Conexión a tierra de la casa con sus propias manos

Más recientemente, la conexión a tierra de protección se equipó solo en empresas industriales y otras instalaciones donde se utilizan potentes instalaciones eléctricas. Para proteger a sus empleados de averías accidentales de la carcasa, todas las instalaciones y dispositivos estaban necesariamente conectados a tierra. Pero el tiempo no se detiene. Hoy en día, nuestros hogares están repletos de potentes electrodomésticos: refrigeradores, congeladores, hornos microondas, cocinas de inducción, sistemas de calefacción por suelo radiante y mucho más. Pero todo esto es una fuente de mayor peligro. En el caso de una ruptura de su aislamiento, la “comunicación cercana” con dispositivos potentes puede ser fatal. Es por eso que, para proteger a todos los habitantes de la vivienda, es imperativo equipar la conexión a tierra eléctrica en las casas de campo. Su disposición se puede encomendar a profesionales, o puede hacerlo usted mismo..

¿Para qué sirve la conexión a tierra de protección?

En la literatura profesional, se indica que la conexión a tierra de protección es la conexión de partes de instalaciones eléctricas que no conducen corriente a la tierra (tierra), que se realiza intencionalmente. Al mismo tiempo, en un estado normal, estas partes de los aparatos e instalaciones eléctricas no están energizadas. Pero si de repente se produce una destrucción parcial de la capa aislante, la carcasa metálica del dispositivo puede recibir energía..

Si lo explica en un lenguaje más accesible, tendrá que recordar el curso de física de la escuela. Como sabemos por esto, la corriente tiende a fluir en la dirección donde hay menor resistencia. Cuando se rompe el aislamiento de las partes vivas de los aparatos eléctricos, la corriente comienza a buscar el lugar donde la resistencia es más baja. Entonces llega al cuerpo del dispositivo, como resultado de lo cual el cuerpo se energiza. Esta situación se denomina “descomposición del cuerpo”. Además del hecho de que la corriente en la carcasa puede dañar el dispositivo en sí o interrumpir su funcionalidad, si en ese momento una persona o animal toca la carcasa del dispositivo, recibirá una descarga eléctrica. Esto puede tener consecuencias nefastas..

La puesta a tierra de protección se lleva a cabo para llevar la corriente a la tierra (tierra). Al mismo tiempo, es extremadamente importante realizar un bucle de tierra con una resistencia tan baja que la corriente, que se distribuye en una relación inversamente proporcional entre la persona y el dispositivo de puesta a tierra, pase a través de la persona en las velocidades máximas permitidas, y la mayor parte se redirige al suelo..

¿Qué es el bucle de tierra?

La versión más común del bucle de tierra son los electrodos enterrados en el suelo, conectados entre sí en un bucle, que puede ser cualquier figura geométrica: un triángulo, un cuadrado u otro, pero la conexión también se puede realizar en una fila. La opción de disposición depende de lo conveniente que sea para la instalación y del tamaño del territorio que se puede usar para el contorno. A veces, el circuito de tierra se realiza a lo largo del perímetro del edificio. La estructura resultante se une al blindaje, para lo cual se utiliza un cable de puesta a tierra..

La distancia desde el bucle de conexión a tierra hasta la casa no debe ser demasiado grande, se considera óptimo de 4 a 6 m Es imposible colocar el bucle a menos de 1 m de la casa, no es deseable a más de 10 m.

¡Importante! El circuito de puesta a tierra debe instalarse por debajo del nivel de congelación del suelo, es decir, a una profundidad de al menos 0,8 m.

La profundidad a la que es necesario enterrar los electrodos depende de la estructura del suelo y su saturación con agua y puede oscilar entre 1,5 ma 3 mo más. Si el agua subterránea está cerca de la superficie del suelo, el suelo está saturado de agua, entonces la profundidad será poco profunda. De lo contrario, tendrá que clavar las varillas profundamente en el suelo o equipar otra versión del sistema de puesta a tierra..

Bucle de puesta a tierra de metales ferrosos

Cualquier varilla de metal ferroso se puede utilizar como electrodos de puesta a tierra. Puede ser una esquina de acero (la más utilizada), una tubería, una viga en I, un refuerzo con una estructura lisa. El principio de elección es simple: la comodidad de conducir contra el suelo. Aquellos. puedes elegir cualquier forma, lo principal es que la sección transversal del metal es de al menos 1,5 cm2.

El número de varillas – electrodos puede determinarse empíricamente o calcularse, pero el más común es un bucle de tierra triangular con electrodos en los vértices del triángulo. Las varillas están interconectadas por tiras metálicas, la misma tira conduce al cuadro de distribución.

La distancia entre las varillas puede ser de 1,2 ma 3 mo más. Depende de la resistencia del suelo..

¡Importante! Antes de realizar la conexión a tierra en su hogar, consulte con un electricista habitual en su área. Pregúnteles qué estructuras son más frecuentes y con qué características están equipadas en su región. A qué profundidad se deben colocar los electrodos, a qué distancia sacar de la casa, qué distancia se debe hacer entre las varillas. Esto facilitará enormemente su tarea..

Sistemas de puesta a tierra modulares

Además del hecho de que puede equipar un bucle de tierra a partir de un material improvisado, han aparecido en el mercado sistemas modulares de puesta a tierra listos para usar..

El conjunto incluye varillas fabricadas en acero de alta calidad, están recubiertas de cobre en la parte superior. El diámetro de las varillas es de aproximadamente 14 mm, la longitud es de hasta 1,5 m Hay una rosca bañada en cobre en ambos lados de la varilla. Los elementos se conectan entre sí mediante acoplamientos de latón. Para enterrar las varillas en el suelo, hay puntas que se atornillan en la conexión roscada. Hay varios tipos de puntas de este tipo para diferentes suelos. También se incluyen abrazaderas para conectar elementos verticales (varillas) y horizontales (tiras). Para proteger la estructura de la corrosión, se utiliza una pasta especial, con la que se procesan todos los elementos del sistema..

Los sistemas de puesta a tierra modulares listos para usar tienen varias ventajas significativas:

• Conectando elementos verticales, es posible penetrar 50 m;
• Las varillas no son muy susceptibles a la corrosión gracias al acero inoxidable y al cobre;
• No requiere soldadura;
• La disposición puede ahorrar espacio, porque todo el sistema se puede equipar para 1 m2;
• No se requiere equipo especial para la instalación;
• Durable.

La elección de un sistema de puesta a tierra, hecho en casa o modular listo para usar, depende solo del presupuesto financiero y las preferencias personales. Pero en cualquier caso, antes de la disposición, es necesario realizar cálculos de conexión a tierra..

Cómo calcular la puesta a tierra

Para aquellos a los que no les gustan las dificultades innecesarias, existe la opción de realizar la conexión a tierra empíricamente. Puede equipar un contorno triangular a una distancia óptima de la casa, usar varillas de metal de 3 m de largo, hacer que la distancia entre las varillas sea de 1,5 a 2 m, conectarlas y medir la resistencia del bucle. Los requisitos de conexión a tierra son los siguientes: la resistencia del bucle de tierra debe estar en el rango de 4 a 10 ohmios. Como regla general, cuanto menor sea el valor de resistencia, mejor. Si el resultado de las mediciones de nuestro circuito no cumple con los requisitos, agregamos más electrodos y conectamos con los ya instalados. Medimos de nuevo. Y así repetimos hasta que nuestro circuito tenga una resistencia de 4 ohmios..

Una solución más correcta aún sería hacer todos los cálculos necesarios antes de iniciar la instalación del circuito. Lo más importante es determinar el número de electrodos necesarios y la longitud del electrodo de tierra horizontal (tira). Todo esto depende directamente de las propiedades del suelo, o más bien de su resistencia..

En primer lugar, determinamos la resistencia de una varilla..

El valor de la resistividad del suelo para los cálculos se puede tomar de la tabla..

Si el suelo es heterogéneo, entonces su resistencia se calcula mediante la fórmula:

El valor del coeficiente climático estacional se puede tomar de la tabla:

Si no tiene en cuenta la resistencia del electrodo de tierra horizontal (tira), entonces el número de electrodos se puede encontrar mediante la fórmula:

Encuentra la resistencia de expansión del horizonte. seccionador de puesta a tierra:

Encontramos la longitud del electrodo de tierra mediante las siguientes fórmulas:

Ahora puedes calcular la resistencia de los electrodos:

Número final de electrodos:

El coeficiente de demanda se puede encontrar en la tabla:

El indicador del factor de utilización denota la influencia de las corrientes entre sí, que depende de la ubicación de los electrodos de tierra verticales. Cuando los electrodos están conectados en paralelo, las corrientes que los atraviesan se influyen entre sí. Cuanto menor sea la distancia entre los electrodos verticales, mayor será la resistencia de todo el circuito. Es por eso que a veces se recomienda separar las varillas entre sí a una distancia igual a su longitud, por ejemplo, 3 m..

El valor del número de electrodos obtenido en el curso de los cálculos se redondea al número entero más cercano. Los cálculos están listos, puede comenzar la instalación.

Cómo hacer conexión a tierra en una casa privada con tus propias manos.

Se recomienda comenzar la instalación de la conexión a tierra en la estación cálida. En primer lugar, es más fácil hacer movimientos de tierra de esta manera. En segundo lugar, el valor de la resistencia del suelo será más preciso y máximo. Esto es muy importante para una conexión a tierra de alta calidad. De lo contrario, se puede hacer la conexión a tierra cuando el suelo está temporalmente saturado de agua, y su resistencia será de 4 ohmios, y luego vendrá la sequía y su resistencia aumentará a 20 ohmios. Es mejor tener en cuenta el valor máximo de inmediato..

Consideraremos la disposición de un bucle de tierra hecho de metal laminado en forma de triángulo:

• El primer paso es elegir un lugar conveniente. Cavamos una zanja en forma de triángulo. La profundidad óptima es de 0,7 a 1 m, el ancho es de 0,5 – 0,7 m. La longitud de cada línea es la misma que determinamos durante los cálculos (la longitud del electrodo de tierra horizontal).
• Desde una de las esquinas (cualquiera) excavamos una zanja que conduce al escudo de energía cerca de la casa..
• Conexión a tierra vertical: colocamos los electrodos en los vértices del triángulo. Puede utilizar una esquina de acero 50 * 50 o cualquier otra varilla de metal. Para la comodidad de clavarse en el suelo, afilamos el extremo de la varilla con una amoladora. Si el suelo es demasiado duro para introducir electrodos en él, perforamos pozos.
• Profundizamos las varillas para que su parte superior sobresalga del suelo. Si tuviéramos que perforar pozos, luego insertando electrodos en ellos, los llenamos con tierra mezclada con sal.
• Se suelda una tira de acero (al menos 40 * 5 mm) a las varillas de tal manera que se forma un triángulo. Llevamos un carril a lo largo de la trinchera hasta el armario eléctrico..
• Comenzamos a conectarnos a tierra en una casa privada a través de un escudo. Para hacer esto, unimos la tira al cable de conexión a tierra o directamente al escudo de energía con un perno de 10 mm. El perno debe estar soldado a la tira..

• El siguiente paso es verificar la conexión a tierra. Para hacer esto, necesita un dispositivo “Ohmímetro”, cuesta mucho. Para comprobar la resistencia una o dos veces en la vida, es caro comprarlo. Por ello, invitamos a especialistas del departamento de energía a comprobar la resistencia del circuito. Además del hecho de que realizarán mediciones, también completarán el pasaporte del bucle de tierra. Si los indicadores de resistencia son correctos, entonces puede enterrar el circuito. Si no es así, introducimos electrodos adicionales..
• Rellenamos la trinchera. Para ello utilizamos un suelo homogéneo sin aditivos de piedra triturada o escombros de construcción..

¡Importante! En tiempo seco, se recomienda regar el circuito de tierra con agua de una manguera, para que su resistencia disminuya..

Para un mejor funcionamiento del disyuntor, también se realiza una conexión a tierra neutra. En la entrada del edificio, el neutro está conectado a una nueva conexión a tierra. El caso es que la electricidad llega a las casas particulares a través del aire. Para los soportes de líneas de transmisión de energía de 6-10 kW, el neutro se vuelve a conectar a tierra, pero para las líneas de transmisión de energía de 0,4 kW, casi nunca las compañías eléctricas hacen esto. Para que la carga se distribuya correctamente, es necesario volver a conectar a tierra el soporte cerca de la casa (es deseable que todos los vecinos también estén conectados a tierra). Y esta puesta a tierra no debe combinarse con el circuito.

Si no está seguro de que hará todo correctamente, puede ponerse en contacto con organizaciones especializadas que realizarán todos los cálculos y la instalación necesarios de manera competente. Si usted es un apasionado ejecutivo de negocios que está acostumbrado a hacer todo con sus propias manos, entonces hágalo. Solo recuerde: su creación está diseñada para proteger a toda la familia..