نحوه نصب میله زمینی

اکثر صاحبان خانه هرگز به سیستم زمین خود فکر نمی کنند تا زمانی که مشکلی پیش بیاید. قطع کن، دستگاه سرخ شده یا بدتر. میله زمین بخشی از سیستم الکتریکی شما است که هیچ کس نمی بیند و تقریباً هیچ کس در مورد آن صحبت نمی کند، اما هر بار که یک خطا، موج یا صاعقه در نزدیکی رخ می دهد، کار واقعی را انجام می دهد. نصب صحیح آن کار سختی نیست، اما چند چیز وجود دارد که در بار اول افراد را غافلگیر می کند.

این راهنما نصب کامل را از ابتدا تا انتها پوشش می‌دهد، از جمله آنچه که NEC واقعاً به آن نیاز دارد، نحوه برخورد با زمین‌های سخت یا صخره‌ای، و اشتباهاتی که احتمالاً بعداً برای شما هزینه خواهد داشت.

نصب میله زمینی رانده به خاک

چرا میله زمینی وجود دارد

این نسخه کوتاه است: برق همیشه راهی به زمین می خواهد. هنگامی که همه چیز به طور عادی کار می کند، جریان از سیم های داغ شما عبور می کند، کار خود را انجام می دهد و روی خنثی باز می گردد. وقتی چیزی از کار می افتد، مانند شل شدن سیم و لمس یک جعبه فلزی، جریان به جای دیگری برای رفتن نیاز دارد. اگر سیستم شما به درستی زمین شود، به طور بی ضرری به زمین جریان می یابد و در این فرآیند یک شکن را از بین می برد. اگر زمین نباشد، از مسیر موجود بعدی عبور می کند. آن مسیر ممکن است شما باشید.

میله های زمین نیز مشکل مرجع ولتاژ را کنترل می کنند. شرکت برق شما ترانسفورماتورهای خود را زمین می کند. خانه شما باید همان مرجع را به اشتراک بگذارد، در غیر این صورت تفاوت های ولتاژ کوچک اما واقعی بین خنثی و زمین که باعث سوسو زدن، قطعات الکترونیکی آسیب دیده و تجهیزاتی می شود که رفتار عجیبی دارند، دریافت می کنید. یک میله زمینی که به درستی نصب شده است همه چیز را به هم متصل می کند.

NEC همه اینها را در ماده 250 پوشش می دهد. بخش 250.53 بخشی است که به طور خاص نحوه نصب میله های زمین را تنظیم می کند و ما در این راهنما به آن خواهیم پرداخت.

قبل از خرید هر چیزی: با 811 تماس بگیرید

این مرحله ابتدا به این دلیل است که مردم آن را رد می کنند و سپس به خط گاز برخورد می کنند. حداقل دو یا سه روز کاری قبل از تاریخ نصب برنامه ریزی شده با 811 تماس بگیرید. این خط ملی "پیش از حفاری تماس بگیرید" در ایالات متحده است. مکان یاب های ابزار به صورت رایگان بیرون می آیند و خطوط مدفون را در حیاط شما علامت گذاری می کنند. میله های زمینی چندین فوت به داخل زمین می روند که دقیقاً همان عمقی است که خطوط مدفون گاز و لوله های آب در آن زندگی می کنند.

اگر خارج از ایالات متحده هستید، کشور شما خدماتی معادل دارد. آن را پیدا کنید و از آن استفاده کنید.

انتخاب میله مناسب

NEC یک طبقه را در اینجا تعیین می کند: میله باید حداقل 8 فوت طول و حداقل 5/8 اینچ قطر داشته باشد، مگر اینکه فهرست خاصی داشته باشد که خلاف آن را بگوید. اکثر فروشگاه‌های سخت‌افزار میله‌های استاندارد 8 فوتی و 5/8 اینچی را در اختیار دارند و این میله‌ها برای اکثریت قریب به اتفاق تاسیسات مسکونی به خوبی کار می‌کنند. برخی از پیمانکاران وقتی می دانند که لایه بالایی خاک خشک یا سست است، به میله های 10 فوتی دست می یابند، زیرا طول اضافی به رسیدن به خاک رسانای زیرین کمک می کند.

سوال بزرگتر مادی است. شما سه گزینه واقعی دارید.

مس جامدانتخاب حق بیمه است. زنگ نمی‌زند، به مدت 50 سال یا بیشتر دارای مقاومت کم-ارتباط است و حتی با تغییر شرایط خاک اطراف آن، عملکرد خوبی دارد. نقطه ضعف قیمت است. یک میله مسی جامد به طور قابل توجهی بیشتر از گزینه های جایگزین هزینه دارد، به همین دلیل است که اکثر تاسیسات مسکونی از آن استفاده نمی کنند.

فولاد روکش مس-چیزی است که در اکثر خانه های لوازم برق و فروشگاه های بزرگ پیدا می کنید. هسته فولادی به آن استحکام مکانیکی می دهد تا در خاک متراکم بدون خمش چکش شود و لایه بیرونی مس رسانایی را کنترل می کند. نکته کلیدی که باید هنگام خرید میله های مس میله ای که به درستی ساخته شده باشد، مس را به صورت مولکولی به فولاد متصل می کند، نه اینکه فقط روی آن آبکاری شود. اگر یک میله نمونه را خم کنید و لایه مسی ترک خورده یا بلند شود، اتصال ضعیف است و میله در عرض چند سال شروع به خوردگی زیر زمین می کند. ویکتوری الکتریکمیله زمینی با روکش مسیاز 99.9٪ مس الکترولیتی روی یک هسته فولادی با استحکام بالا-استفاده می‌کند و بسته به نصب شما در نسخه‌های-انتهای مسطح یا رزوه‌دار- موجود است.

فولاد گالوانیزهگزینه بودجه است و NEC آن را مجاز می داند. در خاک خنثی با رطوبت مناسب به خوبی خود را حفظ می کند. محل مبارزه در زمین اسیدی است، مانند خاک نزدیک مواد آلی سنگین یا مکان های صنعتی، جایی که پوشش روی سریعتر از حد انتظار تجزیه می شود. اگر می‌دانید خاک شما در سمت اسیدی است، پول اضافی را روی مس-روکش کنید. ویکتوری الکتریک نیز یکمیله زمین گالوانیزهبا-گالوانیزه گرم برای کاربردهای استاندارد.

یک چیزی که NEC در مورد آن واضح است: بدون میلگرد. خورده می شود، برای اهداف زمینی هدایت ضعیفی دارد، و هر بازرسی که ارزش نمکش را داشته باشد، آن را علامت گذاری می کند.

اگر پروژه‌ای را انجام می‌دهید که در آن سیستم اتصال به زمین واقعاً نیاز به تعمیر و نگهداری ندارد، مانند نصب ارتباطات از راه دور یا یک سازه برق دائمی، Victory Electricمیله زمینی مسی جامدارزش هزینه را دارد دارای سر درایو مسطح و نقطه مخروطی برای نصب است و برای جفت شدن با گیره های میله ای مسی طراحی شده است.

میله زمینی با روکش مس VICTORY

چه چیز دیگری شما نیاز دارید

یک پتک در محدوده 4 پوندی خاک نرم تا متوسط ​​را بدون دردسر زیاد کنترل می کند. اگر خاک رس سخت، زمین فشرده متراکم یا خاک سنگی دارید، یک مته چکشی چرخشی با اتصال میله زمینی اجاره کنید یا بخرید. ضمیمه یک آستین فولادی توخالی است که بالای میله قرار می گیرد و ضربات چکش را جذب می کند تا مستقیماً روی میله ضربه نزنید. این مهم است زیرا میله ای که در قسمت بالایی قارچ می شود، سخت تر و در نقطه اتصال ضعیف تر است.

گیره زمین بخشی است که مردم آن را دست کم می گیرند. میله را به سیم مسی که به پانل شما می‌رود متصل می‌کند و تمام عمر خود را در زیر زمین در هر گونه رطوبت، اسیدیته و فعالیت میکروبی خاک شما می‌گذراند. گیره ای که به طور خاص برای دفن مستقیم درجه بندی نشده است، طی چند سال خورده می شود و تماس خود را از دست می دهد، و تا زمانی که واقعاً سیستم را آزمایش نکنید یا اتفاق بدی رخ دهد، هیچ ایده ای نخواهید داشت.

نوع استاندارد یک گیره بلوط است که به دلیل شکل نامگذاری شده است. برای دفن مستقیم نیاز به یک لیست UL دارد. چند دلار اضافی را اینجا خرج کنید. ویکتوری الکتریک یکگیره میله ارت مسیبا ساختار مسی-با خلوص بالا برای مقاومت در برابر خوردگی گالوانیکی در نقطه تماس. برخی از نسخه‌ها از طرح Hammerlock استفاده می‌کنند که به جای تکیه بر کشش پیچ و مهره، یک اتصال دائمی-با رسانایی بالا ایجاد می‌کند.

فراتر از این دو مورد، به سیم اتصال مسی با اندازه NEC جدول 250.66 (معمولاً 4 AWG برای یک سرویس 200 آمپر، 6 AWG برای 100 آمپر)، سیم کش و مجرای نیاز دارید اگر سیم بالاتر از درجه ای باشد که ممکن است از نظر فیزیکی آسیب ببیند.

نصب، مرحله به مرحله

انتخاب نقطه

نزدیک به پانل اصلی هدف است. هادی الکترود زمین (سیمی که از میله به سمت پانل می رود) باید مستقیم ترین مسیر ممکن را با کمترین خمیدگی که می توانید مدیریت کنید، طی کند. هر پا سیم اضافی و هر خمیدگی غیرضروری امپدانس را اضافه می کند که در جریان جریان گذرا سریع یک صاعقه بیشترین اهمیت را دارد.

اگر در این مورد انتخابی دارید، از زمین های بیش از حد خشک یا شنی خودداری کنید. خاکی که مقداری رطوبت را در طول سال-در خود نگه می دارد، هدایت بهتری دارد. یک نقطه با کمی سایه که در تابستان خشک نمی شود، واقعاً به یک نقطه آفتابی با خاک شنی سست ترجیح داده می شود.

میله را حداقل چند فوت از پایه خود نگه دارید. این یک قانون NEC در اکثر حوزه‌های قضایی سخت نیست، اما پس‌پر کردن فونداسیون اغلب ناسازگار است و تخلیه ضعیفی دارد. خاک دورتر به شما اتصال مطمئن تری می دهد.

راندن میله

میله را به صورت عمودی، انتهای آن به سمت پایین تنظیم کنید. اگر خاک شما اصلاً نرم است، می توانید نوک آن را با دست در چند اینچ فشار دهید تا مستقیم شروع شود. برای اولین قدم وقت بگذارید زیرا اصلاح زاویه بد بعداً به معنای بیرون کشیدن میله و شروع دوباره است.

آن را با ضربات ثابت به سمت پایین برانید. اگر به مقاومت برخورد کردید، بلافاصله در همان نقطه شروع به چکش زدن با شدت بیشتری نکنید. مکث کنید، بررسی کنید که میله هنوز صاف است، و سپس ادامه دهید. میله هایی که حتی 10 یا 15 درجه به صورت عمودی خاموش- هستند، هر چه عمیق تر می شوند، مقاومت بیشتری پیدا می کنند.

قسمت بالای میله باید همسطح سطح زمین یا زیر آن باشد. NEC بخش 250.53 (G) به 8 فوت میله در تماس با خاک نیاز دارد. برای یک میله استاندارد 8-فوتی، این بدان معناست که تمام طول می‌کشد. اگر 6 اینچ بالاتر از درجه باقی بمانید، اکنون فقط 7.5 فوت در زمین دارید و از قبل مطابقت ندارید.

وقتی میله کوتاه می ایستد

خاک سنگی بسیاری از میله ها را قبل از رسیدن به ارتفاع 8 فوتی متوقف می کند. در اینجا گزینه های شما تحت NEC هستند:

میله را تا 45 درجه از عمودی زاویه دهید و به رانندگی ادامه دهید. این اغلب به نوک اجازه می دهد تا در اطراف یک سنگ یا لایه سخت کار کند. میله هنوز به 8 فوت تماس خاک نیاز دارد که در طول آن اندازه گیری شود، نه فقط عمق عمودی، بنابراین ریاضی خود را بررسی کنید.

اگر زاویه‌دهی کار نکرد، می‌توانید میله را به صورت افقی در یک ترانشه با عمق حداقل 30 اینچ قرار دهید. این آخرین راه حل قانونی تحت کد است، نه یک راه حل. سنگر را حفر کنید، میله را بگذارید، آن را پر کنید و اتصال خود را همانطور که برای نصب عمودی انجام می دهید، برقرار کنید.

در مناطقی با سختی پایدار یا رسانایی ضعیف خاک، برخی از نصاب ها از مواد تقویت کننده زمین استفاده می کنند. این یک ترکیب رسانا است که در اطراف میله ریخته می شود تا سطح تماس را بهبود بخشد و به حفظ رطوبت کمک کند. برای استفاده از آن، سوراخ را کمی بزرگتر از قطر میله حفر کنید، طبق دستورالعمل، ترکیب را در یک دوغاب مخلوط کنید، آن را در آن بریزید، سپس میله را در جای خود قرار دهید و به طور معمول پر کنید.

اتصال سیم

گیره زمین را به بالای میله وصل کنید. محکم بگیر این ارتباط زیرزمینی است و دیگر آن را نخواهید دید. گیره شل رایج‌ترین نقطه خرابی در سیستم‌های زمینی مسکونی و یکی از سخت‌ترین موارد برای تشخیص پس از وقوع است.

سیم مسی را از گیره به پانل بکشید. در جایی که از درجه بالاتری برخوردار است، آن را با مجرا محافظت کنید. سیم نباید بدون محافظ در کنار خانه شما منگنه شود. مسیر باید تا جایی که می توانید مستقیم باشد، به آرامی در جایی که خم شدن اجتناب ناپذیر است خم شوید و هرگز یک چرخش 90 درجه تند نداشته باشید.

در پنل

قطع کننده اصلی را خاموش کنید. این مهم است، اما مانند مرده کردن پانل نیست. هادی های ورودی سرویس که از دستگاه برق بالای پانل وارد می شوند، صرف نظر از اینکه قطع کننده اصلی شما در چه موقعیتی قرار دارد، همچنان فعال هستند. به آن سیم ها دست نزنید. اگر نصب شما نیاز به کار در نزدیکی آنها دارد، یک برقکار دارای مجوز استخدام کنید.

سیم را از طریق یک ضربه در پایین پانل عبور دهید، حدود 3/4 اینچ عایق را از انتهای آن جدا کنید و آن را به میله اتوبوس اتصال به زمین متصل کنید. پیچ ترمینال را محکم ببندید. در یک پانل سرویس اصلی، گذرگاه زمین و شین نول به یکدیگر متصل می شوند. در یک پنل فرعی، آنها باید جدا باقی بمانند، که یک نصب متفاوت با قوانین متفاوت است.

سوال دوم راد

NEC بخش 250.53 مستلزم آن است که یک میله زمینی منفرد به مقاومت 25 اهم یا کمتر در برابر زمین برسد. آزمایش مقاومت به تجهیزاتی نیاز دارد که اکثر صاحبان خانه ندارند. راه حل عملی کد ساده است: نصب میله دوم. هنگامی که دو میله حداقل 6 فوت از هم فاصله داشته باشند و با سیم مسی به هم متصل شوند، کد نصب را بدون نیاز به اندازه گیری مقاومت می پذیرد.

این فقط یک کد فنی نیست. دو میله که به خوبی از هم فاصله دارند، واقعاً عملکرد بهتری به شما می دهند، زیرا به حجم های مختلف خاک دسترسی دارند. حداقل فاصله 6 فوتی یک طبقه است، نه هدف. 10 یا 12 فوت بهتر است. رادز مناطق نفوذ را با هم همپوشانی بسیار نزدیک قرار می‌دهند و بیشتر مزیت داشتن دو را از دست می‌دهند.

نکات نوع خاک

زمین صخره ایدر بالا پوشش داده شده است. ابتدا زاویه، سپس در صورت نیاز افقی.

خاک شنی یا خشکدر جنوب غربی و در مناطقی با -خاک زهکشی سریع رایج است. مشکل این است که ماسه خشک مقاومت الکتریکی بسیار بالایی دارد. اگر می توانید عمیق تر بروید، زیرا خاک زیر لایه سطح خشک معمولا رسانای بیشتری دارد. مواد تقویت کننده زمین در اینجا نیز کمک می کند.

خاک رسکار با برق آسان است (رطوبت را نگه می دارد و به خوبی هدایت می کند) اما به سختی از طریق مکانیکی هدایت می شود. آبیاری منطقه قبل و حین نصب آن را نرم می کند. چند اینچ پیشرفت کنید، سپس یک سطل آب در سوراخ بریزید، چند دقیقه صبر کنید و ادامه دهید. کند است اما کار می کند.

چند چیز که معمولاً اشتباه می کنند

میله به اندازه کافی عمیق نیست.تنها شایع ترین مشکل هشت فوت حداقل چیزی است که NEC اجازه می دهد، نه یک پیشنهاد. اگر میله به دلیل سفت شدن خاک در ارتفاع 5 یا 6 فوتی متوقف شد، نصب انجام نمی شود.

گیره اشتباهیک گیره پرتو استاندارد یا کانکتور سخت افزاری نامرتب در زیر زمین خورده می شود. گیره باید به طور خاص برای دفن مستقیم ذکر شود.

خم شدن بیش از حد سیممسیر سیم زمین را تا حد عملی مستقیم نگه دارید. یک GEC سیم پیچ یا بیش از حد خمیده به خوبی عملکرد مستقیم را ندارد، به ویژه در طول رویدادهای گذرا.

میله نصب شده در داخل ساختمان.برخی از موقعیت‌های کد اجازه می‌دهند که یک میله از طریق یک طبقه زیرزمین به خاک زیر هدایت شود. توقف در داخل دال بتنی به حساب نمی آید. میله نیاز به تماس واقعی با خاک دارد.

دو میله خیلی نزدیک به همفاصله کمتر از 6 فوت با کد مطابقت ندارد و مزایای الکتریکی مورد نظر شما را به شما نمی دهد.

مجوزها

اکثر حوزه های قضایی برای این کار به مجوز نیاز دارند. این معمولا یک فرآیند ساده است، هزینه آن کم است، و بازرسی به شما مجموعه ای مستقل از چشم ها را می دهد که تأیید می کند نصب صحیح است. قبل از شروع با AHJ محلی خود تماس بگیرید. برخی از مناطق دارای اصلاحیه کدهایی هستند که با NEC پایه متفاوت است و دانستن آنها از قبل از انجام مجدد کار جلوگیری می کند.

بسته بندی

یک میله زمینی که به درستی نصب شده باشد، پس از انجام آن نامرئی است. نکته همین است. این دستگاه در زیر زمین قرار می گیرد، بی سر و صدا به پنل شما متصل می شود، و یا سیستم الکتریکی شما هیچ گاه عیب جدی ندارد یا دارد و میله زمین آن را همانطور که باید مدیریت می کند.

مواردی که ارزش توجه دارند عبارتند از جنس و کیفیت میله، درجه بندی گیره، عمق و مسیر سیم. هیچ یک از آنها پیچیده نیستند، اما پرش از گوشه ها روی هر یک از آنها سیستمی را ایجاد می کند که خوب به نظر می رسد و عملکرد ضعیفی دارد. از یک میله مسی-روکش دار یا جامد مسی با چسب مناسب استفاده کنید، از یک گیره درجه بندی شده-دفنی استفاده کنید، آن را به 8 فوت برسانید و سیم را مستقیم اجرا کنید.