Reglas para instalar un circuito de puesta a tierra. ¿Cómo hacer un terreno triangular? Bucle de tierra dentro del objeto.

Al construir o comprar una casa privada, se le conectará un sistema de suministro eléctrico y, por lo tanto, se necesitarán medidas de conexión a tierra. Proponemos considerar cómo hacer un circuito de puesta a tierra externo e interno por separado, el costo de su instalación y los estándares PUE, así como el precio y dónde comprar materiales.

¿Qué es? Un circuito de tierra.

El dispositivo de conexión a tierra es un grupo de conductores horizontales, electrodos, conectados por un grupo, se instalan muy cerca del objeto a una cierta distancia entre sí.

¿Para qué sirve el circuito?

protección de dispositivos eléctricos contra sobretensiones en las instalaciones;
protección de los residentes de viviendas contra descargas eléctricas;
resistencia a la “difusión” de la energía;
para protección contra rayos de una cabaña, casa o apartamento.

Tecnología de bucle interno

Para construir un grupo de este tipo, se acostumbra utilizar esquinas de acero o tubos metálicos de refuerzo, soportes, de hasta 3 metros de largo. Se clavan en el suelo con un mazo y, si es necesario, se fijan con una base, pero es recomendable no rellenarlos, de lo contrario, si se necesitan reparaciones, será imposible realizarlas.

Deben conectarse entre sí mediante una delgada tira de acero de 4 milímetros de espesor, que antes de comenzar a trabajar se coloca en una zanja de hasta un metro de profundidad. Sujetamos todo junto mediante soldadura.

Para ahorrar espacio en el solar, estos grupos se ubican en todo el perímetro del edificio, o zona común. Contorno: esta es exactamente la figura geométrica que se forma al evaluar el trabajo desde arriba. Absolutamente todos los aparatos eléctricos de la casa están conectados a este electrodo de tierra, especialmente aquellos que consumen una carga superior a la media: a partir de 380 V.

¿De qué depende el circuito?

Antes de comenzar a trabajar, es necesario tomar medidas y medir la resistencia del circuito de tierra. Este indicador depende de varios factores, en particular:

Estado del suelo;
Profundidad de instalación de puesta a tierra;
Calidad y tipo de suelo (arcilla, suelo negro, arena, etc.);
Número de grupos de puesta a tierra y electrodos en cada grupo;
Material del electrodo y sus características.

Lo ideal es colocar el bucle de tierra en chernozem, suelos arcillosos y francos. Está terminantemente prohibido instalar resistencias eléctricas en recubrimientos de piedra o rocas, también conducen corriente y la resistencia de estos materiales es muy baja.

Instrucciones para el diseño de circuitos.

La instalación de un circuito cerrado se realiza de la siguiente manera: se cava una zanja de la profundidad seleccionada, el valor óptimo es de 70 centímetros, pero si su apartamento está lleno de varios tipos de plantas de energía, entonces puede crear una zanja de hasta un metro. abajo. La forma de la zanja es un triángulo isósceles con un ancho máximo de un metro y una profundidad de aproximadamente 07-1 m; primero hay que medirlo.

En los vértices del triángulo se clava una esquina con un mazo, que será responsable de la resistencia inicial del circuito de tierra de una casa privada. La longitud óptima de la tubería para un edificio normal es de 2 a 3 metros. Si el refuerzo no encaja bien en el suelo, utilice un taladro especial, no un martillo. Después de eso, comenzamos a instalar nuestros conductores de puesta a tierra a lo largo de la zanja.

Consejos de un electricista:

Una vez cerrados todos los electrodos, es necesario colocar una tira de acero de hasta 4 mm de espesor, comenzando desde la subestación y moviéndose a lo largo del perímetro.

Necesitará un diagrama del sitio, porque... SNIP prohíbe la instalación de un circuito de tierra para una casa o edificio privado sobre tuberías de gas o agua. Se puede redactar esquemáticamente o mediante software (por ejemplo, el programa AutoCad); este documento será necesario cuando se elabore el protocolo de inspección de acuerdo con GOST. Además, también es necesario tener en cuenta el permiso de la empresa suministradora de energía.

Video: cómo hacer un circuito de tierra en una casa.

Los circuitos de puesta a tierra se pueden construir solo si existe una ley para trabajos ocultos.

Pruebas y evaluación

Luego, se debe conectar el bucle de tierra y probar su resistencia. Para hacer esto, le conectamos un multímetro en modo ommert, luego conectamos todos los dispositivos en la habitación a tierra y medimos la frecuencia de los pulsos. La frecuencia óptima es de 60 pulsos por minuto.

¿Cuáles son los requisitos para el circuito de puesta a tierra?

Se permite elegir más cables de los indicados en nuestra tabla comparativa, pero no menos;
La tira que conecta los electrodos debe estar hecha de acero aleado resistente a la corrosión;
Las conexiones deben estar pintadas (el color se selecciona según GOST);

El presupuesto se elabora no sólo por los materiales en sí, los precios de un circuito de puesta a tierra típico también tienen en cuenta el trabajo realizado, porque en cualquier caso habrá que invitar a un empleado de la empresa de suministro eléctrico para que evalúe el trabajo, él completar un pasaporte y emitir un protocolo.

Accesorios – 1500 rublos;
Cinta de acero y su instalación – 3000 rublos;
Pintura de conexiones – 300 rublos;
Documentación primaria – 200 rublos;
Trabajos de soldadura cuando se conecta a una sala de calderas: 200 kW (100 rublos);
Cables utilizados para conectar a tierra el cableado de la casa: 500 rublos;

El plazo para crear un circuito como KTP o puesta a tierra de TP es de 3 a 5 días. La instalación debe abordarse con mucha responsabilidad, utilizar traje de protección y guantes dieléctricos, y utilizar mascarilla cuando se trabaje con soldadura.

Al construir un nuevo edificio residencial, los propietarios intentan proporcionarle diversos medios de protección, incluso contra los rayos. Para hacer esto, es imperativo realizar el circuito de conexión a tierra correcto de acuerdo con todos los estándares, ya que de lo contrario no se garantiza una protección confiable. En este sentido, es necesario un estudio exhaustivo de las normas y reglamentos del PUE.

Las normas PUE son un grupo colectivo de actos jurídicos normativos especiales redactados bajo la URSS por el Ministerio de Energía: reglas para el diseño de instalaciones eléctricas. Estas reglas para instalaciones eléctricas contienen una descripción de cómo crear correctamente el cableado eléctrico en edificios residenciales, locales de fábricas y otras estructuras; tienen una descripción de varios dispositivos, así como el principio de su construcción. PUE incluye las condiciones para el tendido de comunicaciones de instalaciones eléctricas, componentes, requisitos para ciertos sistemas y sus elementos individuales.

Muy a menudo, los estándares PUE se utilizan al instalar iluminación eléctrica en edificios, diversos locales, así como en calles, ciudades y territorios de determinadas instituciones o empresas. Contienen condiciones para la instalación de irradiación ultravioleta en estructuras que mejoran la salud, publicidad con dispositivos de iluminación y más. Al tender cableado en edificios, consulte una sección específica de las normas PUE.

En secciones separadas puede encontrar recomendaciones sobre cómo hacer un circuito de conexión a tierra, cómo instalar dispositivos de protección eléctrica y otras reglas para el funcionamiento de diversos equipos eléctricos. Información más detallada y precisa sobre las condiciones de uso de dichos equipos está escrita en las Reglas para la Operación Técnica de Instalaciones Eléctricas de Consumo (PTEEP).

Hoy en día, si se siguen todas las reglas del PUE para instalar y conectar diferentes tipos de cableado, colocar un circuito de conexión a tierra u otras soluciones técnicas, el costo de dicho trabajo será muy alto. Por esta razón, estos estándares se siguen de manera superficial, observando solo las instrucciones más importantes, y para otros intentan encontrar una solución alternativa. A pesar del alto costo, estas reglas permiten proteger eficazmente un edificio de cualquier tipo de diversos factores negativos.

Vídeo “Haciendo un contorno y marcando. Parte 1"

Normas relativas al bucle de tierra.

Se recomienda encarecidamente que la instalación del circuito de tierra se realice con referencia a los estándares PUE. Este enfoque le permitirá realizar todas las conexiones necesarias y conectar el circuito correctamente de acuerdo con todos los estándares. Esto garantizará un funcionamiento confiable del sistema de protección en el edificio, evitando las consecuencias negativas de factores naturales o antropogénicos. Para hacer un circuito de tierra con sus propias manos, debe tener algunos conocimientos en el campo de la ingeniería eléctrica. Antes de trabajar, se recomienda leer la literatura necesaria, así como las secciones del PUE que se refieren a la instalación del circuito de tierra.

Según la Normativa vigente para Instalaciones Eléctricas, el circuito secundario debe ubicarse en los puntos de salida de cualquier tipo de edificación. Se deben instalar conductores de puesta a tierra naturales en lugar del bucle de puesta a tierra repetido. La normativa especifica algunas recortadoras de estructuras metálicas que son aptas para conexión a tierra. Entre ellas se pueden encontrar estructuras de hormigón armado, piezas metálicas masivas que deben entrar en contacto con el suelo con la mayor parte de su superficie. Si el circuito está conectado en un ambiente agresivo, dichas estructuras deben tener una capa protectora especial. También son adecuados como elemento de puesta a tierra una tubería de agua metálica excavada profundamente en el suelo o rieles largos de ferrocarriles no electrificados.

Definitivamente debes prestar atención a la cláusula PUE, que indica elementos que no se pueden utilizar como bucle de tierra. Estos incluyen estructuras de hormigón armado con elementos metálicos que están energizados, así como tuberías con sustancias inflamables, tuberías de calefacción y alcantarillado. Si el circuito debe realizarse utilizando un dispositivo de puesta a tierra natural (suelo, cimientos debajo de un edificio), primero debe realizar cálculos teóricos y un diagrama de conexión.

Normalmente, durante la construcción de un nuevo edificio, el circuito de tierra se crea artificialmente enterrando soportes bajo tierra. Este método se considera más universal y se utiliza con mucha más frecuencia en la práctica. Esto viene dictado por el hecho de que no todos los lugares cuentan con las condiciones adecuadas para una conexión a tierra natural.

Un factor muy importante que influye en el circuito es la resistencia del suelo. Por lo que en lugares con mucha humedad del suelo, la resistencia será baja. Surgen importantes problemas de instalación en suelo seco. Por ejemplo, los suelos arenosos, las formaciones rocosas o rocosas son completamente inadecuados para este tipo de trabajo.
Los documentos reglamentarios indican el valor exacto de resistencia que determina el nivel de flujo de corriente, así como qué resistencia debe tener el circuito.

Hay dos tipos de puesta a tierra que se utilizan en las instalaciones eléctricas domésticas.

Bucle de tierra tradicional. En este caso, el elemento principal de puesta a tierra debe estar formado por varios soportes verticales y uno horizontal. Deben tener una sección transversal redonda y ser lisos. Para ello, puede utilizar varillas de acero, tubos o refuerzo grueso. Para casas particulares ordinarias, es aconsejable utilizar soportes de gran tamaño. Si se utiliza refuerzo de acero, entonces se pueden tomar 3 de estos elementos con dimensiones a partir de 2 metros. Se colocan de manera que se forme un triángulo equilátero si el lugar de instalación del refuerzo está en los vértices de la figura convencional. Antes de comenzar a instalar los soportes, es necesario medir la distancia entre ellos. Cuanto más espacio haya entre ellos, mejor. Es deseable que la distancia entre los elementos de puesta a tierra sea de al menos 1,5 metros. Después de asegurarse de que las medidas corresponden a la norma, puede comenzar a instalar el circuito.

Cuando los elementos se hunden en el suelo, se debe establecer una conexión confiable entre ellos. Se puede fijar con sujetadores separados a la misma altura. La conexión de todos los soportes se realiza mediante conductores de puesta a tierra horizontales más cerca de la parte superior de los electrodos. Según las normas PUE, las conexiones deben ser de acero o cobre. Cada elemento se puede conectar al electrodo transversal mediante soldadura. Este método es más confiable que los sujetadores móviles (tuercas, pernos). En cuanto a los tamaños de estos electrodos, tienen valores más pequeños estandarizados. Al instalar, se debe dar preferencia a soportes más largos. Su espesor está regulado por las normas para instalaciones eléctricas de la Tabla 1.7.4.

Por ejemplo, si el circuito está hecho de un conductor de cobre, su sección transversal debe tener al menos 1,2 centímetros. Si está hecho de una hoja de acero negro, entonces su espesor debe ser superior a 4 centímetros y su longitud de sección transversal debe ser superior a 10.

Cuando se considera un circuito de tierra para edificios residenciales, debe ubicarse en un lugar donde la gente rara vez visite. Es recomendable elegir el lado norte. Como esta parte se ilumina con menos frecuencia, la tierra retiene más humedad.
La distancia a las paredes del edificio debe ser superior a 1 metro.

Bucle de tierra profundo. Este tipo elimina la mayoría de las desventajas que están presentes en el método tradicional. Este método implica un sistema de pasadores modulares. Este diseño está fabricado en fábricas especializadas y cuenta con certificado. El sistema de pasadores modulares tiene una serie de ventajas. En primer lugar, se trata del cumplimiento de todas las normas y estándares técnicos. Tiene una larga vida útil de más de 30 años. Este diseño siempre tiene una resistencia estable a la propagación de una carga eléctrica en cualquier condición climática. Los soportes se hunden entre 25 y 30 metros de profundidad en el suelo, lo que garantiza una conexión a tierra fiable en edificios grandes.

No es necesario comprobar constantemente un sistema de este tipo, ya que es bastante sencillo y fiable. El diseño y cálculo de los conductores de puesta a tierra de un sistema de clavijas modulares es más sencillo que un sistema de protección de bricolaje.

Cuando se ha equipado una casa privada o una habitación separada, antes de conectarla, se deben medir las lecturas reales de todo el sistema. Si después de las mediciones los indicadores corresponden a los datos estándar, entonces la instalación y conexión del circuito se realizaron correctamente. Este tipo de mediciones, además de comprobar el esquema de conexión e instalación, son verificadas por un laboratorio eléctrico especial certificado. Tras la verificación, emite un informe técnico pericial con un número independiente y luego se inscribe en el registro. Realizadas mediciones en los principales puntos de conexión, así como la resistencia, completan un pasaporte técnico para bucles de puesta a tierra, elaboran un informe de prueba y firman un certificado de aceptación del sistema correspondiente.

Se deben instalar enchufes especiales en las instalaciones, que están diseñados para conectar cables a tierra. Para realizar la conexión, es necesario tender previamente un cable de alimentación de tres núcleos con un cable a tierra. Además de la fase y el neutro, el cable de tierra también está conectado al enchufe. Debe estar conectado al terminal, que se encuentra entre los enchufes del enchufe.

Antes de comenzar a trabajar, debe elaborar un diagrama del circuito de conexión a tierra y también tomar las medidas adecuadas. Para cada habitación o casa entera existen reglas de cálculo. El diseño de un edificio específico se realiza por separado. Por ejemplo, tomemos en cuenta una pequeña casa de campo. Para calcular el circuito de tierra, es necesario tener los datos iniciales:

cebado. Suelo arcilloso con una resistencia de 60 Ohm*m.
elementos de puesta a tierra. Esquina de metal con dimensiones: espesor – 50 mm, largo – 2,5 m, ancho – 5 cm.
la distancia entre soportes es de 2,5 m.
La profundidad de la zanja para la estructura es de 0,7 m.
necesita una resistencia a tierra de 10 ohmios.

Para los cálculos, todos los datos deben convertirse a una unidad de medida (para longitud en metros). A partir de las tablas PUE, se determinan los coeficientes para condiciones climáticas específicas y la longitud de los soportes verticales. El valor real de la resistencia del suelo diferirá del valor teórico, ya que el clima de la región afecta los cálculos. Para los datos de medición utilizamos la segunda zona climática.

Con estas medidas y datos, al calcular mediante la fórmula básica, obtenemos el valor R = 27,58 Ohm. Una vez determinado el valor de resistencia de un único soporte de puesta a tierra, se utiliza para calcular el número de elementos de puesta a tierra necesarios en la estructura. En este caso, debería haber 3. Una vez obtenidos los resultados del cálculo, es necesario elaborar un diagrama condicional. Esto facilita la comprensión de la estructura y el registro de los valores de todos sus elementos por separado. Es aconsejable guardar el diagrama después de la instalación en caso de que sea necesario repetir el trabajo con el circuito de conexión a tierra. Como es difícil realizar cálculos y diagramas por tu cuenta, puedes utilizar los valores indicados. Pero es necesario tener en cuenta el suelo en el que se encuentra la casa.

Una casa privada moderna está equipada con una gran cantidad de electrodomésticos. Para conectarlos a la red eléctrica es necesario ponerlos a tierra por motivos de seguridad. En este artículo puede aprender cómo hacer correctamente un circuito de tierra con sus propias manos en una casa privada.

¿Qué es la conexión a tierra?

Este es el nombre de una conexión a tierra especialmente hecha de elementos de equipos eléctricos. Su objetivo principal es garantizar la protección contra los efectos de la corriente eléctrica en caso de avería de un electrodoméstico.

Kit de puesta a tierra

A la venta puede encontrar kits de conexión a tierra especiales, cuyo precio es de aproximadamente 4600 rublos. También puede comprar componentes separados para la instalación, son económicos. Por ejemplo, una varilla de acero (electrodo) de 1,5 m de largo costará 500 rublos, un acoplamiento - 200 rublos, un bus de conexión - 850 rublos. Cada kit de conexión a tierra tiene las instrucciones de instalación correspondientes, que tienen en cuenta las características específicas de todos los productos.

Sin embargo, la mayoría de los elementos necesarios los puede fabricar usted mismo. Además, la elección de materiales es bastante amplia. Sólo necesitas conocer los requisitos que se les aplican.

Electrodo de tierra vertical

Esquina 50x50x5 mm.
Una tubería con un diámetro de al menos 32 mm y el espesor de la pared debe ser de 3,5 mm o más.

Estos electrodos se pueden utilizar con volúmenes de consumo de electricidad de no más de 15 kW.

Electrodo de tierra horizontal

Alambre de acero con una sección transversal de al menos 10 mm 2.
Tira mm.

Conductores

Puede utilizar una tira de metal o un cable de cobre como conductores. Por ejemplo, un cable SIP con conductores de la sección transversal adecuada y sin aislamiento. Cuando se coloca en una zanja, al menos 25 mm 2, cuando se coloca abiertamente, al menos 16 mm 2.

Características del esquema.

Marcar y elegir una ubicación.

La instalación del circuito de tierra debe realizarse más cerca de la casa, teniendo en cuenta las distancias indicadas anteriormente. La longitud de la "línea" de conexión en este caso será mínima, lo que reducirá el consumo de material. Y lo más importante, en el futuro no interferirá con las actividades comerciales: tender líneas de servicios públicos, plantar macizos de flores.

Cálculo

Está más allá del poder de una persona que no tiene un conocimiento profundo hacer un cálculo preciso. Dado que el cálculo utiliza una forma compleja, que contiene muchos coeficientes que caracterizan las propiedades del suelo, la humedad del suelo y las condiciones climáticas de la zona. Estos coeficientes sólo pueden obtenerse mediante análisis y cálculos adicionales complejos, lo que requiere ciertas calificaciones y, en consecuencia, no será barato.

Por esta razón, consideraremos cómo hacer un circuito de tierra con nuestras propias manos en una casa privada de una manera más sencilla. Teniendo en cuenta el hecho de que los equipos domésticos funcionan dentro de un cierto rango de resistencia del circuito en el que funcionará normalmente.

Instalación

Hacer un circuito de conexión a tierra con sus propias manos en una casa privada no es tan fácil. Este proceso requiere bastante mano de obra e incluye los siguientes pasos:

¿Cómo llevarlo a casa?

El bucle de tierra se conecta a la tira metálica que se utilizó para conectar los electrodos de la siguiente manera:

Comprobando el circuito de tierra

Para un contorno preciso, necesitará equipo especial. En su ausencia, puede utilizar el método popular, que le permitirá determinar el rendimiento del circuito resultante.

Es necesario tomar un consumidor potente (a partir de 2 kW) y conectarlo de esta manera: a la fase del apartamento, un extremo del cable de alimentación, a tierra, el otro, y el dispositivo debería funcionar. Luego deberás medir el voltaje en esta red con el equipo apagado y encendido. Una ligera diferencia de voltaje (5-10 V) indica que ha realizado el bucle de tierra correcto, que está completamente listo para funcionar.

Si la prueba muestra una diferencia de voltaje significativa, deberá agregar más electrodos. Desde la parte superior del triángulo se cava otra zanja de 2,5 m de largo en cualquier dirección y en su extremo se clava en el suelo una esquina adicional, que se conecta a la tira, y se vuelve a realizar la prueba. Si todo es normal, entonces el circuito de tierra (diagrama de arriba) puede considerarse listo.

Prohibido

Conecte conductores a tuberías metálicas de cualquier servicio público.
Recubrir los elementos del circuito con pinturas y barnices.
Utilice el cable "neutro" para conectar a tierra.
Coloque los conductores y conectores de puesta a tierra horizontales en la parte superior (en casos excepcionales se utiliza la puesta a tierra).

1. Antes de comenzar a trabajar, se recomienda elaborar un diagrama de circuito temporal, que conviene conservar. Después de todo, con el tiempo se olvidan muchas cosas, y para no adivinar más tarde dónde va el conector y en qué lugar se colocan los electrodos, siempre tendrá un diagrama del circuito a mano.

2. Los electrodos se pueden colocar no solo en los vértices del triángulo. Se pueden colocar en arco, en línea. Es importante que la resistencia total del sistema de puesta a tierra no supere los 3 ohmios (circuito de tensión hasta 500 V) y los 4 ohmios (hasta 1 kW). Si es necesario, esta cifra se reduce instalando 1-2 varillas más.

3. Si no es posible tomar medidas usted mismo, para tener absoluta confianza en la calidad de la instalación del circuito, es recomendable invitar a un especialista. Este servicio costará en promedio entre 400 y 500 rublos.

Muy a menudo, este servicio se impone literalmente al sector energético, convenciéndose de que sólo las organizaciones autorizadas tienen derecho a realizar este tipo de trabajo. Sin embargo, ninguna documentación reglamentaria contiene instrucciones que prohíban la autoinstalación del circuito.

Naturalmente, puede solicitar la instalación a ingenieros energéticos, aceptar el trabajo terminado y pagarlo. Pero si confía en sus propias capacidades, ¿por qué no instala usted mismo el circuito de tierra?

El sistema de suministro eléctrico se conecta a través del cuadro de distribución al cableado interno del local y proporciona energía a todos los electrodomésticos y equipos existentes. Durante el funcionamiento, es muy posible que se produzcan fallos de funcionamiento y situaciones de emergencia que provoquen... En este sentido, en cada hogar se llevan a cabo medidas de protección, entre las que juega un papel importante el circuito de puesta a tierra, instalado por separado o junto con dispositivos de corriente residual.

Estos sistemas se instalan de acuerdo con el PUE, protegiendo a personas y equipos de los efectos dañinos de la corriente eléctrica.

Información general sobre el circuito de tierra.

Un circuito de puesta a tierra estándar es un complejo de estructuras metálicas colocadas en el suelo, a determinadas distancias entre sí y a poca distancia del objeto protegido.

Este circuito realiza las siguientes funciones:

Protegen a las personas de descargas eléctricas y a los dispositivos y equipos de sobretensiones.
Gracias a la resistencia se evita que la energía se propague incontrolablemente en el ambiente.
Proporcionar protección contra los efectos de los rayos.

Si es necesario realizar un circuito de puesta a tierra externo, en este caso la mayoría de las estructuras están hechas de tubos de acero, esquinas, varillas lisas y otros materiales perfilados. La longitud de cada elemento no supera los 3 metros. Se clavan con un mazo en un terreno duro, se cubren con tierra y se compactan. No es deseable utilizar hormigón, ya que la reparación futura de tales estructuras será imposible.

Los electrodos obstruidos se conectan entre sí mediante una fina tira de acero, de al menos 4 mm de espesor. Las fijaciones se realizan mediante soldadura o conexiones atornilladas. A continuación, la estructura se conecta con un cable de tierra especial a todos los dispositivos ubicados en la casa, principalmente aquellos con alto consumo de carga. Para mejorar la calidad del funcionamiento del sistema, a menudo se instala un circuito de conexión a tierra interno en el sitio.

Los datos para los cálculos estructurales se pueden obtener realizando los estudios necesarios. De acuerdo con el tipo y naturaleza del suelo, se determina la profundidad de los electrodos, su número y otros parámetros. Se selecciona el material más adecuado para la fabricación de elementos estructurales. Los suelos arcillosos, francos y chernozems se consideran opciones ideales para el contorno de un objeto conectado a tierra.

Está prohibido instalar puestas a tierra en suelos pedregosos o pedregosos, ya que son conductores de corriente y tienen baja resistencia.

Requisitos de PUE para el circuito de tierra

Antes de diseñar e implementar un circuito de puesta a tierra en la práctica, conviene estudiar detenidamente los requisitos del PUE sobre este tema. Esto le permitirá evitar errores, realizar conexiones y conexiones de alta calidad, observando todas las regulaciones y estándares. Después de estudiar la documentación reglamentaria, es muy posible fabricar de forma independiente un circuito de conexión a tierra externo, si tiene conocimientos teóricos y habilidades prácticas.

De acuerdo con el PUE, cada salida del edificio debe tener un circuito de puesta a tierra repetido. Para estos fines, se recomienda utilizar conductores de puesta a tierra naturales de estructuras metálicas y de hormigón armado cercanas. La mayor parte de su superficie debe estar en contacto con el suelo. Si el circuito de puesta a tierra de una casa está conectado a estructuras ubicadas en un ambiente agresivo, deben protegerse con un revestimiento especial.

Las reglas también definen aquellos elementos que no pueden servir como circuito de tierra. En primer lugar, se trata de productos de hormigón armado energizados, tuberías para el transporte de sustancias inflamables, tuberías de alcantarillado y calefacción. Si no puede prescindir de los conductores de puesta a tierra naturales, debe realizar cálculos preliminares y decidir cómo elegir el diseño correcto, después de lo cual se selecciona el esquema de conexión más óptimo.

En la construcción de nuevos edificios, se utilizan bucles de puesta a tierra artificiales, instalados durante el proceso de construcción. Este método de conexión a tierra se utiliza con mayor frecuencia, ya que no siempre es posible aprovechar los factores naturales localmente. También es necesario tener en cuenta la resistencia del suelo, que afecta directamente el rendimiento de los sistemas, incluido el circuito de tierra de la subestación transformadora.

Si el suelo está constantemente húmedo, su resistencia siempre estará por debajo del nivel aceptable. Estos y otros parámetros deben tenerse en cuenta al desarrollar el diseño del circuito de puesta a tierra.

Tipos y diseños de puesta a tierra.

En hogares privados, los requisitos PUE permiten el uso de varios tipos de puesta a tierra. El diseño de un circuito convencional incluye electrodos verticales y un puente horizontal. Todos los elementos deben ser del mismo tamaño y tener una sección transversal circular. Suelen estar fabricados con refuerzos gruesos, tubos o varillas de acero.

La figura clásica es un bucle de tierra con una configuración triangular, que consta de 3 varillas de refuerzo, que miden 2 metros o más. Cuanto mayor sea la distancia entre las barras, más eficiente funcionará el sistema. La distancia mínima es de 1,5 m.

Una vez que los electrodos se introducen en el suelo, se conectan entre sí. Se instala una tira separada a cada lado, fijada a la misma altura. Se trata de conductores de puesta a tierra horizontales de cobre o acero instalados en la parte superior de las clavijas.

El lugar para instalar el circuito se elige en una casa particular donde la gente rara vez entra. Se da preferencia al lado norte, que está mal iluminado y ayuda a retener una gran cantidad de humedad en el suelo. La distancia desde el contorno hasta la pared de la casa debe ser de al menos 1 metro.

En otra realización, la puesta a tierra tiene un diseño de tipo profundo. Prácticamente no tiene las desventajas características del método convencional, ya que se utiliza un sistema de pasadores modulares. Todo el kit de montaje, realizado en fábrica, está técnicamente confirmado mediante un certificado. La principal ventaja de estos sistemas es su cumplimiento de las normas, tienen una mayor vida útil, a partir de 30 años.

La carga eléctrica se propaga de manera constante, independientemente de las condiciones climáticas. La profundidad de los electrodos alcanza los 30 metros, lo que garantiza la calidad y confiabilidad de la conexión a tierra, y todo el circuito ensamblado no requiere controles constantes.

Herramientas y materiales

Para calcular los materiales, se toman las medidas necesarias y luego se elabora un esquema eléctrico detallado con referencia a un edificio específico.

Entonces necesitas preparar las herramientas. Definitivamente necesitará una pala, un mazo, un juego de llaves, un taladro percutor, una amoladora angular con ruedas de corte, una máquina de soldar con electrodos e instrumentos de medición para medir corriente, voltaje y resistencia.

La lista de materiales consta de los siguientes elementos:

Esquinas de acero para electrodos con estantes de 50x50 o 60x60 mm, longitud a partir de 2 metros. Los requisitos técnicos del PUE permiten el uso de tubos de acero como conductor de puesta a tierra, con un diámetro mínimo de 32 mm. El espesor medio de la pared es de 3-4 mm o más.
Materiales para conductores de puesta a tierra horizontales en la cantidad de 3 tiras metálicas. La longitud corresponde al tamaño del lado del triángulo, el grosor es de 4 a 6 mm y el ancho es de 4 a 6 cm.
Regleta de conexión de acero inoxidable que conecta el bucle de tierra con el porche del edificio. Las dimensiones de la sección transversal son 40x4 o 50x5 mm.
Conductor de corriente de cobre, con una sección mínima de 6-7 mm 2.
Juego de tornillos M8, M10.

Las características técnicas de los conductores se seleccionan según tablas especiales. Sus dimensiones no deben ser menores que las indicadas, todas las desviaciones están permitidas solo en una dirección mayor.

Trabajo de instalación

Una vez que se haya determinado la ubicación de instalación del circuito de conexión a tierra, se haya elaborado un dibujo, se hayan completado todos los cálculos y el trabajo preparatorio, puede comenzar la instalación directa de las estructuras y decidir cómo hacer un circuito de conexión a tierra en las condiciones dadas.

Primero es necesario cavar una zanja de 70 a 100 cm de profundidad, en los vértices del triángulo, con un mazo, se introducen las esquinas para proporcionar la resistencia inicial del sistema. La profundidad media de inmersión es de 2-3 m. Si el suelo es demasiado duro y los electrodos no penetran bien en él, es necesario utilizar un taladro especial, perforar agujeros e insertar en ellos electrodos de tierra.

Antes de la instalación, se recomienda afilar los extremos de los electrodos metálicos para que penetren más fácilmente en el suelo. No es necesario clavar los pasadores completamente en el suelo; deben quedar aproximadamente 30 cm por encima de su superficie para la fijación. A continuación, se sueldan las partes horizontal y vertical y se conecta toda la estructura a una tira de metal, que, a su vez, se conecta al conductor de tierra.

Este cable de tierra luego se conecta a una barra colectora instalada en el panel de distribución. Las juntas se tratan con compuestos anticorrosivos.

Comprobando el circuito de tierra

Después de decidir cómo hacer un circuito de tierra, debe verificar la funcionalidad de la estructura resultante. La verificación comienza con las conexiones. Para ello, se golpean las soldaduras con un martillo y se comprueban las uniones atornilladas con llaves.

Se contratan especialistas calificados para elaborar un informe basado en los resultados de la inspección. En el sistema TT este indicador debería ser bajo, y en el sistema TN-C-S, por el contrario, con un valor mayor.

Si no hay oportunidades para la verificación oficial, puede hacerlo usted mismo fácilmente. En este caso, debe averiguar si los electrodomésticos pueden funcionar normalmente con la corriente máxima para el disyuntor instalado. Para ello, se utiliza un circuito especial, cuando se toma un enchufe portátil, del cual se conecta un cable a la fase y el segundo al circuito de tierra.

Después de esto, la carga especificada de potencia dentro de 2 kW se conecta al tomacorriente. Si funciona de manera estable y la caída de voltaje entre la fase y el conductor de tierra no excede los 10 V, entonces la conexión a tierra es buena y cumple con los requisitos del PUE y cumple sus funciones en su totalidad. Esta operación requiere precaución y cumplimiento de las medidas de seguridad eléctrica, especialmente en áreas donde se encuentra directamente el circuito de protección.

El elemento principal para garantizar la seguridad de las instalaciones eléctricas es la conexión a tierra de protección. Los sistemas relacionados: interruptores de protección automáticos, fusibles y protección contra rayos no pueden funcionar en su ausencia y se vuelven inútiles.

¿Qué es la conexión a tierra?

Se trata de un complejo formado por estructuras metálicas y conductores, que asegura el contacto eléctrico de la carcasa de la instalación eléctrica con la tierra física, es decir, con la tierra. El sistema comienza con un electrodo de tierra: un electrodo de metal conectado a tierra. Estos elementos no pueden ser únicos, para mayor confiabilidad se combinan en un circuito de conexión a tierra.

Cómo funciona

El circuito de tierra externo (que se encuentra directamente en el suelo) se conecta mediante un conductor confiable al circuito interno de la habitación o al panel de tierra. A continuación, utilizando una red interna de conductores de protección, se realiza una conexión a las carcasas de las instalaciones eléctricas y a los contactos de puesta a tierra de los dispositivos de conmutación (cuadros de distribución, cajas, enchufes, etc.).

Los dispositivos que generan electricidad también cuentan con un sistema de puesta a tierra al que se conecta el bus cero. Si ocurre una emergencia (se conecta una fase al cuerpo de la instalación eléctrica), surge un circuito eléctrico entre el conductor de fase y el bus neutro a lo largo de la línea de tierra. La intensidad de la corriente en el circuito de emergencia aumenta espontáneamente, el dispositivo de corriente residual (disyuntor) se dispara o el fusible se quema.

El resultado de un sistema en funcionamiento:

el cable de alimentación no se enciende (peligro de incendio);
Se evita la posibilidad de sufrir una descarga eléctrica al tocar la carcasa de emergencia de la instalación eléctrica.

La resistencia del cuerpo humano es decenas de veces mayor que la resistencia a tierra. Por lo tanto, la intensidad de la corriente (si hay una fase en el cuerpo de la instalación eléctrica) no alcanzará un valor que ponga en peligro la vida.

¿En qué consiste la puesta a tierra?

Bucle de tierra externo. Se encuentra ubicado fuera del local, directamente en el terreno. Es una estructura espacial de electrodos (conductores de puesta a tierra) conectados entre sí por un conductor inseparable.
Bucle de tierra interno. Un bus conductor ubicado dentro de un edificio. Cubre el perímetro de cada habitación. Todas las instalaciones eléctricas están conectadas a este dispositivo. En lugar de un circuito interno, se puede instalar una protección de conexión a tierra.
Conductores de puesta a tierra. Líneas de conexión diseñadas para conectar instalaciones eléctricas directamente al electrodo de tierra, o bucle de tierra interno.

Eche un vistazo más de cerca a estos componentes.

Contorno exterior o exterior

La instalación del circuito de tierra depende de las condiciones externas. Antes de comenzar el cálculo y completar el dibujo de diseño, es necesario conocer los parámetros del suelo en el que se instalarán los electrodos de tierra. Si usted mismo ha construido una casa, estas características son conocidas. De lo contrario, es mejor llamar a los agrimensores para obtener una opinión sobre el suelo.

¿Qué tipos de suelos existen y cómo afectan la calidad de la puesta a tierra? Resistividad aproximada de cada tipo de suelo. Cuanto más bajo sea, mejor será la conductividad.

Arcilla plástica, turba = 20–30 Ωm m
Franco plástico, suelos de fresno, fresno, suelo de jardín clásico = 30–40 ohmios · m
Chernozem, lutitas, arcilla semidura = 50–60 ohmios · m

Este es el mejor entorno para instalar un circuito de tierra externo. La resistencia al flujo de corriente será bastante baja incluso con un bajo contenido de humedad. Y en estos suelos la humedad natural suele estar por encima de la media.

Franco semisólido, mezcla de arcilla y arena, franco arenoso húmedo - 100–150 ohmios · m

La resistencia es ligeramente mayor, pero con una humedad normal los parámetros de conexión a tierra no excederán los estándares. Si hay un clima seco prolongado en la región de instalación, es necesario tomar medidas para humedecer a la fuerza los lugares de instalación de los electrodos de tierra.

Grava arcillosa, franco arenoso, arena húmeda (constante) = 300–500 ohmios · m

Grava, roca, arena seca: incluso con una humedad general alta, la conexión a tierra en dicho suelo será ineficaz. Para cumplir con las normas, será necesario instalar una conexión a tierra profunda.

¡Importante! El cálculo incorrecto del circuito de conexión a tierra, ignorando los parámetros, a menudo conduce a resultados desastrosos: descarga eléctrica, falla del equipo, incendio de cables.

Muchos propietarios de instalaciones, al ahorrar en fósforos, simplemente no entienden por qué se necesita un circuito de conexión a tierra. Su tarea, al conectar una fase a tierra, es asegurar el valor máximo de la corriente de cortocircuito. Sólo en este caso los dispositivos de protección de apagado funcionarán rápidamente. Esto no se puede lograr si la resistencia al flujo de corriente es alta.

Una vez que haya decidido el suelo, puede elegir el tipo y, lo más importante, el tamaño de los electrodos de tierra. El cálculo preliminar de los parámetros se puede realizar mediante la fórmula:

El cálculo se proporciona para conductores de puesta a tierra instalados verticalmente.

Decodificando los valores de la fórmula:

R0 es la resistencia de un electrodo de tierra (electrodo) obtenida después del cálculo en ohmios.
Rekv: resistividad del suelo, consulte la información anterior.
L es la longitud total de cada electrodo en el circuito.
d es el diámetro del electrodo (si la sección transversal es redonda).
T es la distancia calculada desde el centro del electrodo a la superficie de la tierra.

Al configurar datos conocidos, además de cambiar la proporción de valores, debe lograr un valor para un electrodo del orden de 30 ohmios.

Si no es posible instalar electrodos de puesta a tierra verticales (debido a la calidad del suelo), se puede calcular el valor de resistencia de los electrodos de puesta a tierra horizontales.

¡Importante! La instalación de un contorno horizontal requiere más mano de obra y está asociada con un mayor consumo de material. Además, dicha conexión a tierra depende en gran medida del clima estacional.

Por lo tanto, es mejor dedicar más tiempo a conducir varillas verticales que a controlar el barómetro y la humedad del aire.

Y, sin embargo, presentamos la fórmula para calcular los conductores de puesta a tierra horizontales.

En consecuencia, decodificación de cantidades adicionales:

Rв: la resistencia de un electrodo de tierra (electrodo) obtenida después del cálculo en ohmios.
b - ancho del electrodo - conductor de tierra.
ψ - coeficiente dependiendo de la temporada climática. Los datos se pueden tomar en la tabla:

ɳG es el llamado coeficiente de demanda para electrodos ubicados horizontalmente. Sin entrar en detalles, obtenemos los números de la tabla de la ilustración:

El cálculo preliminar de la resistencia es necesario no sólo para planificar correctamente la compra de material: aunque sería una pena si no se dispone de electrodos suficientes para completar el trabajo y el almacén está a varias decenas de kilómetros de distancia. Un plan, cálculos y dibujos más o menos cuidadosamente elaborados serán útiles para resolver problemas burocráticos: al firmar documentos de aceptación de un objeto o al redactar especificaciones técnicas con una empresa comercializadora de energía.

Por supuesto, ningún ingeniero firmará documentos basándose únicamente en dibujos, ni siquiera bellamente ejecutados. Se tomarán medidas de resistencia a la dispersión.

tecnología de trabajo

Seleccionamos la ubicación de los conductores de puesta a tierra. Por supuesto, no lejos de la casa (objeto), para que no sea necesario tender un conductor largo, que deberá protegerse mecánicamente. Es recomendable que toda el área del contorno esté ubicada en el territorio que usted controla (usted es el propietario). Para que en un buen momento su “terreno” protector no sea excavado por un operador de excavadora borracho. Así que no clavaremos los pasadores de la cerca.

Un huerto (a excepción de un lecho de patatas), un jardín delantero o un macizo de flores cerca de la casa serán suficientes. Son preferibles las zonas cultivadas y se riegan periódicamente. Y la humedad adicional en el suelo beneficiará la conexión a tierra. Si su suelo tiene baja resistividad, puede instalar puesta a tierra en el sitio, que luego se cubrirá con asfalto o tejas. Bajo césped artificial, el suelo no se seca. Y el riesgo de dañar el circuito de tierra es mínimo.

Por supuesto, hay que tener en cuenta los planes futuros. Si en un año aparece un garaje con una mirilla en el lugar donde está instalado el circuito, es mejor elegir inmediatamente un lugar más tranquilo.

Dependiendo de la forma del sitio, elegimos el orden de disposición de los electrodos: en línea o en triángulo.

¡Importante! Independientemente de la ubicación, debe haber al menos tres conductores de puesta a tierra verticales.

Si se selecciona un triángulo, marcamos un sitio de la forma adecuada con lados de 2,5 a 3 metros. Cavamos una zanja en forma de triángulo equilátero a una profundidad de 70 a 100 cm y un ancho de 50 a 70 cm, sabemos que todos los electrodos de tierra están conectados entre sí. El conductor debe profundizarse a una distancia de al menos 50 cm, teniendo en cuenta el nivel mínimo del suelo (por ejemplo, cavando una cama). Si se coloca un revestimiento encima, no se tiene en cuenta su espesor. Sólo suelo limpio.

Puedes seleccionar toda la tierra, no sólo alrededor del perímetro de la zanja. El resultado será un pozo triangular de 0,7 a 1,0 m de profundidad, cuyo circuito terminado se puede rellenar con tierra de baja resistividad. Por ejemplo, ceniza o cenizas. Las sales penetrarán en el suelo y ayudarán a reducir la resistencia general al flujo de corriente.

Después de lo cual, en las esquinas del hoyo (zanja), comenzamos a martillar los electrodos.

Parámetros de los conductores de puesta a tierra (considerando una disposición vertical)

Acero sin recubrimiento galvánico:

Círculo - diámetro 16 mm.

Tubería - diámetro 32 mm.

Rectángulo o esquina - área de sección transversal 100 mm².

Acero galvanizado

Círculo - diámetro 12 mm.

Tubería - diámetro 25 mm.

Rectángulo o esquina - área de sección transversal 75 mm².

Círculo - diámetro 12 mm.

Tubería - diámetro 20 mm.

Rectángulo o esquina - área de sección transversal 50 mm².

La tierra debe adherirse firmemente a la superficie metálica del electrodo de tierra. ¡Está prohibido pintar electrodos!

Pero, ¿qué pasa si, según los cálculos, la longitud de cada uno de los tres electrodos supera los 1,5 o 2 metros? Hay pequeños secretos.

Conectamos los electrodos con un conductor. Si el refuerzo es de acero, lo mejor es soldar. Las varillas de cobre se conectan con un perno; el conductor debe tener una sección transversal de al menos el 30% de la sección transversal de los electrodos.

Después de ensamblar el circuito, medimos la resistencia al flujo de corriente. Los requisitos para el circuito de conexión a tierra para viviendas individuales son 10 ohmios. Es mejor confiar la medición a especialistas certificados que cuenten con el equipo adecuado. Además, cuando reciba especificaciones de los ingenieros de energía, aún deberá proporcionar un sistema de conexión a tierra para las mediciones. Si la resistencia es mayor de lo normal, agregamos electrodos y los soldamos al circuito. Hasta que consigamos la norma.

Bucle de tierra dentro del objeto.

Como regla general, se trata de un autobús de acero colocado abiertamente a lo largo de la superficie interior de las paredes, cerca del piso.

En edificios residenciales individuales, no se realiza la instalación de un circuito de puesta a tierra interno. Debido a la baja clase de peligrosidad del local y al reducido número de instalaciones eléctricas. En lugar del circuito interno, se instala un blindaje de conexión a tierra o bus de conexión a tierra principal (GGB).

El blindaje se conecta al circuito interno (como en la ilustración) o mediante un conductor al circuito de tierra externo. Directamente desde el panel, los conductores de protección a tierra se conducen a través de las instalaciones eléctricas. A menudo, en lugar de una pantalla de puesta a tierra, se puede utilizar un bloque de contactos "PE", directamente en el panel de entrada de la vivienda.

Línea de fondo

Examinamos en detalle qué es un circuito de tierra, por qué es necesario y qué debería ser según el PUE. La autoinstalación no reduce su responsabilidad: su vida y la de su hogar dependen del cumplimiento de los requisitos de seguridad.