Curentul electric este un element primordial pentru o viață confortabilă, acesta punând în funcțiune tot felul de dispozitive ce fac viața oamenilor mai ușoară și mai sigură. Instalațiile electrice sunt, însă, și surse ale unor posibile accidente, ce ar putea dăuna bunei funcționări a aparatelor electrice dintr-o casă sau dintr-un apartament sau chiar ar putea provoca electrocutări oamenilor și animalelor. Un element care îndepărtează aceste riscuri este reprezentat de împământarea instalației electrice prin montarea unei prize de pământ, un procedeu ușor de realizat, ce nu implică o investiție majoră, dar care are numeroase beneficii, atât pentru bunăstarea membrilor familiei, cât și pentru instalația electrică în sine.
În articolul de mai jos vei afla ce înseamnă procedeul de împământare a casei, care este principiul său de funcționare și care sunt beneficiile oferite prin realizarea lucrării. De asemenea, vei afla care sunt tipurile de împământare ce pot fi utilizate pentru protecție și care este procedura de montaj pentru o lucrare bine făcută.
Cuprins
1. Ce este împământarea casei?
Instalația electrică a unei locuințe are rolul de a conecta sursa de curent electric exterioară cu diferitele echipamente, ca de exemplu mașina de spălat, frigiderul, televizorul, fierul de călcat etc. În vederea aprovizionării acestor consumatori se folosește un circuit electric compus din doi conductori, unul prin care circulă curentul, numit fază, și unul care asigură închiderea circuitului, numit nul.
În afara acestor doi conductori toate prizele din locuință sunt conectate cu un al treilea fir ce are rolul de a face legătura cu priza de pământ, legând astfel toți consumatorii electrici conectați la prize cu solul, operațiune ce poartă numele de împământare. În mod normal, orice locuință (apartament de bloc, casă individuală) ar trebui dotată cu un astfel de dispozitiv ce oferă o siguranță maximă tuturor utilizatorilor.
1.1. Principiul de funcționare al împământării casei
Instalația electrică tipică din România funcționează la o tensiune de 220V, tensiune periculoasă pentru om, deoarece contactul direct cu aceasta poate duce la electrocutarea persoanelor, cu urmări grave, inclusiv deces. Pentru a nu se întâmpla astfel de situații, piesele sub tensiune sunt izolate de carcasă sau de celelalte componente pe care ar putea să le atingă o persoană.
Există, însă, anumite împrejurări în care, în urma unor defecțiuni, cablurile sau componentele sub tensiune intră în contact cu carcasa, iar persoanele care ating aceste zone se pot electrocuta. Pentru a nu se produce incidente grave a fost introdus cel de-al treilea conductor, care asigură legătura dintre carcasele echipamentelor electrice și sol. În cazul în care apare o astfel de defecțiune, curentul se scurge către sol, iar electrocutarea nu mai are loc.
1.2. Beneficiile împământării instalației electrice a casei
Instalația de împământare casnică îndeplinește rolul principal de a-i feri pe utilizatorii dispozitivelor electrocasnice și electronice de pericolul electrocutării prin ghidarea tensiunii periculoase către sol, care o absoarbe fără nicio urmare. În afara acestui beneficiu principal există și alte avantaje oferite de existența unui astfel de dispozitiv.
În primul rând, prin existența unui sistem de împământare calitativ toate componentele instalației, inclusiv consumatorii sunt feriți de producerea unor defecțiuni în momentul în care în timpul unor furtuni au loc descărcări electrice în apropierea locuinței. Curentul electric ce apare în rețea în acele momente este preluat și dus către sol, fără a provoca pagube materiale.
În al doilea rând, sistemul de împământare protejează consumatorii din interior de eventualele supratensiuni ce pot apărea în mod accidental în rețea. Aceste elemente nedorite se înregistrează în momentul în care tensiunea electrică din rețea depășește cu mult 220V, ceea ce ar putea duce la defecțiuni importante ale aparatelor electronice și electrocasnice.
2. Tipuri de împământare
Sistemul de împământare este unul relativ simplu și nu are foarte multe componente implicate pentru buna sa funcționare. În practică se întâlnesc două tipuri de astfel de sisteme, ambele funcționând în mod corespunzător, alegerea urmând să fie făcută în funcție de existența unor elemente metalice în structura casei, anterioară realizării instalației și în funcție de rezistența solului, pentru o disipare corectă a energiei reziduale. Luându-se în considerare aceste două elemente poate fi utilizată împământarea artificială sau cea naturală.
2.1. Împământarea naturală
Împământarea naturală este mai ușor de implementat, deoarece instalarea ei necesită un număr mai mic de componente. Practic, în cazul în care locuința deja construită are în componență anumite piese metalice, ca de exemplu conducte sau componente ale fundației în contact cu solul, acestea sunt utilizate ca parte a sistemului.
Aceste piese metalice îndeplinesc și rolul de electrod pentru sistemul de împământare, prin ele scurgându-se în sol curentul electric ce ajunge în instalația de împământare. Varianta naturală este mai ușor de implementat, însă trebuie să existe convingerea că elementele metalice din sol pot transmite curentul într-o cantitate suficientă pentru protejarea sistemului și a locatarilor.
Un exemplu în acest sens este reprezentat de faptul că piesele metalice nu trebuie să fie acoperite de vopsea sau de alt strat izolator (plastic, burete, bandă izolier), ce ar împiedica contactul dintre electrod și sol.
2.2. Împământarea artificială
Împământarea artificială este cea mai bună, deoarece întreg sistemul este realizat de la zero, obținându-se în acest fel garanția obținerii unei lucrări de calitate. Pe de altă parte, instalația de împământare artificială este mai complexă, este formată din mai multe componente, iar montajul ei presupune o muncă mai îndelungată și mai costisitoare. Nevoia unei împământări artificiale apare atunci când nu există părți metalice aflate în sol, ce pot fi utilizate ca electrod de scurgere.
3. Cum se realizează împământarea unei case?
Montarea unui sistem de împământare se realizează în anumite împrejurări, ca de exemplu în momentul în care este construită o casă sau un bloc de apartamente noi. Acest procedeu este o cerință obligatorie pentru obținerea tuturor autorizațiilor în vederea aprobării conectării la rețeaua centralizată de curent electric. O altă împrejurare este atunci când se înlocuiește instalația electrică a unei case vechi. În acest caz este posibil ca împământarea să nu existe, deoarece în trecut nu era prevăzut ca fiind obligatoriu un astfel de demers.
O a treia împrejurare este legată de constatarea unei probleme de funcționare a instalației de împământare existente. Este posibil ca în timp, din pricina umidității, instalația să nu mai funcționeze corespunzător sau să fie întreruptă în totalitate și să fie necesară repararea sau înlocuirea ei. Această împrejurare poate fi constatată prin apelarea la verificarea PRAM, un procedeu realizat de firme autorizate, ce oferă servicii de proiectare de instalații electrice, fie că este vorba despre instalații electrice pentru casă, fie pentru apartament, de implementare propriu-zisă a instalației pentru casă, inclusiv montarea tabloului electric sau schimbarea instalației electrice, în cazul în care aceasta este veche, prezintă defecțiuni sau nu mai este actuală noilor standarde.
3.1. Părțile componente ale unui sistem de împământare
Sistemul de împământare, cunoscut sub numele de priză de pământ, este alcătuit dintr-o serie de componente de bază, ce se prezintă în cea mai mare parte sub forma unor piese metalice, care au rolul de a prelua curentul electric din zonele nedorite și de a-l transfera către sol pentru descărcare.
Un sistem tipic este compus din cinci componente principale:
- Conductorii de legătură sunt cabluri electrice care asigură legătura dintre toate prizele din locuință și restul sistemului. Aceste cabluri au culoarea galben verde, sistem utilizat pentru a se recunoaște rolul fiecărui cablu de către electricieni și de către persoanele care lucrează ulterior. Pentru a obține eficiență maximă se recomandă să se utilizeze conductori din cupru, ce au rezistență scăzută și care fac față unor supratensiuni apreciabile;
- Electrozii de împământare se prezintă sub forma unor țevi sau a altor piese metalice, din cupru sau oțel galvanizat, de lungimi diverse. Electrozii sunt îngropați în sol și transmit către acesta curentul electric ce ajunge în sistemul de împământare;
- Centura de împământare se prezintă sub forma unei platbande din oțel sau cupru, ce face legătura între trei sau mai mulți electrozi;
- Piesa de separație sau piesa de echipotențializare are rol de protecție;
- Placa de împământare este acea piesă metalică ce face legătura între electrozii din sol și platbandă și restul instalației de împământare.
Majoritatea pieselor ce compun sistemul de împământare sunt plasate în sol și, din acest motiv, este necesar să aibă dimensiuni minime, care să permită o rezistență apreciabilă în timp. În ceea ce privește materialele, acestea trebuie să fie alese în așa fel încât să nu sufere de pe urma coroziunii, cele mai bune rezultate fiind obținute prin folosirea oțelului galvanizat sau a cuprului.
3.2. Montarea instalației de împământare
Montarea instalației de împământare este o operațiune ce trebuie efectuată de către o firmă autorizată sau de către un electrician ce are suficiente cunoștințe pentru a realiza întocmai instalația, conform schemei, în așa fel încât să funcționeze corespunzător. În acest sens câteva precauții sunt esențiale.
- În primul rând, trebuie să fie utilizate materiale de calitate, care să reziste la tensiuni înalte și la coroziune;
- În al doilea rând, trebuie să se aibă în vedere realizarea unor conexiuni între părțile componente ale sistemului, în așa fel încât acestea să reziste în timp și să nu apară întreruperi ce ar afecta buna funcționare a împământării;
- În al treilea rând, dimensionarea sistemului trebuie făcută în așa fel încât electrozii să reușească să conducă spre sol energia electrică pentru a se preîntâmpina pericolul unor electrocutări. În ceea ce privește acest ultim element se vor executa măsurători cu ajutorul unui aparat de stabilire a rezistivității. Pentru o funcționare optimă se vor folosi suficienți electrozi ca să se atingă o rezistență de maxim 4 ohmi, aceasta fiind valoarea ce îndepărtează riscurile electrocutărilor. Există și o situație specială, care se referă la utilizarea aceleiași prize pentru sistemul de împământare și paratrăsnet, în acest caz rezistența de dispersie trebuind să fie mai mică de un ohm.
În ceea ce privește punerea în practică a implementării sistemului se pot utiliza două metode diferite, și anume cea în care priza de împământare este reprezentată de plăci metalice și cea în care se folosesc țevi. În cazul primei variante ca electrozi se folosesc plăci metalice cu dimensiunea minimă de 600 x 600 mm. Grosimea lor este variabilă, în funcție de materialul din care sunt realizate. În cazul plăcii de fier se va alege o placă cu grosimea de 12 mm, în cazul fierului galvanizat grosimea minimă suficientă este de 6 mm, iar dacă se folosește cuprul, grosimea poate să fie până la minim 3,5 mm.
Pentru realizarea proiectului se va alege un loc ferit în apropierea casei, preferabil lângă panoul electric, pentru a nu fi necesară prelungirea inutilă a conductorului de împământare. După alegerea locului potrivit se va săpa o groapă cu adâncime de minim 3,5 metri, pe fundul căreia se va plasa în poziție verticală placa metalică. Acest electrod este conectat prin intermediul unei platbande metalice prinsă cu ajutorul unor șuruburi galvanizate. Placa este acoperită cu pământ, iar deasupra se pun câteva straturi alternative de cărbune și sare, cu rol de protecție. Platbanda este dusă până la suprafață unde se conectează de restul instalației de împământare.
A doua variantă este cea a utilizării țevilor metalice. Ea poate fi folosită pentru instalațiile monofazice și pentru împământarea trifazată, de mai mare putere. Instalarea presupune muncă suplimentară, însă răspunde cu succes oricăror tensiuni. Pentru punerea în practică se vor parcurge următorii pași:
- Alegerea locului, în apropierea locuinței, într-un loc ferit;
- Se marchează o formă geometrică în formă de triunghi, cu laturi egale, de aproximativ doi metri;
- Pe laturile triunghiului se sapă un șanț de aproximativ un metru adâncime;
- În vârfurile triunghiului se implantează în sol trei electrozi cu lungimea de doi metri fabricați din oțel zincat sau țeavă zincată până la adâncimea necesară, ca vârfurile să rămână la minim 80 de cm sub nivelul solului;
- Electrozii sunt conectați prin intermediul unei platbande metalice, prin sudură protejată ulterior cu smoală;
- Centura este conectată prin șuruburi cu o altă platbandă ce duce până la firida de branșament unde este situat elementul de siguranță;
- După montarea pieselor metalice șanțurile sunt acoperite, iar pământul este tasat pentru un contact cât mai strâns cu părțile metalice (se recomandă chiar udarea solului pentru o mai bună compactare);
- Etapa finală este reprezentată de verificarea instalației cu ajutorul unui multimetru.
În concluzie, montarea unui sistem de împământare reprezintă un element de siguranță obligatoriu, ce protejează locatarii de pericolul electrocutării, dar și echipamentele electrice din locuință.
Surse foto:
alinadielectric.ro
ro.pinterest.com