Mise à la terre à faire soi-même dans une maison privée 220V: dispositif de boucle de mise à la terre, procédure d'installation

Schémas de mise à la terre à faire soi-même pour les maisons privées : 380 V et 220 V

Lors de l'installation de boucles de terre, il n'y a pas de différence significative entre le schéma d'une maison privée pour 3 phases (380 volts) et monophasé (220 volts). Mais dans le câblage, il est présent. Voyons ce que c'est.

Entrée correcte dans la maison. Voilà à quoi cela devrait idéalement ressembler.

Avec un réseau monophasé, un câble tripolaire (phase, zéro et terre) est utilisé pour alimenter les appareils électriques. Un réseau triphasé nécessite un fil électrique à cinq fils (la même terre et zéro, mais trois phases)

Une attention particulière doit être portée à la déconnexion - la mise à la terre ne doit pas entrer en contact avec le zéro

Considérez la situation. De la sous-station viennent 4 fils (zéro et 3 phases), amenés dans le tableau de distribution. Après avoir organisé la mise à la terre correcte sur le site, nous la plaçons dans le bouclier et la «plantons» sur un bus séparé. Les noyaux de phase et zéro passent par toute l'automatisation (RCD), après quoi ils vont aux appareils électriques. Depuis le bus de terre, le noyau va directement aux prises et à l'équipement. Si le contact zéro est mis à la terre, les dispositifs à courant résiduel fonctionneront sans raison et un tel câblage dans la maison est complètement inutile.

Schème ancrage dans le pays le bricolage est simple, mais nécessite une approche prudente et précise lors de l'exécution. Il est facile de le réaliser pour une seule chaudière ou autre appareil électrique. Ci-dessous, nous allons certainement nous attarder sur cela.

Le corps de la chaudière à gaz, comme les tuyaux métalliques, nécessite une mise à la terre de haute qualité pour éviter les étincelles

Qu'est-ce qu'une boucle souterraine dans une maison privée: définition et dispositif

Une boucle de masse est une structure de broches et de pneus située dans le sol, assurant l'évacuation du courant si nécessaire. Cependant, aucun sol ne convient à un dispositif de mise à la terre. Un sol tourbeux, limoneux ou argileux est considéré comme un succès pour cela, mais la pierre ou la roche ne convient pas.

Le contour est prêt. Il reste à poser le pneu contre le mur de la maison

La boucle souterraine est située à une distance de 1 ÷ 10 m du bâtiment. Pour cela, une tranchée est creusée, se terminant par un triangle. Les dimensions optimales sont les longueurs latérales de 3 m.Aux coins d'un triangle équilatéral, des broches-électrodes sont enfoncées, reliées par un pneu en acier ou un coin par soudage. Du haut du triangle, le pneu va à la maison. Nous examinerons l'algorithme des actions en détail dans les instructions étape par étape ci-dessous.

Après avoir compris ce qu'est la boucle de masse, vous pouvez procéder aux calculs du matériau et des dimensions.

Calcul de la mise à la terre d'une maison privée: formules et exemples

Les règles d'installation des installations électriques (PUE) et GOST définissent le cadre exact du nombre d'ohms à mettre à la terre. Pour 220 V - c'est 8 ohms, pour 380 - 4 ohms. Mais n'oubliez pas que pour le résultat global, la résistance du sol dans lequel la boucle de terre est disposée est également prise en compte. Ces informations se trouvent dans le tableau.

Connaissant les données, vous pouvez utiliser la formule :

La formule pour calculer la résistance de la tige

où:

• R_o – résistance de la tige, Ohm ;
• L est la longueur de l'électrode, m;
• d est le diamètre de l'électrode, m ;
• T est la distance entre le milieu de l'électrode et la surface, m ;
• R_éq – résistance du sol, Ohm;
• T est la distance entre le sommet de la tige et la surface, m ;
• je_n – distance entre les broches, m.

Mais cette formule est difficile à utiliser. Pour plus de simplicité, nous vous suggérons d'utiliser une calculatrice en ligne, dans laquelle il vous suffit de saisir des données dans les champs appropriés et de cliquer sur le bouton calculer. Cela éliminera la possibilité d'erreurs dans les calculs.

Pour calculer le nombre de broches, nous utilisons la formule

Formule pour calculer le nombre de mesures dans une boucle

où R_n est la résistance normalisée du dispositif de mise à la terre et ψ est le coefficient climatique de résistance du sol. En Russie, ils en prennent 1,7.

Considérons un exemple de mise à la terre pour une maison privée, debout sur un sol noir. Si le circuit est constitué d'un tuyau en acier de 160 cm de long et 32 ​​cm de diamètre, en substituant les données dans la formule, on obtient n_o = 25,63 × 1,7/4 = 10,89. En arrondissant le résultat, nous obtenons le nombre requis d'électrodes de masse - 11.

Caractéristiques des schémas de mise à la terre 220 et 380 V

La connexion dans chaque cas est spéciale. La seule chose qui reste inchangée est le contour extérieur. La conception peut être quelconque (fermée, linéaire). Mais à partir du moment où vous entrez dans la maison, vous devez prendre en compte certaines nuances. Il en va de même pour le dispositif de câblage. Une tension de 220 volts nécessite une ligne à deux fils. Dans ce cas, on devra être scindé en "sol" et "neutre". L'autre est monté sur isolateurs.

380 V est un réseau électrique pour lequel un système à quatre fils est utilisé. L'une des veines est sujette à se fendre, comme dans le cas précédent. Les autres sont montés à travers des isolateurs, sans se toucher. Une autre caractéristique de cette méthode d'installation est la nécessité d'utiliser un équipement de protection supplémentaire. Ce sont des DDR et des automates différentiels. Un conducteur "neutre" leur est amené.

Conception de circuits

Composants

Boucle de terre

La résistance de terre (Rz) mentionnée précédemment de la boucle est le paramètre principal contrôlé à toutes les étapes de son fonctionnement et déterminant l'efficacité de son utilisation. Cette valeur doit être suffisamment petite pour laisser libre cours au courant de secours, qui a tendance à s'écouler dans le sol.

Noter! Le facteur le plus important qui a une influence décisive sur l'ampleur de la résistance du sol est la qualité et l'état du sol sur le site du GD. Sur cette base, le GD considéré ou boucle de masse du GK (ce qui pour notre cas est la même chose) doit avoir une conception qui répond aux exigences suivantes :

Sur cette base, le GD considéré ou boucle de masse du GK (ce qui pour notre cas est la même chose) doit avoir une conception qui répond aux exigences suivantes :

• Dans sa composition, il est nécessaire de prévoir un ensemble de tiges ou broches métalliques d'une longueur d'au moins 2 mètres et d'un diamètre de 10 à 25 millimètres ;
• Ils sont interconnectés (obligatoires pour le soudage) avec des plaques du même métal dans une structure d'une certaine forme, formant la soi-disant "électrode de masse";
• De plus, le kit de l'appareil comprend un bus d'alimentation en cuivre (il est également appelé électrique) avec une section déterminée par le type d'équipement protégé et la quantité de courants de drain (voir le tableau de la figure ci-dessous).

Tableau de section des pneus

Ces composants de l'appareil sont nécessaires pour connecter les éléments de l'équipement protégé avec un déclencheur (bus de cuivre).

Différence d'emplacement de l'appareil

Selon les dispositions du PUE, le circuit de protection peut être à la fois externe et interne, et chacun d'eux a des exigences particulières. Ce dernier fixe non seulement la résistance admissible de la boucle de masse, mais précise également les conditions de mesure de ce paramètre dans chaque cas particulier (extérieur et intérieur de l'objet).

Lors de la séparation des systèmes de mise à la terre en fonction de leur emplacement, il convient de rappeler que seules les structures extérieures posent la bonne question de savoir comment la résistance de l'électrode de terre est normalisée, car elle est généralement absente à l'intérieur. Pour les structures internes, le câblage est typique sur tout le périmètre des locaux des bus électriques, auxquels les parties d'équipement et d'appareils mises à la terre sont connectées au moyen de conducteurs en cuivre flexibles.

Pour les éléments structurels mis à la terre à l'extérieur de l'objet, le concept de résistance à la mise à la terre est introduit, qui est apparu en raison de l'organisation particulière de la protection au poste. Le fait est que lors de la formation d'un conducteur de protection ou de travail zéro combiné avec celui-ci au poste d'alimentation, le point neutre de l'équipement (transformateur abaisseur, en particulier) est déjà mis à la terre une fois.

Par conséquent, lorsqu'une autre masse locale est réalisée à l'extrémité opposée du même fil (généralement un bus PEN ou PE, qui est émis directement vers le blindage du consommateur), elle peut à juste titre être qualifiée de répétée. L'organisation de ce type de protection est représentée sur la figure ci-dessous.

Remise à la terre

Important! La présence d'une mise à la terre locale ou répétée vous permet de vous assurer en cas d'endommagement du fil neutre de protection PEN (PE - dans le système d'alimentation TN-C-S). Un tel dysfonctionnement dans la littérature technique se trouve généralement sous le nom de "zéro burnout"

Un tel dysfonctionnement dans la littérature technique se trouve généralement sous le nom de "zéro burnout".

Choisir un système de mise à la terre pour une maison privée

Vous pouvez lire le forum, ainsi que l'article ""

Pour le secteur privé moderne, seuls deux SLT TT et TN-C-S conviennent.Presque tout le secteur privé est alimenté par des sous-stations de transformation avec un neutre solidement mis à la terre et une ligne de transmission électrique à quatre fils (trois phases et PEN, un zéro combiné de travail et de protection, ou, en d'autres termes, un zéro combiné et la terre).

Caractéristiques du SLT TN-C-S

Selon la clause 1.7.61 du Code de l'installation électrique, lors de l'utilisation du système TN, il est recommandé de remettre à la terre les conducteurs PE et PEN à l'entrée des installations électriques des bâtiments, ainsi que dans d'autres endroits accessibles. Ceux. le conducteur PEN à l'entrée de la maison est remis à la terre et divisé en PE et N. Après cela, un câblage à 5 ou 3 fils est utilisé.

La commutation PEN et PE est strictement interdite (EIC 7.1.21. Dans tous les cas, il est interdit d'avoir des éléments de commutation avec et sans contact dans les circuits des conducteurs PE et PEN). Le point de séparation doit être en amont de l'appareil de commutation. Il est interdit de rompre les conducteurs PE et PEN.

Inconvénient du système TN-C-S

en cas de rupture du conducteur PEN, une tension dangereuse peut apparaître sur les boîtiers des appareils électriques mis à la terre.

Description du système TN-C-S — Description du système TN-C-S
uniquement sur les lignes de transmission modernes réalisées avec du fil SI Il est recommandé de remettre à la terre les conducteurs PE et PEN à l'entrée des installations électriques des bâtiments ; une remise à la terre sur les lignes électriques doit être effectuée.

Selon la clause 1.7.135 du PUE, lorsque les conducteurs de travail zéro et de protection zéro sont séparés à partir de n'importe quel point de l'installation électrique, il n'est pas autorisé de les combiner au-delà de ce point le long du parcours de distribution d'énergie. Au lieu de partage STYLO- conducteur sur les conducteurs de protection zéro et de travail zéro, il est nécessaire de prévoir des pinces ou des jeux de barres séparés pour les conducteurs interconnectés. STYLO- le conducteur de la ligne d'alimentation doit être connecté à la borne ou au jeu de barres de la protection zéro CONCERNANT-conducteur.

Pour assurer un haut niveau de sécurité contre les chocs électriques dans le système TN-C-S, il est nécessaire d'utiliser des dispositifs à courant résiduel (RCD).

Caractéristiques du SLT TT

Description du système TT - Description du système TT
le conducteur de protection PE est mis à la terre indépendamment du conducteur neutre N et toute connexion entre eux est interdite.

Il est recommandé d'utiliser le système TT en cas d'état insatisfaisant de la ligne électrique aérienne d'alimentation (VL) (anciens fils non isolés de VL, manque de mise à la terre sur les supports).

Commentaire

SP 31-106-2002 "CONCEPTION ET CONSTRUCTION DE SYSTÈMES D'INGÉNIERIE D'IMMEUBLES D'APPARTEMENTS INDIVIDUELS" établit que l'alimentation électrique d'un immeuble résidentiel doit être effectuée à partir de réseaux 380/220 V avec un système de mise à la terre TN-C-S.

Les circuits internes doivent être réalisés avec des conducteurs de protection zéro et de travail zéro (neutre) séparés.

Règles d'installation du système TT :

1. Installation d'un RCD à l'entrée avec un réglage de 100-300 mA (incendie RCD).
2. Installation d'un RCD avec un réglage ne dépassant pas 30 mA (de préférence 10 mA - par salle de bain) sur toutes les lignes du groupe (protection contre les courants de fuite en cas de contact avec des parties sous tension de l'équipement électrique en cas de dysfonctionnement du câblage de la maison).
3. Le conducteur de travail zéro N ne doit pas être connecté à la boucle de terre locale et au bus PE.
4. Pour protéger les appareils électriques des surtensions atmosphériques, il est nécessaire d'installer des parafoudres (OPN) ou des parafoudres (OPS ou SPD).
5. La résistance de la boucle de terre Rc doit satisfaire la condition du PUE (clause 1.7.59) :
   • avec un RCD avec un réglage de 30 mA, la résistance de la boucle de masse (électrode de masse) ne dépasse pas 1666 Ohm;
   • avec un RCD avec un réglage de 100 mA, la résistance de la boucle de masse (électrode de masse) ne dépasse pas 500 Ohm.

Pour remplir la condition ci-dessus, il suffira d'utiliser une électrode de terre verticale sous la forme d'un coin ou d'une tige d'environ 2 à 2,5 mètres de long. Mais je recommande de faire le circuit plus soigneusement en martelant plusieurs électrodes de masse (cela n'empirera pas).

Inconvénients du système TT :

1. En cas de court-circuit de la phase à la terre, il y aura un potentiel dangereux sur les boîtiers des appareils électriques (le courant de court-circuit n'est pas suffisant pour déclencher le disjoncteur, donc l'installation d'un différentiel est obligatoire - PUE 1.7 .59).

Cet inconvénient du système peut être neutralisé en installant un relais de contrôle de tension et un RCD (circuit à 2 étages avec un "incendie" ou RCD sélectif pour toute la maison et plusieurs RCD sur toutes les lignes de consommation).

J'ai également équipé le circuit à 2 étages indiqué d'un RCD pour 100 mA et du 3ème RCD pour 30 mA (pour chacune des phases). Ce schéma s'est justifié, coupant l'électricité à l'aide d'un RCD, lorsque j'ai mis à la hâte les sondes d'un multimètre mal connecté dans la prise.

Comment faire une mise à la terre de type fermé dans une maison privée sans l'aide de spécialistes?

Après l'étape des travaux préparatoires vient le tour de l'installation. À première vue, la tâche habituelle consistant à enfoncer des électrodes de terre dans le sol peut, au moins, se transformer en métal laminé endommagé. Et tout cela est dû à l'ignorance de la technologie du processus.

Il est important d'affûter correctement les électrodes avant de conduire. Les électriciens expérimentés savent déjà comment effectuer correctement la mise à la terre de protection dans une maison privée - ils recommandent de faire une pointe avec des biseaux de 30 à 35 °

De son bord, vous devez reculer de 40-45 mm et faire une descente d'environ 45-50 °. Un channel, I-beam ou Taurus peut avoir plusieurs chanfreins, il est recommandé d'affûter les barres par forgeage. La suite du processus peut être vue sur la vidéo, elle consiste à effectuer les transitions suivantes :

• À l'aide d'une pelle à baïonnette, creuser une tranchée triangulaire équilatérale de 1,2 mètre de côté, ainsi qu'un fossé vers le bâtiment pour la pose d'un bus au sol. Profondeur de tranchée 50-70 cm.
• Pour faciliter la conduite dans les coins du triangle, des trous peuvent être percés jusqu'à une profondeur de 50 cm.
• À l'aide d'un marteau ou d'un perforateur avec une buse, enfoncez les électrodes en laissant 20 à 30 cm au-dessus de la surface du fond du fossé.
• En utilisant le soudage électrique, il est bon de souder des bandes métalliques sur les parties saillantes des électrodes de masse.
• Posez une bande reliant le coin du contour et la fondation du bâtiment, après l'avoir préalablement pliée le long du profil.
• Soudez la barre de terre au coin du triangle. Du côté de la maison sur la bande, soudez un boulon pour fixer le fil de cuivre.
• Traiter les points de soudure avec de la peinture anti-corrosion ou du bitume. Laissez sécher la peinture et remplissez le fossé.

Vérification des paramètres de la boucle de masse

La dernière étape de l'organisation du système est considérée comme la mesure de la résistance du circuit fini, car une protection de haute qualité est nécessaire non seulement lors de l'utilisation d'une ligne urbaine, mais également lors de la connexion d'un groupe électrogène de secours. Cette étape indiquera à quel point la mise à la terre de protection est effectuée correctement dans une maison privée, si des erreurs ont été commises lors de l'installation. Il existe plusieurs façons de déterminer la résistance :

• À l'aide d'une lampe électrique de 220 volts, connecter un contact à la phase et l'autre au bus de terre.Une lumière vive indique un système qui fonctionne bien, une faible lumière indique la fiabilité des soudures.
• À l'aide d'un mégohmmètre de sol, qui mesure la résistance entre les éléments du circuit et les électrodes de commande enfoncées dans le sol à une profondeur de 15 et 20 mètres du sol à une profondeur de 50 cm.
• Avec un testeur à l'état de voltmètre. Les valeurs de mesure "phase-zéro" et "phase-terre" ne doivent pas avoir de différence significative (pas plus de 10 unités).

En tant que tel, le système de protection ne nécessite pas d'entretien, il suffit d'empêcher l'excavation dans la zone du contour et d'humidifier le sol à temps. La pénétration de substances agressives n'est pas non plus autorisée, car elles réduisent la durée de vie de la structure à 2-3 ans.

Influence du sol sur la résistance Rz

Signe au sol

Il a été pratiquement prouvé que la résistance du dispositif de mise à la terre est largement déterminée par l'état du sol à l'emplacement de l'électrode de terre. À leur tour, les caractéristiques du sol dans la zone des travaux de protection dépendent des facteurs suivants:

Humidité du sol sur le chantier ;

• La présence de composants pierreux dans le sol, dans lesquels il est tout simplement impossible d'équiper la mise à la terre (dans ce cas, vous devez choisir un autre endroit);
• La possibilité d'humidification artificielle du sol pendant les périodes estivales particulièrement sèches;
• La composition chimique du sol (la présence de composants salins dans celui-ci).

Selon la composition du sol, il peut être attribué à l'un ou l'autre type (voir photo ci-dessous).

Différents types de sol

Sur la base des caractéristiques de la formation de la résistance de l'électrode de terre, suggérant sa diminution avec l'humidité et une augmentation de la concentration en sel, en cas d'urgence, des portions du produit chimique humide NaCl sont introduites artificiellement dans le sol.

Les bons sols en termes d'enracinement sont les sols limoneux à haute teneur en composants de tourbe et en sels.

Schéma de mise à la terre dans une maison privée

En règle générale, l'alimentation électrique dans les maisons privées est assurée par des lignes aériennes avec un système de mise à la terre TN-C. Dans un tel système, le neutre de l'alimentation est mis à la terre et le fil de phase L et le fil de protection et de travail zéro combiné PEN conviennent à la maison.

Une fois que la maison a installé sa propre boucle de terre, il est nécessaire de la connecter aux installations électriques de la maison.

• Vous pouvez le faire de deux manières :
• convertir le schéma TN-C en schéma TN-C-S ;
• connecter la maison à la boucle de terre à l'aide du système TT.

Raccordement d'une maison à une boucle de masse à l'aide du système TN-C-S

Comme vous le savez, le système de mise à la terre TN-C ne prévoit pas de conducteur de protection séparé, donc dans la maison, nous refaçons le système TN-C en TN-C-S. Cela se fait en divisant le conducteur PEN de travail et de protection combiné à zéro dans le panneau électrique en deux PE de travail N et de protection distincts.

Ainsi, deux fils d'alimentation conviennent à votre maison, la phase L et le PEN combiné. Afin d'obtenir un câblage électrique à trois conducteurs dans la maison avec une phase, un neutre et un fil de protection séparés, il est nécessaire de séparer correctement le système TN-C en TN-C-S dans le panneau électrique d'introduction de la maison.

Pour ce faire, installez un bus dans le blindage qui est métallique relié au blindage, ce sera le bus de terre PE ; le conducteur PEN lui sera connecté du côté de la source d'alimentation.Plus loin du bus PE, il y a un cavalier vers le bus du conducteur de travail zéro N, le bus du conducteur de travail zéro doit être isolé du blindage. Eh bien, vous connectez le fil de phase à un bus séparé, qui est également isolé du blindage.

Après tout cela, il est nécessaire de connecter le panneau électrique à la boucle de terre de la maison. Cela se fait à l'aide d'un fil de cuivre toronné, connectez une extrémité du fil au panneau électrique et fixez l'autre extrémité au conducteur de terre à l'aide d'un boulon à l'extrémité, qui a été spécialement soudé à cet effet.

Connexion de la maison à la boucle de terre à l'aide du système TT

Pour une telle connexion, aucune séparation du conducteur PEN n'est nécessaire. Connectez le fil de phase à un bus isolé du blindage. Vous connectez le conducteur PEN combiné de la source d'alimentation au bus, qui est isolé du blindage et considérez en outre le PEN comme un simple fil neutre. Connectez ensuite le boîtier du blindage à la boucle de terre de la maison.

Comme on peut le voir sur le schéma, la boucle de terre de la maison n'a pas de connexion électrique avec le conducteur PEN. La connexion à la terre de cette manière présente plusieurs avantages par rapport à la connexion à l'aide du système TN-C-S.

Si le conducteur PEN du côté de l'alimentation brûle, tous les consommateurs seront connectés à votre terre. Et cela est lourd de nombreuses conséquences négatives. Et comme votre mise à la terre n'aura pas de liaison avec le conducteur PEN, cela garantit un potentiel zéro sur le corps de vos appareils électriques.

Il arrive souvent qu'une tension apparaisse sur le conducteur neutre en raison d'une charge inégale dans les phases (déséquilibre de phase), qui peut atteindre des valeurs de 5 à 40 V. Et lorsqu'il y a une connexion entre le zéro du réseau et la protection conducteur, sur les boitiers de vos équipements il peut aussi y avoir peu de potentiel.Bien sûr, si une telle situation se présente, le RCD devrait fonctionner, mais pourquoi compter sur le RCD. Il serait préférable et plus correct de ne pas tenter le sort et de ne pas conduire à une telle situation.

À partir des méthodes envisagées pour connecter la boucle de terre à la maison, nous pouvons conclure que le système TT dans une maison privée est plus sûr que le système TN-C-S. L'inconvénient d'utiliser un SLT TT est son coût élevé. C'est-à-dire que lors de l'utilisation du système TT, des dispositifs de protection tels que des différentiels, des relais de tension doivent être installés.

Je voulais aussi noter qu'il n'est pas nécessaire de faire un contour en forme de triangle. Tout dépend des conditions extérieures. Vous pouvez organiser la mise à la terre horizontale dans n'importe quel ordre, en cercle ou en une seule ligne. L'essentiel est que leur nombre soit suffisant pour assurer une résistance de terre minimale.