Contenido
- ¿Puedes hacer la conexión a tierra tú mismo?
- Puesta a tierra de protección y de trabajo
- Partes de puesta a tierra
- ¿Por qué hay varios electrodos de tierra?
- Cómo no aterrizar
- Sobre pararrayos
- Puesta a tierra de una casa privada
- Medida de puesta a tierra
- Puesta a tierra del apartamento
La vida está saturada de electrodomésticos. La tasa de consumo de energía de «Khrushchev» de 1,3 kW por apartamento (220 V; atascos de tráfico – 6 A) ahora provoca risas. Los aparatos eléctricos brindan comodidad y ahorran mucho dinero, pero hay una otra cara de la moneda: el peligro de descargas eléctricas aumenta. Por lo tanto, no se puede prescindir de una conexión a tierra protectora (y para una lavadora, y un trabajador). Pero en las casas antiguas no lo es, y el comerciante privado debe hacerlo él mismo; los precios en organizaciones especializadas corresponden a la cantidad de trabajo. Que pagar esa cantidad de dinero, es más fácil hacer la conexión a tierra en la casa con sus propias manos; el trabajo no es fácil, pero tampoco es difícil.
¿Puedes hacer la conexión a tierra tú mismo?
Pero, ¿habrá problemas con los electricistas? Les encanta la multa.
Si la conexión a tierra se realiza correctamente y las mediciones muestran una resistencia de propagación de corriente de no más de 4 ohmios, no habrá razón formal para molestar. El dispositivo de puesta a tierra de la casa está regulado en detalle por los siguientes documentos reglamentarios:
- PTBE – Normativa de seguridad para el funcionamiento de instalaciones eléctricas de consumidores.
- PUE – Reglas para el dispositivo de instalaciones eléctricas de consumidores.
- PTEE – Normas para el funcionamiento técnico de las instalaciones eléctricas de los consumidores.
Sin embargo, ninguno de estos libros, ya sea en sueño, en espíritu o en texto directo, dice que la conexión a tierra debe ser realizada por una organización especializada. Hecho de acuerdo con las reglas, conforme a las normas: proteja su salud, no puede haber quejas. Este artículo describe cómo conectar a tierra correctamente una casa privada y organizar la conexión a tierra en un apartamento si la casa no tiene conexión a tierra.
¡Pero! Si la puesta a tierra fue realizada por una organización especializada para el proyecto, revisada y aceptada por el servicio de energía, y sin embargo ocurrió un accidente, tiene todo el derecho a exigir una indemnización por daños. Con la conexión a tierra hecha por uno mismo, tal posibilidad, por supuesto, está excluida. Puede solicitar un proyecto a los ingenieros de energía, pagar la aceptación del producto terminado, obtener el certificado de puesta en marcha. Sin embargo, la práctica muestra que, si «saltó», es inútil demandar a los ingenieros de energía. Y en el contrato con una empresa comercial, se prescribe una indemnización por daños. Pero el trabajo sale muy caro.
Puesta a tierra de protección y de trabajo
La conexión a tierra protectora evita que las personas sufran descargas eléctricas y que el equipo conectado a la red no falle cuando un dispositivo eléctrico se descompone en la carcasa. En presencia de un pararrayos, también en caso de que caiga un rayo.
La puesta a tierra de trabajo durante una emergencia eléctrica cumple la función de protección, pero también garantiza el funcionamiento normal de los equipos eléctricos. La tierra de trabajo permanente se usa solo en equipos industriales. En el caso de los electrodomésticos, la conexión a tierra a través de un enchufe europeo se considera suficiente. Pero en condiciones reales, sigue siendo útil basar algunas de las «cosas cotidianas» firmemente:
- Lavadora. Tiene una gran capacidad eléctrica propia y, en una habitación húmeda, una máquina en perfecto estado de funcionamiento, incluso cuando está enchufada a una toma de corriente europea con conexión a tierra confiable, puede “pellizcar” de manera inofensiva, pero perceptible.
- Microonda. Como se sabe, en él opera una fuente de microondas, un magnetrón de alta potencia. En caso de mal contacto en el enchufe, el horno microondas puede «succionar» a un nivel peligroso para la salud. En muchos hornos de microondas, puede ver un terminal de tornillo para un interruptor de puesta a tierra separado en la parte posterior, y las instrucciones son tímidamente silenciosas al respecto: la presencia de dicho terminal transfiere el dispositivo de la categoría de electrodomésticos a equipos industriales. Y entonces, bueno, este es un elemento tan decorativo.
- Horno eléctrico y placa de inducción (encimera). El cableado interno en ellos funciona en condiciones difíciles, la potencia es excelente, por lo que la probabilidad de avería también es alta.
- Computadora de escritorio. Su unidad de fuente de alimentación conmutada (UPS), en aras de la compacidad, está diseñada de tal manera que más lavadora da una fuga de funcionamiento normal. A partir de esos potenciales flotantes en el caso, el rendimiento disminuye, se agregan «fallas» y la velocidad de Internet disminuye. Puede conectar a tierra de forma segura la computadora con cualquier tornillo de montaje en la parte posterior.
Para el autor de estas líneas, la velocidad de Internet inalámbrica después de una conexión a tierra adecuada de la computadora aumentó de 17,8 kbps a 310 kbps (!).
Partes de puesta a tierra
Los seccionadores de puesta a tierra son conductores metálicos introducidos o enterrados en el suelo. Al menos medio metro del electrodo de tierra debe estar por debajo del horizonte de congelación máximo; en lugares con inviernos positivos, por debajo del horizonte de secado, es decir, en una capa de suelo con humedad estable. La mayoría de las veces, esto se garantiza con una longitud de electrodo de tierra de 2-3 m. Puede obtener datos precisos sobre la longitud requerida y el número de electrodos de tierra en su servicio de energía local.
La conexión de metal es una estructura de metal soldada que conecta los extremos superiores de los electrodos de tierra y se lleva a la casa en forma de un bus de tierra. Puede haber varias entradas de barras colectoras de conexión a tierra en la casa, pero ciertamente se debe conectar a tierra el blindaje de entrada (VShch, o el dispositivo de distribución de entrada – ASU). Los seccionadores de puesta a tierra unidos por metal forman un bucle de tierra rígido de una pieza.
Los conductores de puesta a tierra conectan los terminales de puesta a tierra de las instalaciones eléctricas al bus de puesta a tierra. Pueden ser rígidos desnudos o trenzados flexibles en aislamiento. En este último caso, su sección transversal debe ser de al menos 4 mm cuadrados y el color de la cáscara debe ser amarillo con una franja verde longitudinal. Transfieramos el conductor de puesta a tierra del bus al bus de puesta a tierra.
Los conductores de puesta a tierra se conectan al bus de puesta a tierra sobre almohadillas de contacto especiales: despojados para brillar y lubricados con grasa, sus secciones con orificios roscados de al menos M4 para pernos. La lubricación, además de la protección contra la oxidación, es necesaria para prevenir la electrocorrosión (ver la siguiente sección).
Una serie de almohadillas de contacto están indicadas en uno o ambos lados, si está en la sección de tránsito del autobús, en pares de oblicuos, en un ángulo de 45 grados, con rayas negras. El color sólido del bus de conexión a tierra es inaceptable, pero es aceptable empotrarlo, excepto en las filas de contactos, en la pared.
La resistencia eléctrica de la unión metálica se mide desde el TERMINAL DE TIERRA de la instalación eléctrica hasta la parte de tierra más distante del bucle de tierra. Es decir, el conductor de puesta a tierra se considera eléctricamente como parte del enlace metálico. La resistencia de cualquier enlace metálico no debe exceder los 0,1 ohmios.
¿Por qué hay varios electrodos de tierra?
No se puede prescindir de un electrodo de puesta a tierra, porque la tierra es un conductor no lineal. Su resistencia depende en gran medida del voltaje aplicado y del área de contacto con el electrodo de tierra. Un seccionador de puesta a tierra tiene muy poca superficie para proporcionar una protección confiable. Surge una superficie potencial entre dos electrodos de tierra separados por 1-2 m, y el área efectiva de contacto con el suelo aumenta cientos de veces. Pero es imposible extender demasiado los electrodos de tierra: la superficie potencial se romperá y solo habrá dos electrodos de tierra. La distancia óptima entre los electrodos de tierra en suelo suelto fuera de la zona de permafrost es de 1,2 m.
Cómo no aterrizar
Conexión a tierra inadecuada según PUE
La cláusula 1.7.110 PUE prohíbe categóricamente conectar a tierra las instalaciones eléctricas a cualquier tubería. La puesta a tierra de «radioaficionados» en una tubería de agua ahora también es inaceptable: cualquier pieza de tubería de plástico en el cableado de la casa multiplica el efecto dañino de la corriente de ruptura. Y qué pasará, tanto legal como amistosamente, si un colapso en ti mata a la esposa de tu vecino duchándose, no hay necesidad de explicarlo.
También está prohibido sacar los conductores de tierra y conectarlos al bus de tierra en almohadillas de contacto no preparadas. La figura de la derecha es un doble suelo inutilizable.
La cuestión es que cada metal tiene su propio potencial electroquímico. Cuando la humidificación es inevitable desde el exterior, se forma vapor galvánico y comienza la electrocorrosión; la grasa se salva solo en una habitación seca. El proceso corrosivo se extiende por debajo de la cubierta del conductor de puesta a tierra. El propietario tiene plena confianza en que «su conexión a tierra lo protege», pero en un accidente, el conductor de conexión a tierra se quema instantáneamente.
También está prohibido conectar a tierra instalaciones eléctricas en serie, entre sí, y conectar más de un conductor de conexión a tierra a una placa de contacto del bus de conexión a tierra (Figura siguiente). En el primer caso, una instalación de emergencia «arrastrará» a las demás y todas se interferirán entre sí; esto se llama incompatibilidad electromagnética. En ambos casos, el trabajo para eliminar el accidente está asociado a un riesgo para la vida.
Conexiones a tierra correctas (derecha) e incorrectas (izquierda y central)
Sobre pararrayos
Según el PUE, un objeto equipado con un lazo de tierra debe estar equipado con un pararrayos. Un pararrayos es especialmente necesario en el país. Las cabañas de verano ya son lugares preferibles para los rayos: después de todo, los residentes de verano, que intentan abastecerse de agua, cavan pozos, perforan pozos de agua, colocan tuberías de agua a poca profundidad o incluso en la superficie del suelo. Los edificios rurales se construyen en su mayoría con materiales combustibles, y el cuerpo de bomberos está lejos, y un viento fuerte siempre acompaña a una tormenta.
Hay casos en que casas de verano enteras se quemaron por la caída de un rayo. Y si se encuentra un bucle de tierra en un incendio, pero no hay restos de un pararrayos, tanto las autoridades como los vecinos no necesitan buscar al culpable durante mucho tiempo.
El pararrayos más simple son dos barras de refuerzo puntiagudas que sobresalen de los extremos de la cumbrera del techo entre 1,2 y 1,5 m. Están conectadas al contorno con un cable de acero de al menos 6 mm, o una barra de acero de 15×3 mm, o una tira de varias capas de acero galvanizado, ensambladas hasta la sección requerida – 45 mm2.
El bus del pararrayos no debe tener más de 60 mm de ancho, de lo contrario, al caer un rayo, se producirán salpicaduras de plasma, cuyas consecuencias son devastadoras. En pocas palabras, un autobús demasiado ancho actuará como una especie de antena, no desviando los rayos hacia el suelo, sino extendiéndolos hacia los lados.
Todas las partes del pararrayos están conectadas solo mediante soldadura. Un neumático inflado debe hervirse a lo largo de los bordes con tachuelas con un paso de 50-60 cm con la captura de todas las capas.
Puesta a tierra de una casa privada
El contorno de conexión a tierra de una casa privada se puede hacer de varias maneras, según las características estructurales y las propiedades del suelo. Los tres más comunes se muestran en la figura. En todos los casos, los conductores de puesta a tierra se fabrican mejor con tubos con un extremo aplanado en la punta. En el medio metro inferior, las tuberías se perforan al azar de una docena a un orificio y medio de 5-8 mm. En el verano, en condiciones de calor y sequedad, se puede verter una solución de sal en un electrodo de tierra de este tipo (medio paquete por cubo de agua) para que la resistencia a la propagación se mantenga normal.
Además, en todos los casos, el bus de puesta a tierra es el mismo que para un pararrayos. Pero es imposible usar «puff» galvanizado para la conexión de metal: se oxidará rápidamente.
Diferentes tipos de bucles de tierra.
Para una casa de campo o vivienda similar, así como para una conexión a tierra de trabajo en presencia de una conexión a tierra protectora, se construye un circuito simple (en la figura, a la derecha). En suelo constantemente húmedo o para trabajar a tierra, puede hacerlo con dos electrodos de tierra; para la puesta a tierra de protección, se necesitan tres, ubicados en una fila o, mejor, en un triángulo. Coloque los electrodos de tierra a no menos de 1,2 m del borde del área ciega.
Se debe realizar un circuito lineal con dos grupos de conductores de puesta a tierra (figura del medio) si está presente al menos uno de los siguientes factores:
- El suministro eléctrico es subterráneo a través del VSC.
- Se han traído comunicaciones a la casa: agua, alcantarillado, gas, comunicaciones, en cualquier combinación, o al menos una de ellas.
- Durante mucho tiempo (más de 20 minutos) el consumo de energía supera 1 kW.
Finalmente, se requiere un bucle de tierra completo (figura de la izquierda) si tiene alguno de los siguientes:
- Entrada eléctrica – 220/380 V a través de ASU o SCHVS (panel de alimentación de entrada).
- El área total del local es de más de 100 metros cuadrados. metro.
- Consumo de energía a largo plazo: más de 3 kW.
- La presencia de instalaciones eléctricas estacionarias de tipo industrial (con terminal de tierra; por ejemplo, una perforadora, circular, etc.).
- La presencia de un grupo electrógeno diesel de suministro de energía de respaldo.
Medida de puesta a tierra
Se ha hecho un circuito y, por supuesto, quiere asegurarse de que lo proteja de manera confiable. Para hacer esto, es necesario medir la resistencia de la corriente que se extiende en el suelo y la resistencia de los enlaces metálicos. Para ello, los profesionales utilizan dispositivos especiales, tanto el antiguo PKP-3 soviético como los electrónicos modernos.
No se puede medir la conexión a tierra con un comprobador doméstico: los datos serán fiables cuando se aplique una tensión de medición de 600 V. Recordemos: la tierra es un conductor no lineal. Por lo tanto, pida prestado o alquile un medidor de tierra electrónico o un megóhmetro portátil de inducción eléctrico antiguo pero confiable. Los Meggers todavía están en uso: no tienen electrónica, no requieren fuente de alimentación, son insensibles a las captaciones en los cables de medición y no crean ruido en el circuito medido. Es cierto que no puede medir la conexión de metal con un megóhmetro, pero para un circuito soldado y conductores de puesta a tierra correctamente conectados, es normal durante décadas.
La resistencia de propagación de un megóhmetro conectado a ohmios se mide de acuerdo con el diagrama de la figura. La distancia de un par de electrodos de medición (están a la derecha) a la esquina o borde de la unión de metal es de 12-15 m Los electrodos deben estar desnudos y pulidos hasta que brillen; metal – cualquiera. Los electrodos se sumergen en el suelo 0,6-1 m a una distancia de 1,2-1,5 m entre sí.
Medición de la resistencia de propagación de tierra de Megger
Se debe respetar la polaridad de la conexión del megóhmetro: la tierra de protección debe resistir la caída de un rayo. El rayo normal es negativo, es decir representan una corriente de electrones. Se han observado casos aislados de relámpagos positivos: una gruesa columna de fuego golpea el cielo desde el suelo directamente hacia el cielo. Pero la fuerza destructiva de tal desastre natural es aproximadamente igual a la explosión de una carga nuclear táctica, solo que sin radiación penetrante y contaminación radioactiva del área, por lo que la conexión a tierra de un rayo positivo no salva.
En realidad, el procedimiento de medición es elemental: giran la perilla del megóhmetro y ven cuánto muestra la flecha en la escala.
Advertencia: ¡ usar la tensión de red, una resistencia de amortiguación y un miliamperímetro para las mediciones de puesta a tierra es mortal!
Video: un ejemplo de instalación de un kit de puesta a tierra
Puesta a tierra del apartamento
En la URSS y la Federación de Rusia, hasta 1997, el suministro de energía de los edificios de apartamentos se llevó a cabo de acuerdo con el esquema con un neutro sin conexión a tierra (esquema TN-C). En este esquema, el conductor de tierra de protección de la casa (PE) está alineado en el neutro de la entrada trifásica (N). Este esquema brinda grandes ahorros en metal, y en la enorme URSS, con la necesidad de construcción intensiva de viviendas y una estricta gestión centralizada de los servicios energéticos, en tiempos de débil saturación de viviendas con electrodomésticos, estaba plenamente justificado. Pero tiene dos inconvenientes importantes, «en todo su esplendor» se mostró en la sociedad de mercado de la era de la electrónica:
- El circuito TN-C no es muy adecuado como conexión a tierra de trabajo: la corriente en el neutro es ruido eléctrico en sí mismo.
- En caso de cero quemaduras, se produce un accidente severo en la subestación: aparece la tensión de fase de 380 V en los enchufes de la casa; los aparatos eléctricos explotan y se incendian; se produce un incendio en la casa. Aparece voltaje lineal de 220 V en las carcasas metálicas de las instalaciones eléctricas; por lo tanto, lesiones eléctricas masivas con muertes.
Ingenieros de energía, debemos rendirles homenaje, perfectamente, como profesionales, entendiendo la situación, incluso durante la «democracia» de Yeltsin mantuvieron cero tanto como pudieron. Ahora las empresas de suministro de energía cuentan con financiación suficiente para los salarios de los especialistas y materiales para las reparaciones. No se ha informado de agotamiento cero durante varios años.
Pero el problema de la compatibilidad electromagnética persiste debido a la falta de un terreno de trabajo. Por lo tanto, desde 1997, los nuevos SNiP y PUE proporcionan el suministro de energía de los edificios de apartamentos de acuerdo con el esquema TN – C – S. En este caso, cada casa se suministra con un circuito de tierra y el conductor de protección PE se conecta a las tomas de euro del apartamento.
¿Cómo saber si hay conexión a tierra en la casa? Para hacer esto, necesita abrir el brownie SHVS. Cualquier propietario de un apartamento privatizado puede exigirlo sobre una base legal completa, pero el electricista DEZ debe abrirlo; solo puedes mirar en su presencia. Incluso si tiene un grupo de admisión a las instalaciones eléctricas IV o V, lo que le da derecho a inspeccionarlas únicamente.
La inspección es suficiente: si cinco núcleos de cable provienen de la subestación, tiene un sistema TN – C – S y no necesita este artículo en absoluto. Si vivió cuatro, tiene TN-C y necesita pensar en cómo conectarse a tierra.
Digamos de inmediato: no es realista hacer un circuito de tierra para un edificio de gran altura por su cuenta: necesita permiso de la DEZ, necesita un proyecto aprobado, necesita una gran cantidad de movimiento de tierras con equipo especial en el área local (¿y si hay un parque infantil allí?) y RCD.
Puesta a tierra de protección
Como terreno de trabajo, la conexión a tierra de protección solo es adecuada para una lavadora. El microondas sólo «succionará» más y la computadora se apagará. Pero a cero, correspondiente a PTB y PUE, brindará una protección confiable.
El dispositivo de puesta a tierra de protección se reduce a la suma del conductor de puesta a tierra desde el panel del suelo a los contactos de puesta a tierra de los enchufes euro. No tiene sentido hacerlo usted mismo: para ese trabajo, los electricistas de DEZ o RES están dispuestos a pagar una pequeña tarifa (RES – región de la red eléctrica; empresa regional de suministro de energía). Pero si cero (neutral) es débil, también necesita instalar un RCD.
¿Cómo sabes si tu neutral es bueno? Una señal segura de un cero incorrecto son las fluctuaciones aleatorias de voltaje en la red durante un clima estable. O un aumento repentino de la tensión de red por la noche, a carga máxima. Si esto se observa en toda la casa a la vez, cero es malo y se necesita un RCD.
RCD
RCD es un dispositivo de corriente residual. Son trifásicos y monofásicos, y de acuerdo con el principio de funcionamiento: relés diferenciales (difrele) y conexión a tierra electrónica.
Difrele mide corrientes de fase y cero. Si no hay fugas, las corrientes son iguales. Si la corriente en el conductor de fase es mayor que en el neutro, “fluye” a alguna parte y se activa el contactor de emergencia. El interruptor que apagó la electricidad también se desenergiza solo, por lo que después de eliminar la causa de la fuga, debe encenderse manualmente.
Los diffrels se fabrican en forma de tomacorriente de pared o en forma de bloque colocado al lado de un tomacorriente incorporado o una caja de conexiones («dosis») cerca del medidor, inmediatamente a todo el departamento, o en el forma de caja enchufada a la toma de corriente, en la que, a su vez, se incluye el aparato eléctrico. El primero y el segundo son convenientes, pero menos confiables: tienen un disyuntor de tiristor, no uno electromecánico.
La conexión a tierra electrónica, en términos generales, simula a un electricista con un indicador. La sensibilidad de la electrónica moderna es órdenes de magnitud más alta que la del neón, y para crear una capacidad eléctrica funcional, su propia capacidad de montaje es suficiente. La puesta a tierra electrónica se monta directamente en el cuerpo de la instalación eléctrica.
Sin embargo, todos los RCD tienen dos desventajas:
- Los RCD son completamente inadecuados como terreno de trabajo: o no eliminarán la interferencia o se apagarán obstinadamente y se encenderán un dispositivo perfectamente funcional.
- Los RCD solo protegen contra averías en la carcasa. Cuando cero se quema, cuando más se necesita protección, los RCD mismos se queman más rápido de lo que tienen tiempo para apagar cualquier cosa.
Cómo poner a tierra un apartamento después de todo
Pero, ¿cómo puedes hacer la conexión a tierra en tu apartamento? Afortunadamente, una ruptura cero no ocurre con más frecuencia que un rayo. Por lo tanto, para casas alimentadas por el esquema TN-C, se puede recomendar el siguiente procedimiento de conexión a tierra:
- Para la lavadora, equipe un enchufe europeo con conexión a tierra de protección. Será mucho más barato que colocar un conductor de protección en todo el apartamento.
- Encienda dispositivos costosos a través de un disyuntor RCD. No tiene sentido para las bombillas: es más barato reemplazar una quemada.
Y luego proceda a medidas radicales: reúnase con todo el mundo, es decir, toda la casa, elija una persona de confianza confiable, el propietario de un apartamento privatizado, e indíquele que averigüe cuánto costará organizar un circuito de tierra por una empresa especializada, y si pueden hacer un circuito por tu casa. Si el contorno es posible de acuerdo con el PUE, y los costos por apartamento serán factibles, deje que el intercesor público, sin entrar en la DEZ, celebre un acuerdo con ellos y resolverán todos los problemas organizativos ellos mismos: este es su pan, así que el procedimiento está resuelto.
Finalmente
El suministro de energía TN-C y las casas sin circuito de tierra no es el legado más fácil del socialismo desarrollado. Pero recordemos las leyes de Murphy, entre ellas hay algunas positivas. Uno de ellos es este: «Hay al menos dos formas de salir de cualquier situación desesperada».