Содержание
Из чего сделать контур заземления?
На вопросы о том, что такое заземление, заземляющий контур и заземляющее устройство, ответы дает ПУЭ 7. Этот свод правил, которым руководствуются в своей работе инженеры-проектировщики, определяет искусственное заземление как специально организованное электрическое соединение заземляющего устройства и определенной точки сети, оборудования или электроустановки. Электрический ток отводится в грунт и рассеивается в нем, не нанося вреда людям – значение напряжения прикосновения благодаря заземлителю снижается до безопасного для человека. Безопасность условий эксплуатации электрического оборудования определяется наличием действующего работоспособного заземления. Заземляющее устройство включает в себя непосредственно заземлитель и проводник. Заземлитель проводит электрический ток в землю, а заземляющий проводник соединяет его и объект защиты. Несмотря на единую цель, особенности конструкции и механизмы работы заземляющих устройств разного типа существенно отличаются.
Модульно-штыревое заземление получило широкое распространение в последние десятилетия. Зачастую его обозначают просто как штыревое, модульное или стержневое заземление. В его основе – металлические штыри диаметром от 14 мм до 20 мм, или стержни, которые соединяются по типу модулей в сборную конструкцию. Друг за другом направленные вертикально стержни длиной либо по 1,2 метра, либо по 1,5 метра поочередно заглубляются в грунт. Количество точек установки, или очагов, а также общая длина могут варьироваться в зависимости от потребностей, условий и ограничений. Модульный принцип позволяет организовать защитную систему как по индивидуальному расчету, так и с использованием готовых комплектов заземления. Глубинный контур заземления в оптимальном случае предполагает достижение грунтовых вод и может составлять до 30 метров. Для производства заземляющих штырей EZETEK применяется сталь с медным или цинковым покрытием, а также нержавеющая сталь. В зависимости от типа металла, из которого выполнены стержни, срок службы модульно-штыревого заземлителя составит от 30 до 100 лет.
Для защиты от нежелательных воздействий электрического тока в условиях Крайнего Севера или в скалистой местности применяют электролитическое заземление. Основные критерии для выбора — высокое удельное сопротивление грунта или ограниченное пространство для монтажа. Комплект такого оборудования состоит из электролитического электрода, особых смесей для заполнения полости электрода и окружающего его пространства в грунте, колодца для осуществления контрольных замеров, соединительного зажима и герметизирующей ленты. Вертикальный или горизонтальный электрод диаметром 60 мм и длиной от 2,5 до 15 метров заполняется специально разработанной смесью минеральных солей. Электролитические заземлители длиной от 6 метров формируются из отдельных секций – блоков длиной по 3 метра. Благодаря такому решению процесс транспортировки протяженных заземлителей становится значительно проще. Это прочное и надежное заземляющее устройство из нержавеющей стали способно прослужить долгие годы. Срок бесперебойной работы заземлителя, заполненного электролитической смесью, с учетом дозаправок составит не менее 50 лет.
Переносное заземление может послужить оптимальным вариантом в случае необходимости организации временной защиты. Оно представляет собой стальной стержень длиной 1,5 метра и диаметром 20 мм, дополненный установочными элементами. В отличие от других заземляющих устройств, его легко как заглубить в грунт, так и извлечь из него с помощью предусмотренных конструкцией замка и молота. Сфера применения переносного заземления охватывает мобильные и строящиеся объекты, а также промышленные конструкции.
← Комплекты заземления для самостоятельной установки. В чем плюсы и минусы?
|
Чем различаются комплекты заземления для частного дома? →
Контур заземления своими руками — правила
Контур заземления своими руками
На сегодняшний день огромное количество самых разных бытовых приборов начало занимать важную роль в нашей жизни. Сложно представить, что бы мы делали дома без телевизора или компьютера. Насколько осложнилась бы стирка и готовка, если бы не было микроволновой печи и стиральной машинки.
Даже не говоря о доме или квартире, стоит припомнить, насколько актуальной бывает проблема электрификации загородного дома или дачи.
Ведь здесь иногда нужна работа электроинструментов: нужно установить бойлер или же банально зарядить телефон.
Во всем этом есть и еще один нюанс, который с каждым днем становится все актуальнее: современная техника начинает не только больше потреблять электроэнергии, самих видов этой техники становится больше. Соответственно, возникает вопрос о необходимости заземления, а точнее, как правильно его подключить.
Если раньше заземление было актуальным только в магазинах или на промышленных объектах, то теперь это необходимо и в самом обычном жилом доме, квартире.
Сделать это можно своими руками, причем это не потребует много сил и времени, главное, все делать по инструкции, аккуратно и придерживаясь всех рекомендаций.
Как подключается провод заземления
Чтобы сделать контур заземления своими руками, следует уделить внимание различным мелочам и даже теории.
Следует разобраться в основах.
Даже если вы не разбираетесь или же боитесь электричества – ничего опасного здесь нет. Вопрос только в правильности и последовательности предпринимаемых действий.
Итак, когда вы подключаете любое устройство в розетку, вы наверняка обратили внимание, что при этом контакт осуществляется в 2 местах. Это так называемый однофазный переменный ток. Первый контакт, собственно, и является фазой, второй же – это ноль. Оба эти провода берут начало от распределительного щитка.
Как он выглядит можно увидеть выше. Опять же, подключить стоит и третий кабель. Это и будет пресловутое заземление. Делается оно в обход распределительному щитку, сразу на контур заземления. Следует обязательно сказать, что сам щиток тоже нуждается в заземлении.
Как проверить выполненную работу
Чтобы сделать контур своими руками, не потребуется много времени или сил. Более того, сделать это может даже абсолютный профан.
Есть и одна сложность в этом деле. Чтобы проверить качественно ли, удачно ли была выполнена работа, потребуется специальный прибор – омметр.
Омметр
Купить его будет бессмысленной тратой денег, так как замер вы будете проводить разово. Вполне возможно, что решить подобную проблему будет достаточно просто: найти электрика и одолжить у него этот прибор, взять в аренду.
Замер делается следующим образом: берутся два электрода и разносятся на расстояние друг от друга до 25 метров. Между ними и контуром проводятся замеры. Сам замер делать достаточно просто. Если у вас будет прибор на руках, всю работу можно выполнить менее, чем за час.
В это время включается и изучение инструкции к прибору. Теперь следует перейти к непосредственному монтажу.
Как произвести монтаж контура заземления
Если говорить о необходимости заземления сети небольшого загородного дома, то этот процесс выглядит следующим образом:
- нужно взять 3 электрода;
- соединить их между собой;
- вбить в землю на определенную глубину.
Эти 3 стальных электрода в идеале вбить на глубину 1.5-2 метра. Между собой электроды соединяются при помощи сварки стальной полосой или же арматурой.
В результате вы должны будете получить треугольник.
Чертеж контура
Далее при соединении электродов на один из них следует наварить болт с гайкой – это будет будущее крепление, соединительная точка для кабеля заземления, идущего от дома.
Расстояние, на которое следует выносить контур, может составлять от 3 до 4 метров. Но все же, настоятельно рекомендуется отнести контур подальше. Вживую подготовка грунта выглядит как на рисунке ниже.
Подготовка почвы
Что касается размеров получившегося треугольника, насколько далеко стоит устанавливать стержни – электроды, зависит от грунта. Если говорить точно, все зависит от того, насколько грунт влажный. Чем выше этот параметр, тем ближе друг к другу можно вбивать электроды и на значительно меньшую глубину. Если же почва сухая, соответственно, глубина должна быть большой, расстояние между прутами и ребра треугольника – длиннее.
Если вам лень выяснять глубину самостоятельно, можно просто посетить ближайшую государственную службу, обратиться не к чиновникам, а к рядовому дежурному электрику.
Он сможет сказать вам глубину, необходимую по контуру в вашем регионе, и сможет вас проконсультировать, дать точные данные. Если у вас нет возможности сварить контур, его можно купить. В продаже доступны омедненные готовые контуры разборного типа. Их эффективность достаточно высока, но и цена, к сожалению, соответствующая.
Маленькие и полезные советы в установке
В случае, если грунт очень сухой, например, песчаный или известняковый, повысить его влажность можно искусственно. Достаточно лишь проделать в нем несколько скважин в том месте, где будет устанавливаться контур, и залить их водой.
В случае, если вы устанавливаете контур на дачном участке, стоит порекомендовать не вбивать электроды, а предварительно сделать углубления, в которые вы и опустите конструкцию.
Скважины для контура
Кроме того, оставшиеся свободные ниши можно засыпать грунтом, перемешанным с солью. У такого способа есть как свой плюс, так и свой минус:
- подобное позволит повысить эффективность контура за счет уменьшения его сопротивления;
- такой способ приведет к коррозии метала.
Тем не менее, можно смело пользоваться данным методом, поскольку коррозия будет образовываться в течение долгого срока.
Опять же, монтаж контура стоит производить летом, особенно в самый жаркий его период. Именно в это время вы сможете получить данные о максимальной сухости почвы, которая как раз и приходится на этот период.
Подобный метод имеет еще ряд преимуществ: так вы не только сможете выяснить минимальное значение сопротивления контура, но и облегчите себе работу. Ведь копать такой грунт будет намного легче, чем зимой, когда он промерзший, а весной – впитавший влагу.
В качестве материалов для работы можно сражу же купить черный стальной уголок и такую же ленту. Еще одно уточнение: уголки не следует окрашивать.
Уголок для контура
Бытует мнение, что на участке следует выбирать то место, которое находится в постоянной тени и куда падает вся дождевая вода. Это сильнейшее заблуждение. Дождевая вода может проникать в почву на глубину 1-1.
5 метра, а этого недостаточно для контура, он должен быть на большей глубине, где, кстати, уровень влажности более стабилен за счет грунтовых вод.
Вбивать арматуру может оказаться достаточно сложной задачей. Вы можете не достигнуть цели, лишь погнуть свои заготовки. Наиболее простым способом будет предварительно выкопать углубления.
Последовательность действий должна быть такова: сначала следует выполнить земельные работы, выкопать отверстия для установки штырей, установить их, соединить при помощи сварки, зафиксировать в грунте и только тогда подключить к системе вашего дома. Выглядеть оно должно приблизительно следующим образом.
Идеальная установка контура
Последний полезный совет: контур следует устанавливать со стороны тех помещений дома, которые являются наиболее опасными с точки зрения электробезопасности. Их легко вычислить по слабой проводке, большому числу устройств или же по устройствам, потребляющим большую мощность.
Видео – контур заземления своими руками
На представленном ниже видео вы сможете увидеть все перечисленные выше манипуляции, сможете воочию увидеть, как и что следует делать.
PassDiy
Kent English
Введение
Ваш новый компонент подключен, только что из коробки, и в первый раз, когда вы включаете его, происходит звуковая катастрофа; он гудит, жужжит и вообще звучит совершенно кошмарно. Взгляд на ваше оборудование или дилера не поможет, а вращение ручек только усугубит шум; что теперь?
Из многолетнего опыта мы пришли к выводу, что подавляющее большинство чрезмерных шумов в аудиоэлектронике можно отнести непосредственно к плохим методам заземления. Хотя мы рекомендуем балансные межсоединения для ваших аудиокомпонентов, когда это возможно, следует понимать, что сбалансированные межсоединения решают только проблемы наведенного шума. Контур заземления — это совсем другая проблема, совершенно не связанная с проблемами наведенного шума.
Немного теории
Чтобы успешно бороться с контурами заземления, вы должны сначала понять, почему они возникают. Каждый компонент вашей аудиосистемы имеет в своей основе внутреннее заземление. Ключевыми моментами, которые необходимо понять, являются то, что не существует такой вещи, как идеальное заземление, и что никакие две точки заземления в любой системе никогда не могут быть полностью эквипотенциальны друг другу.
Везде, где в системе существуют два заземления с разным потенциалом, существует вероятность возникновения проблемы с шумом, связанным с контуром заземления. Когда устройства связаны между собой соединительными кабелями, они обязательно связывают сигнальные земли взаимосвязанных устройств друг с другом. Эта связь между двумя сигнальными землями является необходимым и желательным обстоятельством, проблема «заземления» возникает, когда это соединение происходит более чем в одном случае. Типичным виновником является защитное заземление, обеспечиваемое шнуром питания или направляющими в стойке, находящимися в прямом контакте с заземлением возврата сигнала.
Эти ситуации создают замкнутый контур, в котором ток течет от земли одного блока к другому блоку и обратно к первому блоку через дополнительное заземление, обеспечиваемое сетью распределения электроэнергии. Обычно полное сопротивление этих нежелательных цепей довольно низкое, порядка очень малых долей ома. Не ждите
Pass Labs: Статьи: Контуры заземления
только часть входной цепи. Заземление экрана не должно быть подключено к концу провода источника, только к концу входного компонента; назовите их и не забудьте! Это, конечно, будет означать, что на входном конце кабеля проводники сигнала экрана и заземления будут соединены вместе.
Это было бы предпочтительным подключением для всех несимметричных подключений, где производитель позаботился об изоляции земли шасси от земли сигнала, к сожалению, это пока не является универсальной практикой в потребительском аудио.
Такая же логика должна применяться при изготовлении кабелей XLR. Начните с кабеля с тремя жилами в дополнение к отдельному экрану; контакт один на разъеме заземлен, контакт два — положительный вход, а контакт три — инвертированный вход.
Соединение корпуса на конце входного компонента XLR становится вашим единственным соединением экрана; маркировка здесь не нужна, так как по своей конструкции это кабели с направленной поляризацией.
Если один компонент имеет защитное заземление, изолированное от сигнала, а другой нет, велика вероятность, что контуры заземления не станут проблемой. Когда возникают проблемы с контуром заземления, это чаще всего является результатом двух взаимосвязанных компонентов, каждый из которых имеет защитное и сигнальное заземления, соединенные внутри компонента. В этих обстоятельствах одну из площадок придется оставить, или вам придется сделать их все более похожими….. на ваше усмотрение.
Хорошо, предположим, что у вас есть межблочные кабели и компоненты, которые вам нравятся, и о перепроектировании или ином повреждении продукта не может быть и речи, что теперь?
Логично было бы подумать, что вы можете устранить контуры заземления, отключив заземление шнура питания на всем своем оборудовании.
Некоторые люди могут попытаться разорвать заземляющее соединение, перерезав заземляющий контакт на шнуре питания, используя мошенническую вилку, перерезав заземляющий провод внутри оборудования, заклеив заземляющий разъем и т. д. Как подсказывает логика, это может привести к излечению от шума. .
Не делайте этого . Снимать заземление неправильно! Это противоречит правилам электробезопасности и потенциально очень опасно. Снятие защитного заземления может нарушить работу противопомехового фильтра или устройства защиты от шипов внутри оборудования. Если заземляющее соединение разорвано, неисправность изоляции внутри оборудования может привести к возникновению опасного напряжения на корпусе оборудования.
Pass Labs: Статьи: Контуры заземления
расположены еще ближе к сетевому щиту. У многих удлинителей есть MOV и неоновые огни; если вы ищете максимальную мощность без радиопомех, не подключайте эти устройства к вашей развлекательной системе. Оба устройства могут вводить небольшой, но измеримый уровень шума в линии электропередачи.
Является ли это небольшое количество шума значительным, нет, но оно, безусловно, накапливается.
У MOV есть место в вашей домашней электрической системе, чтобы быть наиболее полезными, они должны быть как можно ближе к сетевому щиту. Лучшие устройства MOV жестко подключаются непосредственно к шинам панели выключателя. Однако MOV изнашиваются и иногда требуют замены. Они склонны к катастрофическим, а не постепенным отказам, и неисправные единицы не так уж сложно обнаружить.
Множество небольших улучшений в шумоподавлении могут оказывать и оказывают динамическое влияние на то, что вы в конечном итоге слышите в аудиосистеме высокого разрешения. Во многих случаях использование этих дополнительных преимуществ требует незначительных дополнительных затрат или усилий.
чтобы измерить это сопротивление с помощью вашего удобного мультиметра, он, вероятно, не имеет требуемого разрешения или чувствительности. Точное измерение требует использования устройства, известного как импедансный мост.
К счастью, лечение шума, связанного с землей, редко требует такого уровня диагностической сложности.
В соответствии с уважаемым учением Георга Саймона Ома , эти напряжения, хотя и достаточно низкие, способны генерировать значительный ток. Именно эти «петлевые» токи создают нежелательный шум, впечатывая свою сигнатуру в сигналы низкого уровня, обычно в виде синфазного шума.
Чтобы свести к минимуму проблемы с контуром заземления, компания Pass Labs никогда не производит оборудование, в котором заземление сигнала и заземление шасси находятся рядом. Благодаря разделению сигнального заземления и защитного заземления соединение устройств вместе никогда не должно вызывать проблем с контуром заземления; однако не все производители придерживаются такого подхода.
Что теперь
Как только вы поймете, что вызывает контуры заземления, они должны с некоторой настойчивостью и усилиями перестать быть проблемой. В максимально возможной степени вам потребуется раздельное заземление, возврат сигналов и экранирование низкоуровневых кабелей.
Несимметричные кабели до сих пор остаются нормой потребительского аудио, несмотря на присущие им недостатки. В системах с очень небольшим количеством компонентов соединения типа RCA работают достаточно хорошо, но по мере того, как системы (особенно аудио/видеосистемы) становятся более сложными, их успешная реализация становится проблематичной. Если вы прокладываете несбалансированные кабели, всегда используйте двухжильный экранированный провод. Использование более распространенного одиночного проводника внутри экрана требует, чтобы вы объединили возврат сигнала и экранирование с одним и тем же проводом; тем самым нарушая предпочтительный протокол.
Экраны должны препятствовать попаданию паразитных шумов на входы компонентов; общий или обратный сигнал является частью пути сигнала, двумя противоположными задачами. Из-за этих отдельных задач ваши кабели должны быть направленными, а экраны должны быть
.
перегорания предохранителя. Работа без заземления не приведет к автоматическому поражению электрическим током, но сделает это гораздо более вероятным, если что-то пойдет не так в вашей системе.
Многие известные авторитеты предлагали переполяризовать ваше оборудование, инвертировав шнур питания, таким образом, поменяв местами горячие и нейтральные соединения питания. Не делайте этого . На практике это может немного уменьшить шум, связанный с блоком питания, но есть и обратная сторона. Если перевернуть шнур питания, внутренний предохранитель и выключатель питания будут подключены к нейтральной линии электропередачи (прощай, защита). В случае аварии в результате страховые компании будут смеяться над вашими наследниками!
Если мы не можем разделить сигнальные земли и земли безопасности, наш единственный выход — сделать их как можно более похожими путем тщательной настройки сетевого питания и земли безопасности. Существует ряд методов распределения мощности, предназначенных для уменьшения или, по крайней мере, сведения к минимуму проблем с контуром заземления. Наиболее распространенный метод называется звездным распределением. В звездообразном распределении точка выбирается как произвольный потенциал земли с наименьшим потенциалом.
С этого момента излучаемая в стольких направлениях мощность будет достигать всех взаимосвязанных компонентов. Тогда все заземления безопасности будут возвращаться к главному заземлению безопасности в этой общей точке. Эти заземляющие соединения по схеме «звезда» должны быть выполнены из толстого провода, и все плечи звезды должны быть одинаковой длины и одинакового сечения.
Когда все заземляющие проводники к центральной точке соединения звезды имеют одинаковую длину, то концы звезды очень близки к одному и тому же потенциалу земли. Предполагая безошибочное выполнение этого заземления; сигнальная проводка между любым оборудованием, заземленным на звезду, будет иметь нулевой потенциал, что позволит избежать контуров заземления.
Самый экономичный способ сделать это — подключить все низкоуровневые компоненты к качественному удлинителю, а не к многочисленным настенным розеткам. Настенная розетка, выбранная для подключения удлинителя, должна быть ближайшей к сетевому щиту для этой конкретной ответвленной цепи.
Все, что вы делаете, чтобы уменьшить общее электрическое сопротивление цепи питания, дает преимущество в том, что «земля» становится ближе к потенциалу земли. Снижение импеданса источника питания таким образом позволяет внутренним фильтрам электромагнитных и радиопомех компонентов работать должным образом.
Любые устройства, производящие шум в той же ответвленной цепи, такие как вентиляторы или переносные люминесцентные лампы, должны быть
Самодельный изолятор контура заземления
24 августа 2014 г.
Майк Фриман
проектов
End ViewGround Loop Isolator
Устранение жужжания и высокочастотных визгов в вашем домашнем аудиооборудовании может стать проблемой. 90% этого, вероятно, является результатом «петли заземления», как это было в моем случае. Такая ситуация может возникнуть, когда у вас есть два или более электронных устройства, соединенных между собой видео- или аудиокабелями, и между ними возникает небольшая электрическая разница в их заземлении с системой питания.
Разница в напряжении может быть слышна как жужжание или визг в динамиках, и если она достаточно велика, она может повредить ваше оборудование. Я столкнулся с этой проблемой, когда подключил игровую систему PlayStation 2 к домашней стереосистеме и проектору DLP. Я слышал ужасный визг в своих динамиках, который был таким же громким, как звуки обычных игр. Удивительно, но шума между моей PS2 и магнитолой не было. Это было от проектора. Напряжение обратно подавалось от видеоземли проектора через аудиоземлю PS2, а затем на мою стереосистему. Сумасшедший…
Чтобы это устранить, нужно как-то разделить земли, чтобы не было борьбы за землю между электроникой. Это достигается с помощью «изолятора контура заземления». Их можно приобрести менее чем за 15 долларов в Интернете или в магазине электроники. Сегодня воскресенье, все закрыто, и ждать неделю онлайн-заказа не хочется.
Можно сделать, если у вас в доме достаточно хлама, как у меня. У меня было все необходимое для сборки в разных коробках в подвале, и на сборку у меня ушло около 30 минут.
Что вам нужно:
- Паяльник
- Припой (флюсовая сердцевина)
- Инструмент для удаления припоя
- 4 гнезда RCA
- Малая коробка для проектов
- 6 дюймов тонкой проволоки калибра 16 подойдет
- 2 старых модема для ПК
Найдите 2 старых модема для ПК. У меня есть коробка, полная старых деталей для ПК, и я без труда нашел их. Вы будете использовать изолирующий трансформатор модема, так как он идеально подходит для нашего предполагаемого использования. Они в основном одинаковые и имеют соотношение 1:1 600 Ом.
56K Модем
Большой квадрат на модеме — это изолирующий трансформатор, который необходимо удалить. Некоторые выглядят иначе, но их легко заметить. Используя инструмент для демонтажа и штифт для пайки, просто отпаяйте 4 ножки и снимите их.
Удаленный трансформатор
Подготовьте разъемы и корпус проекта. Я просверлил 4 отверстия в своей проектной коробке, чтобы обеспечить легкий доступ к заглушкам.