Штыревое заземление схема: Модульно штыревое заземление — секреты и ошибки монтажа в частном доме.

Заземление в частном доме цена, схема подключения, спецификация, описание

Заземление является важной частью системы электроснабжения частного дома. Оно обезопасит процесс использования электричества в доме и не позволит поразить человека или животного статическим разрядом и электрическим током.

В ходе проекта системы заземления создается заземляющий контур для бытовых приборов и другого электрического оборудования, который позволяет убрать все электрические наводки на корпусах устройств. Кроме того, она сможет использоваться при создании системы молниезащиты здания.

Заземление в частном доме обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током при контакте с неисправным электроприбором, гарантирует безопасную работу стиральных и посудомоечных машин, бойлеров, проточных водонагревателей и прочих электроприборов, работающих в условиях повышенной влажности. Модульно-штыревое заземления позволяет достигать нужного значения сопротивления в одной точке, что позволяет сэкономить количество материалов, значительно уменьшить объемы земляных работ, выполнить заземляющее устройство на ограниченной территории.

Проект заземления в частном доме предусматривает:

• заземление в здании;
• антикоррозийную защиту;
• сопротивление контура 4 Ома;
• одну точка рассеивания.

Преимущества: Устойчивость к почвенной и электролитической коррозии, большой срок службы.

Недостатки: Сложность монтирования в каменистую почву.

Технические особенности: Модульный принцип построения.

Строительно-монтажные работы проводятся с учетом подготовленного места для монтажа системы. Забиваются стержни ударным перфоратором при помощи специальной насадки. При забивании каждого из последующих стержней делаются замеры сопротивления растекания. Устройство заземлителя размещается ниже уровня промерзания грунта.

Выполняются работы по присоединению круглого проводника при помощи зажима. Система заземления подключается к шине уравнивания потенциалов с последующим подсоединением к распределительным щитам системы электроснабжения.

Установка заземления в частном доме включает в себя:

• подготовку рабочего места;
• забивание стержней;
• прокладку кабеля;
• подключение к внутреннему заземлению;
• измерение сопротивления контура.

По окончанию работ, предоставляется следующая техническая документация:

• акт скрытых работ;
• протокол электрических измерений.

Сфера применения:

Внедряемая система спроектирована по модульно-штыревому принципу на базе вертикальных заземлителей DKC. Они имеют длину 1500 мм и изготовлены из горячеоцинкованой стали. В комплексе данные заземлители обеспечивают защитное заземление с сопротивлением до 4 Ом. Решение построено при помощи сборных, не требующих сварочных работ, элементов.

В состав системы заземления в частном доме включено:

Как правильно сделать контур заземления своими руками

1. Контур заземления в частном доме. Требования.
2. Как измерить контур заземления?
3. Заземление в частном доме. Схема контура заземления.
4. Как сделать контур заземления?
5. Создание контура заземления своими руками.

При наличии большого числа электроприборов в доме необходимо задуматься об их безопасности и безопасности людей, пользующихся ими во время грозы. Чтобы обеспечить свою безопасность, в частном доме стоит делать заземление, которое позволит Вам чувствовать себя спокойно даже в сложных погодных условиях, ведь в случае поломки электрического прибора защита от тока гарантирована.

Многие не знают, как правильно сделать контур заземления в частном доме своими руками, поэтому сейчас мы постараемся ответить на наиболее распространенные вопросы по этой теме. Нормативы ПУЭ и ГОСТа для защитного устройства от удара молнии предписывают создание специального отвода, с помощью которого можно оградить себя от пагубных последствий грозы.

Контур заземления в частном доме.

Требования

Чаще всего под напряжением оказывается корпус электрического прибора. И даже небольшое соприкосновение с ним может привести к определенному риску получить ожог или удар током.

Заземление предполагает соединение различных частей электротехнических устройств с контуром заземления. При скачке напряжения, оно будет перенаправлено в землю, благодаря чему человек защищен от опасности поражения током.

Требования к контуру заземления в частном доме довольно жесткие. Он не должен проходить на расстоянии ближе одного метра от жилого здания. Процедуру нужно согласовать с государственными службами. Это требуется ввиду того, что при установке заземляющего устройства есть риск наткнуться на коммуникации, проходящие под землей. Предварительное согласование избавит от риска повреждения существующих систем и избавит от бюрократических проблем в случае проверки.

Контур изготавливают из стали разной формы:

1. Круглая сталь. Ее диаметр не должен быть менее 14 мм, в противном случае контур будет проблематично вогнать в землю.
2. Стальной уголок. Размер прибора не меньше чем 40*40*5.
3. Стальные штыри с заостренным концом. Наиболее оптимальный вариант, т.к. вход в землю в данном случае выполняется максимально быстро и удобно.

Сам контур включает в себя внутреннюю и наружную подсистемы. Их объединение происходит в распределительном щитке, который располагается непосредственно в помещении.

Ключевой параметр, который характеризует заземление – это сопротивление растекания. Именно от него зависит, насколько быстро и просто ток преодолеет дистанцию от электроприбора до земли. На этот процесс влияет глубина закладки стержней, специфика грунта (в частности, его влажность), используемый в конструкции металл. Штыри необходимо забивать на глубину от 60 до 100 см, чтобы в случае морозов они не вышли из строя.

Как измерить контур заземления?

Наиболее оптимальное место, где располагается контур – это северная сторона частного дома. Как правило, именно там чаще всего наблюдается наиболее высокая влажность, что способствует минимальному сопротивлению растекания.

Правильно измерить контур заземления, как того хотят многие, довольно сложно, поэтому потребуется внимательность. Применяйте точные современные измерители, поскольку даже небольшие погрешности способны отразиться на общей безопасности здания.

Не следует выносить контур слишком далеко. Это не только помешает прокладке коммуникаций в будущем, но и увеличит площадь проводимых работ сейчас.

Предпочтительно, чтобы точный расчет проводился профессионалами. Сделать это неспециалисту весьма проблематично, ведь необходимо учитывать коэффициенты, получаемые с помощью предварительных расчетов, проведенных с учетом всех необходимых параметров. Лучше обратиться к опытным специалистам компании «Алеф-Эм», которые грамотно все рассчитают и обеспечат максимальную эффективность конструкции. Поэтому если вы не знаете, как измерить сопротивление контура заземления, то лучшим выходом будет обращение к грамотным специалистам, которые эффективно и быстро выполнят весь комплекс работ.

Заземление в частном доме.

Схема контура заземления

Заземление в частном доме можно осуществить двумя способами – замкнутым и линейным. Оба варианта пользуются успехом, на окончательный выбор влияют площадь участка, финансовые возможности человека и время. Определять схему контура заземления лучше, предварительно проконсультировавшись с профессионалом.

Замкнутая цепь в виде треугольника. Это более простой вариант, который менее энергозатратен. Потребуется вырыть одну яму, где и разместиться такой вариант заземления.

Его преимуществом будут надежность и стабильная работа, в том числе и при больших нагрузках. Даже в случае повреждения металлической перемычки система все равно останется стабильной.

Второй вариант – линейная схема. При ней штыри располагаются в ряд, последовательно друг за другом. Однако есть один существенный недостаток: если повредится первое звено, то вся система полностью выйдет из строя. Несмотря на это, линейная схема пользуется не меньшей популярностью среди пользователей.

Подробнее об этом можно узнать в статье «Заземление зданий. Устройство контура заземления в доме».

Кроме того, можно попробовать создать специфический вариант оформления в виде овала или квадрата. Они также популярны среди пользователей, но при их обустройстве необходимо учитывать специфику участка. Например, если околодомовая площадь небольшая, такие варианты не подойдут, ведь Вы просто не сможете их вместить на территории маленького участка.

Расположение защиты по всему периметру обойдется гораздо дороже. Заземлять таким образом более эффективно, поскольку удается обеспечить безопасность всей площади возле дома. Если у вас недостаточно для этого средств, можно установить линейный контур и со временем наращивать его.

Как сделать контур заземления?

После того, как выбор схемы подключения и места установки завершен, следует приступать к монтажным работам. Следует рассматривать специфику почвы, а также погодные условия. На участке, который был выбран, не должны проходить другие коммуникации.

Не знаете, какие инструменты собрать перед тем, как сделать контур заземления? Для этого понадобятся:

1. Сварочный аппарат.
2. Перфоратор.
3. Болгарка.
4. Гаечные ключи.
5. Молоток или кувалда (последняя более желательна, т.к. штыри придется вбивать глубоко).

При замкнутом монтаже потребуется вырыть траншею в виде равностороннего треугольника. Не забудьте сделать и дорожку к дому от одной из вершин. Она должна быть на глубине не менее 50 см. В каждую из трех вершин забиваются штыри. К тем частям стержней, которые находятся на поверхности, начинают приварку металлосвязи. Полученный заземлитель соединяют с домом с помощью специальной полосы или проводника.

Все жилы и контуры тщательно зачищаются. Для того чтобы сделать конструкцию еще более эффективной, устанавливаются стальные полосы. Они дают лучшие результаты за счет того, что площадь соприкосновения с землей у них весьма значительна. Из-за этого повышается проводимость тока, т. е. скорость выполнения операций.

Сложность заключается в том, что стальная полоса труднее укладывается в грунт. Она монтируется отдельными кусками, которые впоследствии соединяются между собой. При этом возможна только сварка участков цепи, что делает конструкцию гораздо более надежной. Места сварки обрабатывают специальной краской. Даже через несколько лет активной эксплуатации на ней не будет видимых внешних повреждений и не потребуется замена. Подключение к заземленной шине осуществляется через особые зажимы, расположенные на корпусе.

Для создания качественной конструкции не рекомендуется использовать болты. Они очень быстро окисляются и контур заземления теряет свою эффективность.

Как сделать контур заземления в частном доме легко и без особых хлопот? Изначально проверьте, насколько почва восприимчива к материалу конструкции. Глубина расположения штырей также должна быть разумной, слишком глубоко размещать их не следует.

О пользе установки таких устройств больше читайте в статье: «Нужно ли заземление в частном доме».

Методика установки и расчета будет зависеть и от силы сопротивления. Контур заземления в частном доме своими руками легче правильно выполнить, если помнить, что напряжение бывает 220 В и 380 В. В первом случае сила сопротивления равняется 30 Ом, во втором – 10. Кроме того, необходимо учитывать и качество проводника. Сила напрямую коррелирует с удельным сопротивлением почвы.

Создание контура заземления своими руками

Сделать контур заземления своими руками гораздо проще, если проводка отвечает всем современным требованиям. Ее плохое качество станет преградой на пути выполнения работ. Замена отдельных участков будет эффективна ненадолго, для большей эффективности и надежности требуется комплексная прокладка новой проводки.

Если на данный момент нет возможности поменять ее полностью, то следует взять новые элементы:

• выключатели;
• розетки;
• распределительные коробки.

Однако не следует изменять их расположение при осуществлении монтажных работ. Провода заземления обязаны располагаться в распределительных коробках, а проводник всегда должен быть под контролем.

На установке конструкции не следует экономить. Одного забитого штыря будет явно недостаточно, чтобы работа была стабильной и эффективной. Если жилищные условия и земля позволяют, то для большей надежности лучше закопать на территории участка сразу два треугольника.

Также не следует применять металл, имеющий специально упрочненную поверхность. Это одна из наиболее распространенных ошибок, когда выполняется контур заземления своими руками.

О том, почему важно измерять все показатели, читайте в статье «Сопротивление контура заземления – как и зачем его измерять».

Дача или частный дом – это те строения, где обеспечить свою безопасность должен каждый. От перепадов напряжения не застрахована ни одна система, но можно уберечь себя от опасных последствий. Компания «Алеф-Эм» уже давно находится на данном сегменте рынка и предлагает индивидуальный подход к каждой проблеме. Опытные специалисты выполняют все работы согласно инструкции и требованиям безопасности, для достижения долгосрочного результата используется новейшее сертифицированное оборудование. Все работы выполняются на должном уровне, а их качество проверяется с помощью мультиметра и омметра. Точное измерение позволит определить качество проделанных работ и в случае необходимости подкорректировать изменения.

Специалисты компании не только обеспечат вашу безопасность, но и дадут советы по эксплуатации конструкции, которые позволят продлить срок ее использования. Не знаете, как сделать контур заземления в частном доме? Обращайтесь к профессионалам, которые всегда готовы предложить нужный вариант.

Наши специалисты быстро и правильно измеряют все показатели в загородных домах, ведь в этом деле важна точность и достоверность. Измеряя и фиксируя данные о проводах и электродах, опытные сотрудники поэтапно выполнят весь комплекс процедур и смогут выбрать самый рациональный метод. Какие бы значения ни были у напряжения, пользователи всегда могут чувствовать себя спокойно. Специалисты не зря руководствуются правилом, что главное – это безопасность. Желание обустраивать собственный быт похвально, но если самостоятельно что-либо не получается, а инструкции не помогают, лучше заручиться помощью профессионалов. Вы можете заказать бесплатную консультацию у наших специалистов.

Заказать бесплатную консультацию по заземлению дома

Как правильно сделать контур заземления в частном доме своими руками

Мечтая о беззаботной жизни в уютном частном доме, многие совершенно забывают о банальных мерах безопасности. Это касается не только охранных систем, но и более важных конструкций, таких как громоотвод и заземление.

Главная проблема в том, что эти вещи кажутся обыденными, или наоборот абсолютно ненужными. Большинство новоиспеченных владельцев частных домов абсолютно не уделяют внимание этому вопросу, сталкиваясь с регулярными поломками бытовой техники и электроники.

Организация правильного заземления в электросети частного дома — это не потребность, это необходимость. Такая система позволяет обезопасить процесс пользования бытовыми электроприборами, и в то же время уберечь вас от колоссальных трат в случае их поломки из-за коротких замыканий и скачков напряжения.

Хотя сами контуры представляют собой вполне понятные конструкции, есть очень много нюансов, включая расчетные требования под каждый вид жилых домов. Именно поэтому мы вам расскажем не только как правильно сделать контур заземления, но и как выполнить расчеты, подготовиться к процедуре материально, подобрать необходимый инструмент.

Особенности и принципы работы заземления

Предназначение и задачи контура заземления вполне способны охарактеризовать и саму конструкцию.

Заземление — это соединение из всех элементов и «участников» электросети с заземляющим контуром, позволяющим при возникновении токов утечки безопасно отвести их в землю.

Повреждение изоляции, короткие замыкания, и практически любые другие неприятности, которые только могут возникнуть в процессе эксплуатации приборов, могут быть нивелированы за счет правильно смонтированного контура заземления.

Простыми словами — при повреждениях электропроводки электрический тока не причинит вреда вам и вашим близким.

Главная опасность коротких замыканий в том, что они не только выводят из строя электроприборы, весь накопившийся потенциал при первой же возможности будет передан проводнику, которым в случае прикосновения к оголенным проводам является именно человек. Заземление и призвано взять на себя задачу по безопасному отводу электричества в грунт при поломках в электросети.

Нужно ли вообще заземление в частных домах

Как и говорилось выше, заземляющий контур является отличной мерой безопасности для домовладельцев. Но действительно ли нужно заземление в частных домах? Сейчас всё объясним как с точки зрения безопасности, так и исходя из требований законодательных актов.

Заземление не является идеальным средством защиты от поражения электрическим током, поскольку не все конструкции способы отвести большое количество энергии практически мгновенно. Несмотря на это, даже уменьшение накопленного потенциала позволяет существенно снизить силу поражения электрическим током. В критических ситуациях это позволяет избежать массы неприятностей, включая летальный исход.

Кроме практической необходимости, стоит учесть и требования законодательных норм, которые вполне понятны и прозрачны.

Согласно ГОСТ, СНиП и ПУЭ все жилые помещения обязаны быть оборудованными подобными системами защиты. Нижним порогом в требованиях для монтажа таких контуров является электроснабжение переменным током от 100 Вольт и более 40 Вт.

Таким образом 90% всех бытовых сетей в нашей стране должны оборудоваться подобными узлами для обеспечения защиты домовладельцев от травматизма.

Также контур заземления является одной из эффективных мер пожарной безопасности. Небольшие очаги возгорания, или большие пожары, приносят намного больше убытков, чем стоимость установки заземления, поэтому стоит обязательно оборудовать собственный дом подобной конструкции.

Интересный факт — отсутствие заземления в частном доме может негативно сказываться на качестве мобильной связи. Незаземленная электросеть создает массу помех для практически любой электроники, поэтому многие задаются этим вопросом лишь после того, как сталкиваются с помехами в работе оборудования.

Также стоит учесть — хотя система заземления и громоотвод имеют схожие принципы действия, контуры этих систем ни в коем случае не должны кольцеваться. В случае с ударом молнии, такой ход может привести к еще более негативным последствиям. Мощнейший электрический разряд попросту уничтожит всю электронику, а также в результате способен создать очаг возгорания внутри или снаружи дома.

Правила, нормы и базовые требования ПУЭ

Настало время познакомиться с основными требованиями к системам заземления в частных домах. Главный параметр — сопротивление контура, которое определяет надежность и эффективность системы.

Чем меньше сопротивление заземляющих устройств — тем выше их надежность.

Закон Ома гласит — сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Таким образом чем меньше сопротивлении, тем больше вероятность срабатывания заземляющего контура.

Для большинства жилых домов с электросетями 380В и 220В, сопротивление не должно превышать 30 Ом. При этом если дом оснащен газовым котлом, то сопротивление не должно превышать уже 10 Ом.

Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ) определяют, что каждый жилой объект в черте города обязан оснащаться специальными мерами защиты от опасных напряжений. Речь идет именно о металлических контурах заземления, которые гарантируют защиту проживающих от поражения током.

Глава 1.7, часть 1, пункт 1.7.72 ПЭУ гласит — размеры металлических элементов подбираются с учетом окончательного показателя сопротивления (упоминалось выше), при этом параметры каждого элемента конструкции могут отличаться по своим характеристикам.

Минимальные требования к размерам всё же жестко определены:

• Соединительная полоса — не менее 12×4 мм (сечение не менее 48 кв.мм).
• Штыри (металлический уголок) — толщина металла не менее 4 мм.
• Круглые арматурные штыри — площадь сечения не менее 10 кв.мм.
• Металлические трубы — толщина стенки не менее 3,5 мм.

На первый взгляд вся эта информация может показаться слишком сложной и даже ненужной. Тем не менее данные о характеристиках заземляющего контура и используемом на участке оборудовании позволит защитить жильцов и животных, предотвратив перегрузку сетей.

Технические требования к сопротивлению заземляющих контуров

С теорией разобрались, можно переходить и разбору технической составляющей данного вопроса. Для частных домов предварительно стоит изучить главу 1.7 ПЭУ, которая регламентирует монтаж контуров заземления в сетях до 1000В. Именно в эту категорию входят все жилые частные дома, поэтому при подборе компонентов нужно руководствоваться именно этим стандартом.

В соответствии с этим документом сопротивление может достигать нескольких показателей:

• До 0.5 Ом для электроустановок напряжением свыше 1000 Вольт с большими токами замыкания на землю (более 500 А).
• До 4 Ом для установок до 1000 Вольт (нужная нам категория частных домов, дач, коттеджей).
• Не более 10 Ом для электроустановок с напряжением свыше 1000 В и маленькими токами замыкания на землю.
• Не более 10 Ом, если общая суммарная мощность электроустановок не превышает 100 кВА.

Вот так и выглядит нормативная документация, позволяющая подобрать правильные параметры контуров заземления при подборе материалов и компонентов для их монтажа. Теперь же перейдем к изучению сами конструкций, позволяющих эффективно отводить большие токи замыкания в землю.

Разновидности контуров и схемы заземления

Скорость отвода тока в землю напрямую зависит от эффективности самой системы. Заземления конструктивно очень схожи с громоотводами, поскольку выполняют одну и ту же задачу, но это касается и технической составляющей.

Чем больше электродов будут одновременно отводить электрический заряд, тем меньше времени потребуется для этого.

Существует три типа заземления:

• Модульно-штыревая — наиболее простой вид контуров, представляющий собой аналог громоотвода в виде одиночного электрода, уходящего вглубь земли. Из-за малой эффективности и узкого применения из-за отличий в твердости грунтов, практически не применяется. Несмотря на это, данный вариант намного эффективнее, чем полное отсутствие заземления в доме или на даче.
• Линейный — компромиссное решение, поскольку эффективность разомкнутого контура значительно ниже замкнутых. Тем не менее в случае отсутствия необходимого количества пространства, линейный контур может здорово спасти ситуацию. Технически он представляет цепочку электродов, расположенных на одной линии, или по кругу на расстоянии 1-1,5 единицы относительно длины электрода. Для большей эффективности придется увеличить точек отвода.
• Замкнутый контур (треугольник) — наиболее эффективный метод защиты от замыканий и перепадов напряжения в сети. Замкнутый треугольник позволяет быстро и эффективно отвести большой ток утечки без необходимости углубления электродов на большую глубину. Жесткое соединение штырей позволяет существенно повысить качество и эффективность контура, при этом схема позволяет существенно снизить затраты на установку.

Давайте разберем именно последний вариант, поскольку рекомендуется использовать именно этот вариант в частных жилых домах, дачах или коттеджах.

Конструкция достаточно проста, вам понадобится:

• Три заостренных прута равной длины — 2-3 метра.
• Три соединительных полосы равной длины — 1,2-1,5 метра.

Эти компоненты соединяются в равноугольный треугольник, из каждой вершины которого отходит по одному штырю. Для соединения лучше всего использовать электросварку, которая превратит все компоненты в надежный монолитный контур заземления.

Необходимые параметры каждого элемента мы рассматривали в начале этой статьи, поэтому сейчас стоит упомянуть о глубине и размерах треугольника.

Минимальное заглубление составляет 0,5 метра, при этом по возможности стоит увеличить этот параметр. Длина штырей находится в пределах 2-3 метров, при этом расстояние между ними в готовой конструкции варьируется от 1,2 м до 1,5 метра, на ваше усмотрение.

Вкапывать такой контур стоит в любом удобном месте недалеко от жилого дома на глубину, указанную выше. Если же вы жестко ограничены в площади участка, стоит обратить внимание на другие схемы заземлений. Помните — малоэффективное заземление лучше, чем его полное отсутствие.

Монтаж заземления в частном доме своими руками

Приступаем непосредственно к процессу установки заземлительного контура на участке.

Чтобы сделать контур заземления своими руками вам понадобятся:

• УШМ для резки и зачистки швов.
• Гаечные ключи М12 и М14.
• Штыковая лопата для рытья траншеи до места установки контура.
• Кувалда для заглубления токоподводящих штырей.
• Сварочный аппарат для сборки конструкции.

Кроме этого, в зависимости от почвы, вам может понадобится лом или перфоратор. Они могут пригодится в момент, когда вы наткнетесь на камень при рытье траншей.

Теперь уделим ещё несколько слов комплекту материалов для изготовления контура заземления.

Список необходимых материалов:

• Металлический уголок 50×50 мм с толщиной металла 5 мм — 3 отрезка по 3 метра.
• Стальная полоса 40 мм толщиной 4 мм — 12 метров (для одной точки заземления).
• Болты М12 или М14 с шайбами и гайками — 2 шт.
• Медный проводник для отвода контура от здания — медный кабель сечением 6-10 кв.мм.

Не стоит использовать в качестве заземлителей рифленую арматуру или круглую сталь диаметром менее 10 мм. Минимальные требования для заземлителя является уголок 40x40x5 ммили стальной круг диаметром от 14 мм.

Все перечисленное позволит собрать качественный и надежный заземляющий контур, который обезопасит ваших близких, и весь дом, от неприятностей с электричеством.

Перед заглублением штырей, стоит заострить один из их краев, оптимальным вариантом будет угол не менее 30 градусов. Так уголок будет намного проще заглубить в грунт.

Приступаем непосредственно к земляным работам.

Чтобы упростить вбивание штырей, можно создать три вертикальных отверстия при помощи бура, и лишь после этого вбивать заземлители в землю.Не забывайте, что вся конструкция должна быть заглублена в грунт на 0,5 метра, соответственно все параметры нужно рассчитывать начиная с этой глубины, а не поверхности земли.

После забивания штырей можно заняться свариванием всех компонентов в монолитную конструкцию. Благодаря одинаковой длине отрезков стальной полосы, у вас в любом случае получиться равнобедренный треугольник. Не забудьте расположить его так, чтобы одна из вершин «указывала» на сам дом, именно от неё нужно отвести оставшуюся полосу для связки с проводкой дома.

Также дадим вам несколько советов — лучше всего покупать материалы с запасом, исходя из максимально указанной выше длины. Это позволит перестраховать себя, при этом штыри в процессе забивания могут деформироваться, и соответственно уменьшить свою длину. Также стоит поступить и с металлической полосой, поскольку при сваривании или обрезке размеры могут измениться.

Готовые комплекты или ручная сборка?

У многих владельцев, решивших сделать контур заземления своими руками может возникнуть резонный вопрос — не проще ли воспользоваться готовыми комплектами заземления?

Нет, не проще, точнее не всегда проще, а иногда и дороже. Готовые комплекты являются компромиссным решением, поскольку с экономией времени вы получаете более высокую стоимость, при этом не всегда надлежащее качество материалов.

В большинстве магазинов продают модульные или линейные контуры, которые сравнительно дешевле, но при этом не всегда обеспечивают должного качества проводимости электричества.

Самостоятельно подобрав и соединив все компоненты вы будете на 100% уверены в качестве заземляющего контура, соответственно и в безопасности всего дома. Но не стоит отказываться от готовых комплектов — они прекрасно подойдут для обустройства небольшой дачи или коттеджа, гаражей и подсобных помещений, оборудованных электросетью.

Перед тем как вы закопаете всю конструкцию, необходимо выполнить окрашивание видимой части контура для надежной защиты от коррозии. Лучше всего зачистить всю плоскость элементов, поскольку некачественная подготовка перед покраской приведет к ускоренной коррозии металла.

После выполнения всех монтажных работ вам необходимо зарыть траншеи. Еще один совет — перед закапыванием можно залить свежий грунт соляным раствором, который повышает проводимость контура. Чтобы его приготовить руководствуйтесь пропорцией 2-3 кг соли на 10 литров воды. После нужно тщательно утрамбовать почву для лучшего контакта с контуром, малая плотность негативно сказывается на показателях сопротивления грунта.

Нюансы и подводные камни в использовании контура заземления

Как бы хорошо вы не произвели расчеты количества и качества материалов, есть нюансы, которые не зависят от них, но об этом должен знать каждый домовладелец.

В первую очередь речь идет о сопротивлении самого грунта, ведь оно разнится, в зависимости от его характеристик. Например сопротивление торфа составляет всего 20 Ом на 1 куб.м, а вот показатели песка могут достигать 1000 Ом на 1 куб.метр. Чернозем и глина практически не отличаются по своим характеристикам, их сопротивление на 1 куб.метр составляет 50 Ом и 60 Ом соответственно.

Также на уровень сопротивления влияет глубина водного горизонта, чем ближе он к поверхности, тем меньше сопротивление грунта. Обязательно учтите какой именно тип грунта в вашем регионе, и определите хотя бы приблизительные показатели сопротивления, так вы будете уверены в качестве работы заземления.

Итак, мы разобрали все важные особенности и требования к заземляющим контурам для частных домов. Если вы не знали как правильно сделать контур заземления, здесь рассмотрены все схемы, особенности и специфика процесса монтажа подобных систем.

Как проверить контур заземления после установки?

Все описанные ниже действия нужно проводить перед засыпкой траншей, поэтому не стоит спешить, повторная проверка позволить быть ещё более уверенным в надежности конструкции.

В первую очередь проведите визуальный осмотр:

• Проверьте места соединения элементов на качество сварки, а также наличие трещин.
• Исследуйте отсутствие следов повреждения соединительного провода и металлической полосы.
• Осмотрите качество окрашивания элементов, при необходимости исправьте поврежденные места.

По такому же принципу необходимо проводить ежегодный контроль состояния контура заземления частного дома. Благодаря этому он будет работать долгие годы, без необходимости замены элементов.

Кроме этого, стоит уделять внимание и периодическим проверкам физических показателей контура, таких как сопротивление. ПЭУ гласит, что общее сопротивление всех повторных заземлений в любое время года не должно превышать 10 и 20 Ом для сетей с напряжением 380 В и 220 В соответственно. При этих же напряжениях сопротивление каждого отдельного элемента заземления не должно превышать 30 Ом и 60 Ом для сетей 380 В и 220 В соответственно.

Обязательно помните — кроме соответствия техническим параметрам, заземляющий контур должен соответствовать всем требованиям стандартов ГОСТ и ПЭУ, регламентирующих этот вопрос. Только полное их соблюдение позволит быть уверенным в работе заземления для частного дома на 100%.

Финальная стадия — ввод заземления в дом

Хотя все уличные работы по организации заземляющего контура мы уже разобрали, нужно еще подумать о соединении электропроводки и контура заземления.

Для соединения нужно использовать такую же шину, как и для соединения проводников. Лучше всего постараться «дотянуть» металлическую шину прямо к электрощитку, но если это не удастся, стоит сделать это хотя бы с наружной стороны дома, и после соединить при помощи медного провода сечением 6-10 мм2.

Если вам кажется что всё настолько просто, не забывайте о том что есть несколько схем подключения — TN-C-S и TN-S.

Схема TN-S — наиболее современный и надежный тип электропроводки. Такая схема совместима с трансформаторами с глухозаземленной нейтралью, при этом проводники N и PE разделены на протяжении всей линии от подстанции до потребителя. Этот вариант подразумевает использование пятижильного кабеля, благодаря чему обеспечивается максимальная эффективность и безопасность.

Схема TN-C-S — отличный вариант организации заземления на временной основе. Исходя из этой схемы, нейтральная жила N пересекается с проводником PE, при этом в таком случае необходимо несколько точек заземления. От подстанции проводится общий провод PEN, который на подводе к жилому дому разделяется на PE и N. Чаще всего подобные схемы применяются на участках новостроя, или при отсутствии современной электросети в регионе. В последнем случае необходимо дождаться проведения полноценной пятижильной системы службами электросетей.

Главным недостатком второго варианта является необходимость прокладки проводки трехжильным кабелем, который впоследствии всё равно придется заменить более надежным пятижильным. Также при необходимости подключения трёхфазной сети 380В необходимо использовать всё тот же пятижильный кабель. Исходя из всего этого выходит что затраты на монтаж проводки по этой схеме является экономически невыгодным.

Если изначально позаботиться о прокладке правильного типа проводки, внедрение заземления не станет для вас проблемой. Кроме этого, применение пятижильной линии позволит существенно сэкономить, поскольку вам не придется повторно заниматься прокладкой электросетей в собственном доме.

Оцените материал:

Заземление в частном доме с помощью готового комплекта ZANDZ ZZ-6

По правилам электробезопасности, современная электросеть обязана иметь контур заземления, поэтому при проектировании электропроводки или ее замене, задачу по монтажу заземления необходимо выполнить полностью. Монтаж заземления в частном доме гораздо проще выполнить своими руками, в отличии, например от старой квартиры, где про заземление и не слышали вовсе. Покопавшись в интернете и рассмотрев классические схемы по монтажу контура заземления в частном доме, на базе стальных «уголков» соединенных в виде равностороннего треугольника с длиной стороны — три метра, понял, что это мне не подходит, ни по трудоемкости работы, ни по деньгам. Негде мне было брать стальные уголки, не было место во дворе под выкапывание траншеи и сварщика, кстати, тоже не было. Поэтому было решено выполнить монтаж заземления в частном доме на базе готового комплекта заземления ZANDZ ZZ-6.

Далее, описание продукта и руководство по монтажу с сайта производителя комплекта заземления:

Для создания хорошего и надежного заземления в частном доме есть очень простое и удобное в реализации решение, гарантирующее результат на сотню лет. Это монтаж заземления дома с помощью готового, быстро сборного комплекта заземления ZANDZ, разработанного специально для такого применения.

Достоинства

Основной элемент любого заземляющего устройства – заземлитель, представляет собой металлическую конструкцию, смонтированную в грунт. Заземлитель ZANDZ, получаемый из комплекта «Заземление в частном доме» — это одиночный сборный глубинный заземляющий электрод, состоящий из четырёх 1,5-метровых стальных штырей, покрытых слоем электротехнической меди.

Преимущества такой конструкции и используемых материалов:

• Срок службы до 100 лет
• Простой монтаж силами одного человека без специнструмента.
• Для строительства заземлителя необходимой длины 1,5-метровые штыри заглубляются в землю друг за другом с помощью ударного ручного инструмента (кувалды). Для подключения проводника до электрощита используется болтовой зажим.
• Минимальная площадь, занимаемая заземлителем позволяет монтировать его в подвалах домов, либо в близости от стен в виде всего одной точки. Компактность сводит к минимуму необходимые земляные работы.
• Не требуется сварка *
• Качество заземления не зависит от погоды и времени года

Ограничения по применению

 

Комплект «Заземление в частном доме» ZZ-6 предназначен для монтажа в мягких глинистых грунтах (например, суглинках).

Затруднителен, но допустим, монтаж в плотных глинистых грунтах (например, тяжелая глина).

Невозможен монтаж в твёрдых песчаных и каменистых грунтах. Данное ограничение связано с малой энергией удара ручного инструмента (кувалды), применяемой при монтаже.

 

Перед монтажом

При размещении заземлителя ВНУТРИ дома место монтажа определяется из соображений механической защищенности заземляющего проводника от этого заземлителя до электрощита в месте его прокладки, сухости помещения, удобства монтажа штырей в грунт. Наилучшим местом будет позиция в радиусе 0,5 метра от щита для достижения наименьшей длины проводника. Максимальная удаленность от щита не ограничена.

 

Комплект заземления ZZ-6

 

	Штырь заземления омедненный безмуфтовый (D17 мм / L1,5 м) 4 штуки Основа комплекта — штырь длиной 1,5 м с толстым медным покрытием (для максимального срока службы). Один из концов сужен, в другом конце сделано глухое отверстие для соединения штырей друг с другом (для увеличения суммарной длины электрода). При монтаже соединение автоматически запрессовывается, образуя очень надежный электрический и механический контакт. Для монтажа безмуфтовых штырей необходимо применять нагель, передающий ударную силу к центру штыря.
	Нагель для монтажа кувалдой 1 штука Нагель из закаленной стали предназначен для передачи энергии удара инструмента (кувалды) в центр штыря. При монтаже располагается в пазовой части штыря.
	Зажим для подключения проводника 1 штука Профилированный зажим из нержавеющей стали с болтами М10. Позволяет соединять стержень с заземляющим проводником — круглым проводом либо полосой (шириной до 40 мм). Возможно безопасное использование стального и оцинкованного проводника — для этого внутри зажима находится прокладка, препятствующая образованию электрохимической связи между сталью/цинком и медью. Для предотвращения самоотвинчивания резьбовых соединений «болт-гайка» используются пружинные шайбы (шайбы Гровера / гровер-шайбы), установленные между поверхностью зажима и гайкой.

Дополнительные материалы

Дополнительно потребуется только медный провод поперечным сечением 16 или 25 мм² необходимой длины — для соединения смонтированного заземляющего электрода с электрощитом. Для максимальной защиты глухого отверстия вверху штыря в уже смонтированном заземлителе можно воспользоваться силиконовым герметиком, наносимым в это отверстие. Он блокирует проникновение влаги и грязи к сердцевине штыря, полностью останавливая коррозию.

Порядок проведения монтажа заземлителя

Уплотняющие втулки из нержавеющей стали одеты на штыри для удобства транспортировки. Перед монтажом втулки необходимо снять.

Выполняемые операции:

В отверстие штыря вставить нагель. Заглубить штырь в грунт, нанося удары инструментом по нагелю. Снять нагель и одеть на смонтированный штырь втулку (широкой частью вниз). Вставить в смонтированный штырь с одетой втулкой следующий штырь заостренной частью. Соединение самостоятельно запрессуется во время монтажа. Повторить этапы 1-4 до получения заземляющего электрода нужной глубины. Последний штырь необходимо оставить на 20 см над землей. На последний заглубленный штырь втулка не одевается. Установить зажим для подключения заземляющего проводника и, подключив сам проводник, закрутить болты зажима с максимальным усилием.

Отверстие в штыре обильно залить герметиком во избежание попадания влаги.

 

Монтаж заземления ZZ-6 в частном доме своими руками, собственный опыт

Содержимое упаковки комплекта заземления ZZ-6: четыре омедненных штыря, четыре уплотняющие втулки, нагель для монтажа кувалдой, зажим для подключения проводника, руководство по монтажу, фирменная наклейка со знаком заземления.

Выбираем удобное место для монтажа (в статье рассматривается монтаж заземлителя ВНУТРИ здания). Наилучшим местом будет позиция в радиусе 1 метра от электрического щита, хотя максимальная удаленность от щита не ограничена, как заявлено в руководстве по монтажу. В отверстие штыря вставляем нагель из закаленной стали, заглубляем штырь в грунт, нанося удары инструментом (кувалдой) по нагелю.

После заглубления первого штыря, снимаем нагель и одеваем на штырь уплотняющую втулку из нержавеющей стали широкой частью вниз.

Берем второй штырь и вставляем заостренной частью в отверстие.

Соединение самостоятельно запрессуется во время монтажа. Заглубляем вышеуказанным аналогичным образом второй и последующие штыри.

Устанавливаем зажим на штырь для подключения заземляющего проводника, подключаем сам проводник (минимальная площадь поперечного сечения 25 мм²). Закручиваем болты зажима с максимальным усилием. Отверстие в штыре рекомендуется залить герметиком во избежание попадания влаги.

Монтаж заземлителя завершен. Заземлитель не нуждается в обслуживании в течении всего гарантийного срока. Срок службы Заземлителя – не менее 30 лет.

При подготовки статьи использовались материалы с сайта http://www.zandz.ru, паспорт на изделие.

Добавить комментарий

Заземление частного загородного дома

---

Зачем нужно и надо ли заземление в частном доме и можно его сделать своими руками?

Часто задаваемый вопрос: «Можно ли сделать заземление в частном доме своими руками?» - Может и можно….

Госстандартом России и Минтопэнерго России от 09.08.93, Департамент электроэнергетики и Главгосэнергонадзор Минтопэнерго России приняли решение о внесении изменений в гл. 7.1 (ПУЭ, 6-е изд., 1986 г.) «Электрооборудование жилых и общественных зданий». В п. 2 этого решения указывалось:
«Ввести дополнительный абзац в п. 7.1.33: В жилых и общественных зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до штепсельных розеток, должны выполняться трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники).
Питание стационарных однофазных электроприемников следует выполнять трехпроводными линиями. При этом нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не следует подключать на щитке под один контактный зажим».
Таким образом, был сделан первый шаг по пути внедрения в России в электроустановках жилых и общественных зданий системы заземления TN-C-S.
В ПУЭ 7-го издания требования к выполнению групповых сетей сформулированы следующим образом:
п. 7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.

Из указаний п. 1.7.59 — Допускается применения системы заземления TT для частных домов, если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.
Например, для индивидуального жилого сектора условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены, при получении питания от воздушных линий с применением неизолированных проводов ВЛ. В этом случае, применение системы ТТ рассматривается как временная (вынужденная) мера — до замены неизолированных проводов ВЛ на изолированные.

В новом строительстве и при реконструкции старой электросети загородного дома, на вводе к электроустановке, нужно устанавливать заземление (с учетом применяемой системы) и с выполнением защитных мер электробезопасности — в настоящее время в соответствии с главами 1.7 и 7.1 Правил устройства электроустановок(ПУЭ).

Сопротивление установленного заземления для электросети дома (220, 380В), должно соответствовать требованиям к электроустановкам до 1кВ.

Значения сопротивления заземляющих устройств для каждого вида электроустановок должны удовлетворять значениям, приведенным в соответствующих главах Правил(ПУЭ) и таблице 1.8.38.

Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств ПУЭ

Сопротивление заземления для дома с газовым оборудованием — не более 10 Ом(требование газовой службы)

---

Схемы подключения заземления к электросети дома 380В и 220В:

По какой схеме подключать заземляющее устройство к электросети дома, должен определать квалифицированный электрик в строгом соответствии с требованими базы правил ПУЭ.
Первое, на что обращает внимание специалист — какая будет применена система заземления и после этого будет понятно нужно ли заземлять ноль [повторное заземление] конкретно для электроустановки этого дома или нет.

Основополагающя база правил для заземления — это ПУЭ.
Трактовка из глав ПУЭ:
1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN.
7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.
Исходя из этого следует, что заземление загородного дома выполняется, как правило, присоединением заземляющего устройства к нейтрали источника питания(повторное заземление) и раделением «нуля»(pen) на нулевой рабочий(N) и нулевой защитный (PE)

Схема подключения заземления дома в системе TN-C-S:

1 — заземление трансформатора питающей электросети;
2 — подключение контура заземления к нулевому проводу(повторное заземление) на вводе к электроустановке дома.

Если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (например, если ВЛ состит из неизолированных проводов и т.п.), в этом случае применяется система TT:
Это указано в пункте 1.7.59. — Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО.
При этом должно быть соблюдено условие:

• R_aI_a≤ 50 B,
  где I_a— ток срабатывания защитного устройства;
• R_a— суммарное спротивление заземлителя и заземляющего проводника;
  при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.

Чтобы обеспечить минимально необходимый уровень безопасности для людей от прикосновения к токоведущим частям, требуется выбирать дифференциальный ток УЗО не более чем 30 мА(0,03А). Следует учитывать, что электромеханические УЗО гораздо надёжней чем электронные.

Схема подключения заземления в системе ТТ.

1 — заземление трансформатора;
2 — заземляющее устройство, независимое от нейтрали трансформаторной подстанции .
ВНИМАНИЕ! Применение системы заземления TT без УЗО — КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО.

При отсутсвии УЗО в системе ТТ и возникновении ситуации, связанной с замыканием и протеканием тока через заземлитель в грунт — автомат не отключит аварийную линию и ток будет продолжать неконтролируемо стекать в землю.
Последствия такого стечения обстоятельств непредсказуемы — возможно поражение электрическим током, прогорание электропроводки, пожар и т.п.

Виды и размеры заземления:

Вертикальные электроды заземляющего устройства устанавливаются в ряд или в виде какой-либо геометрической фигуры или по прямой линии, в зависимости от гунтовых условий и удобства монтажа заземления и используемой площади около дома.
Важнный момент — Для уменьшения экранирования, расстояние между вертикальными заземлителями контура устанавливается равным длине заземлителя. Экранирование сказывается тем больше, чем ближе друг к другу расположены единичные заземлители: общее сопротивление уменьшается не пропорционально числу единичных заземлителей, соединенных параллельно, а несколько меньше.

Конструкция заземляющего устройства: L – длина одиночного заземлителя; K – расстояние между соседними (смежными) заземлителями.
Из этого следует, что размер (габариты) контура заземления «треугольник» или другой конфигурации пропорционально зависит от длины вертикальных заземлителей.

Можно ли сделать заземление для дома одним штырем? Можно, если заземлитель не предназначен для молниезащиты.
В случаях, когда требуемое сопротивление заземления достигается единичным модульным глубинным заземлителем (модульно-штыревое заземление) — существенно уменьшается объем земляных работ.

• Модульные зазводские заземлители, из стойких к коррозии материалов, обеспечивают высокую коррозионную стойкость заземляющего устройства;
• Установка с одной точки, в зависимости от грунтовых условий, может обеспечить низкое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства;
• Сопротивления заземляющего устройства не зависит от изменения климатических условий;
• При таком монтаже, в отличии от многоэлектродного контура, не нужен горизонтальный заземлитель — соответственно уменьшение земляных работ.
• Модульные комплекты заземления — это надежные материалы для заземлителей электроустановки дома, дачи, коттеджа.
• Срок службы, в зависимости от грунтовых условий, 30-50 лет

Заземлители и проводники, проложенные в земле, должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.(ПУЭ)


Дополнения к ПУЭ — перечень и требования для коррозионно стойких материалов:
— ГОСТ Р 50571.5.54-2013 «Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.»

Проверка установленого заземления:

Основной критерий качества установленного заземления для частного дома (и не только) — это сопротивление растеканию тока, точное значение которого возможно узнать только после поверки (измерительных работ).
Если при монтаже самой конструкции заземляющего устройсва своими руками проблем особо не возникает, то проверка сопротивления проиводится не всегда. Производить замеры нужно в обязательном порядке и сопротивление заземления должно соответствовоать нормативам. Но чаще всего владельцы загородных домов пренебрегают этой процедурой, которая является одной из важнйших составляющих при монтаже.
После монтажа выполняются приемо-сдаточные испытания согласно ПУЭ.
В дальнейшем Измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств должно производиться в сроки, установленные Правилами эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП) не реже одного раза в 6 лет, а также после каждого капитального ремонта и длительного бездействия установки.
Периодичность проверки параметров заземляющего устройства следующая: проверка ЗУ в полном объеме — не реже 1 раза в 12 лет.
Проверка коррозионного состояния элементов ЗУ, находящихся в земле:
Локальные коррозионные повреждения заземляющих проводников выявляются при осмотрах (в основном со вскрытием грунта), а также при измерениях напряжения прикосновения и проверке металлосвязи. Если заземление для дома выполнено из чёрного металла (уголков, труб, полосы и т.п.), то самыми уязвимыми для коррозии являются сварные соединения и они проверяются в первую очередь.

Заземление частного дома и цена(стоимость) работ:

Какая будет стимость заземления для частного дома?
На вопрос «цены заземления» и стоимости работ — можно назвать только ориентировочную сумму.
Возникает ещё один вопрос — с чем это связано?

Основной показатель работоспособности заземляющего устройства — это сопротивление растеканию тока, которое, в свою очередь, зависит от удельного сопротивления грунта на месте монтажа. чем меньше его значение, тем легче произвести установку заземления, соответственно с меньшими материальными и трудовыми затратами.
Например, при выполнении работ в сухой глине — потребуется гораздо меньшая длина заземлителя/лей (соответственно и меньшая цена), если сравнивать с монтажом на участке где сухая супесь, которая обладает большим удельным сопротивлением.
Качественная установка заземления производится с измерительным прибором и окончательная длина и количество заземлителей определается по результатам поэтапных измерений. При отсутсвии замеров нет гарантии, что показания соответствуют нормативам.
Так же на цену заземления влияют применяемые материалы — заводские стойкие к коррозии комплектующие обойдутся дороже, но и прослужат гораздо дольше.

Особенности заземления для молниезащиты дома:

Теоретической основой при монтаже заземляющего устройства для молниезащиты служит РД 34.21.122-87( I- II- III категории) — ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.
В инсткуции указаны допустимые конструктивные особенности — минимальное количество, расположение и длина вертивальных и горизонтального заземлителей и следует ли объединять заземлитель защиты от прямых ударов молнии с заземлителем электропроводки дома.

Некоторые пункты из инструкции III категории — (РД 34.21.122-87):
трактовка из 2.26. …каждый токоотвод от стержневых и тросовых молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м;
…Во всех возможных случаях заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединен с заземлителем электроустановки, указанным в гл. 1.7 ПУЭ
трактовка из 2.30. б) ….. При длине строения менее 10 м токоотвод и заземлитель могут быть выполнены только с одной стороны;

Когда на объекте устанавливается внешняя система молниезащиты (грозозащиты) оптимальным вариантом с точки зрения электромагнитной совместимости является организация отдельного заземляющего устройства для молниезащиты, которое потом соединяется с общим контуром электроустановки частного дома.

D.3 Заземляющие электроды заглубленные в грунт.

ГОСТ Р 50571.5.54-2013

Заземляющие электроды заглубленные в грунт могут быть выполнены из:
— стали горячего цинкования,
— стали в медной оболочке,
— стали с медным покрытием,
— нержавеющей стали,
— голой меди.
Соединения между различными металлами не должны быть в контакте с почвой. Не следует применять другие металлы и сплавы. Минимальная толщина и диаметры деталей принимаются для обычных рисков химического и механического старения. Однако, эти размеры могут быть не достаточными в ситуациях,где присутствуют существенные риски коррозии. С такими рисками можно встретиться в почвах, где распространяют блуждающие токи, например возвратные токи постоянного тока в цепях электрической тяги или в близи установок катодной защиты. В этом случае должны быть приняты специальные меры предосторожности. Заземляющие электроды должны быть заглублены в самых влажных частях грунта. Они должны быть расположены вдали от свалок отходов, где возможна фильтрация, например, экскрементов, жидких удобрений, химических продуктов, кокса, и т.д., которые могут их разъесть и расположены максимально далеко от оживленных мест.

Основы — очень простые схемы

Основы — очень простые схемы

Эта колонка предназначена для того, чтобы найти действительно простые информация по тематикам, связанным с робототехникой и электроникой. Если у вас есть вопросы об основах по этим предметам, это колонка для вас. Я приглашаю вас задавать вопросы или информация в этот столбец.Отправьте мне письмо.

Кевин Росс

---

Подтягивающий резистор

На этот раз в очень простых схемах я хотел бы поговорить о подтягивающие резисторы. Основная функция подтягивающего резистора — убедитесь, что при отсутствии другого входа схема принимает значение по умолчанию значение. Собственно, есть две разновидности этой схемы. Подтягивание и раскрывающийся. Их функция такая же, чтобы создать значение по умолчанию. значение для схемы, но один тянет линию высоко, другой тянет это низко.

Плавающий входной затвор. Нет Хорошо!

Рассмотрим эту схему. Затвор U1A имеет вход (контакт 1) и выход (контакт 2). Состояние ввода большинства логические вентили называют высоким импедансом. Это значит не дает никакой реальной силы. Следовательно, если ничего подключен к выводу 1, значение на входе считается плавающим. Большинство ворот будут плыть навстречу высокое состояние.Это очень слабое состояние, и любое электрический шум может привести к понижению уровня входного сигнала. Когда переключатель S1 замкнут (включен), состояние входа на выводе 1 меняется. низкий. Поскольку существует определенная связь с электрический потенциал (в данном случае земля), состояние штифт устойчивый. Когда переключатель S1 разомкнут (выключен), то входной контакт 1 отключен. подвержен множеству электрических проблем. В следы или провода, подключенные к контакту 1, вполне могут позволить достаточно электрического шума (действуя как маленькие антенны) чтобы привести к неправильному переключению состояния контакта 1.Что такое здесь нужен способ подключения контакта 1 к электрическому потенциал, который может быть удален при включении переключателя. Этот электрический потенциал позволит штифту сохранять устойчивое состояние.

Одна мысль — привязать штырь к Vcc (+5 вольт) к убедитесь, что контакт 1 не всплывает. Схема справа конечно делает это. С контактом 1, подключенным непосредственно к Vcc, линия не плавает и находится в состоянии ВКЛ. Проблема с этой схемой происходит то, что происходит, когда переключатель S1 закрыто. Это создает прямое электрическое соединение. между Vcc и GND. Другими словами, это закоротит схема. Если вам повезет, это просто остановит ваше вся система от работы. Если вам не повезет, это будет жги провода! Проблема с короткими замыканиями в том, что они допускают слишком много ток течет от Vcc к GND.Это вызывает тепло генерируются, которые иногда могут сжечь детали, провода или даже разжечь пожары. Кроме того, большинство цепей не работают. правильно, потому что напряжение на блоке питания падает до нуля. В общем, это плохая ситуация!

А очень плохая идея!

Подтягивающий резистор ограничивает ток

Теперь рассмотрим следующую схему, которая похожа на первый, но добавлен подтягивающий резистор.Этот Функция резисторов заключается в ограничении силы тока, который может течь по контуру. Когда переключатель S1 разомкнут (выкл.) контакт 1 подключен к Vcc через резистор. С pin1 — это вход с высоким импедансом, измеритель напряжения или логический датчик, помещенный на контакт 1, будет показывать Vcc (+ 5 В), если он подключен к пин 1. Когда переключатель S1 замкнут (включен), контакт 1 имеет прямое подключение к GND, которое переводит его в низкое состояние.В Сторона pin1 R1 также имеет прямое соединение с землей. Ток будет течь от Vcc через R1 на землю. Это не считается коротким, потому что R1 будет ограничивать количество тока, которое может протекать к очень маленькому количество. Фактически, вы можете вычислить это, используя закон Ома. I = V / R I = 5 В / 10 000 Ом I = 0,0005A (0,5 мА)

Их разновидностью является понижающий резистор.Как и подтягивающий резистор, он используется для ограничения ток, который может протекать между Vcc и землей. Хотя меньше часто используется, это все еще актуально. Мост цифровые схемы используют резистор 10 кОм или 47 кОм для подтягиваний. Точное значение на самом деле не имеет значения, если оно достаточно высокий, чтобы предотвратить протекание слишком большого тока. 10 тыс. кажется наиболее распространенным, но если вы надеетесь сохранить как можно больше энергии, резистор 47 кОм может быть прямо для вашего приложения.В некоторых случаях можно пойти выше, но тогда вы в зависимости от характеристик булавки на микросхеме. Вкратце Вы обнаружите, что подтягивающие резисторы чрезвычайно распространено большинство цифровых схем. Ключевая функция для подтяжка предназначена для предотвращения плавания входных линий. Ключ функция самого резистора заключается в предотвращении слишком большого ток от протекания через подтягивающую цепь.

Менее распространенное раскрывающееся меню

---

Токоограничивающий резистор

Если вы только что прочитали эту статью, вы, надеюсь, понять, как резистор ограничивает величину тока, который может протекает через контур. В приведенном выше примере мы имели дело с входными контактами. Развивая эту идею, я хотел бы представить простая схема, в которой используются ограничивающие резисторы с выходными контактами и также со светодиодом.

В отличие от входного контакта, который имеет только высокий импеданс, выходной контакт имеет два состояния: Drive (on, или высокая логика) и Sink (выключено, или низкая логика). Давайте посмотрите на простую цифровую схему, инвертор 74HC04. На картинке справа показан символ 74HC04. Внутри этот чип построен на транзисторах. я взяли на себя большую вольность, уменьшив схему до однотранзисторный вариант, Т1.Использование цифровых схем транзисторы как переключатели. Когда ток подается на контакт 1, транзистор позволяет току течь с контакта 2 к GND. Я также включил изображение переключателя. Закрытие переключатель позволяет току течь от контакта 2 к GND. Это функционально эквивалентные схемы. Настоящий реализация 74HC04 намного сложнее, но представленные основные идеи остаются в силе. В цифровых схемах выходными вентилями являются переключатели.

На приведенном выше рисунке вы можете видеть, что эквивалент схема с использованием переключателя демонстрирует, что внутренние выходного затвора используйте подтягивающий резистор, как я описано в первой статье. Заменив оригинал кнопочный переключатель по эквивалентной транзисторной схеме, это похоже на схему справа. Быстрый Анализ показывает, что когда T1 выключен, R2 тянет выход контакт высокий, что хорошо для входного контакта U2A. Когда T1 включен, T1 связывает входной контакт U2A с GND, что приводит к входной контакт низкий. R2 пропускает немного тока. Обратите внимание, что на настоящем 74HC04 подтягивающий резистор R2 находится внутри чипа. Таким образом, вы можете напрямую подключите выход большинства интегральных схем напрямую на чужой ввод без внешнего подтягивания резистор.

Бывают случаи, когда вы подключаете выход ворот к устройство, которое не является входом другого устройства. Например, управление светодиодом, является примером.

Важное соображение при подключении чего-либо к выходной вентиль — это то, что произойдет, когда вентиль упадет до логического нуль. Это в основном создает прямую линию на GND, как и пример переключателя. Прежде чем подключать что-либо к выходному вентилю, следует учитывать, сколько тока будет проходить через ворота в нулевом состоянии.Довольно часто требуется добавить ток ограничивающий резистор, чтобы гарантировать, что вы не сожжете деталь.

Большинство логических частей способны обрабатывать около 20 мА ток на вывод. Это означает, что вам нужно тщательно продумать подключаемое устройство.

Как заставить работать светодиод

Светодиод (светоизлучающий диод) — это полупроводник, излучает световую энергию, когда через него протекает ток.Ток будет течь только в одном направлении, как в обычном диод. Есть несколько вещей, которые вам нужно знать о Светодиод перед использованием. Во-первых, и это самое главное, это что у светодиода очень низкое внутреннее сопротивление. Это означает что предоставлено самому себе, светодиод пропустит столько тока что он сгорит. Им требуется внешний резистор для ограничения тока. У большинства светодиодов есть ток. рейтинг, который определяет размер резистора, который вы будет нужно.Текущий рейтинг говорит вам, какой максимальный допустимый ток для детали есть. В общем, чем выше чем больше ток, тем ярче светодиод. Большинство светодиодов работают с током не менее 15 мА. Если ты используя схему 5 В, тогда закон Ома говорит вам, что значение резистора для использования. R = V / I, поэтому R = 5v / 0,015A = 333 Ом.

Теперь давайте посмотрим, что происходит при использовании выход микросхемы, такой как 74HC04, для работы внешнее устройство.Например, схема справа водит светодиод. Когда ворота ВЫСОКОЕ, то нет путь к GND для катода светодиода L1. Когда ворота LOW, тогда выходной контакт 2 подключается к земле, и текущие потоки. Так как R3 допускает ток только 15 мА проход, ворота защищены от перегрузки. Помнить что большинство ворот могут выдерживать ток 20 мА. Тоже самое справедливо для большинства микроконтроллеров.

Резюме

Выход из ворот очень похож на выключатель.Когда на воротах низкий логический уровень, он идет на землю. Большинство ворот могут справиться только ток около 20мА без перегорания. Ты всегда должен понять, сколько тока будет протекать, когда устройство подключен к логическому элементу низкого уровня.

---

Что еще вы хотите знать? Отправь мне письмо и спроси. Кевин Росс

Знакомство с заземлением: заземление, общее заземление, аналоговое заземление и цифровое заземление

Узнайте об основах заземления, заземления и символов заземления.Не все основания одинаковы. В этой статье мы обсудим заземление, общее заземление, аналоговое заземление и цифровое заземление.

Что такое земля?

В электронике и электротехнике принято определять точку в цепи как точку отсчета. Эта контрольная точка известна как земля (или GND) и несет напряжение 0 В. Измерения напряжения являются относительными. То есть измерение напряжения необходимо сравнить с другой точкой в ​​цепи. В противном случае измерение бессмысленно.

Опорная точка земли часто, но не всегда — подробнее об этом позже — представлена ​​стандартным символом земли. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Символ общего заземления.

Обычно эта контрольная точка является базой для всех других измерений напряжения в цепи. Однако не все измерения напряжения берутся из этой контрольной точки. Например, если бы вы измеряли напряжение на верхнем резисторе в резистивном делителе напряжения, ваша контрольная точка не была бы землей.См. Рисунок 2.

Рисунок 2. Не все измерения напряжения относятся к земле.

Земля Земля

Земля Земля в точности так, как звучит. Это земля, физически (и электрически) подключенная к земле через проводящий материал, такой как медь, алюминий или алюминиевый сплав.

Истинное заземление, как определено Национальным электрическим кодексом (NEC), состоит из токопроводящей трубы или стержня, физически вбитой в землю на минимальную глубину 8 футов.

Земля представляет собой электрически нейтральное тело, и благодаря практически бесконечному состоянию нейтральности Земли, она невосприимчива к электрическим колебаниям. Однако следует отметить, что «устойчивость земли к электрическим колебаниям» на самом деле является обобщением. На самом деле, земля — ​​довольно сложный объект, учитывая все переменные и материалы, из которых состоит Земля. И электрический потенциал Земли действительно испытывает некоторые изолированные области изменения из-за таких событий, как, например, удары молнии.Столбы электропередач, которые нанизаны по всему району, также подключены к земле. На рисунке 3 показан заземляющий провод, прикрепленный к силовой опоре.

Рисунок 3. К полюсам питания подсоединены заземляющие провода.

Третий контакт на электрических розетках (см. Рисунок 4) физически заземлен.

Рисунок 4. Третий штырь, розетка 110 В переменного тока.

Это выходное соединение с заземлением обеспечивает, например, средство для подключения испытательного оборудования к заземлению — заземляющий (зеленый) провод от шнура питания подключается к внутренней раме или шасси оборудования. И при подключении различных частей испытательного оборудования к заземлению все они подключаются к общей точке заземления и, следовательно, имеют общую точку отсчета. Вы можете проверить это, измерив сопротивление между клеммами заземления любых двух единиц испытательного оборудования.

Этот общий вывод выводится для пользователя как вывод заземления. Примечание: корпус вашего настольного компьютера также подключен к заземлению.

Рис. 5. Испытательное оборудование предоставляет пользователю клеммы заземляющего провода. Исходное изображение любезно предоставлено cal-center.us. Примечание добавлено автором.

Символ заземления, к сожалению, используется во многих приложениях в электронике и электротехнике, часто означая разные вещи для разных людей, поэтому некоторых новичков это может немного сбить с толку.Например, символ заземления также используется в качестве общего символа земли или ссылки 0В. Это немного вводит в заблуждение, потому что опорный сигнал 0 В на самом деле не подключен к заземлению. На рисунке 6 показаны различные соединения заземления с использованием символа общего / заземляющего заземления.

Рисунок 6. Различные соединения заземления с использованием символа заземления.

Аналоговые и цифровые заземления

Цифровые схемы генерируют всплески тока, когда цифровые сигналы меняют состояние.При изменении токов нагрузки в аналоговых цепях снова возникают всплески тока.

Несмотря на то, что существует несколько методов правильного заземления, когда дело доходит до заземления смешанных сигналов, наиболее важным является — независимо от того, какой метод заземления используется — отделить «более шумные» цифровые обратные токи от «менее шумных» аналоговых. обратные токи. Такое разделение заземлений помогает свести к минимуму или предотвратить возникновение шума в цепях из-за токов заземления.

Такие токи заземления — воспринимайте их как изменяющиеся токи — при приложении к обратным путям заземления создают колебания напряжения (вспомните закон Ома), называемые шумом.Возможно, вы слышали термин «шумная земля». Такой шум может нарушить чувствительность сигналов в локальных цепях. Заземление всегда было серьезным препятствием для инженеров-проектировщиков, инженеров по системам и тестирования.

Один из возможных способов заземления, который может быть полезен в некоторых, но не во всех, ситуациях, использует так называемое «звездное» заземление. Эта философия основана на теории, согласно которой все напряжения в цепи относятся к одной точке заземления.

На рисунке 7 показано соединение одной точки заземления как для аналогового, так и для цифрового заземления.

Рисунок 7. Одноточечное заземление для цифрового и аналогового заземления.

На бумаге отлично смотрится метод использования одиночных точек заземления (или заземления звездой). Однако на практике это может быть очень сложно реализовать в зависимости от сложности дизайна. Альтернативный подход — использовать заземленную шину.

Однако имейте в виду, что физическое разделение аналогового и цифрового заземления обычно не требуется, потому что обратными токами можно управлять с помощью правильной компоновки печатной платы, даже если в конструкции используется одна (общая) заземляющая пластина.

Общая ошибка заземления

Трехконтактный источник питания постоянного тока, такой как показанный на Рисунке 8, может немного сбить с толку новичков. Этот источник питания имеет положительную (+), отрицательную (-) и заземляющую клеммы. Как упоминалось ранее, клемма заземления (заземление) физически привязана к шасси, которое, в свою очередь, подключается к заземляющему проводу внутри шнура питания, который, наконец, подключается к земле через трехконтактную розетку.

Довольно распространенная ошибка новичков — подключение нагрузки между плюсовым (+) и GND выводом.Это неправильное соединение не позволит току вернуться к своему источнику энергии (самому источнику питания), и, следовательно, ток не будет течь. Правильное подключение — это подключение нагрузки между положительной (+) и отрицательной (-) клеммами.

Рисунок 8. Источник питания постоянного тока с заземлением (зеленая клемма в центре). Изображение любезно предоставлено GWInstek.com.

Электростатический разряд (ESD)

Заземление вашего испытательного оборудования также помогает устранить электростатический разряд (ESD).Электростатический разряд возникает, когда статически заряженное тело (то есть вы) соприкасается с испытательным оборудованием. Некоторое испытательное оборудование сверхчувствительно и может быть очень уязвимо к электростатическим разрядам.

Интегральные схемы (ИС)

известны своей крайне уязвимостью к электростатическим разрядам. Заземленные коврики (называемые антистатическими матами), заземленные стулья и браслеты обеспечивают адекватную защиту от электростатического разряда для ваших ИС, заземляя вас — таким образом снимая любые статические электричества, которые могут возникнуть на вашем теле, — до прикосновения к каким-либо чувствительным компонентам.Большинство инженеров и техников также носят антистатические куртки при работе с печатными платами и интегральными схемами для дополнительной защиты от возможных повреждений компонентов и оборудования.

Символы заземления

Следующие символы заземления можно встретить в дизайне:

Рисунок 9. Общий символ заземления или заземление (IEEE Std 315-1975, раздел 3.9.1 и IEC 60417-5017).

Рисунок 10. Заземление с низким уровнем шума или функциональное заземление (IEEE Std 315-1975, раздел 3.9.1.1 и IEC 60417-5018).

Рисунок 11. Безопасное или защитное заземление (IEEE Std 315-1975, раздел 3.9.1.2 и IEC 60417-5019).

Рисунок 12. Корпус или соединение рамы (IEEE Std 315-1975, раздел 3.9.2 и IEC 60417-5020).

Рисунок 13. Общие соединения / уровень потенциала не указан (IEEE Std 315-1975, раздел 3.9.3.2)

Что такое земля в электронных схемах?

Когда вы начинаете изучать схемы, вы непременно спросите: «Что такое земля?» в тот или иной момент. Вы действительно собираетесь подключить свою цепь к земле?

Прежде всего: заземление в электронике отличается от заземления в розетках (хотя они иногда подключаются).

Заземление в электронике

Недавно я получил письмо от читателя:

«Символ заземления постоянно появляется в разных точках цепи, и я не мог понять, почему для заземления было выбрано то или иное место.Что такое земля? »

Заземление кое-что означает просто соединение с землей.

А в электронике земля — это просто имя, которое мы даем определенной точке в цепи.

Например, в цепи с одной батареей (с положительной и отрицательной клеммами) мы обычно называем отрицательную клемму заземлением.

А чтобы упростить рисование схемы, мы используем символ.

Символ земли

Таким образом, вместо того, чтобы рисовать линии ко всем местам, которые должны быть соединены с минусом, вы вместо этого помещаете туда символ земли.Это делает принципиальную схему намного чище при большом количестве выводов на минус.

Пример схемы с использованием символов заземления

Протекание тока при отображении символа заземления

Чтобы увидеть, как протекает ток на принципиальной схеме с символами заземления, просто соедините все точки с символами заземления. Это то, что вы делаете, когда строите схему.

Схема с использованием обозначений заземления Та же схема без обозначений заземления

Цепи с положительным, отрицательным и заземлением

На некоторых принципиальных схемах вы найдете соединение с положительной клеммой, отрицательной клеммой и клеммой заземления.

Это обычное дело, например, в схемах усилителя:

Итак, как это работает?

В этом сценарии земля является средней точкой между положительной и отрицательной клеммами. Вы можете создать эти три точки напряжения, например, последовательно соединив два источника питания:

Земля при использовании двойного источника питания

Так как клемма заземления находится посередине между + 9 В и -9 В, это нормально называть ее нулевым вольт (0 В).

Щелкните здесь, чтобы узнать, что такое отрицательное напряжение.

Что такое заземление в розетках?

Иногда, однако, заземление относится к фактическому соединению с землей. Это тот случай, когда мы говорим о разводке розеток в вашем доме. В этом случае заземление — это фактическое соединение с землей за пределами вашего дома.

Это соединение предназначено для безопасности и часто подключается к корпусу устройства. Идея состоит в том, что если возникает проблема, когда провод под напряжением контактирует с шасси, ток направляется на землю, а не через ваше тело, если вы касаетесь шасси.

В некоторых случаях, например, в усилителях звука, заземление сигнала также обычно подключается к шасси и, следовательно, к земле.

Вопросы? Дайте мне услышать их в комментариях ниже!

Электрическое заземление — электрическое 101

Защита от замыкания на землю

Существует две основные причины защиты электрических цепей от замыкания на землю.

1. Заземляющий провод оборудования (EGC) на электрических инструментах, приборах и электронике обеспечивает защиту от замыканий на землю на металлических частях. Это должно исключить возможность поражения электрическим током в случае замыкания на землю.
2. EGC обеспечит хороший обратный путь при замыкании на землю к электрической панели, поэтому автоматический выключатель немедленно сработает в случае замыкания на землю.

Заземление очень важно для безопасности электрических систем.Новые жилые дома необходимо заземлить из-за изменений в Электротехническом кодексе 1962 года.

Определения заземления и нейтрали

(* означает NEC (Национальный электротехнический кодекс) 2014, определения статьи 100)

Земля — ​​ Контрольная электрическая точка, которая соединяется с землей. Земля подключается к нейтрали в одной единственной нейтральной точке в электрической системе, измеряющей ноль (0) вольт.

Замыкание на землю — это происходит, когда незаземленный провод (линейный провод) контактирует с чем-либо, что заземлено, (т.е. обмотка двигателя, касающаяся корпуса, или линейный провод прибора, касающийся металлического каркаса.)

Заземленный проводник * — Проводник системы или цепи, который намеренно заземлен. (т.е. нейтральный провод).

Заземляющий проводник — Оборудование (EGC) * — Токопроводящая дорожка (и), установленная для соединения обычно не током — , несущим металлические части оборудования вместе и с заземленным проводом системы, или с проводом заземляющего электрода, или с обоими.

Нейтральный проводник — Проводник, по которому в нормальных условиях проходит ток. Он заземлен в нейтральной точке системы. Напряжение на нейтральном проводе составляет 0 вольт (или очень близко к 0 вольт в условиях нагрузки). Предупреждение. Нейтральный проводник может находиться под напряжением в цепи под напряжением при размыкании и представлять опасность поражения электрическим током.

Заземление электрических шнуров

Разница между заземлением и нейтралью

Заземляющий провод не предназначен для протекания тока, за исключением случаев замыкания на землю.Нейтральный провод предназначен для передачи тока в качестве возврата от линейного тока. Провод заземления (EGC) передает ток замыкания на землю на землю на электрической панели.

Контакт заземления на этой вилке подключается к EGC внутри шнура.

Электрический шнур на инструментах, приборах и электронике может иметь трехпроводную вилку со встроенным EGC в шнур. При наличии двухпроводной вилки и шнура инструмент, прибор или электронное устройство должным образом изолированы и не нуждаются в EGC.

Удлинители и переходники для вилок

Двухпроводной удлинитель не имеет EGC или заземления на вилке и розетке. Никогда не используйте удлинительный шнур 2- или переходник для вилки на оборудовании с проводом 3- и вилкой. Это устранит любую защиту от замыкания на землю.

Заземление на проводном устройстве

При замене устройства с жестким проводом (например, посудомоечной машины) в доме с заземлением очень важно подключить провод заземления (EGC) к раме нового устройства.Это соединение обычно находится рядом с клеммами линии и нейтрали на приборе.

Если линейный провод отсоединился и коснулся корпуса посудомоечной машины, EGC обеспечит путь от линейного напряжения до земли на электрической панели и немедленно отключит автоматический выключатель в этой цепи. Если EGC не был подключен к посудомоечной машине должным образом, и линейный провод касался корпуса, металлические части посудомоечной машины могли бы оказаться под напряжением, что привело бы к поражению электрическим током.

Сломанный контакт заземления на электрических шнурах

Никогда не используйте удлинитель с поврежденным контактом заземления или электрическое устройство с поврежденным контактом заземления на электрическом шнуре.Это устранит защиту от замыкания на землю.

Дома без земли

Старые дома могли быть построены до того, как земля требовалась кодексом. Электрическая система в некоторых из этих домов была обновлена ​​и теперь включает новую проводку и электрическую панель с заземлением.

Если в вашем доме нет заземления, вы можете запросить предложение у лицензированного подрядчика по электрике для обновления проводки. Если потребуется серьезная реконструкция, было бы дешевле и проще обновить проводку в это время.

Разница между заземлением переменного и постоянного тока

Заземление постоянного и переменного тока — это разные типы заземления. Земля переменного тока использует землю в качестве основного заземления. Заземление постоянного тока не связано с землей. Заземление постоянного тока — это общий термин для отрицательной (- ) стороны цепи постоянного тока.

В большинстве автомобилей отрицательная клемма автомобильного аккумулятора подключена к раме и часто называется заземлением.

неиспользуемых контактов | Analog Devices

ВОПРОС:

Если заземление является одной из наиболее частых причин проблем с аналоговыми устройствами, что является следующим по важности?

Ответ:

Неправильное подключение неиспользуемых клемм IC.

Я провел выходные перед написанием этого RAQ на Октоберфесте в Мюнхене ¹ , оригинальном Октоберфесте и самом большом в мире. Я пошел не просто за пивом, хотя баварское пиво очень хорошее, но чтобы встретиться с группой немецких друзей и (бывших) коллег. Большинство из нас были или были специалистами по аналоговым приложениям, и разговоры за пивным и духовым оркестром затрагивали более глупые проблемы, с которыми мы сталкивались во время своей карьеры. Удивительное количество случаев связано с неправильной обработкой неиспользуемых терминалов IC, поэтому, хотя эта тема была рассмотрена в RAQ 3 ² , 46 ³ , 70 ⁴ и 119 ⁵ , я думаю, что к ней нужно вернуться — точно так же, как Октоберфест.

Одна проблема возникает из-за отсутствия стандартизации в технических паспортах даже у одного производителя. Обычно ИС имеет один или несколько выводов, помеченных на схеме выводов как «NC». Это может означать две разные вещи, и очень часто в технических данных не объясняется, что именно. Более распространенное значение состоит в том, что микросхема IC не соединяется с этим выводом. В этом случае лучше всего заземлить его, но в большинстве случаев это не повредит, если вместо этого к нему будет подключена другая дорожка, работающая в этой части печатной платы.

Но для NC нет ничего необычного в том, что терминал имеет внутреннее соединение, которое используется во время производства для калибровки или тестирования, но не должно быть подключено ни к чему при нормальном использовании. Если терминал помечен «IC» (внутреннее соединение), это почти всегда так. Подключение к таким контактам может привести к неправильной работе или даже разрушению устройства. Если в техническом паспорте не указано, какое значение имеет значение NC, такие штыри следует оставить неподключенными или проконсультироваться с инженерами производителя для уточнения.

Как правило, неиспользуемые входы не следует оставлять разомкнутыми:

• Цифровая схема часто имеет входы, которые используются для настройки ее работы и постоянно подключены к логическому 0 или логическому 1. Хотя такие входы никогда не изменяют свое логическое состояние, они не остаются неиспользованными и должны подключаться в соответствии с требованиями работы устройства. Реальные неиспользуемые логические входы — это те, логическое состояние которых не влияет на конкретное требуемое приложение — они должны быть подключены к фиксированным потенциалам логического 0 или логического 1, а не оставаться плавающими ⁶ .Если неиспользуемый логический вход имеет внутренние подтягивающие или понижающие резисторы / токи, нет необходимости подключаться к выводу, но если вывод может подвергаться воздействию электростатических или радиочастотных полей, это может быть разумным. путем внешнего подключения к V _DD или V _SS соответственно ⁷ .
• Неиспользуемые входы аналоговых сигналов обычно должны быть подключены к потенциалу постоянного тока, но иногда может потребоваться заземление переменного тока только с помощью конденсатора — RTFDS ⁸ .Во многих случаях этот потенциал постоянного тока может быть источником питания или землей, но по причинам, которые более подробно обсуждаются в RAQ 46 ³ , входы усилителя часто нуждаются в другом обращении. RAQ 3 ² объясняет, почему неиспользуемые соединения аналоговых сигналов с аналоговыми переключателями и мультиплексорами никогда не должны оставаться плавающими, а всегда должны быть подключены к земле или какому-либо другому удобному потенциалу.

Неиспользуемые выходы напряжения редко требуют прекращений и обычно могут быть оставлены плавающим, но некоторые Выходы усилителя (и это включает в себя выходы буферизованного опорного напряжения) могут вибрировать без емкостного или, очень редко, резистивной нагрузки.Такие колебания могут нарушить работу других частей системы и должны быть предотвращены с помощью соответствующего конденсатора или резистора.

Неиспользуемые токовые выходы часто требуют подтягивающего (или понижающего) подключения к источнику питания или к земле, чтобы предотвратить некорректную работу других частей схемы. По сути, закон Кирхгофа гласит, что ток всегда должен куда-то идти — он не может просто исчезнуть! Это подтягивание / понижение, как правило, является коротким замыканием, но иногда может потребоваться резистор, чтобы рассеивание мощности происходило в резисторе, а не в микросхеме.

Настоящий вывод из всех вышеперечисленных советов заключается в том, что даже если конкретный вывод ИС не используется в приложении, все равно необходимо понимать его функцию, какие потенциалы (или должны) присутствовать на нем, какие токи могут (или должен ) течь в / из него, насколько он чувствителен к электростатическим или радиочастотным воздействиям, и требует ли он емкостной или резистивной нагрузки любого рода. Другими словами, как мы часто говорили ранее: «Прочтите Friendly Data Sheet» ⁸ — и делайте то, что он вам говорит.

---

¹ Октоберфест, Мюнхен.

² Брайант, Джеймс. «Выделение ключевой детали (или обед с русалкой и маринованной сельдью». Редко задаваемые вопросы , выпуск 3.

³ Брайант, Джеймс. «Что нам делать с неиспользованным операционным усилителем?» Редко задаваемые вопросы , выпуск 46.

⁴ Брайант, Джеймс. «Сделайте что-нибудь с этим неиспользованным булавкой!» Редко задаваемые вопросы , выпуск 70.

⁵ Кастро, Густаво.«Гениальный джентльмен и таинственная ракетка». Редко задаваемые вопросы , выпуск 119.

⁶ Очень редко цифровые схемы имеют «трехсторонние» входы, где тремя состояниями являются логический 0, логический 1 и разомкнутая цепь. В таких случаях может потребоваться оставить неиспользуемый контакт разомкнутой цепью, но, если это вообще возможно, лучше не делать этого. RTFDS.

⁷ Разрешено подтягивать терминал с внутренним подтягиванием вниз или наоборот, и иногда это может быть необходимо, но это (очень незначительно) увеличит потребление тока системой.

⁸ Брайант, Джеймс. «Пусть покупатель будет бдителен.» Редко задаваемые вопросы , выпуск 4.

Брайант, Джеймс. «Некоторые мысли о подключении неиспользуемых контактов».

Брайант, Джеймс. «Как разобраться в таблице данных».

Основы реле для начинающих

Реле — это не что иное, как удаленный переключатель, который вы активируете с помощью небольшого переключателя или компьютера. Реле предназначено для включения и выключения больших токов.Такие токи, как 10, 20 и 30 ампер, сделают тумблер слишком большим и невозможным для хрупкой логической схемы. Таким образом, вы управляете реле с помощью небольшого недорогого тумблера или компьютерной схемы. Вы позволяете реле делать тяжелую работу. Затем реле имеет сильноточные контакты IN и OUT (обычно реверсивные), которые разрывают сильноточную линию между батареей и большими лампами.

Реле имеет внутри электромагнитную катушку, как у электромагнита. Эта катушка обычно потребляет очень небольшой ток, например 30, 50 или 100 мА (0.03 0,05 или 0,10 А) Когда логическая схема или небольшой переключатель подает питание на эту катушку, он замыкает контакты высокой мощности внутри реле. Вы услышите щелчок и щелчок выключится.

У большинства реле есть небольшой рисунок на корпусе, показывающий, какие 1 или 2 из 3 или 4 контактов являются катушкой, а какие — фактическими переключаемыми контактами. Если вы не знаете, что можете провести несколько тестов с батареей 12 В, пробуя разные комбинации из 2, пока не получите щелчок!

Спасибо http: // www.relayhelp.com для этого изображения.
Посетите их сайт, чтобы узнать о невероятном множестве других идей по подключению реле.

Если реле в металлическом корпусе, оно может иметь только ОДИН контакт для катушки. Второй контакт или заземление — это корпус, который должен быть установлен непосредственно на шасси или заземлен иным образом. Если ваше реле находится в пластиковом корпусе, у него будет 2 контакта для катушки, обычно обратимые. Ваш тумблер разрывает линию питания 12 В между одной стороной катушки и питанием.

ФИОЛЕТОВЫЙ провод Autoswitch подает небольшое количество энергии 12 В на одну сторону катушки таким же образом, как и ваш маленький тумблер.Автопереключатель имеет дополнительный провод заземления на случай, если у вас есть 2-контактная катушка на реле.

Вы также можете просто заземлить этот второй вывод катушки и игнорировать (отрезать) дополнительный провод заземления на автопереключателе. Автопереключатель получает массу от другого ЧЕРНОГО провода, который он использует для своей собственной цепи.

Мы надеемся, что это помогло тем, у кого проблемы с электричеством, и приветствуем комментарии и изменения к этому тексту.

Что такое заземление усилителя и место для заземления усилителя — Мой новый микрофон

При работе с электрическими системами (включая усилители, предусилители и т.п.) понимание электрического заземления имеет решающее значение.

Что такое заземление усилителя и где мы должны заземлить усилитель? Заземление усилителя относится к проводу заземления, который безопасно обеспечивает наименьшее электрическое сопротивление заземлению или заземлению шасси, чтобы свести к минимуму вероятность поражения электрическим током. Усилители обычно заземляются через розетки электросети и / или источники питания. или к шасси автомобиля.

В этой статье мы обсудим электрическое заземление более подробно; его важность для различных усилителей звука и способы подключения усилителей к земле, если они еще не подключены.

---

Что такое электрическое заземление?

Электрическое заземление в схемотехнике является точкой отсчета, в которой измеряются все напряжения в цепи (обычно устанавливаются на 0 В). Земля действует как общий обратный путь для электрического тока.

Термин «электрическая земля» или другой его термин «электрическая земля» относится к тому факту, что реальная земля / земля обычно идеализируется как бесконечный источник или сток для электрического заряда. Земля в идеальном мире будет поглощать неограниченное количество тока без изменения своего потенциала.

В электронике мы часто называем 3 различных электрических «заземления»:

3 наземные символы

Все три «типа» заземления указывают на подключение к [теоретической] точке нулевого напряжения. В действительности, заземление обычно будет иметь переменное (но незначительное) напряжение из-за неизбежного сопротивления обратного пути заземления.

Однако каждый из них относится к электрическому заземлению в разном контексте:

• Сигнальная земля: определяется как опорная точка 0 В (нулевой потенциал) в цепи.
• Заземление шасси: определяется как точка заземления, которая подключается к металлическому шасси электрического устройства.
• Заземление: определяется как путь к «земле», обычно через заземляющее соединение сетевой вилки и электросети.

Давайте углубимся в детали и добавим детали о заземлении усилителя по мере того, как мы это делаем.

Сигнальная земля

Заземление сигнала — это опорная точка, от которой измеряется сигнал.В случае усилителей это аудиосигнал, представляющий собой переменный ток с частотами от 20 Гц до 20 000 Гц (или более). Он также служит точкой отсчета для напряжений источника питания и т.п.

Для аудиоустройств требуется чистое сигнальное заземление, чтобы не создавать помехи в сигнале. Многие аудиосигналы имеют низкий уровень напряжения и требуют чистых схем для поддержания высокого отношения сигнал / шум.

Усилители

обычно работают с относительно низковольтными аудиосигналами (особенно на их входах) и источниками питания с относительно высоким напряжением.Возможно наличие отдельного сигнального заземления для каждой отдельной схемы усилителя, и даже предлагается свести к минимуму индуцированный землей шум в сигнале.

Хотя это может показаться нелогичным, заземление сигнала должно быть в одной точке соединено с заземлением шасси усилителя.

Допустим, некоторые помехи наводятся непосредственно на шасси или косвенно на заземляющем проводе аудиокабеля (который может подключаться к заземлению шасси). Чтобы сохранить связь между сигналом и землей шасси, на самом деле полезно, чтобы земля сигнала колебалась вместе с землей шасси.

Хотя флуктуация не обязательно является нежелательным явлением, она случается, и усилители должны быть спроектированы так, чтобы эффективно с ней справляться.

Это сигнальное заземление может быть подключено к заземлению через заземление шасси. Система, в которой сигнальное заземление не подключено к другой цепи или к земле, часто называется плавающей землей или «с двойной изоляцией».

Шасси наземное

Заземление шасси — это точка, которая подключается к металлическому корпусу электрического устройства (усилителя).

Заземление шасси представляет собой общую точку для сигнального заземления и заземления (через заземляющий провод сигнального соединения и подключения к электросети, соответственно). Заземление корпуса полезно для защиты и предотвращения поражения электрическим током.

Заземление шасси усилителя обычно выполняется в одной точке и предотвращает два нежелательных явления:

• Путь обратного тока через доступный, но нежелательный путь
• Ток, циркулирующий через шасси

Ток, протекающий через шасси усилителя (или другого аудиоустройства), может и чаще всего вызывает замыкание на землю.Поэтому лучше всего заземлять корпус только в одной точке.

Контуры заземления — это ужасный гул 60 Гц (или 50 Гц, в зависимости от географического расположения электросети). Это вызвано наличием двух или более разных потенциалов заземления, подключенных к шасси, что заставляет ток течь и индуцироваться в шасси и аудиоустройстве.

Обратите внимание, что на самом деле два отдельных заземления редко имеют одинаковый электрический потенциал.

Поскольку шасси также может подключаться к сигнальной земле на аудиоразъемах, оно может дополнительно добавлять нежелательные электромагнитные помехи во входные и / или выходные сигналы усилителя.

Контур заземления более подробно обсуждается в моей статье «Причины гудения и шипения динамика» (как устранить и то, и другое).

Земля Земля

Заземление — это более или менее мера предосторожности. Для усилителей предусмотренный обратный путь заземления будет обеспечиваться от заземляющего провода источника питания усилителя (на трехконтактном силовом разъеме).

Это заземление обеспечивает безопасный путь для любого паразитного тока, идущего на землю (а не через тело человека, например, когда человек касается оголенной части силовых (или звуковых) цепей).

Любой потенциально опасный / смертельный ток будет безопасно рассеиваться на землю и, как мы надеемся, сработает предохранитель, чтобы выключить оборудование и избежать повреждений.

Заземление особенно важно, когда для работы цепи требуется высокое напряжение.Это часто имеет место с усилителями, даже если сами аудиосигналы имеют относительно низкое напряжение.

Обзор

Первый сигнал является опорной точкой (обычно 0 вольт) для звукового сигнала в усилителе цепи / соединения, который несет звуковые сигналы.

Заземление шасси — это точка, которая соединяется с металлическим корпусом электрического устройства (усилителя) и представляет собой общую точку для заземления сигнала и заземления. Это помогает с защитой и предотвращением поражения электрическим током.

Это заземление обеспечивает безопасный путь к земле для любого паразитного тока.

---

Почему усилители должны быть заземлены

Чтобы продолжить рассмотрение пунктов, перечисленных выше, давайте обсудим, почему аудиоусилитель должен быть заземлен?

Во-первых, из соображений безопасности необходимо заземлить усилитель. Что еще более важно, усилитель должен быть подключен к тому же потенциалу земли, что и все остальное аудиооборудование в системе.

Правильно заземляя усилитель (и другое звуковое оборудование) на тот же потенциал земли, мы обеспечиваем безопасный путь для прохождения любого паразитного тока.Это должно быть основным соображением безопасности при настройке студий и систем громкой связи. Подробнее об этом в разделе «Заземление усилителя гитары / баса».

Плохая проводка и заземление могут привести к травмам, если кто-то прикоснется к цепям усилителя и фактически станет кратчайшим путем к заземлению. Неправильное заземление также может привести к неисправности и повреждению усилителя и подключенных к нему аудиоустройств.

Обратите внимание, что опасность усилителя заключается не столько в продукте звукового сигнала переменного тока, который имеет относительно низкое напряжение.Скорее, риск исходит от источника питания и схемы питания, которая питает усилитель более высоким напряжением.

Связывание всей системы с одним потенциалом земли также помогает устранить (или, по крайней мере, уменьшить) гул контура заземления, который проявляется в аудиосистемах как ужасный гул с 50 или 60 циклами.

Звуковые цепи усилителя должны быть заземлены на сигнальную землю с нулевым потенциалом для дальнейшего снижения шума в сигнале. Это особенно важно для усилителей, поскольку они предназначены для усиления сигнала и любых шумов в сигнале.

Обратите внимание, что для получения оптимальных результатов рекомендуется сбалансированная передача сигнала. Все симметричные сигналы работают с сигнальной землей. Подробнее о симметричных сигналах читайте в разделе «Примечание о симметричных аудиоподключениях».

Усилители

также должны иметь заземление шасси для подключения к сигнальному и заземляющему заземлению в одной точке.

Заземление шасси используется для экранирования аудиосигнала усилителя и предотвращения поражения электрическим током. Это также помогает предотвратить протекание тока в нежелательное место, дополнительно повышая безопасность усилителя.

---

Заземление автомобильного усилителя мощности

Автомобильные усилители следует заземлять с помощью одного провода, который соединяет шасси усилителя с оголенным металлическим участком кузова автомобиля.

Общее практическое правило — делать это соединение с кузовом автомобиля на расстоянии менее 18 дюймов от места расположения усилителя.

Место общего заземления — у любого болта, соединенного с металлическим шасси автомобиля. Точно так же стойка стойки в багажнике автомобиля является полезным местом подключения, если усилитель расположен в багажнике.

Убедитесь, что заземляющий провод касается голого металла, а не ржавчины. Для удержания заземляющего провода может потребоваться клей. Просто убедитесь, что клей не отделяет провод от металлического шасси автомобиля.

---

Заземление усилителя мощности живого звука

При заземлении усилителя мощности живого звука лучше всего подключать его к тому же источнику питания (розетка или кондиционер), что и микшер.

Использование усилителя мощности в системе PA обычно означает, что динамики и микшер пассивны.Это означает, что динамики не нужно будет подключать к розеткам (что устраняет необходимость в нескольких подключениях к возможным соединениям с различным потенциалом заземления в системе).

Для микшера по-прежнему потребуется источник питания для своих предусилителей и активной схемы. Следовательно, подключение усилителя мощности и микшера к одному источнику питания (с одинаковым потенциалом заземления) уменьшит любой шум заземления и возможность поражения электрическим током.

Обратите внимание, что заземление шасси усилителя должно быть подключено к заземлению шасси микшера.

Инструменты, если они активны, которые подключаются к микшеру, также должны быть заземлены, даже если достижение того же источника питания (потенциал земли), что и усилитель и микшер, маловероятно.

---

Заземление домашнего / студийного усилителя мощности

Во избежание появления гудения контура заземления и опасности поражения электрическим током домашний / студийный усилитель мощности следует подключать к той же розетке, что и микшер и / или другое устройство источника звука.

Опять же, это помогает снизить риск поражения электрическим током, а также снижает вероятность гудения в подключенных динамиках.

---

Заземление усилителя гитары / баса

Правильное заземление невероятно важно при одновременной игре через гитарный усилитель и другие аудиосистемы.

Существует бесчисленное количество случаев, когда гитаристы были потрясены, по-видимому, от прикосновения к микрофону во время игры через свой усилитель.

По сути, некоторая часть оборудования в системе в целом имеет потенциал, отличный от другого.

Допустим, активный микшер, который принимает сигнал микрофона, усиливает этот сигнал и отправляет его на динамик PA, заземлен с определенным потенциалом (розетка A).

Гитара подключена к гитарному усилителю, который либо незаземлен, либо заземлен с другим потенциалом (розетка B).

Во время игры гитарист может дотронуться до микрофона (или даже приблизиться к нему). Это может привести к формированию цепи, когда электричество системы будет протекать через исполнитель на землю, что приведет к поражению электрическим током или к чему-то еще худшему.

Важно, чтобы все оборудование было заземлено, а обеспечение равного заземления (различных розеток) еще более важно для безопасности исполнителей.

Для получения дополнительной информации по этой теме ознакомьтесь с моей статьей «Почему я получаю поражение электрическим током при прикосновении к микрофону?»

---

Предусилители заземления

Предварительные усилители тоже должны быть заземлены.

Корпус предусилителя должен быть подключен к сигнальной земле подключенного аудиокабеля. Они также должны быть заземлены на выходное соединение.

Чтобы правильно заземлить предусилитель, убедитесь, что он подключен к соответствующему источнику питания, и убедитесь, что источник питания подключен к розетке, которая является общей для другого аудиооборудования в аудиосистеме.

---

Примечание по симметричным аудиоподключениям

Следует отметить, что аудиоподключения (входы и выходы) усилителя также могут быть «заземлены».

Сбалансированная передача звука / соединения имеют два сигнальных провода (положительной и отрицательной полярности) и общий провод заземления.

Как работают симметричные соединения? Давайте взглянем на несколько диаграмм, чтобы лучше понять.

Во-первых, сбалансированный звук обычно передается через кабели XLR (хотя его также можно передавать через TRS и другие соединения).Давайте посмотрим на простую схему разъема XLR с его контактами.

Штекерные и женские контакты XLR

• Контакт 1: Заземление
• Контакт 2: + сигнал (положительная полярность)
• Контакт 3: — сигнал (отрицательная полярность)

Контакт 1 симметричного соединения XLR (муфта соединения TRS ) обеспечивает общее заземление для сигнальных проводников (контакты 2 и 3 или наконечник и гильза TRS). Этот заземляющий провод также будет экранировать кабель, помогая уменьшить шум и помехи, а также подключаться к заземляющему шасси источника и / или входа.

Вход симметричного соединения обычно заземлен и имеет дифференциальный усилитель, который суммирует различия между двумя сигнальными проводниками.

Сбалансированное аудио соединение

Поскольку различия суммируются, общий шум / помеха на обоих сигнальных проводах нейтрализуется. Это подавление известно как подавление синфазного сигнала, которое обычно измеряется в децибелах и указывается в спецификациях как CMRR (коэффициент подавления синфазного сигнала).

Чтобы узнать больше о сбалансированных аудиоподключениях, ознакомьтесь с моей статьей «Микрофоны выводят сбалансированный или несимметричный звук?»

---

Может ли усилитель разрядить аккумулятор вашего автомобиля? Автомобильные усилители подключаются к автомобильному аккумулятору и получают питание от него.Правильная проводка и соответствие номинальной мощности сохранят вещи в безопасности, а генератор переменного тока обеспечит бесперебойную работу. Неправильная проводка и согласование могут привести к полной разрядке аккумулятора усилителем.

Как выбрать усилитель для колонок? При выборе / согласовании усилителя и динамиков полезно провести исследование. Следует учитывать несколько важных характеристик:

• Сравните номинальное сопротивление динамика с * номинальным выходным сопротивлением усилителя.Громкоговорители с более низким импедансом сложнее управлять (более энергоемкие и более низкие коэффициенты демпфирования), поэтому ищите усилитель с достаточно низким * номинальным выходным импедансом.
• Сравните характеристики мощности динамика и выходную мощность усилителя, чтобы убедиться, что усилитель достаточно мощный, чтобы управлять динамиками. Можно использовать усилители со слишком большой мощностью, но их следует поддерживать на более низком уровне, чтобы не повредить динамик и / или сам усилитель.
• Посмотрите на рейтинг чувствительности динамика и определите, сколько мощности требуется для достижения желаемых уровней звукового давления при прослушивании.

* Номинальное выходное сопротивление усилителя не является его фактическим выходным сопротивлением (которое намного ниже). Номинальный выходной импеданс просто позволяет нам лучше сравнивать и согласовывать импедансы между усилителем и динамиком.

Для получения дополнительной информации об импедансе динамиков, мощности и чувствительности ознакомьтесь со следующими статьями My New Microphone соответственно:
• Полное руководство по импедансу динамика (4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и др.