El secreto está en clavar el pin de tierra. Cómo hacer la conexión a tierra en una casa, cabaña o casa de campo. Ventajas de un sistema de puesta a tierra de clavijas modulares

O casa de Campo siempre asociado a un gran volumen trabajo eléctrico. En esta gama de tareas, además del suministro de energía a la casa, la instalación de equipos de distribución y protección, el tendido de líneas internas, no es menos importante un sistema de puesta a tierra bien planificado y ejecutado. Desafortunadamente, al realizar la "autoconstrucción", los propietarios inexpertos a menudo se olvidan de este punto o incluso lo ignoran deliberadamente, tratando de lograr algún tipo de falsa economía. Dinero y costos laborales.

Mientras tanto, el sistema de conexión a tierra es de suma importancia: puede evitar muchos problemas que pueden tener consecuencias muy tristes o incluso trágicas. De acuerdo a reglas existentes, los especialistas en redes eléctricas no conectarán la casa a la línea eléctrica si este sistema no está en la casa o si no cumple con los requisitos necesarios. Y el propietario, de una forma u otra, tendrá que decidir cómo hacer la conexión a tierra en la casa de campo.

En los edificios urbanos modernos, necesariamente se proporciona un circuito de puesta a tierra en la etapa de diseño del edificio y sus comunicaciones internas. El propietario de una casa privada tendrá que decidir este tema por sí mismo: invitar a especialistas o intentar hacerlo todo él mismo. No hay por qué tener miedo: todo esto es una tarea completamente factible.

¿Por qué se necesita un circuito de tierra?

Para comprender la importancia de la conexión a tierra, los conceptos básicos de curso escolar física.

La gran mayoría de las casas particulares se alimentan de una red de corriente alterna monofásica de 220 voltios. El circuito eléctrico necesario para el funcionamiento de todos los dispositivos o instalaciones está garantizado por la presencia de dos conductores: en realidad, una fase y un cable neutro.

El diseño de todos los aparatos eléctricos, herramientas, electrodomésticos y otros electrodomésticos incluye elementos aislantes y dispositivos de protección que deben evitar que la tensión entre en carcasas o carcasas conductoras. Sin embargo, nunca se puede excluir la posibilidad de que ocurra tal fenómeno: el aislamiento puede descargarse, quemarse debido a contactos poco confiables que generan chispas en las conexiones de cables, los elementos del circuito pueden fallar, etc. En este caso, la tensión de fase puede llegar al cuerpo del dispositivo, contacto que se vuelve extremadamente peligroso para los humanos.

Las situaciones son especialmente peligrosas si cerca de un dispositivo defectuoso hay objetos metálicos que tienen la llamada conexión a tierra natural: tubos ascendentes de calefacción, tuberías de agua o tubos de gas, elementos de refuerzo abiertos de estructuras de construcción y etc.. Al menor contacto con ellos la cadena puede cerrarse y una corriente mortal atravesará el cuerpo humano hacia un potencial más bajo. Situaciones similares no son menos peligrosas si una persona está descalza o con zapatos mojados sobre un piso o suelo mojado; también existen todos los requisitos previos para cortocircuitar el circuito de corriente alterna del cuerpo del dispositivo.

Una de las propiedades expresadas de la corriente eléctrica es que definitivamente elegirá un conductor con una resistencia mínima. Esto significa que es necesario crear de antemano una línea con resistencia mínima y potencial cero, a lo largo de la cual, en caso de avería en la carcasa, se descargará la tensión de forma segura.

La resistencia del cuerpo humano es un valor inestable, que depende de las características individuales e incluso del estado temporal de la persona. En la práctica de la ingeniería eléctrica, este valor se suele tomar como 1000 ohmios (1 kOhm). Por lo tanto, la resistencia del circuito de tierra debería ser muchas veces menor. Existe un sistema de cálculo complejo, pero suelen operar con valores de 30 ohmios para la red eléctrica doméstica de una casa particular y 10 ohmios si la conexión a tierra también se utiliza como protección contra rayos.

Se puede objetar que todos los problemas se pueden resolver completamente instalando dispositivos de protección especiales (RCD). Pero para un funcionamiento correcto también es necesaria la conexión a tierra. Si se produce la más mínima fuga de corriente, el circuito se cerrará casi instantáneamente y el dispositivo funcionará, apagando la sección peligrosa de la red eléctrica doméstica.

Algunos propietarios tienen el prejuicio de que para la conexión a tierra basta con utilizar tuberías de agua o calefacción. Esto es extremadamente peligroso y absolutamente faltón. En primer lugar, es imposible garantizar una eliminación eficaz de la tensión: las tuberías pueden estar muy oxidadas y no tener un contacto suficientemente bueno con el suelo y, además, suelen tener zonas plásticas. No se puede descartar una descarga eléctrica si alguien toca la vivienda en caso de una interrupción del suministro eléctrico, y los vecinos también pueden estar expuestos a este peligro.

La mayoría de los aparatos eléctricos modernos están equipados inmediatamente con un cable de alimentación con un enchufe de tres clavijas. También se deben instalar enchufes adecuados al instalar el cableado en la casa. (Algunos modelos de aparatos eléctricos más antiguos tienen en su lugar un terminal de contacto en el cuerpo para una conexión a tierra).

Hay una "distribución de pines" de color de los cables estrictamente definida: el cable azul es definitivamente "cero", la fase puede tener diferentes colores, del blanco al negro, y el cable de tierra siempre es amarillo verdoso.

Y así, sabiendo esto, algunos propietarios "sabios", que desean ahorrar en la actualización del cableado y la organización de la conexión a tierra completa, simplemente hacen puentes en los enchufes entre el contacto neutro y la conexión a tierra. Sin embargo, esto no soluciona el problema, sino que lo agrava. En determinadas condiciones, por ejemplo, en caso de quemado o mal contacto del cero de trabajo en alguna parte del circuito, o en caso de un cambio de fase accidental, aparecerá un potencial de fase en el cuerpo del dispositivo, y esto puede sucede en el muy lugar inesperado Casas. El peligro de descarga eléctrica aumenta muchas veces en tal situación.

La conexión a tierra es una protección confiable contra muchos problemas.

La conclusión de todo lo dicho es que la conexión a tierra es obligatoria. elemento estructural hogar red eléctrica. Realiza inmediatamente las siguientes funciones:

• Elimina eficazmente las fugas de voltaje de las piezas conductoras, cuyo contacto puede provocar una descarga eléctrica.
• Ecualización de potenciales en todos los objetos de la casa, por ejemplo, aparatos conectados a tierra y tuberías de calefacción, suministro de agua, suministro de gas.
• Garantizar que todo funcione correctamente sistemas instalados y dispositivos de seguridad: fusibles, .
• La conexión a tierra también es importante para evitar la acumulación de carga estática en las carcasas de los electrodomésticos.
• Es de particular importancia para la electrónica moderna, especialmente tecnologia computacional. Por ejemplo, el funcionamiento de fuentes de alimentación conmutadas para ordenadores suele ir acompañado de la inducción de tensión en la carcasa de las unidades del sistema. Cualquier descarga puede provocar fallos en los componentes electrónicos, mal funcionamiento y pérdida de información.

Ahora que se ha explicado la importancia del sistema de puesta a tierra, podemos pasar a la cuestión de cómo hacerlo usted mismo en una casa particular.

Precios de la automatización de protección.

Automatización protectora

¿Cuáles son los tipos de sistemas de puesta a tierra en viviendas particulares?

Por lo tanto, un sistema de puesta a tierra bien ejecutado debe proporcionar un contacto confiable con potencial de tierra cero y con la mínima resistencia posible del circuito creado. Sin embargo, grunt—gramotíaen discordia: sus diferentes tipos difieren seriamente entre sí en resistividad:

Tipo de suelo	resistividad del suelo (Ohm × m)
Arena (para niveles freáticos inferiores a 5 m)	1000
Arena (al nivel del agua subterránea por encima de 5 m)	500
Suelo fértil (chernozem)	200
Franco arenoso húmedo	150
Franco semisólido o tipo bosque	100
Capa de tiza o arcilla semidura	60
Lutitas de grafito, margas arcillosas	50
Marga plastica	30
Arcilla plástica o turba	20
Acuíferos subterráneos	de 5 a 50

Es obvio que aquellas capas que tienen la resistividad más baja, por regla general, se encuentran a una profundidad considerable. Pero incluso cuando se profundiza el electrodo, los resultados obtenidos pueden no ser suficientes. Este problema se puede resolver de varias maneras: desde aumentar la profundidad de instalación de los electrodos de clavija hasta aumentar su número, la distancia entre ellos o área total contacto con el suelo. En la práctica, se utilizan con mayor frecuencia varios esquemas básicos:

• Esquema "a": instalación de un circuito cerrado de metal empotrado alrededor del perímetro de la casa. Como opción, pasadores accionados superficialmente conectados en un anillo por un bus.

Se utiliza con poca frecuencia en la construcción de casas de campo debido a su gran volumen. movimiento de tierras o por las peculiaridades de la ubicación de las edificaciones en el sitio.

• El esquema "b" es quizás el más popular entre los propietarios de viviendas suburbanas. Tres o más electrodos de clavija moderadamente empotrados conectados por una barra colectora: este diseño es fácil de hacer usted mismo, incluso en un espacio limitado.
• El diagrama “c” muestra la puesta a tierra con un electrodo instalado a mayor profundidad. A veces, este sistema se instala incluso en el sótano de un edificio. El esquema es conveniente, pero no siempre factible: es casi imposible implementarlo en suelos pedregosos. Además, para dicho sistema de conexión a tierra, es necesario utilizar electrodos especiales; hablaremos de esto a continuación.
• El esquema "d" es bastante conveniente, pero solo si se pensó en la etapa de diseño de la casa y se ejecutó durante el vertido de los cimientos. Sería extremadamente poco rentable implementarlo en un edificio terminado.

Entonces, la forma más fácil de implementarlo es con costos mínimos esquemas “b” o, si es posible, “c”.

Puesta a tierra mediante piezas metálicas caseras.

Para realizar un sistema de puesta a tierra de este tipo, necesitará perfiles metálicos, una máquina de soldar, herramientas de excavación y un mazo. En algunos casos, en suelos densos y complejos, es posible que se necesite un taladro manual.

Esquemáticamente, este sistema se ve así:

Ubicación Los electrodos enterrados se seleccionan de modo que sea lo más conveniente posible llevar el bus de puesta a tierra al panel de distribución. La distancia óptima desde la casa es de 3 a 6 metros. Los límites aceptables no son menos de un metro ni más de diez.

Las dimensiones indicadas en el diagrama no son en modo alguno una especie de dogma. Por lo tanto, el lado del triángulo puede tener hasta tres metros de largo y la profundidad de clavado del pasador puede ser un poco menor: 2,0 ÷ 2,5 m. La cantidad de electrodos también puede cambiar: si el suelo es denso y no es posible clavar los pasadores a mayor profundidad, puede aumentar su cantidad.

Una buena idea es ponerse en contacto con su empresa de servicios públicos local con antelación para obtener recomendaciones sobre cómo instalar un circuito de tierra. Estos especialistas probablemente tengan esquemas bien pensados ​​​​que hayan sido probados en esta región. Además, podrán ayudar a calcular las dimensiones en función de la carga planificada de la red eléctrica doméstica; esto también es importante.

¿Qué pueden servir como electrodos? Para estos fines, se utiliza con mayor frecuencia una esquina de acero con un estante de 50 × 50 mm y un espesor de al menos 4 ÷ 5 mm. Se pueden utilizar tubos, preferentemente galvanizados, con un espesor de pared de al menos 3,5 mm. Puede tomar una tira de acero con un área de sección transversal de aproximadamente 48 mm² (12 × 4), pero es más difícil clavarla verticalmente en el suelo. Si decide utilizar una varilla de acero, entonces eso Es mejor optar por uno galvanizado con un diámetro de al menos 10 mm.

Para unir los pines en un circuito, use una tira de 40 × 4 mm o un alambrón de 12 a 14 mm. El mismo material es adecuado para colocar un bus de puesta a tierra hasta el punto de entrada a la casa.

• Entonces, inicialmente el marcado se realiza en el lugar seleccionado.

• Luego es aconsejable cavar un pequeño hoyo de la forma prevista a una profundidad de 1 metro. Profundidad mínima – 0,5 m. Al mismo tiempo, se cava una zanja a la misma profundidad: un bus de puesta a tierra la recorrerá desde el contorno hasta la base de la casa.

• La tarea se puede simplificar un poco cavando no un pozo sólido, sino solo trincheras alrededor del perímetro. el contorno que se está creando. Lo principal es que su ancho permite la libre conducción de electrodos y trabajos de soldadura.

• Se preparan electrodos de la longitud requerida. El borde con el que se clavarán en el suelo debe afilarse con una amoladora, cortándolo en ángulo. El metal debe estar limpio y sin pintar.

• En los lugares designados, los electrodos se clavan en el suelo con un mazo o un martillo eléctrico. Se entierran de modo que en el pozo (zanja) sobresalgan del nivel de la superficie unos 200 mm.

• Una vez obstruidos todos los electrodos, se conectan con una barra colectora común (conductor de puesta a tierra horizontal) hecha de una tira de metal de 40 × 4 mm. Aquí solo se aplica la soldadura, aunque puede encontrar recomendaciones para utilizar una conexión atornillada. No, para garantizar una conexión a tierra confiable y duradera, este arnés debe soldarse: un contacto roscado colocado bajo tierra se oxidará rápidamente y la resistencia del circuito aumentará considerablemente.

• Ahora puedes colocar el autobús desde la misma franja hasta los cimientos de la casa. El neumático se suelda a uno de los electrodos obstruidos y se coloca en una zanja, luego se coloca en la base del edificio.
• La barra colectora está unida a la base. No se muestra en la figura, pero es aconsejable proporcionar una ligera curva delante del punto de fijación, así llamado"joroba de compensación" para compensar la expansión lineal del metal durante los cambios de temperatura. Al final de la tira se suelda un perno con rosca M10. Se le conectará un terminal de cobre con un cable de conexión a tierra, que irá al panel de distribución.

• Para pasar el cable a través de la pared o de la base, se perfora un orificio y se inserta una funda de plástico en él. El cable utilizado es cobre, con una sección de 16 o 25 mm² (es mejor comprobar este parámetro con antelación con especialistas). También es mejor utilizar tuercas y arandelas de cobre para las conexiones.

• A veces lo hacen de otra manera: se suelda un largo pasador de acero al neumático, de modo que atraviese la pared de la casa, también a través del manguito. En este caso, la parte terminal estará en el interior y será menos susceptible a la oxidación bajo la influencia de una alta humedad del aire.

Placa de distribución de bronce para cables de tierra

• El cable de tierra está conectado al panel de distribución eléctrica. Para una mayor "distribución", es mejor utilizar una placa especial hecha de bronce eléctrico; a ella se conectarán todos los cables de conexión a tierra que van a los puntos de consumo.

No se apresure a llenar inmediatamente el circuito montado con tierra.

— Se recomienda, en primer lugar, capturarlo en una fotografía con referencia a los objetos terrestres estacionarios circundantes; esto puede ser necesario para realizar cambios en la documentación de diseño, así como para realizar actividades de control y verificación en el futuro.

— En segundo lugar, es necesario comprobar la resistencia del circuito resultante. Para estos fines, es mejor invitar a especialistas de la organización proveedora de energía, sobre todo porque su convocatoria, de una forma u otra, será necesaria para obtener permisos.

Si los resultados de la prueba muestran que la resistencia es alta, será necesario agregar uno o incluso más electrodos verticales. A veces, antes de comprobar, recurren a trucos, regando generosamente las zonas cercanas a las esquinas clavadas en el suelo con una solución saturada de ordinario. sal de mesa. Esto sin duda mejorará el rendimiento, pero no olvide que la sal activa la corrosión del metal.

Por cierto, si no es posible martillar las esquinas, se recurre a perforar pozos a la profundidad requerida. Después de instalar los electrodos, se rellenan lo más densamente posible con tierra arcillosa, que también se mezcla con sal.

Una vez comprobada la funcionalidad del circuito de conexión a tierra, es necesario tratar las soldaduras con un compuesto anticorrosión. Lo mismo se puede hacer con el autobús que va al edificio. Luego, después de que la masilla se haya secado, el hoyo y las zanjas se llenan de tierra. Debe ser homogéneo, no sucio y libre de inclusiones de piedra triturada. Luego, el área de relleno se compacta cuidadosamente.

Video: instalación de un circuito de puesta a tierra utilizando una esquina de metal.

Usando kits de fábrica listos para usar

Los kits confeccionados en fábrica son muy convenientes para organizar la conexión a tierra en la casa de campo. Son un conjunto de pasadores con acoplamientos que te permiten aumentar la profundidad de inmersión en el suelo mientras conduces.

Este sistema de puesta a tierra prevé la instalación de un electrodo de clavija, pero a mayor profundidad, desde 6 e incluso hasta 15 metros.

El kit suele incluir:

• Pasadores de acero de 1500 mm de longitud con superficie galvanizada, cobreada o de acero inoxidable. El diámetro de las piezas puede variar en diferentes juegos, de 14 a 18 mm.

• Para conectarlos, están equipados con acoplamientos roscados y, para facilitar la penetración en el suelo, se incluye una punta de acero en el kit.

En algunos kits, los acoplamientos no están roscados, pero ajuste a presión. En este caso, un extremo de la varilla de tierra está ahusado por forjado y tiene una superficie acanalada. Cuando se impacta, se produce una conexión fuerte y se logra un contacto eléctrico confiable entre las varillas.

• Para transmitir el impacto, se proporciona un accesorio especial (taco) hecho de acero de alta resistencia, que no se deformará con el impacto del martillo.

Taco: una boquilla que transmitirá la fuerza del impacto del martillo.

• Algunos kits incluyen un adaptador especial que le permite utilizar un potente taladro percutor como herramienta de accionamiento.

Para instalar un sistema de puesta a tierra de este tipo, también es recomendable cavar un pequeño hoyo de hasta un metro de profundidad y del mismo diámetro, aunque algunos incluso prefieren su colocación al aire libre.

Los pasadores se introducen de forma secuencial e incremental hasta la profundidad requerida.

Entonces a la izquierda en la superficie sección (unos 200 mm) se coloca una abrazadera de contacto de latón.

En él se inserta una barra conductora hecha de una tira de metal o un cable de tierra con una sección transversal de 25 metros cuadrados. mm. Para la conexión a la banda de acero se proporciona una junta especial que no permite el contacto electroquímico entre la masa de la varilla y el acero (zinc). Posteriormente, el bus o cable se lleva a la casa y se conecta al panel de distribución exactamente de la misma manera que se describe anteriormente.

Vídeo: conducción manual de electrodos de clavija.

Precios de componentes para protección contra rayos y puesta a tierra.

Componentes para protección contra rayos y puesta a tierra.

¿Qué tipo de revestimiento de varilla debo elegir: galvanizado o cobreado?

• Desde un punto de vista económico, el galvanizado en capa fina (de 5 a 30 micrones) es más rentable. Estos pasadores no temen sufrir daños mecánicos durante la instalación, incluso los rayones profundos que quedan no afectan el grado de protección de la plancha. Sin embargo, el zinc es un metal bastante reactivo y, aunque protege al hierro, se oxida. Con el tiempo, cuando toda la capa de zinc ha reaccionado, el hierro queda desprotegido y rápidamente es “devorado” por la corrosión. La vida útil de dichos elementos no suele superar los 15 años. Y hacer que el recubrimiento de zinc sea más grueso cuesta mucho dinero.

• El cobre, por el contrario, sin reaccionar, protege el hierro que recubre, que es más activo desde el punto de vista químico. Estos electrodos pueden funcionar durante mucho tiempo sin comprometer la eficiencia; por ejemplo, el fabricante garantiza su seguridad en suelos arcillosos hasta por 100 años. Pero durante la instalación, se debe tener cuidado: en los lugares donde la capa de revestimiento de cobre está dañada, es probable que aparezca un área de corrosión. Para reducir la probabilidad de que esto ocurra, la capa de revestimiento de cobre se hace bastante gruesa, hasta 200 micrones, por lo que estos pasadores son mucho más caros que los galvanizados convencionales.

¿Cuáles son las ventajas generales de un conjunto de sistemas de puesta a tierra de este tipo con un electrodo colocado profundamente?

• La instalación no es particularmente difícil. No se requieren trabajos de excavación extensos, no se necesita ninguna máquina de soldar: todo se hace con herramientas comunes que se encuentran en cada hogar.
• El sistema es muy compacto; se puede colocar en un pequeño “parche” o incluso en el sótano de la casa.
• Si se utilizan electrodos recubiertos de cobre, la vida útil de dicha conexión a tierra será de varias decenas de años.
• Gracias a buen contacto con tierra se consigue una resistencia eléctrica mínima. Además, la eficiencia del sistema prácticamente no se ve afectada por las condiciones estacionales. El nivel de congelación del suelo no representa más del 10% de la longitud del electrodo, y temperaturas invernales de ninguna manera puede afectar negativamente a la conductividad.

Por supuesto, existen algunas desventajas:

• Este tipo de conexión a tierra no se puede implementar en suelos rocosos; lo más probable es que no sea posible introducir los electrodos a la profundidad requerida.
• Quizás algunos se desanimen por el precio del kit. Sin embargo, esta es una pregunta Con con porno, ya que el metal laminado de alta calidad para un circuito de conexión a tierra convencional tampoco es barato. Si a esto le sumamos la duración del funcionamiento, la simplicidad y rapidez de instalación y la ausencia de necesidad de herramientas especializadas, entonces es muy posible que este enfoque para resolver el problema de la conexión a tierra parezca aún más prometedor desde un punto de vista económico.

Video: cómo conectar a tierra su hogar usando un sistema de clavijas modulares

Se trata de una varilla de acero trefilada de 14 mm de diámetro y 1,5 metros de longitud, recubierta por deposición electrolítica (electrólisis) con cobre de 99,9% de pureza, formando un recubrimiento con un vínculo molecular e inextricable con el acero.

Los hilos se aplican a lo largo de los bordes mediante el método de moleteado para su conexión mutua mediante un acoplamiento.

Además de la conductividad eléctrica, el acero de alta calidad en un dispositivo de puesta a tierra de este tipo también desempeña el papel mecánico necesario para enterrar el electrodo en el suelo. Los pasadores tienen una alta resistencia a la tracción (600 N/mm²) y pueden clavarse en el suelo con un martillo neumático hasta una gran profundidad, hasta 40 metros.

El espesor del revestimiento de cobre es de al menos 0,25 mm a lo largo de toda la varilla (incluidas las roscas). Esto garantiza su resistencia (recubrimiento) a doblarse, pelarse y rayarse durante la instalación. Esto es especialmente importante en roscas, donde una capa más delgada de cobre quedará completamente destruida por las cargas y la fricción con el acoplamiento durante la penetración (instalación) *.

Estas características garantizan la alta resistencia a la corrosión del pin de puesta a tierra y aseguran una vida útil tan larga (hasta 100 años).

* Características de la creación de hilos.
La rosca "correcta" se aplica DESPUÉS del revestimiento de cobre, mediante moleteado, porque Sólo este método permite conseguir una alta calidad general del pasador.

Una “tecnología” alternativa para el cobreado de pines: con roscas ya formadas (antes de aplicar el recubrimiento) es más barata, PERO muestra un resultado peor (y peligroso durante la operación).
Esto se debe a una característica de la electrólisis: el espesamiento del revestimiento en los huecos/cavidades, por lo que el material base (acero) de la rosca sólo puede recubrirse con una fina capa (0,03 - 0,05 mm) de cobre.
Una capa tan delgada se daña fácilmente durante la instalación por impactos y fricción en el acoplamiento. Posteriormente, cuando se utiliza el electrodo de conexión a tierra con tales violaciones, aparecen bolsas de corrosión electroquímica ("cobre-hierro"), que conducen a su destrucción completa en 2-3 años.

Tecnología de revestimiento de cobre

La clave para fabricar un pin de conexión a tierra de calidad es crear una capa de cobre fuerte y uniforme en la pieza de trabajo de acero. espesor requerido con mínimas impurezas.

En una página separada se presentan los "acero cobrizo". Descripción detallada principales características, procesos de fabricación y ensayos del recubrimiento.

Comparación con pasadores galvanizados

De 1910 a 1955, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) llevó a cabo un extenso estudio sobre la corrosión subterránea, durante el cual se probaron 36.500 muestras que representan 333 tipos de revestimientos y materiales protectores de metales ferrosos y no ferrosos en 128 lugares de todo Estados Unidos. Estados*. Este estudio es ampliamente considerado como uno de los estudios de corrosión más completos jamás realizados.

Uno de los resultados de este estudio fue el hecho de que un pin de tierra recubierto con 254 micrones de cobre conserva su especificaciones durante más de 40 años en la mayoría de los tipos de suelo. Y los electrodos de varilla recubiertos con 99,06 micrones de zinc en los mismos suelos pueden conservar sus cualidades sólo durante 10 a 15 años.

Además, el período de protección zinc la cobertura disminuye en proporción al aumento del importe estructuras metalicas en el suelo ubicado al lado de los electrodos (cuantas más estructuras haya, menos servicio dura el recubrimiento / más rápido “desaparece”). Ejemplos de estas estructuras pueden ser: refuerzo de cimientos de edificios, tuberías, etc.

Pin de puesta a tierra con revestimiento de cobre de 254 micras de espesor, extraído del suelo (franco) después de 10 años.

Varilla de puesta a tierra con recubrimiento de zinc de 99 micras de espesor, retirada del suelo (franco) después de 10 años

La empresa polaca GALMAR llevó a cabo otro estudio sobre las propiedades de corrosión del revestimiento de cobre. El envejecimiento artificial de muestras en condiciones que simulan un suelo agresivo (un pantano "ácido") demostró que una clavija de conexión a tierra con un revestimiento de cobre de 250 micrones conserva las características técnicas necesarias durante al menos 30 años.

La conexión a tierra con clavijas modulares garantiza una mínima resistencia del suelo a la propagación de la corriente eléctrica en él. Este método de conexión a tierra se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales, edificios administrativos, casas particulares. Le diremos cómo hacerlo usted mismo, qué reglas necesita saber al trabajar con el dispositivo.

¿Qué incluye el sistema?

El sistema se vende como un conjunto, pero si es necesario, sus componentes se pueden comprar por separado.

Incluido en el paquete:

• Varillas roscadas metálicas verticales de un metro y medio, procesadas con cobre.

• Acoplamientos roscados de latón que sirven como elementos de conexión entre pasadores.

Acoplamiento de conexión MS-58-11 Latón L-63 (se permite la fabricación en bronce). Largo=70 mm. Diámetro 22 mm. Rosca interna: 5/8”-11 UNC. Longitud de la rosca 60 mm. Peso 0,114 kg.

• Las abrazaderas de latón conectan un pasador de metal a una tira de metal.

Abrazaderas universales de latón MS-58-11

• Puntas colocadas sobre una varilla insertada verticalmente en el suelo. Existen varios tipos de puntas diseñadas para suelos normales y muy duros, que facilitan enormemente la inmersión gracias a su extremo inferior afilado.

Punta 58-11″UNC Largo= 42 mm. Ø20mm. Rosca: hembra 5/8”-11 UNC. Longitud del hilo: 20 mm. Peso 0,045 kilos.

• Una plataforma de aterrizaje con un tornillo de impacto que se utiliza para transmitir la fuerza de un martillo vibratorio.

La plataforma de aterrizaje sirve para transferir fuerzas del martillo neumático a la varilla. Plataforma de aterrizaje 5/8”-11 UNC Largo= 53 mm. Ø 23,6 mm. Rosca exterior 5/8”-11 UNC L=35 mm Peso 0,110 kg.

• Todo para la protección contra la corrosión. elementos de conexión Las roscas están recubiertas con pasta de grafito anticorrosión incluida en el juego de entrega. No se propaga ni siquiera con un fuerte calentamiento y sirve para mantener la resistencia eléctrica.
• La cinta anticorrosión de plástico, resistente a la humedad y a soluciones agresivas sirve para proteger todos los elementos metálicos de conexión a tierra de la destrucción.

Para dar servicio al sistema, se requiere una trampilla de inspección.

1. Pista de aterrizaje con hélice de impacto. 2. Acoplamiento de instalación. 3. Una abrazadera que sujeta la varilla en posición vertical. 4. Acoplamiento de acoplamiento. 5. Varilla de tierra. 5. Punta metálica.

Ventajas de un sistema de puesta a tierra modular

El sistema modular de puesta a tierra de pines tiene las siguientes ventajas:

• Fácil de instalar: la instalación requiere una o dos personas y un mínimo de herramientas. Lea también el artículo: → "".
• Elimina un gran volumen de tierra y trabajo de soldadura, todas las conexiones se realizan mediante acoplamientos. La instalación se puede completar en 3-4 horas.
• Ocupa menos de 1 m2. Metros de área. Incluso se puede instalar en sótano o cerca de las paredes de un edificio.
• La vida útil es de más de 30 años.
• No está sujeto a corrosión, ya que todos los elementos están recubiertos con lubricantes anticorrosivos.
• Todas las piezas del sistema se fabrican en fábrica y, por tanto, son de alta calidad.
• Casi cualquier tipo de suelo es apto para la instalación.

Desventajas del sistema de pasadores modulares

Los sistemas de pines modulares también tienen algunas desventajas:

• Alto costo de un sistema de puesta a tierra modular.
• Imposibilidad de instalación en terreno pedregoso.
• La puesta en servicio implica la elaboración de un informe de trabajo oculto, la elaboración de un protocolo de medición de resistencia, así como la elaboración de un pasaporte técnico con un diagrama de puesta a tierra. Los documentos deben conservarse durante todo el período de uso. Lea también el artículo: → "".

Instalación del sistema de bricolaje

La instalación se puede realizar con la ayuda de especialistas o por su cuenta. Para completar el trabajo necesitarás:

• un martillo neumático o un taladro percutor, lo que simplifica enormemente la instalación del dispositivo;
• medidor de resistencia.

Pasos de instalación del sistema:

1. Calculamos la profundidad de enterramiento requerida, determinamos la cantidad requerida de varillas y la magnitud de su inmersión en el suelo.
2. Retirándonos 1,5 m de la pared del edificio, cavamos un hoyo de 20 cm de ancho, largo y profundo, alejándonos de la pared un metro y medio.
3. Cerca del lugar trabajo de instalación Instalamos un medidor de resistencia, clavamos electrodos de medición en el suelo a una distancia de 10 y 25 metros y conectamos el dispositivo.

Consejo #1. Si no es posible medir la resistencia después de instalar cada pasador, puede profundizar el sistema a un nivel inferior de 15 a 30 metros y llamar a los representantes del laboratorio, quienes tomarán todas las medidas necesarias y redactarán la documentación.

Disposición de electrodos para un sistema de bayoneta modular.

1. Preparamos el dispositivo. Tratamos los hilos por ambos lados con pasta de grafito (o una composición similar). Colocamos la punta en la rosca e instalamos el acoplamiento en el otro extremo. Enroscamos la boquilla de impacto de aterrizaje, que estará en contacto con el martillo vibratorio. Una abrazadera especial sujetará la varilla en posición vertical.
2. Insertamos la varilla preparada en el agujero con la punta hacia abajo. Con un martillo neumático, clavar la varilla en el suelo, dejando 20 cm por encima de la superficie para unirla con la segunda varilla. Retire la boquilla de impacto de aterrizaje.
3. Medimos la resistencia conectando el medidor a la varilla.
4. Tratamos el acoplamiento con pasta conductora anticorrosión y enroscamos la siguiente varilla en él, y nuevamente el acoplamiento tratado con la pasta. Instalamos la boquilla y la clavamos en el suelo según el mismo patrón con un martillo. Medimos la resistencia. Volvemos a aumentar la varilla, repitiendo esta acción hasta que la resistencia llegue a los 4 ohmios.
5. Introducimos el último pasador a tal profundidad que se pueda desenroscar el acoplamiento y lo dejamos a unos 10 cm del suelo.

Puesta a tierra de clavijas modulares preparadas

1. A continuación, conectamos el conductor de tierra vertical al conductor de tierra horizontal. La abrazadera consta de tres placas y tiene cuatro fijaciones atornilladas. Dispone de conectores para pica de puesta a tierra, cable y regleta de acero. Enroscamos la abrazadera en el extremo exterior del pasador, en el lado destinado a la varilla. Al otro lado de la abrazadera atornillamos un cable o regleta metálica, colocando entre ellos una placa que protege de la corrosión los elementos en contacto entre sí. Todo conexiones atornilladas Lo tratamos con cinta plástica resistente a la humedad.
2. Instalamos la trampilla de inspección.

Consejo #2. En lugar de una trampilla de inspección ya preparada, que es bastante grande, se puede utilizar un acoplamiento de alcantarillado. En la parte inferior del acoplamiento se fija un tapón de madera contrachapada con un orificio para la varilla.

Si el suelo lo permite, los pasadores se pueden profundizar hasta 40 metros. Si es imposible sumergir las varillas en el suelo a la profundidad requerida, se deben instalar conductores de puesta a tierra convencionales. Su número dependerá de la resistencia del suelo.

Utilizando el sistema modular, se pueden realizar varios tipos de puesta a tierra: punto único, focal, peine, multipunto. El método de instalación se selecciona según el tipo de suelo y el área del sitio de instalación.

La historia trata sobre cómo hice la conexión a tierra.

Después de estudiar el tema de la conexión a tierra, decidí gastar un poco más de dinero y hacer un pin de conexión a tierra a la moda. Cerca de casa. No hay grandes movimientos de tierra para usted. Sin soldadura. Balanceando un mazo. En general, un error garrafal y nada más.
Anteriormente, en ocasiones, para diversas necesidades, se adquiría un taladro percutor de 25 J, que se adaptaba perfectamente al caso de instalar clavijas de puesta a tierra. Luego comencé a elegir la conexión a tierra en sí. No quería comprar algo demasiado caro. Decidí burlar un poco al "sapo". Encontré una conexión a tierra de tselectric. Un juego de 4 pines parece tener un precio razonable en comparación con competidores conocidos. Pero como dicen, "no buscaría lo barato". Todos los pines se ven bastante decentes, chapados en cobre. Fijación inicial para el primer pasador, acoplamiento. Accesorio de mazo. Y como el taladro percutor está disponible, por supuesto pedí una guía para el martillo vibratorio (bueno, 2 piezas) y el inserto para el taladro percutor.
Y una abrazadera para conectar cinta o cable.

He visto suficientes películas para ver cómo todos se divierten conduciendo con conexión a tierra. Llegó el día X. Preparé todo y lo desempaqué. Cavé un hoyo de unos 50 cm de profundidad, monté el primer pasador y lo clavamos en el suelo con un taladro percutor. No se puede decir que fuera fácil, pero se hundió en el suelo con bastante facilidad. Sin embargo, descubrí que la guía del taladro percutor estaba firmemente soldada al inserto del taladro percutor. Al martillar todo se calienta, no se agria. De todos modos. Quité el taladro percutor del accesorio. Desenrosqué la guía con una llave de gas. Apretó el segundo pasador. Continuaron los ejercicios de perforación. Aquí me di cuenta de que, al conducir, todo se desenrolla y se caen virutas del acoplamiento. Como funciona el hilo. Aunque estaba constantemente girando y apretando, claramente no era genial. Conduje el segundo pasador. Jodido con el tercero. Empezó a golpearlo.
El proceso se volvió más complicado. Aaa y cuando el segundo acoplamiento se hundió en el suelo a 30 cm del fondo del agujero, cuando volví a apretar el acoplamiento, el tercer pasador terminó en mis manos. Sensación desagradable. Al sacarlo, descubrí que prácticamente no había hilos en el otro lado del acoplamiento.
Comencé a pensar febrilmente qué hacer. Qué tengo que hacer. Primero, decidí desenterrar lo que se había enterrado. Y decidí, para no perder la segunda parte de la estructura de 6 m, poner a tierra 2 clavijas de 3 m cada una, 3 metros ya están en el suelo. Realmente no quería cavar una zanja, pero tenía que hacerlo. Retrocedió 1,5 my decidió golpear la segunda parte del bolo con un mazo. Anotado. Pero incluso al conducir con un mazo, las virutas se caían del acoplamiento, pero no tan activamente. Anotado mayoría con un mazo y lo profundizó en el agujero con un taladro percutor. La primera conclusión sobre este fabricante de puesta a tierra. Acoplamientos débiles. Martilla solo con un mazo. Y es bueno que haya pedido un par de guías para el taladro percutor. El primero, que estaba soldado, hubo que cortarlo con una amoladora, porque no era posible arrancarlo de la boquilla. Se soldaron partes de la rosca del acoplamiento a su rosca. Ya no era posible utilizarlo. Pero lo curioso es que incluso después de afilar la punta del taladro percutor, para que cuelgue un poco más libremente de la boquilla, incluso con poco uso, al final alcanzan el agujero. Fueron soldados nuevamente entre sí.

La foto muestra los restos de una boquilla aserrada. La boquilla y la guía se convirtieron en un todo, pero estaba pensando en comprar el mismo juego para una segunda casa. Al parecer no es el destino.

Pero de alguna manera era necesario salir de esta situación.
Como resultado, usé una azada para llegar al extremo del pasador que se había caído del acoplamiento. Apareció un alfiler a una profundidad de 80 cm. Lo lavé con agua. Tomé una foto y la amplié. Observó que la talla estaba viva. Y todavía me quedaba un acoplamiento completo más. Además, en la finca había un alambrón de 14 mm con una rosca cortada en ambos lados M16x2, como el acople y el pasador del kit. E incluso con frutos secos. Un milagro, y sólo en esta situación. Aunque si no hubiera estado ahí, habría ido a comprar una varilla roscada así. Afortunadamente, se venden en la ciudad más cercana. Atornilló el acoplamiento, lo apretó con una tuerca y comenzó a apretarlo soplando la varilla que sobresalía. Y se prolongó. Aleluya.
Esto es lo que pasó.

Ahora tenemos que pensar en cómo conectar esto al segundo pin. Cavamos una zanja.

Compramos un par de metros de cinta 4x40. Pero no hay un segundo sujetador para la cinta. No hay ganas de cocinar, para ello es necesario realizar trabajos de excavación completamente diferentes. Pero mi esposa no nos permitió cambiar todo en la casa debido a las raíces de los árboles. Afortunadamente, esta pequeña trinchera pasó de largo.
Encontré una solución original.
Monté un sujetador improvisado de hierro galvanizado usando una amoladora y un taladro.

El dispositivo del llamado circuito de puesta a tierra enterrado externamente consta de electrodos: varillas de metal que se introducen en el suelo y se conectan entre sí. Se considera que el diseño más eficaz es aquel en el que los electrodos están dispuestos en una línea. Sin embargo, en condiciones favorables, un diseño en el que las varillas estén dispuestas en forma de triángulo también funcionará bastante bien.

Dispositivo de puesta a tierra si los pines están ubicados en una línea.

Dispositivo de puesta a tierra en caso de disposición de pines en forma de triángulo

La disposición en triángulo es algo peor, ya que los electrodos se protegen mucho más entre sí, lo que significa que el consumo de material al organizar una estructura de este tipo, en igualdad de condiciones, será mayor. Por otro lado, a corta distancia, la disposición triangular reduce significativamente el número de excavaciones y es mucho más conveniente conectar los pasadores con el autobús en un pozo de forma triangular que en una zanja estrecha.


Diseño de un circuito de puesta a tierra profundo utilizando un ángulo: 1. Ángulo de acero de 50 por 50 por 5 milímetros, 2. Tira de conexión de acero de 50 por 5 milímetros, 3. Bus de puesta a tierra de acero de 50 por 5 milímetros.

La distancia del circuito de tierra a las paredes de la casa debe ser de al menos 1 metro.
Los electrodos de puesta a tierra deben enterrarse a una profundidad suficiente para evitar una posible congelación del suelo. El caso es que, cuando se congela, el suelo conduce muy mal la electricidad. En particular, cuando la capa superior del suelo, de medio metro de altura, se congela, su resistencia aumenta aproximadamente diez veces, y a una profundidad de aproximadamente un metro, tres veces. En verano, las capas superficiales del suelo (hasta aproximadamente un metro de profundidad) se secan notablemente, lo que aumenta considerablemente su resistencia. Por eso es necesario enterrar los electrodos más profundamente en las llamadas capas estables del suelo, que se encuentran a una profundidad de 1 a 2 metros. A esta profundidad, los parámetros del suelo permanecen casi sin cambios durante todo el año.

Por supuesto, es muy posible utilizar electrodos metálicos más largos, pero esto aumentará el consumo de material. El cálculo del circuito de puesta a tierra se proporciona en el artículo titulado "Cálculo de puesta a tierra" de nuestro recurso. Además, cabe señalar que introducir manualmente varillas de puesta a tierra de más de 2,5 metros de largo en el suelo puede resultar bastante problemático.

Tabla 1 Coeficientes para el uso de 3 electrodos colocados en fila


Los accesorios de construcción no son adecuados para barras de puesta a tierra.

La Tabla 1 muestra cómo la distancia entre las 3 varillas afecta el coeficiente de su uso. La relación de distancia entre las varillas es la relación entre la longitud de la varilla utilizada y la distancia entre ellas. Por ejemplo, si toma un par de electrodos de 2,5 metros de largo, completamente enterrados en el suelo hasta la profundidad de congelación requerida (se utiliza toda su longitud) y los coloca a una distancia de dos metros y medio entre sí, entonces su relación será 1 = 2,5 /2,5.

Mirando la tabla, podemos concluir que la distancia más óptima entre las varillas del circuito de tierra suele ser igual a su longitud. Con una mayor distancia, el aumento de la eficiencia será pequeño teniendo en cuenta la gran cantidad de trabajo en el suelo y el consumo de material para conectar las bielas al neumático.

Para la producción de electrodos de profundidad se puede utilizar cualquier material que tenga las dimensiones mínimas indicadas en la Tabla 2.

Cabe señalar que la Tabla 2 no contiene refuerzo con el llamado perfil periódico, que se suele utilizar para el refuerzo del hormigón. Las varillas de este tipo de refuerzo son completamente inadecuadas para puestas a tierra profundas, ya que cuando se introducen en el suelo, lo aflojan cerca de ellas, lo que conduce a un aumento de la resistencia.
Tabla 2 Dimensiones mínimas de los electrodos de puesta a tierra desde el punto de vista de la resistencia mecánica y a la corrosión.

Material	Superficie		Talla minima
			Diámetro, mm	Área seccional, mm 2	Espesor, mm	Espesor del revestimiento, micras
	Negro 1 metal sin revestimiento anticorrosión	rectángulos 2
	Galvanizado en caliente 5 o acero inoxidable 5.6	Rectangular
		Varillas redondas para electrodos empotrados 3
		Hilo redondo para electrodos de superficie 4
	Revestido de cobre	Varillas redondas para electrodos empotrados 3
	Cobre galvanizado	Varillas redondas para electrodos empotrados 3
	Sin recubrimiento 5	Rectangular
		alambre redondo Para electrodos de superficie 4
			cada cable
	estañado		cada cable
	Galvanizado	rectángulos 9
1 Vida útil 25-30 años con una velocidad de corrosión en suelos normales de 0,06 mm/año. 2 Tira enrollada o cortada con bordes redondeados. 3 Los electrodos de tierra se consideran enterrados cuando están instalados a una profundidad superior a 0,5 m. 4 Los electrodos de puesta a tierra se consideran electrodos de superficie cuando se instalan a una profundidad no superior a 0,5 m. 5 También se puede utilizar para electrodos colocados (incrustados) en hormigón. 6 Usado sin recubrimiento. 7 En el caso de utilizar alambre fabricado mediante galvanizado continuo en caliente, se adopta un espesor de recubrimiento de 50 micras de acuerdo con las capacidades técnicas actuales. 8 Si se demuestra experimentalmente que la probabilidad de daños por corrosión y tensión mecánica es baja, entonces se puede utilizar una sección de 16 mm 2. 9 Tiras loncheadas con bordes redondeados.

Evidentemente, los electrodos más baratos son los que consisten en varillas redondas galvanizadas con un diámetro de dieciséis milímetros. Pero como puede resultar bastante caro encontrarlos y comprarlos, el circuito de tierra suele estar hecho de una esquina de acero negro estándar de 50 por 50 por 5 milímetros. La esquina debe estar unida con una tira de acero cuyas dimensiones sean de al menos 50 por 5 milímetros.

Abrazaderas galvanizadas para fijación de conductores de puesta a tierra.

Conexión de una varilla galvanizada a una tira galvanizada mediante una abrazadera atornillada

Para conectar las barras de contorno al bus de tierra y a los conectores, se utilizan dos métodos:

En el caso de utilizar acero galvanizado se puede utilizar una conexión sin soldadura, utilizando abrazaderas roscadas engarzadas. Además, el punto de conexión debe protegerse de la corrosión mediante un vendaje anticorrosión o un revestimiento con betún caliente;

Cuando se utiliza acero negro laminado sin ningún recubrimiento, se conecta mediante soldadura por arco eléctrico.

llevando a cabo tratamiento anticorrosión conexiones de abrazadera

En cuanto al cable (el llamado conductor de protección), que está conectado directamente a la estructura de tierra (es decir, al bus de tierra), lo mejor es utilizar un cable de cobre. El tamaño de la sección transversal mínima del cable de conexión a tierra debe seleccionarse de acuerdo con la Tabla 3. Por ejemplo, si simplemente conecta un cable de cobre a una barra colectora de acero utilizando una conexión roscada galvanizada y la conexión está ubicada en una caja de distribución de plástico , el cable en sí está oculto en una corrugación de plástico, entonces este tipo de conexión debe considerarse mal protegida de los efectos corrosivos, ya que está en contacto directo con el aire. Sin embargo, la conexión entre un bucle de tierra de este tipo y un conductor está protegida mecánicamente, lo que significa que la sección mínima posible de un cable de cobre será de 10 milímetros2. Los detalles sobre cómo organizar usted mismo una conexión a tierra protectora en el hogar se encuentran en el artículo titulado "Instalación usted mismo de un circuito de conexión a tierra".