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民家の接地計画。自宅で自分でできるグラウンディング

家庭内の電気は生活をより便利で快適なものにしますが、重大な感電事故を引き起こす可能性があることを忘れてはなりません。自分自身を守る 1 つの方法は、保護接地を使用することです。さらに、電子レンジ、ガスボイラー、家庭用コンピュータシステムユニットなどの一部の現代の電気製品は、通常の動作を保証する（干渉を減らし、有害な放射線のレベルを下げる）ために接地が必要です。

個人の家やコテージを見つけることは非常にまれです 、接地が使用される場合。このような住宅の所有者は、労働者を雇うか、自分たちで接地工事を行うかという選択を迫られます。 220 V (380 V) ネットワークの場合、この問題の解決は非常に簡単です。したがって、肉体的に作業したい場合は、既製の接地線の高価なセットを購入したり、この作業を実行するために組織を雇ったりする必要はありません。

製造プロセス中に、少量の溶接作業を実行する必要がありますが、これに問題がなければ、残っているのは金属製品を購入して作業を開始することだけです。

当社のネットワークのほとんどには、しっかりと接地された中性線が装備されています。つまり、発電所のソケットの中性線が地面に接続されています。ワイヤは、電柱などの追加の箇所でも接地されます。残念ながら、電気ネットワークは非常に老朽化しているため、この接地にはまだ改善の余地がたくさんあります。

ここで、絶縁損傷により機器本体に電圧が到達した場合を考えてみましょう。デバイスに触れると、電流が人体を通って地面に流れ始めます。一般に、人体の抵抗は約 1,000 オームであると考えられていますが、靴のゴム底や床の乾いた敷物などにより、この値は増加します。 。この値が小さいほど、電流が体に与える影響はより強く感じられます。

アースがあれば 、損傷したデバイスからの電流それに沿って地上に流れていきます。この場合、人が装置の本体に触れると、その人の身体は接地線に並列接続されます。後者の抵抗は体の抵抗よりもはるかに小さいため、ほとんどの電流は最も抵抗の少ない経路に沿って流れ、人はせいぜいわずかなチクチク感を感じる程度で、重大な感電事故は回避されます。

このスキームがこのように機能するためには前述したように、接地システムには特定の抵抗が必要です。

380V ネットワークの場合 - 2 オーム以下。
220V ネットワークの場合 - 4 オーム以下。

380 V ネットワークを備えた民家用の接地装置の設計要件はより高いため、このような回路は構築時に 220 V ネットワークにも使用できます。違いは、380 V 接地導体の場合のみです。より大きな断面が使用され、構造要素はより厚い金属で作られています。 したがって、個別に行う必要はありません 380 V と 220 V の接地ループを作成する方法を検討してください。 380 V の接地ループを作成することを考えてみましょう。

要素と材料

接地装置は 3 つの要素で構成されます.

使用される金属要素の断面積が大きいほど、グランドへの電流の広がりが良くなるため、 グランドループ全体がより良く機能する。さらに、厚い金属は腐食による破壊に時間がかかるため、他のすべての条件が同じであれば、より厚い金属を選択する必要があります。

硬化した圧延金属の導電率は通常の鋼の導電率より低いため、補強材は使用しないでください。 チャネルおよび金属構造の同様の要素.

スキームとサイズ

民家の接地回路図は、垂直接地導体の配置と接続の方法です。家庭に 380 ボルトを接地している場合 実行スキームは異なる場合がありますが、主なものは 2 つあります。.

上記の民家のグランドループの寸法は、ほとんどの場合に適していますが、特定の条件に応じて変更することができます。たとえば、地下水が敷地の近くにある場合、垂直接地線の長さを 1 メートルに短縮できます。

接地線を必要なレベルまで深くすることができない場合、または現場に乾燥した砂質土壌がある場合、完成した接地の抵抗が高く、その機能を果たさない状況が発生する可能性があります。この場合、垂直ピンの数を増やす必要があります。たとえば、すでに三角形の輪郭がある場合は、そこから 3 メートル後退し、金属ストリップで三角形に接続されたロッドを打ち込む必要があります。その結果、閉じた構造スキームと直線的な構造スキームを組み合わせたものになります。三角形を 2 つ作成し、それらを接続することができます。回路抵抗が必要な値に低下するまでこれを繰り返します。

場所の選択

接地装置は家から 1 メートル以内に設置してください。

たとえば、家の北側の土地や低地など、選択した場所の土壌が乾燥しないことが望ましいです。

予防措置を忘れてはならず、動物や人の接地ループのある場所への訪問を制限する必要があります。これを行うには、接地は人が排除される場所、またはフェンスで囲まれた場所に配置する必要があります。

掘削作業を開始する前に、地下にパイプラインやケーブルが埋設されていないことを確認してください。

接地チェック

接地抵抗の測定方法は従来の抵抗測定とは異なるため、専用の機器を使用します。そのようなデバイスがない場合は、実用的な方法を使用して回路をチェックできます。

少なくとも100Wの電力を持つ白熱灯が付いているソケットが必要です。ランプソケットからの 1 つのワイヤはソケットの位相接点に接続され、2 つ目のワイヤは接地バスに接続されます。通常ネットワークに接続しているときと同じようにランプが光れば、回路は正常に動作しています。理想的には、ランプの両端の電圧はどちらの場合も同じである必要があります。

ランプが薄暗く光ったり、まったく点灯しない場合は、金属が溶接されている場所と配線の接続を確認する必要があります。接続が正常な場合は、グランドループを増やす必要があります。

作業の順序

保護接地

お金を節約するため、または無知のため、民家で保護接地の代わりに接地を使用する人もいます。後者のスキームは、企業で産業用機器を使用するときに使用されます。接地の主な目的は、機器を短絡から保護することです。したがって、個人住宅での使用は非現実的であり、決して保護接地に代わるものではありません。

自分の安全を軽視すべきではありません。民家で220Vの接地を自分の手で行うことは難しくありません。すべての所有者は必要なツールをすべて持っています。

家の配線が 2 線式の場合、接地線を接続する線はありません。次の方法を使用すると、配線を交換せずにこの問題を解決できます。家のソケットは通常のものから接地されたソケットに置き換えられ、接地線は壁の外面に沿って配線され、ベースボードの下または装飾的なプラスチックの箱に隠すことができます。

強力な電気機器、特に湿った部屋にある機器 (ボイラー、洗濯機) を安全に動作させるには、ソケットに接地接点を使用するだけでは十分ではありません。このようなデバイスのハウジングは、銅導体を使用して接地バスに直接接続する必要があります。この目的のために、ケースには接地記号が記された特別なボルトがあります。

接地要素は鉄金属でできており、腐食の影響で徐々に劣化し、ある時点で接地がその機能を果たさなくなります。この瞬間を逃さないためには、回路の性能を定期的にチェックし、必要に応じて修復する必要があります。したがって、すべての要素の配置計画を概略的に描いておくと便利です。

220Vを自分の手で作ることができます。これは非常に簡単で、適切なツールと材料があれば、それほど時間はかかりません。ただし、いつものように、すべての困難は細部にあり、場合によっては、この便利な構造の独立した配置を放棄しなければならない場合もあります。

民家でのDIY 220V接地：知っておくべきことすべて

接地を拒否することもできますが、それは、接地の設置が必要な強力な電気機器の購入に自分のお金を費やしても構わない場合に限られます。その中には、次のものを含めても問題ありません。

ボイラー;
洗浄そして ;
;
;
そして ;
.

電気ネットワークで短絡を引き起こす可能性のある他のすべての家庭用電化製品と同様に。空気のように接地する必要があるという最初の兆候は、この特定のテクニックが定期的に電流を流すという事実です。家に常に手元にある本物のマスターがいる場合、このリストは大幅に拡大します。

電気溶接機;
ブルガリア語;
電動のこぎり。
穿孔器。
電気ドリル。

バッテリーではなくコンセントに接続されるその他すべての高出力ツール。

この規則を無視すると、消防団や家電を修理するサービスセンターさえも電話の短縮ダイヤルリストに登録しておかなければなりません。このオプションがあなたに合わない場合でも、接地プロジェクトを実行する必要があります。これが自分の手で行われるか、それとも他の誰かの力によって行われるかが次の問題です。タスクを完了するのに十分な体力、材料、スキルがあるかどうかを理解することが重要です。

重要なスキルと能力

このような作業を行うマスターは、手と頭の働きに加えて、多くのスキルを持っている必要があります。 1つ目は掘削能力です。名前が示すように、アースは地面にあるため、多くの穴を掘る必要があります。そこに設置する必要がありますが、その前に、自分自身に快適な作業スペースを提供し、操作中に他の人に安全を提供するために、所定の深さの溝を掘る必要があります。

次に重要なスキルは金属溶接です。すべての経営者、ましてやすべての主婦がそれを持っているわけではないため、重要なスキルの 1 つです。そのようなスキルが欠けている場合は、専門家、またはまだそれらを持っている知人、隣人、親戚のサービスを利用する必要があります。この場合、特に追加料金がかかるプロジェクトでそのような操作が実行される場合、実行される作業のコストは大幅に増加します。しかし、これには別の利点があり、電力供給者の代表者が代表となって、実行された作業を受け入れる委員会が実行された作業の品質に満足することが確実になります。

最も重要なスキルの最後は、大ハンマーまたはハンマードリルを使用する能力です。そのうちの 1 つは必ず必要になります。事前に準備された電極が最終的に地面に埋められるのは、その助けを借りてです。他に方法はありません。どちらの場合も、手を使って作業する必要がありますが、最後のオプションでは多少手を使わなくても済みますが、最初のオプションでは手を使う必要がまったくありません。

道具と材料

前のセクションから明らかなように、目の前のタスクに素手で対処することはまったく不可能です。少なくとも次のものが必要です。

シャベル;
溶接機（おそらく2台）。
ハンマードリルまたは大ハンマー。

さらに、原材料とプロジェクトのために準備された領域を測定するためのメートルテープや、すべての職人が持っている他のいくつかのツールが必要になります。これは、根を取り除くのに便利な斧、ハンマーで叩いて平らになった金属構造の部分をトリミングするためのグラインダー、その他そのようなものである可能性があります。

最新の家庭用電気配線は、信頼性の高い接地と組み合わせてのみ安全に動作することができ、保護装置と合わせてさまざまな運用上の問題を解決できます。

これらには次のものが含まれます。

避雷針からのエネルギーを地面の輪郭に向け直すことにより、落雷から建築設備を保護します。
緊急電流の偶発的な発生による破壊的な結果を軽減する。
電気的故障による住宅火災の防止。
絶縁破壊時に人々の命と健康を救います。
家の中のさまざまな物体に蓄積される電位差の均等化。
電気機器の動作によって生じる高周波干渉を除去します。

技術的な接地システムの概要については、この記事で詳しく説明されています。この材料を使用すると、自分の手で、または専門家の協力を得て、自宅の完全な電気保護の作成に意識的に取り組むことができ、安全になります。

これを行うには、接地ループを選択、設置、調整、テストし、家庭用配線の電気回路に接続する必要があります。

グランドループの技術要件

主なパフォーマンス特性は次の 2 つです。

膨大な雷エネルギーを長期間伝送できる設計の信頼性。
アースへの短絡電流や一年の不利な季節における漏電の良好な導電性。

接地の信頼性

雷電流は数百キロアンペアを超える場合がありますが、非常に速い放電で作用します。たとえ非常に短時間であっても、それらは建物の屋根を焼き尽くしたり、巨大な木の幹を裂いたりすることができます。このような大量のエネルギーは、自作の接地によって避雷針から地面に伝達されるはずです。

新しい金属部品から回路設計を作成する必要があります。電極にスチールコーナーを使用する場合は、少なくとも 40×40 mm の寸法のものを選択する必要があり、接続ストラップには、断面が 50 平方 mm のストリップを使用する必要があります。

薄い部品は強力なエネルギーの流れの通過に対応できず、燃え尽きてしまう可能性があります。その後、雷は別の経路を見つけます - おそらく家の設備を通過します。

自家製組み立て時のグランドループ部品の接続はすべて溶接のみで組み立てられます。縫い目は高品質で作られ、攻撃的な土壌環境の影響で長期間破壊されないようにしなければなりません。

アースの導電率

この指標は次のような多くの要因の影響を受けます。

土壌組成。
地域の気候条件。
季節;
グランドループ設計。

土壌の影響

岩石、砂地、粘土質、泥炭の土壌では電気抵抗が異なります。建物が岩だらけの土壌や岩の上に建てられている場合、グランドループの良好な導電性を実現することは非常に困難です。多数の電極を作成し、土壌の奥深くに埋め込む必要があります。

地下水位が高い粘土や泥炭の湿原ではこの問題は簡単に解決されますが、砂質の湿原では中間の位置を占めます。

季節、時期

夏の暑い時期には、地下水が少なくなります。冬に厳しい霜が降りると、上部が凍ってしまいます。これにより、土壌の電気抵抗が増加し、導電率が低下します。これらの期間中に、グランドループの電気測定を実行する必要があります。これらは、悪化した状況下での電気回路の実際の特性を反映します。

春から秋の雪解けの間や大雨の際には、グランドループを通る流れの広がりに好ましい条件が作り出されます。このような条件下で回路の測定やテストを行うことは意味がありません。実際のパラメータが分からず、違反があった場合にそれらを回復するための効果的な措置を講じることができません。

アース設計の効果

雷電流が回路を通って地面に確実に流れるためには、埋設金属部分と土壌の十分な接触面積を確保する必要があります。これは、電極の数、長さ、接続方法を選択することによって行われます。

電極の金属も回路の導電性に影響します。地中に設置された鋼製電極は過酷な環境にあり、常に腐食にさらされます。錆の粒子は時間の経過とともに厚くなり、スケールを形成して定期的に金属から離れていきます。

それらと電極の間に閉じ込められた空気は土壌を金属から遠ざけ、金属と土壌の電気的接触が遮断され、電流抵抗が増加します。この腐食プロセスを止めることはできず、電極を塗装することはできないため、定期的な測定によってその状態を監視する必要があります。

現代の住宅、コテージ、コテージ用にメーカーが製造した接地ループの工業用部品は、土壌の攻撃的な影響に対してより耐性のあるガルバノプラスチックの層でコーティングされています。単純なスチールアングルやパイプよりも数十年長持ちします。

接地装置の設計

接地ループを取り付けるには、自分で組み立てるか、既製の工業用キットを購入することができます。取り付けの際にはより多くの費用がかかりますが、自家製のアセンブリよりも数倍長持ちし、信頼性が高くなります。

電気接地回路を選択する前に、回路が動作する土壌の特性を明確にし、それに最適な設計を選択する必要があります。回路を選択するための参考データと推奨事項は、最寄りの電気研究所の専門家によって提供されます。

グランドループを作成するのに最も適した時期は、建物の建設を設計している時期です。この場合、接地線や避雷針と併せて避雷対策を総合的に計画し、労力のかかる作業を建築業者に委託し、技術的ソリューションを建物の設計に組み込むことが可能です。

何らかの理由で、人々は壁や屋根が建てられた後にこのことを考えることがよくありますが、これはすべての電気設備によくあることです。このアプローチでは、次のような一般的な接地方式を推奨できます。

電極の配置。
4つの垂直電極の設置。

水平接地導体

構造物の名前は、水平土壌層の比較的浅い深さに電極を設置する方法によって付けられています。最も一般的な設計は、1 つ、3 つ、または 16 個の電極を備えたものです。

最も簡単な接地方法

短期間で作成されますが、長くは続きません。電極には、金属棒、アングル、パイプ、または太い補強棒を使用する必要がありますが、鋼板を使用することもできます。

シンプルな接地技術:

電極は深さ 2 メートルまで打ち込まれます。
断面 6 mm 四方の銅線が、突き出た金属の剥がされた端にボルト接続でしっかりと取り付けられています。
導体の自由端は引き出され、建物回路の金属バスに取り付けられ、家庭用電化製品のすべてのハウジングが PE 導体で接続されます。

動画ユーザーの Alex ZW さんは、金属棒を地面に打ち込む忘れ去られた方法を思い出します。見ることをお勧めします。

単一電極法は信頼性が低く、機能する時間が限られており、抵抗測定による定期的なチェックが必要です。したがって、それは、1つの場所で数か月間使用され、その後別の場所に輸送される、仮設住宅施設および産業小屋でのみ使用されます。

3 つの電極設計

主に使用される素材は、下端が尖ったアングルやパイプで、大ハンマーや電動ハンマーで叩いたときに地面に突き刺さりやすくなります。

将来の回路の表面は、電極間の距離が2.5メートルの正三角形またはセグメントの形で地面にマークされます。次に、トレンチを0.5メートルの深さまで掘り、電極をその隅の地面に完全な深さまで打ち込み、溶接によって電極を鋼帯に接続するためのスペースだけを残します。

金属ストリップの自由端は地表に出て、ハウスバスに接続されます。溝は完全に埋め戻されています。

設置完了後、回路抵抗を測定する必要があり、標準特性に違反している場合は、追加の電極を追加する必要があります。

実際、家庭の電気技師が、回路が設置されている地面の表面に塩水をこぼして回路の導電性を改善することを提案する場合があります。もちろん、この一時的な措置は土壌の電気抵抗を低減し、測定値は標準値を示します。

ただし、次の 2 つの理由により、この方法に頼ることはできません。

導入された塩溶液は常に電極の金属に影響を与えます。
こぼれた水がすぐに乾くと、土壌抵抗が急激に増加し、家の所有者は誤った情報を得るでしょう。

3 つの電極の回路を作成する方法は中央ロシアで最も一般的であり、ほとんどの土壌特性に応じた使用に適しています。

16 個の電極設計

接地導体の数が増えると、回路の金属と接地の間の接触面積が大きくなり、接地電位への電流の拡散が向上します。これにより、回路の導電性が向上し、加えられた負荷をより確実に伝達することができます。

この設計は、地面の地下水位が低い土壌に使用されます。材料の消費量の増加、一辺が25メートルの正方形のプラットフォームの存在が必要です。

製造方法、設置方法、試験方法は3極接地回路に対応しています。

垂直接地電極

工場で生産されていますが、自分で組み立てることも可能です。これには特殊なツールと装置が必要になります。

自動生産により、接地電極は、電気めっき技術を使用して銅の層でコーティングされた鋼合金製の 4 つの円筒形電極で作られています。積層構造は 2 メートルのロッドから順番に組み立てられ、耐久性のあるネジ付きアダプターを使用して交互に接続されます。

最初のロッドを電動ハンマーで地面に打ち込み、次のロッドとのアダプターを上部に取り付けます。この後、既成の電極を再度埋め込み、次の部品を設置します。

垂直方向の電極貫通の最小全長は 12 メートルです。必要に応じて 50 まで増やすことができます。

4 つの電極はすべて特別なクランプを備えており、家の接地バスに取り付けられたバスバーによって接続されています。

垂直接地導体は水平接地導体より電気的性能が優れており、寿命がはるかに長くなります。ただし、測定による技術的状態の定期的な監視も必要です。

電気的接地特性の確認

これらを実現するには、強力な電気エネルギー源と高精度のメーターを備えた特別な装置が必要です。このような高価な装置は、測定研究所の訓練を受けた専門家によって操作されます。

土壌と建物の接地接触面の間の抵抗を測定する原理を図に示します。

回路電極から約 5 ～ 10 メートルの距離に、電気実験室の 2 本の制御電極ピンが直列に埋め込まれています。

デバイスはアイドルモードに設定され、その電圧が校正され、その電圧が実験室の制御電極に 1 つずつ印加され、その後、考えられるすべての組み合わせで、測定対象の回路に接続されます。新しいセクションごとに記録された電圧降下の値。

得られた結果に基づいて、数学的計算を実行してグランドループ抵抗の状態を分析し、その適合性または改善の必要性について結論を導き出します。

回路の電気的特性が通常よりも低下した場合は、追加の電極を取り付けて測定を繰り返す必要があります。しかし、従来のテスターやメガオーム計を使用して自分の手で検査を行うことはできません。マイクロプロセッサー技術を使用した高精度のデバイスが必要です。測定機関に連絡する必要があります。

したがって、ダーチャや民家の接地を自分の手で行うことができます。優れた家庭用便利屋であれば、このプロセスはそれほど難しいことではありません。一般的な手順は次のとおりです。

これらの点を一貫して実装することで、ダーチャや民家の電気配線で緊急事態が発生した場合でも、接地ループの信頼できる動作が保証されます。

確立された伝統に従って、セルゲイ・スミルノフのビデオ「田舎の民家に接地ループを作る方法」の視聴を提案します。

彼は、工場出荷時の接地電極を自分の手で取り付ける方法を示しています。

この記事では、プライベートコテージでグラウンディングを行う方法について説明しています。接地の原理を理解し、この装置の構成を計算する方法を学び、必要な材料を決定します。

ほんの 20 ～ 25 年前、私たちは人々を感電から効果的に守ることなど考えもせずに、民間の建物や公共の建物を建てていました。最近、すべてが変わりました。入力配電盤は大型化し、数十個の回路ブレーカーといくつかの RCD が組み込まれ、ほとんどの場合、独立した接地バスが存在します。何が変わったのでしょうか？今や電気は文字通り私たちの周りにあり、膨大な数の電気設備製品が私たちの家に登場し、潜在的な危険源となる家庭用電化製品や電源ユニットが数多く登場しています。さらに、私たちはおそらく人命をより大切にし始めているでしょう。

最新の建築基準法 (特に PUE) では、住宅敷地内の人々を保護するために次の対策の少なくとも 1 つを使用することが求められています。

電圧降下。
電位均等化。
ワイヤの二重絶縁の使用。
絶縁変圧器の使用。
残留電流装置の設置。
接地と接地の配置。

もちろん、安全性の問題には総合的にアプローチし、あらゆる可能な方法を使用する必要がありますが、住宅内での接地は必須でなければなりません。

電気設備の接地は最も信頼性が高く効果的な保護方法であり、他の対策と組み合わせることで家庭用電気を完全に安全にします。本質的に、接地とは、電気設備のハウジング (通電されていない要素) を意図的に接地することです。多くの住宅所有者にとって、アースの整理は費用がかかりすぎて技術的に進んでいるか、あるいは簡単すぎるかのどちらかのように思えますが、これも完全に真実ではありません。

民家では、地面までの距離が非常に近く、庭の空きスペースが常に見つかるため、信頼性の高い接地を行うことは技術的にはまったく難しくありません。接地ループが機能しなくなった古いアパートの住人は、はるかに恵まれず、アパートから建物の壁に沿って導体を地面に引き込み、上層階から個別に接地することに成功した同胞もいます。一方、土壌に打ち込まれた鉄のピンや水道管が通常の作業用グラウンドループになると信じるのは間違いです。グラウンディングは、特定の標準化されたパラメータを持ついくつかの重要な要素で構成されるシステムであり、特定の原則に従って動作し、他のシステムと密接に相互作用します。

保護接地の基本

電気機器に欠陥がある場合（たとえば、電源線の絶縁が損傷している場合）、本体に電圧が現れることがあります。人が装置に触れると、電流が地面に流れ込み、人の体を通過して取り返しのつかない損害を引き起こすことがよくあります。すべての保護装置が十分に迅速に反応したり、回路を遮断したりできるわけではありません。なぜ地面に電流が流れるのでしょうか？電気容量が非常に大きいため、放電を受け入れやすいためです。漏れ電流（2つ以上の電極間を流れる伝導電流）が別のより単純な経路、たとえば、より低い抵抗の導体に提供される場合、接地の場合は4オームを超えてはならず、それに沿って接地されます。身体抵抗が 1 kΩ の人を介さないでください。回路内で電流漏れが発生すると、残留電流装置 (RCD) が損傷した領域を数秒以内に切断します。

そのため、最新の電動アクチュエータとユニットはすべて、接地線を接続できるように設計されており、配線には 3 芯ワイヤが使用されています。これは、ハウジングと電源プラグの接点の 1 つが接続されているすべての現代の家庭用電化製品にも当てはまります。PE 接点 (アンテナ) を備えたソケットが電力供給に使用されます。すべてのランプ、シャンデリア、燭台には「黄色」の配線を接続するための端子があり、配電盤の金属ボックスと電力機器が配置されている金属構造物は接地されています。交流電圧が 42 V を超えるネットワークの消費者はすべて必ず接地され、直流電圧が 110 V を超える場合は必ず接地されます。接地は人々の電気的安全を確保するだけでなく、次のことも保証することに注意してください。

電気設備の動作を安定させます。
デバイスを過電圧から保護します。
ネットワーク干渉の量と高周波電磁放射の強度を軽減します。

接地装置は次の要素で構成されます。

接地線
接地線

接地導体は、電気設備を接地電極に接続する接地装置の任意の部分であり、これらは個々のより線（通常は黄色の絶縁体）、外部および内部回路の要素、パネル内に配置された特別なバスです。

接地電極は電極であり、地面と直接接触する接地回路の部分です。この要素は、電流がグランドに流れ込み、それを消費することを保証します。建物構造の埋設要素または特別に作成された導体がこれに使用されるかどうかに応じて、自然接地導体と人工接地導体が区別されます。 PUE によれば、常に自然接地導体の使用を優先する必要があります (第 1.7.35 条)。民家では、これは次のような場合に当てはまります。

金属製井戸ケーシング。
電線を敷設するためのパイプを含む鋼製パイプライン。
電力ケーブルの鉛外装。
路上にあるさまざまな金属製の柱やサポート、たとえばフェンスの要素。
埋設された鉄筋コンクリートおよび建物の金属要素（柱、トラス、シャフト、基礎）。

自然接地電極の抵抗が標準に対応していない場合は、人工電極を使用できます。その場合は、それらをさらに詳しく見ていきます。

接地装置の計算

計算する必要がある主なパラメータは、接地電極の導電率です。言い換えれば、接地装置の抵抗が標準抵抗を超えないような構成の電極を選択する必要があります。 PUE の規定では、許容最大値として次の数値が示されています。

2 オーム - 単相リニア電圧 380 ボルトの場合。
4 オーム - 220 ボルト用。
8 オーム - 127 ボルト用。

三相電流の場合、最大抵抗は同じ 2、4、8 オームになりますが、それぞれ 660、380、127 ボルトの電圧の場合のみです。

接地線の導電率（つまり、接地装置の抵抗）は何に依存しますか? 簡単に言うと、電極と地面の接触面積と土壌の抵抗率によって決まります。接地電極が大きいほど抵抗が低くなり、土壌が受け入れる電流が増加します。すべての計算式は、電極の表面積とその浸漬の深さを考慮することを示唆しています。たとえば、単一の円形断面の接地電極を計算するには、次の式があります。

どこ： d- ピンの直径、 L- 電極の長さ、 T— 表面から接地電極の中央までの距離、 ln— 対数、 π — 定数 (3.14)、 ρ — 土壌抵抗率 (オーム・m)。

土壌抵抗率が主な計算パラメータであることに注意してください。この抵抗が低いほど、接地の導電性が高まり、保護がより効果的になります。特定の種類の土壌の基本的な数値は、公開されている表やグラフで見つけることができますが、多くはその実際の状態、つまり密度、水分バランス、温度、季節ごとの凍結深さ、土壌中の「電気活性」化学物質の存在と濃度に依存します。アルカリ、酸、塩。さらに、深さが異なると状況が大きく変化する可能性があり、大陸基盤の物理的特性が異なり、抵抗を減らす帯水層が現れ、温度が上昇します...一般に、深さが増すにつれて、土壌は流れをより受け入れやすくなります。

氷点下では水の凍結により土壌抵抗が急激に増加します。したがって、永久凍土土壌のある地域での接地には特定の困難が生じます。同じ理由で、接地電極の長さは、通常の緯度における季節的な凍結深さよりも一桁長くなければなりません。

理想的には、土壌と接地装置全体の抵抗を実際に研究する必要があり、公式は基本的な計算を行うのに役立ちます。多くの場合、分析は回路の設置段階で直接行われます。電極は浸漬され、接地導電率の測定はリアルタイムで行われます。抵抗が高すぎる場合は、接地電極の数または深さの程度が測定されます。が増加します。

接地は一年中いつでも機能する必要があるため、最も不利な条件（干ばつ、霜）の下でチェックすることをお勧めします。これが不可能な場合は、特定の地域の土壌抵抗の季節変化を考慮して、特別な係数が結果に適用されます。

接地電極を装備するために複数の電極が使用される場合、計算手順は若干異なります。

それぞれの抵抗値が計算されます (上記の式を適用できます)。
指標をまとめました。
「利用率」を考慮する必要があります。
式は次のようになります。

どこ： N— 接地線の数、には利用率、 R 1 各電極の抵抗を個別に測定します。

ご覧のとおり、電極を単一の回路に接続する水平要素の導電率は考慮されていません。

利用率は、ある程度の複雑さを引き起こす可能性があります。これは、回路内の隣接する電極が互いに影響を与える現象を反映しています。これは、グランド内の電流散逸ゾーンが近づきすぎると交差し始めるためです。個々の接地電極が互いに近くに配置されているほど、接地装置の合計抵抗は大きくなります。その長さに等しい半径を持つ作業球が地面内の各電極の周囲に形成されます。つまり、接地電極間の理想的な距離は、地面内の電極の長さ (L) に 2 を乗じたものになります。

どこ： R— 接地装置の設計抵抗、 R 1 - 1 つの電極の抵抗、にそして利用率です。

接地電極の配置は三角形である必要はありませんが、これが最も一般的な回路構成です。電極は直列接続で 1 列に配置できます。このオプションは、狭い土地が接地用に割り当てられている場合に便利です。

アースの設置

原則として、設置技術と材料特性が互いに異なる 2 種類の接地装置を区別できます。 1 つ目は 1 つ以上の電極を備えたモジュラーピン設計 (工場生産) で、2 つ目は圧延金属で作られた複数の接地電極を備えた自家製バージョンです。それらの主な違いは、埋設部分の構成のみにあります。つまり、導体、「上部」部分、それらの部分は同一です。

工場出荷時の接地キットは技術的に進歩しており、次のような多くの利点があります。

完成した状態で供給される要素は、保護を構成するために特別に設計され、産業用機器で製造されます。
掘削や溶接はほとんど必要ありません。
数十メートルまで深く潜ることができ、デバイス全体の非常に低い安定した抵抗を得ることができます。

このようなシステムの唯一の欠点は、コストが高いことです。

機器を接地するための材料とツール

人工接地線は圧延鋼材で作られている必要があります。以下の目的に適しています:

コーナー;
円形または角形のパイプ。
ロッド。

金属を腐食から保護するために、亜鉛メッキ電極が使用されます。導電性コンクリートを接地線として使用することも可能です。

工場出荷時のキットでは、これらは、端にネジ山が付いた 1.5 メートルの引き抜き銅メッキピンです。鋭い円錐形の先端が最初の要素に取り付けられており、個々のピンは真鍮のネジ付きカップリングを使用して接続されています。電極は、手持ち式衝撃ツール (SDS-Max カートリッジ、衝撃力 - 約 20 J) を使用して地面に埋められます。アダプターとガイドヘッドは、ハンマードリルからのエネルギーを伝達するために使用されます。接地線はステンレス鋼のクランプを介して電極に接続されます。接続を腐食から保護し、接続部の抵抗を減らすために、特別なペーストが使用されます。

注意！接地導体は、導電性を低下させるような塗装、潤滑、またはその他の方法で保存することはできません。

電極の断面を選択するときは、腐食の影響（鋼部分が徐々に薄くなる）を考慮する必要があり、回路の十分な耐久性が確保されるように、ある程度の余裕を持って選択されます。土壌内に配置される接地導体の最小許容断面積は、規制文書によって制限されています。

亜鉛メッキロッド - 6 mm;
鉄金属棒 - 10 mm。
丸めた長方形セクション - 48 mm 2。

注意！スチール製角棚の厚みまたはパイプの肉厚は4mm以上必要です。

地面内の複数の電極を接続する導体としてストリップが最もよく使用されますが、ワイヤ、アングル、またはパイプを使用することもできます。これらの材料は、電気パネルまで接地するために使用できます (材料の断面の制限は少なくなります: 棒 - 5 mm、角鋼 - 24 mm 2、壁と棚の厚さ - 2.5 mm)。

建物内の接地線の断面積は、家全体の配線に使用される相導体の断面積と同じでなければなりません。

最小要件もあります。

アルミニウム非絶縁 - 6 mm;
非絶縁銅 - 4 mm;
アルミニウム断熱材 - 2.5 mm;
銅絶縁体 - 1.5 mm。

すべての接地線を切り替えるには、電気青銅製の接地棒を使用する必要があります。 CT 接地システムでは、これらの分電盤要素は金属ボックスの壁に直接取り付けられます。

自家製の接地電極は大ハンマーを使用して深くされ、工場出荷時のキットは削岩機で打ち込まれます。どちらの場合も足場や脚立などをご用意されることをお勧めします。鉄圧延製品を扱うには、手動アーク溶接を使用する必要があります。

接地装置の組み立て

手順を見てみましょう。最初の段落では、両方のタイプの接地線の設置に特徴的な動作を示します。

マーキングと掘削作業。基礎から約 1 メートルの距離の地面に接地電極を設置することをお勧めします。プロジェクトに従って、輪郭はマークされています - すでに述べたように、それは正三角形、線、円、いくつかの列にすることができます...電極間の距離は1.2メートルから取られ、それ以上になります接地電極の長さを 2 倍にしても意味がありません。ほとんどの条件に適した基本的なオプションとして、一辺が 1.5 ～ 3 メートル、電極の長さが 2 ～ 3 メートルの三角形を選択できます。

次に、深さ約 70 ～ 80 cm のトレンチを掘る必要があります。許容される最小深さは 50 cm です。貫通点のトレンチの幅は、通常、幅約 0.5 ～ 0.7 メートルの傾斜で掘られます。。

モジュール式単電極接地を駆動するには、50x50x50 cm の寸法のピットが 1 つだけ必要です。

電極の準備。接地電極を地面に埋め込みやすくするために、棚を斜めに切り落としたり、パイプを斜めにカットしたり、棒を尖らせたりするなど、圧延した金属をグラインダーで研ぎます。使用済みの金属を使用する場合は、必要に応じて保護コーティングを完全に除去する必要があります。

工場出荷時のモジュラー接地ピンに尖った頭がねじ込まれており、接続部はペーストでコーティングされています。

大ハンマーを使用して、コーナー (ほとんどの場合、これらは 50x50x5 mm のコーナー) を地面に打ち込みます。足場から作業を開始するのが最も便利です。金属が柔らかい場合は、木製のスペーサーを通してワークピースを叩く方が良いです。電極を回路に接続できるように、接地電極の頭はトレンチの底から 150 ～ 200 mm 高くする必要があります。

工場出荷時のピンは、SDS-Max チャックを備えたジャックハンマーと 20 ～ 25 ジュールの衝撃力を使用して打ち込まれます。各ピンを浸漬 (1.5 メートル) した後、カップリングと次の接地要素をそのピンにねじ込みます。このサイクルは、電極が設計深さに達するか、故障が発生する (さらに深くすることが不可能になる) まで繰り返されます。障害が発生すると、追加の接地ピンが詰まり、システムは多重電極になります。

接地電極は水平導体で接続されており、一般に、40x4 mm のストリップを使用するのが最も便利です。鉄金属の場合、ボルト接続がすぐに酸化し、デバイスの抵抗が増加するため、ここで溶接を使用する必要があります。タックは機能しません - 高品質の長い溶接が必要です。

得られた輪郭から家に向かってストリップを取り、それを曲げてベースに固定します。ストリップの端に M8 ボルトを溶接し、それを通してシールドからの保護接地線が接続されます。

最後のモジュラーピンにはクランプクランプが取り付けられ、導体が固定されます。クランプには専用の防水テープが巻かれています。

1 つの電極を備えた工場出荷時のセットには、プラスチック製の検査ウェルを装備できます。

接地線は分電盤内に引き込まれています。高湿度の地域を除いて、建物の構造に直接取り付けることができます。そこには断熱材を使用することをお勧めします。導体は金属またはプラスチックのスリーブパイプを使用して壁を通して配線されます。実際、敷設規則は「主」配線の場合と同じに適用されます (これについては、次の記事のいずれかで説明します)。

分電盤では、導体をボルトで圧着した後、ボックス本体に設置された接地母線に接続します（TT方式）。

接地装置の抵抗はマルチメーターでチェックされます。季節係数（緯度ごとにGosenergonadzorによって決定され、既製の表があります）を考慮して4オームを超える場合は、電極の数を増やす必要があります。。

入力分配装置の切り替え中、黄色の絶縁体のワイヤコア (電流消費者から供給される) もバスコネクタにクランプされます。

ソケット、デバイス、ランプを接続するときは、黄色の接地線を適切な場所に接続します（通常、それらには特別な記号が付けられています - サイズの異なる3つの水平ストライプ）、たとえばソケットでは、これは中央のネジです。

接地ループが中性動作導体 N にまったく接続されていないシステムは、TT と呼ばれます。架空電源線の状態が悪い場合など、TN オプション（中性線と接地線の間に接続がある）が使用できない場合の使用をお勧めします。もちろん、この共通の理由により、非常に人気がありました。ただし、消費者の独立したしっかりと接地されたニュートラルを備えた TT システムは、RCD の助けを借りて確保する必要があることに注意してください。残留電流デバイスについては次の記事で説明します。

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個人の家に住んでいる人を感電から守るにはどうすればよいでしょうか? この目的のために、主電気設備が導体を介してアースに接続される安全対策が講じられています。基本的なスキルがあれば、自分の手で民家の接地を行うことができ、特別な組織のサービスを大幅に節約できます。

電気設備（PUE）の建設に関する規則、デバイスを使用する際の安全上の注意事項を詳細に検討する必要があります。機器やツールの選択は慎重に行い、信頼できるメーカーを優先する必要があります。作業を開始する前に、既存の機器と家の周りの実際の配線を調査する必要があります。システム全体の最も重要なコンポーネントである接地装置を正しく計算するには、初期データが必要です。

その結果、抵抗値、電極の数、電極間の距離の最適値が得られます。次に、建物の近くのエリアにマーキングが行われ、最適な設計オプションが決定されます。トレンチを敷設し、電極を深くする方法は、選択した接地装置のタイプによって異なります。設備の設置は最も重要な段階であり、その実行のスキルによって、接地システム全体が効果的に機能するかどうかが決まります。

アースの役割

自分自身に質問してみましょう。そもそもなぜ接地が必要なのでしょうか？家庭用電化製品やその他の電化製品が豊富にあるため、家庭の安全性が厳しく求められています。他の建物と同様に、民家での接地とは、電気設備のハウジングと土壌の間に接触を確立することを意味します。電流の悪影響から人間を保護するだけでなく、他の多くの重要な機能も実行します。

電気設備の最適化。
ネットワークの問題を防止します。
過電圧時の機器の動作性の維持。
高周波電磁放射の電力を低減します。

接地原理

人が表面に電圧が発生した装置に接触すると、電流は人の体ではなく導体を通って土壌に流れ込みます。要は抵抗値の違いです: 人間の場合 - 1 kΩ、指揮者の場合 - 4 オーム。電流は、電気容量が大きい地面への最も簡単かつ最速の経路をたどります。その結果、残留電流デバイス (RCD) が回路内の漏れ電流に反応し、問題のある領域をオフにします。

基本概念

システムの重要な要素は接地装置です、工場製または自家製の場合があります。それには以下が含まれます:

1. 接地電極 - 地面と接触する金属構造。電流の下降と消散を行います。種類:

自然（土壌に埋められた建築要素の一部）。
人工導体（特別に作られた導体。自然導体の抵抗が規格を満たさない場合に使用されます）。

民家を自分の手でアースしたら、 PUE自然接地電極の使用を推奨します。

鋼鉄パイプライン。
道路の金属構造物（ポール、サポート）。
電源ケーブルのリード線保護コーティング。
地面にある建物構造の金属または鉄筋コンクリート部分（基礎、柱）。

2. 接地導体 - 接地電極と電気設備を接続する要素。これは、黄色の絶縁体のワイヤコア、外部および内部回路の一部、および分電盤のバスバーで構成されています。

接地装置の抵抗の計算方法

接地電極の導電率は、システム全体の抵抗に直接影響します。電極のサイズが大きくなると、抵抗が減少し、受け取る電流の量が増加します。 PUE によると、最大許容抵抗値は次のとおりです。

民家で接地を適切に実行するには、予備計算を行う必要があります。円形断面を持つ単一の接地電極の式の例:

ソースデータは専門の参考書にあります。組み立てられた機器の機能を確認するために、現場で直接測定が行われます。値が標準を超える場合は、接地線の数を増やすか、その位置の深さを増やす必要があります。

複数の電極を使用する場合、計算はより複雑になります。それぞれについて、上記の式を使用してインジケーターが見つかり、その合計値が取得されます。次に、接地線が互いに与える影響を示す利用率が使用されます。電極間の最も効果的な距離は、電極の貫通長さを 2 倍したものに等しくなります。

電極の数を計算するには、次の式が適用されます。

個人住宅における接地規則

民家でグラウンディングを行う前に、その方法をよく理解しておく必要があります。

ゼロ調整

動作しますが、信頼性はあまり高くありません。電線は分電盤を通過し、ボルトで接続することでハウジングに接触し、ゼロ電位になります。新しい導体を接地するには、このボルトまたは近くの同様の固定具の下に固定する必要があります。ただし、この場合、ワイヤは入力部での燃焼から保護されません。

グランドループ

民家の接地図。写真

最も安全な方法。実装方法:

家の隣にシャベル2本分の深さの穴を掘ります。そのような回路は機能しないため、地面に機械的に穴を開けることはできません。
穴の底に金属の角（長さ約3メートル、幅40×40センチメートルまたは幅50×50センチメートル）をハンマーで打ち込みます。
フレキシブルより線 PV-3 (断面積 6 mm2) をコーナーに接続し、配電盤まで運びます。

民家の接地ループが最大限の効果を発揮するには、その設計に金属接続が必要です。同じ幅の金属ストリップで溶接された3〜4つの角で構成されます。

直接接地に加えて、作業中は次の条件のうち少なくとも 1 つを満たす必要があります。

潜在的な値の均等化。
電圧の低下。
自動シャットダウン装置の設置。
二重絶縁電線の使用。
絶縁トランスの使用。

特別に設計され、定期的に更新される PUE は、個人住宅での適切な接地の実装に役立つように設計されています。この規制では以下のことが禁止されています。

プラスチックを含むあらゆるタイプのパイプライン上の電気設備を接地します。
接地導体を引き出して、湿気から保護されていない接触パッド上のバスに接続します。

作業に必要なもの

スチールコーナー、パイプ、ロッド、亜鉛メッキ電極は、人工接地導体として使用できます。これらの要素は、導電性の低下を避けるために塗装できません。防食の目的で、特別な化合物で処理されています。他の量も同様に重要です。

電極の最小断面積：長方形の圧延金属 - 48 mm2、鉄金属棒 - 10 mm、亜鉛メッキ棒 - 6 mm。壁と棚の厚さ - 4 mm。
金属接合用の材料の最小断面積：ロッド - 5 mm、長方形鋼 - 24 mm2。壁と棚の厚さは2.5mmです。

また、民家での接地には、電気青銅で作られたバスバーの使用が含まれます。天然電極を深くするための大ハンマー、人工電極の場合は削岩機、脚立、鉄製品の場合はアーク溶接が必要になります。

部屋に配線するときは、次のことを行う必要があります。

ワイヤ（非絶縁銅の最小断面積 - 4 mm、絶縁 - 1.5 mm、非絶縁アルミニウム - 6 mm、絶縁 - 2.5 mm）。
接地接点付きソケット。
固定および装飾用のブラケット、台座、またはボックス。

民家に接地装置を設置する段階

準備作業。
構造を深化させます。
メタルコミュニケーション集
分電盤への接続。

準備作業。接地線の位置は、いくつかの条件に基づいて計画されます。

基礎までの距離は約1メートル、輪郭の形状は線、三角形、円など任意です。
電極間の最適なギャップは 1.2 m です。
トレンチの最小パラメータ：自然接地の場合、深さ50 cm、埋葬場所の幅1 m。人工的なものの場合 - ピット0.5 x 0.5 x 0.5 m。

圧延金属を使用する場合は、土壌への浸透を良くするために、グラインダーを使用して端を鋭くすることができます。使用済みの材料はコーティングを除去する必要があります。工場出荷時のモジュールを取り付けるときは、尖った頭が電極にねじ込まれ、接続ポイントにペーストが塗布されます。

構造の深化。自家製の金属ピンが大ハンマーを使用して地面に打ち込まれます。金属がそれほど硬くない場合は、衝撃時に金属を密閉するために木製のスペーサーを置くことをお勧めします。各接地電極の上部はトレンチの底から 15 ～ 20 cm 伸びる必要があります。

工場出荷時の電極を深くするために、衝撃力 20 ～ 25 J のカートリッジを備えた削岩機が使用されます。カップリングと接地電極の次の部分は、深さ 1.5 m まで下げた最初のピンにねじ込まれます。その後、設計の深さに達するまでハンマーで叩いて他の部品を取り付けます。

メタルコミュニケーション集。すべての電極は金属ストリップを使用して接続し、民家の接地ループを形成できます。これが設計の最後の要素です。鉄金属は溶接によって接合され、非酸化性材料はボルト接合によって接合されます。

ストリップの準備ができたら、家に向かって続けて基礎に取り付けます。回路の端にM8ボルトを溶接して導体を固定します。工場設置では、この目的のために最終ピンにクランプが掛けられ、防水テープで保護されています。トレンチは緻密な細粒化合物または掘削土で埋められます。 1 つの電極を備えた工場出荷時のモジュールには、プラスチック製のウェルが付いている場合があります。

分電盤への接続。プラスチックまたは金属製のスリーブパイプを使用して導体を屋内に導くことができます。次に、その端をボルト接続で圧着し、TT システムに従ってハウジングにある接地バスに接続する必要があります（接地ループが中性作業導体 N に接続されていない場合）。黄色のワイヤもバスコネクタにクランプする必要があります。マルチメータは、接地装置の抵抗をチェックするために使用されます。

結論

高品質の素材を使用し、安全上の注意事項に従うことが非常に重要です。最小限の電気経験、作業する住宅に関する十分な知識、およびすべての段階の慎重な準備が、接地を成功させる鍵となります。