.
• Stabdurchmesser: 14,2 mm.
• Gewinde: 5/8“-11UNC beidseitig, verkupfert.
• Gewindelänge: 30 mm.
• Gewicht: 1,85 kg.

Reis. 2 Verbindungskupplung MS-58-11

• Messing L-63 (Herstellung aus Bronze ist erlaubt).
• Länge 70mm.
• Durchmesser 22 mm.
• Innengewinde: 5/8”-11UNC.
• Gewindelänge 60 mm.
• Gewicht 0,114 kg.

Das Gerät enthält eine Messingklemme, die zum Verbinden der vertikalen und horizontalen Komponenten der Erdschleife erforderlich ist. Ich bezeichne die vertikale Komponente als Stahlstange, die horizontale Komponente als Stahlband oder Kupferdraht vom Verteilerkasten zum Erdungsbüro. Siehe Abbildung 3. Zur Ausstattung gehören zwei Arten von Stahlspitzen, die auf eine Stange aufgeschraubt werden, die senkrecht in den Boden getrieben wird. Jede Spitze wird für eine andere Bodenart verwendet: harte Erde oder normale Erde. Siehe Abbildung 4.

Reis. 3. Universalklemmen MS-58-11

Reis. 4. Spitze 58-11"UNC

• Spitzenlänge - 42 mm.
• Der Durchmesser der Stahlspitze beträgt 20 mm.
• Gewinde: Innengewinde 5/8"-11UNC.
• Gewindelänge: 20 mm.
• Gewicht 0,045 kg.

Zur Hauptausrüstung des Systems gehört ein Landeplatz (Abb. 5 und Sonderanbau Abb. 6. Sie werden zur Aufbringung und Übertragung der Kräfte des Vibrationshammers benötigt.

Reis. 5. Landeplatz 5/8"-11UNC

• Länge 53 mm.
• Durchmesser 23,6 mm.
• Außengewinde 5/8“-11UNC.
• Gewindelänge 35 mm.
• Gewicht 0,110 kg.

Reis. 6. Pralldüse NU

• Länge 265 mm.
• Der Durchmesser des Hauptteils beträgt 18 mm.
• Der Durchmesser des Arbeitsteils beträgt 11,7 mm.
• Die Länge des Arbeitsteils beträgt 14,5 mm.

Die Hauptausrüstung wird mit einer elektrisch leitfähigen Korrosionsschutzpaste zum Korrosionsschutz geliefert, Abb. 7 und Schutzband Abb. 8 zur klemmenden Verbindung der vertikalen und horizontalen Komponenten des Systems.

Reis. 7. Leitfähiges Korrosionsschutzschmiermittel

Elektrisch leitfähiger Graphitschmierstoff dient zur Erzielung konstanter Werte Stromkreis vertikale Erdungselektrode. Dies ist eine ganzjährig schmierende, elektrisch leitfähige Zusammensetzung. Die Gewindeverbindungen aller Installationskonstruktionen werden mit Schmiermittel versehen. Es haftet gut auf der Oberfläche und seine Parameter ändern sich im Laufe der Zeit nicht, wenn die Verbindung mit einem Strom von 1,2 kA auf eine Temperatur von + 40 °C erhitzt wird. Es schützt vor Korrosion und hält den elektrischen Widerstand unter Betriebsbedingungen konstant. Durch die Verwendung von Gleitmittel ist eine Reduzierung des Gelenkwiderstandes um 9-11 % möglich. Beim Erhitzen fließt das Schmiermittel nicht und der Widerstand der Stapel verringert sich durch die gute Ausfüllung der unebenen Fugen um 55-60 %.

Reis. 8. Korrosionsschutzband

Das Klebeband dient zum Schutz von unterirdischen und oberirdischen Rohren, Stangen, Ventilen, Armaturen und Metallbeschlägen vor Korrosion. Es weist eine gute Duktilität auf, selbst wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Es ist beständig gegen Säuren, Laugen, Salze und Mikroorganismen, lässt kein Wasser, Wasserdampf und Gase durch.

Um die Installation dieses Systems zu erleichtern, benötigen Sie einen Vibrationshammer (Abb. 9 und zur Kontrolle des Ausbreitungswiderstands der Haupterdungsleiter - ein Widerstandsmessgerät Abb. 10. Ich empfehle die Verwendung eines Vibrationshammers vom Typ BOSCH GSH 11 E Professional f. Bosch oder MH 1202 E Makita f. Makita. Als Gerät zur Messung des Erdungswiderstandes empfehle ich Ihnen, ein Gerät vom Typ F4103-M1 zu nehmen

Reis. 9. Vibrationshammer

Reis. 10 Erdungswiderstandsmessgerät F4103-M1

Installationsarbeiten

Installation eines Widerstandsmessgerätes

Wir werden ein Gerät zur Widerstandsmessung neben der Stelle installieren, an der wir die Erdschleife installieren werden. Als Ort dafür definieren wir ein Loch von 200 x 200 x 200 mm, das wir in einem Abstand von 1,5 m vom Ausgang der horizontalen Komponente der Erdungsschleife aus der Hauswand graben. Dies kann ein Stahlband oder ein Kupferdraht sein. Wir platzieren die für die Messung notwendigen Messelektroden im Abstand von 25 und 10 m auf gegenüberliegenden Seiten des Gerätes und treiben sie in den Boden ein. Anschließend verbinden wir die Elektroden mit dem Gerät F4103-M1.

Das Installationsschema der Messelektroden finden Sie in Abbildung 11:

Abb. 11. Anschlussplan für Messelektroden

Installation des ersten vertikalen Modulstifts

Beginnen wir mit der Installation der Erdung selbst. Wir schrauben die Spitze an ein Ende der Stange. Alle Gewinde an Stahlgeräten werden, wie uns das Unternehmen garantiert, nach dem Überziehen der Stange und der Spitzen mit Kupfer angebracht. Behandeln Sie die Spitze vor dem Anschließen mit einer korrosionsbeständigen Leitpaste. Auf das zweite Ende des Stabes schrauben wir eine Kupplung auf, die wir anschließend ebenfalls mit korrosionsschützender Leitpaste füllen. Wir schrauben den Landekopf oben auf, um die Kraft des Vibrationshammers aufzubringen. Wir stecken die montierte Stange mit der Spitze nach unten so weit wie möglich mit manuellem Kraftaufwand in das vorbereitete Loch, in den Boden. Als nächstes verwenden wir einen Vibrationshammer. Bei uns funktioniert es über ein 220V-Netz. Wir befestigen die Schlagvorrichtung des Vibrationshammers an der Plattform der Stange, schalten den Hammer ein und halten diese Ausrichtung, buchstäblich in 20 Sekunden versenken wir die Stange über ihre gesamte Länge im Boden und lassen 20 cm über dem Boden des Lochs zurück um es mit einer anderen Stange zu verbinden.

Messung des mittleren Ausbreitungswiderstands

Wir entfernen den Landeplatz vom Stift und messen den Spreizwiderstand. Wir verbinden das Gerät F4103-M1 mit der installierten Stange. Der Widerstand in einer Tiefe von 1,5 m betrug beispielsweise 485 Ohm.

Um einen bestimmten Spreizwiderstand zu erreichen, schlägt das modulare Stiftsystem vor, die vertikalen Stifte durch den Aufbau von Erdungsabschnitten übereinander zu vertiefen. Wir führen alles gemäß den Empfehlungen der Anleitung durch.

Einbau nachträglicher vertikaler Modulstifte

Wir behandeln die Kupplung mit Paste und schrauben die zweite Kupferstange hinein, schrauben die zweite Kupplung auf die Stange, behandeln sie mit Korrosionsschutzpaste und befestigen den Montagekopf wieder. Wir setzen einen Vibrationshammer auf das Gerät und wiederholen den vorherigen Vorgang. Wir kontrollieren den Ausbreitungswiderstand.

Den Aufbauvorgang der Stäbe führen wir solange durch, bis der Spreizwiderstand einen Wert von weniger als 4 Ohm erreicht. Bei diesem Vorgang vergessen wir nicht, die Anschlüsse jedes Erdungsabschnitts mit einer schützenden Korrosionsschutzpaste zu behandeln. Schließlich erreichten wir nach der Installation des siebten Stabes einen Ausbreitungswiderstand von beispielsweise 3,35 Ohm in einer Tiefe von 10,5 m.

Einbau einer Horizontalerder in ein modulares Stiftsystem

Nun fahren wir mit der Installation der Verbindung zwischen dem vertikalen Erdungsleiter und dem horizontalen Erdungsleiter fort. Zur Verbindung des Stahlbandes oder Kabels mit der Stange wird eine Messingklemme verwendet. Eine Komponente der Klemme dient zum Anschluss eines Stifts, die andere Hälfte dient als Aufnahme für ein Stahlband oder Kabel. An dem aus dem Boden herausragenden Ende der Stange befestigen wir eine Messingschelle mit Schraubverbindungen. Wir verbinden die horizontale Erdungskomponente mit derselben Klemme: einem Stahlband oder Kupferkabel und zusätzlich mit Schraubverbindungen befestigen. Das Kabel (Band) und der Stift sind durch eine spezielle Trennplatte getrennt, die notwendig ist, um das Auftreten von Bimetallkorrosion beim Kontakt unterschiedlicher Metalle zu verhindern. Nach dem Anschließen des Streifens oder Kabels behandeln wir die Schraubverbindungen mit einem speziellen Klebeband vom Typ PREMTAPE. Es bietet zusätzlichen Korrosionsschutz beim Kontakt der vertikalen und horizontalen Komponenten des Bodens. Siehe Abb. 12

Reis. 12. Tiefes modulares Stifterdungssystem

Die durch ein modulares Stiftsystem hergestellte Erdungsschleife kann als Einpunkt- oder Mehrpunkt-Erdungsschleife konfiguriert werden, wodurch der erforderliche Erdungswiderstand erreicht wird.

Vorteile eines modularen Stifterdungssystems

Nachdem wir in Abb. 13 ein Diagramm gezeichnet haben, das die Abhängigkeit des Ausbreitungswiderstands von der Tiefe des Erdungsstabs zeigt, fassen wir die geleistete Arbeit zusammen. Das installierte Erdungssystem erreichte in weniger als einer Stunde einen Ausbreitungswiderstand von weniger als 4 Ohm.

Abb. 13 Dynamik der Änderungen des Erdungswiderstands in Abhängigkeit von der Tiefe des Stabes

Überlegen wir, welche Bedingungen das installierte System erforderte. Um die Erdungsschleife im modularen Stiftverfahren herzustellen, musste zunächst ein Vibrationshammer verwendet werden, um dem Installateur den Aufwand zu ersparen. zweitens, Meter und drittens ein zweiter Rigger-Assistent, der die Stange stützt, während der Vibrationshammer in Betrieb ist.

Wir ermitteln die Vorteile eines modularen Stift-Erdungsschleifensystems gegenüber der allgemein anerkannten und weit verbreiteten klassischen Erdungsschleife.

• Das modulare Pin-System nahm eine Fläche von weniger als einem Quadratmeter ein, d. h. die begrenzte Installationsfläche stellt kein Hindernis dar.
• Es gibt keine schwächenden Erdarbeiten, alles wird von einem Vibrationshammer erledigt.
• Es ist kein Schweißen erforderlich, alle Verbindungen im modularen Stiftsystem werden über Kupplungen hergestellt.
• Lange Lebensdauer, mehr als 30 Jahre, dank Korrosionsschutzbeschichtungen und Schmiermittel, d. h. hohe Beständigkeit gegen Boden- und elektrolytische Korrosion.
• Die Verwendung eines tiefen modularen Stiftsystems ermöglicht es, unabhängig von den Eigenschaften des Bodens zu sein.
• Das Design ist einfach und die Installation ist für jedermann möglich; sogar eine Person kann damit umgehen.

Natürlich stellt sich die Frage nach den Kosten eines solchen Systems. Die Kosten für die Ausrüstung zur Installation einer Erdschleife mithilfe eines modularen Stiftsystems betragen etwa 500 USD. Die Kosten für die Installation des Systems betragen 120 USD. Ein klassisches Erdungssystem auf Materialbasis wird 100 USD kosten, geschätzte 120 USD Installationsarbeiten. Aber das möchte ich trotzdem sagen klassisches System Obwohl es günstiger ist, rechtfertigen alle sieben oben aufgeführten Vorteile die Kosten für die Installation eines modularen Erdungsstiftsystems.

Nach Abschluss der Installation der Erdschleife müssen folgende Dokumente erstellt werden: Messprotokoll; Akt versteckter Arbeit; Erdungspass mit Diagramm. All dies muss vom Eigentümer aufbewahrt werden.

Abb. 14 Erdungspass

Abschluss

Ich habe Ihnen meine Erfahrungen bei der Auswahl einer Erdungsmethode mitgeteilt. Jetzt wissen Sie, wie Sie sich und Ihre Lieben schnell und auf hohem technischen Niveau vor Stromschlägen und Ihr Zuhause vor Feuer schützen können.

Aufmerksamkeit! Die Preise im Artikel sind veraltet.