Πέμπτη, 25 Σεπτέμβριος 2014 00:00

Γειώσεις - θεμελιακή γείωση

(Αναδημοσίευση 20/10/2016)  Γείωση ονομάζεται η αγώγιμη σύνδεση ενός ακροδέκτη ηλεκτρικού κυκλώματος με...

το έδαφος ή άλλο αντικείμενο μηδενικού δυναμικού. Η σύνδεση ενός σημείου με τη γείωση συμβολίζεται με τρεις παράλληλες γραμμές μία μεγαλύτερη και δύο μικρότερες ανισες με τη μεσαία στη μέση ή σπανιότερα ισομηκείς. Οποιοδήποτε σημείο είναι συνδεδεμένο με τη γείωση έχει δυναμικό ίσο με το μηδέν, δηλαδή Vγειωμένο=0.

Χρησιμότητα της γείωσης

Η γείωση μπορεί να προσφέρει ασφάλεια από την ηλεκτροπληξία τα βραχυκυκλώματα και άλλες επικίνδυνες καταστάσεις που προκύπτουν από βλάβες σε συσκευές που διαρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα. Έτσι, έχει θεσπιστεί από το νόμο σε κάθε κτήριο η εγκατάσταση γείωσης και κυρίως στις πρίζες. Η γείωση προστασίας εφαρμόζεται σε συσκευές με μεταλλικά μέρη και περιβλήματα, για να προστατέψουν το χρήστη από πιθανή διαροή ρεύματος.

 

Επιπλέον, υπάρχουν και συσκευές που για να λειτουργήσουν σωστά χρειάζονται γείωση, οπότε η γείωση ονομάζεται λειτουργική γείωση. Σε αυτήν την περίπτωση η λειτουργική γείωση διαρρέεται από ρεύμα, για αυτό το λόγο αν η ίδια συσκευή χρειάζεται λειτουργική γείωση και γείωση προστασίας, τότε η συσκευή γειώνεται διπλά και τα δύο σημεία γείωσης απέχουν μεταξύ τους αρκετά μέτρα

Η γείωση αποτελεί καταβόθρα φορτίου, πρακτικά άπειρου. Η σύνδεση με τη γείωση μπορεί να εξουδετερώσει οποιοδήποτε θετικό ή αρνητικό φορτίο, ενώ φορτίζει αγώγιμα αντικείμενα που βρίσκονται μέσα σε ηλεκτροστατικό πεδίο. Σημειωτέον ότι όλα τα σημεία που είναι γειωμένα συμπεριφέρονται σαν να συνδέονται μεταξύ τους, γιατί το δυναμικό σε κάθε γειωμένο σημείο είναι το ίδιο.

Επικινδυνότητα της γείωσης

Εκεί που πέφτει ένας κεραυνός και ως απόσταση 500 περίπου μέτρων, η περιοχή φορτίζεται ηλεκτρικά πολύ έντονα και τα φορτία έχουν την ανάγκη να διαφύγουν τάχιστα, για να έρθει εξομάλυνση της κατανομής τους στο χώρο. Αν μέσα στην περιοχή αυτή βρίσκεται κτίριο με σύνδεση στο δίκτυο παροχής ηλεκτρικού ρεύματος και έχει συνδεδεμένες συσκευές, οι οποίες είναι και γειωμένες, αυτές διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα μεγάλης έντασης και τα φορτία από τον κεραυνό διαφεύγουν από τη Γη, μέσω αυτών, στο δίκτυο της ηλεκτρικής παροχής. Το αποτέλεσμα είναι πως οι γειωμένες ηλεκτρικές συσκευές καταστρέφονται από τη διέλευση του ρεύματος, ενώ οι μη γειωμένες και μη συνδεδεμένες με άλλες, γειωμένες, συσκευές, διαφεύγουν τον κίνδυνο της καταστροφής. Για την αποφυγή αυτού του είδους των καταστροφών προτείνεται η τοποθέτηση αντικεραυνικού εξοπλισμού στα κτίρια.

Γείωση

Η γείωση επιτυγχάνεται με ειδική εγκατάσταση στα θεμέλια ενός κτηρίου, για αυτό ονομάζεται και θεμελιακή γείωση.

Βλέπε εικόνες για θεμελιακή γείωση:

giosi1-antigrafo  geiosi

 

Από εκεί ειδικά γυμνά και χοντρά καλώδια προσφέρουν αγώγιμη σύνδεση με τη γείωση στο υπόλοιπο κτήριο. Το καλώδιο της γείωσης είναι πολύ πιο χοντρό σε σχέση με τα καλώδια των φάσεων και του ουδέτερου, για να μειωθεί η ηλεκτρική αντίσταση όσο το δυνατόν περισσότερο, επειδή σε περίπτωση διαροής του ηλεκτρικού ρεύματος αυτό θα διαφύγει κυρίως από τον αγωγό που εμφανίζει τη μικρότερη αντίσταση.

 

Πόσα ηλεκτρόδια γείωσης πρέπει να χρησιμοποιηθούν όπου εφαρμόζεται η άμεση γείωση και πόσα όπου εφαρμόζεται η ουδετέρωση;

hlektrodio1

Φωτό Ηλεκτρόδιο γείωσης

Όταν έχουμε την άμεση γείωση και δεν έχει γίνει θεμελιακή, ο αριθμός και το μέγεθος των ηλεκτροδίων εξαρτάται από την αντίσταση που παρουσιάζει το έδαφος. Υπάρχουν εδάφη με φαινομένη ειδική αντίσταση κάτω των 10Ω και εδάφη με ειδική αντίσταση 500, 1000, 2000, 3000 και η ανώτερη που βρέθηκε φτάνει τα 16.800Ω. Τούτο σημαίνει, ότι αλλού χρειαζόμαστε 1 – 3 ηλεκτρόδια και αλλού πάνω από 1000 !!!!  Γι” αυτό το λόγο την απάντηση θα τη δώσει το όργανο μέτρησης της αντίστασης και όχι ο ίδιος αριθμός ηλεκτροδίων για όλα τα εδάφη.

Ακόμη κι όταν έχουμε θεμελιακή γείωση σε περιοχή εφαρμογής της άμεσης γείωσης, η αντίστασή της εξαρτάται από το μέγεθος των κτιρίων και από την αγωγιμότητα του εδάφους. Η αγωγιμότητα του εδάφους εξαρτάται τόσο απότη σύσταση του όσο και από την υγρασία του. Άλλη υγρασία έχουμε όταν τα θεμέλια βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια του εδάφους και άλλη όταν βρίσκονται σε βάθος πολλών μέτρων. Η κατάσταση χειροτερεύει όταν ο χώρος γύρω από το κτίριο καλύπτεται με τσιμέντο ή άσφαλτο.

Από τα παραπάνω στοιχεία, προκύπτει ότι στην άμεση γείωση η κατάσταση διαφοροποιείται από το ένα κτίριο στο άλλο, οπότε τα ηλεκτρόδια γείωσης θα πρέπει να είναι τόσα ώστε να εξασφαλίζεται κατά τους θερινούς μήνες αντίσταση μικρότερη από το πηλίκο που θα προκύψει αν διαιρέσουμε την ακίνδυνη τάση 50V δια του τριπλάσιου της έντασης της ασφάλειας που πρέπει να ενεργοποιηθεί και ν΄ απομονώσει το κύκλωμα.

Όλα τα παραπάνω στοιχεία μαρτυρούν, ότι μόνο η μέτρηση της γείωσης μπορεί να μας οδηγήσει στον καθορισμό του αριθμού των ηλεκτροδίων γείωσης καθώς και του μεγέθους αυτών.

plaka

Φωτό Πλάκα γείωσης

Σημειώνεται ότι νοτιοανατολικά από την Κερατέα Αττικής η αντίσταση γείωσης με 9 ηλεκτρόδια του εμπορίου έφτασε τα 135 Ω. Άλλη γείωση στη Λακωνική Μάνη με ένα ηλεκτρόδιο έφθασε τα 12000 Ω. Μόνο όταν στην περιοχή εφαρμόζεται η ουδετέρωση μπορούμε να περιοριστούμε σ΄ ένα ηλεκτρόδιο αφού αυτό, αφ΄ ενός μεν συνδέεται απ΄ ευθείας με τον ουδέτερο κόμβο του μετασχηματιστή, αφ΄ ετέρου δε παραλληλίζεται με όλες τις γειώσεις της πόλης ή του χωριού. Σ” αυτή την περίπτωση οι προηγούμενοι κανονισμοί εσωτερικών ηλεκτρικών εγκαταστάσεων απαιτούσαν τη χρήση ηλεκτροδίου γείωσης μήκους 2,5μ. και διαμέτρου 1 ίντσας ή ισοδύναμο.

Στους νέους κανονισμούς δε γίνεται αναφορά ούτε για τον αριθμό ούτε για τα μεγέθη των ηλεκτροδίων.
Κάτω απ΄ αυτές τις συνθήκες και μέχρι που να γίνει αναφορά στα ηλεκτρόδια γείωσης θα πρέπει έστω και άτυπα να εφαρμόσουμε τους καταργηθέντες κανονισμούς δηλαδή μήκος 2,5μ. και διαμέτρου 1¨.

Κατασκευή Θεμελιακης Γειωσης ( οδηγίες )

Α) Εγκατάσταση γειωτή

Εγκατάσταση χαλύβδινης ταινίας διαστάσεων 30x3,5 mm θερμά επιψευδαργυρωμένης με πάχος επιψευδαργύρωσης 500 gr/m2 στο σιδηρό οπλισμό, εντός κατ’ αρχάς στα εξωτερικά περιμετρικά συνδετήρια δοκάρια των πεδίλων του κτιρίου ή στα τοιχεία των θεμελίων σε μορφή κλειστού δακτυλίου (περιμετρικά του κτιρίου, εντός των θεμελίων του).

Στη περίπτωση όπου οι διαστάσεις του κτιρίου είναι μεγάλες θα πρέπει να εγκατασταθεί χαλύβδινη ταινία και σε συνδετήρια δοκάρια ή τοιχεία που υπάρχουν σε εγκάρσιουςή σε διαμήκης άξονες, έτσι ώστε οποιοδήποτε σημείο στο εσωτερικό της κάτοψης τηςθεμελίωσης να μην απέχει περισσότερο από 10 μ. από τον γειωτή, κατά προτίμησηδε σε εκείνα τα σημεία όπου εξυπηρετεί η εγκατάσταση αγωγού χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου    διαμέτρου Ø10 mm με πάχος επιψευδαργύρωσης 350 gr/m2, ως αναμονή, είτε στο εσωτερικό του κτιρίου για κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις, είτε στο εξωτερικό του κτιρίου για συνδέσεις π.χ. με το μετρητή της ΔΕΗ.

Η χαλύβδινη ταινία συνδέεται με τον σιδηρό οπλισμό σε ευθεία όδευση έως το μέγιστο 2μέτρα με ειδικούς συνδέσμους οπλισμού χαλύβδινους θερμά επιψευδαργυρωμένους   και κατά προτίμηση 0,5 μ πριν και μετά την αλλαγή κατεύθυνσής της.

Η χαλύβδινη ταινία όταν διακόπτεται, συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου Βαρέως Τύπου

Συνιστώνται μεγάλα μήκη ταινίας χωρίς διακοπή, ήτοι λίγοι σύνδεσμοι επιμήκυνσης της ταινίας.

H τιμή της αντίστασης της γείωσης μειώνεται όσο μεγαλώνει η επιφάνεια που καλύπτει η ταινία, ήτοι το μήκος αυτής στα θεμέλια.

Στη περίπτωση όπου το κτίριο έχει αρμούς συστολο-διαστολής, θα πρέπει να διακόπτεται η ταινία κατά τη διέλευσή της κάθετα από τον αρμό. Η ηλεκτρική συνέχεια αυτής θα πραγματοποιείται με παρεμβολή ζεύγους συνδέσμων από ανοξείδωτο χάλυβα – υποδοχέα γεφυρωμένοι με εύκαμπτο χάλκινο αγωγό διατομής 70 mm2 γυμνό ή προτιμητέο επενδεδυμένο, ως συνημμένη απεικόνιση.

Η σύζευξη του αρμού διαστολής δύναται να επιτευχθεί και με συνδυασμό άλλων συνδέσμων.

 

Β) Αναμονές για κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις εντός του κτιρίου

geiosis 

Εγκατάσταση αναμονών με χαλύβδινο αγωγό, διαστάσεων Ø10 mm θερμά επιψευδαργυρωμένου  με πάχος επιψευδαργύρωσης 350 gr/m2   σε σύνδεση με την χαλύβδινη ταινία   γείωσης 30 x 3,5 mm μέσω συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου   βαρέως τύπου  αγωγού Ø10 / ταινίας 30 

Ο χαλύβδινος αγωγός   Ø10 mm οδηγείται στις γωνίες του κτιρίου μέσα στις μπετοκολώνες και όπου ενδιάμεσα απαιτείται, συνδέεται δε με τον σιδηρό οπλισμό σε ευθεία όδευση έως το μέγιστο 2 μέτρα με τους ειδικούς συνδέσμους οπλισμού και κατά προτίμηση 0,5μ. πριν και μετά την αλλαγή της κατεύθυνσής του και όταν διακόπτεται συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου Βαρέως Τύπου  αγωγού Ø10 / αγωγού Ø10

Ο χαλύβδινος αγωγός εντός του κτιρίου θα καταλήγει είτε σε εξισωτικό ζυγό (ισοδυναμική γέφυρα) , είτε σε διμεταλλικό σύνδεσμο  , είτε σε υποδοχέα από ανοξείδωτο χάλυβα . Για την αποφυγή της διάβρωσής του, θα τυλίγεται με αντιδιαβρωτική ταινία, πλάτος 50 mm – μήκος 10 m,  περίπου 35 cm πριν την έξοδό του από το σκυρόδεμα (εντός αυτού) και περίπου 35 cm μετά την έξοδό του (στον αέρα).

 

Αναμονές θα αφεθούν:

geiosi3

α) Στο χώρο του λεβητοστασίου για τη σύνδεση των μεταλλικών σωληνώσεων εντός αυτού όπως κεντρικής θέρμανσης, πετρελαίου, φυσικού αερίου, εσχαρών κ.λ.π.

β) Του shaft του ασανσέρ για τη σύνδεση των μεταλλικών ραγών στήριξης αυτού και γενικότερα μεταλλικών στοιχείων εντός αυτού (π.χ εσχάρες).

γ) Στο χώρο του W.C για τη σύνδεση μεταλλικών σωλήνων νερού.

δ) Αναμονές για κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις εκτός του κτιρίου

 

Αναμονές κατά ανάλογο τρόπο όπως στη προηγούμενη παράγραφο (τρόπος σύνδεσης αυτών με το γειωτή, με τον οπλισμό κ.λ.π) θα αφεθούν :

anamoni

α) Για τη σύνδεση της θεμελιακής γείωσης με τη ΔΕΗ.

β) Για τη περίπτωση επέκτασης του συστήματος γείωσης με σκοπό τη μείωση της τιμής της αντίστασης γείωσης.

Συγκεκριμένα κάθε αγωγός θα καταλήγει είτε σε εξισωτικό ζυγό (ισοδυναμική γέφυρα) ,   είτε σε διμεταλλικό σύνδεσμο (κωδ. 2030111), είτε σε υποδοχέα από ανοξείδωτο χάλυβα  , είτε εντός φρεατίου γείωσης (PVC) διαστάσεων 25x25x25 cm

Στην θεμελιακή γείωση συνδέονται ισοδυναμικά:

α) ΔΕΗ

β) ΟΤΕ

γ) ΕΥΔΑΠ

δ) ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ

ε) Σωλήνας παροχής καυσίμων με καθοδική προστασία

στ) Αντικεραυνική προστασία

Η αντίσταση της θεμελιακής γείωσης θα πρέπει να είναι μικρότερη του 1,0 ΩΜ

Η μέτρηση θα γίνεται με διακριβωμένο όργανο από επίσημο φορέα διακρίβωσης και θα εκδίδεται σχετική βεβαίωση μέτρησης από αρμόδιο μηχανικό ή Ηλεκτρολόγο, η οποία θα χρησιμοποιείται στις αρμόδιες Δημόσιες Υπηρεσίες (ΔΕΗ, κλπ.).

Σε περίπτωση μη επίτευξης της επιθυμητής γείωσης, τότε προστίθενται ηλεκτρόδια γείωσης χαλύβδινα επιχαλκωμένα διατομής Ø14 mm και μήκος L=1500 mm με πάχος επιχάλκωσης 250 μm με σφιγκτήρα ηλεκτρoδίου από χυτό ορείχαλκο και με ορειχάλκινο κοχλία σε σύζευξη μέσω χάλκινου αγωγού 70 m2 με την θεμελιακή γείωση.

Για την σύνδεση χάλκινου στοιχείου με χαλύβδινο, χρησιμοποιείται ειδικός διμεταλλικός σύνδεσμος με ενδιάμεσο πλακίδιο INOX , ή διμεταλλική ταινία Cupal, πλάτος 40 mm – μήκος 500 mm,

 

Γενικά:

Αντί χαλύβδινης ταινίας  30x3,5 mm δύναται να χρησιμοποιηθεί ταινία διαστάσεων 40x4 mm ή και μεγαλύτερης διατομής όπου αυτό απαιτείται σε ειδικέςπεριπτώσεις και κατόπιν μελέτης.

Αντί χαλύβδινου αγωγού Ø10 mm όταν αυτός κατά την εγκατάσταση δεν διατίθεται, τότε δύναται να χρησιμοποιηθεί ταινία 30x3,5 mm η οποία εν τούτοις έχει υψηλότερο κόστος.

Υλικά γείωσης εκτός σκυροδέματος και εντός εδάφους θα πρέπει να είναι χάλκινα ή ανοξείδωτα

Η ταινία τοποθετείται με τη μεγάλη της επιφάνεια κάθετα στο έδαφος.

Η ταινία γείωσης θα καλύπτεται από σκυρόδεμα Β 225 (300κιλά ανά κυβικό) για τουλάχιστον 5 cm.

Απαγορεύεται αυστηρά η συγκόλληση της ταινίας, ως και η συγκράτησή της επί του οπλισμού με σύρμα.

 

Το άρθρο περιέχει κείμενα απο http://www.pittas.gr/, http://el.wikipedia.org

 

Σχετικά άρθρα:

Εδώ υπάρχουν πολύ σημαντικές λεπτομέρειες για το είδος υλικών που θα χρειαστούμε καθώς και σχηματικές αναπαραστάσεις με είδη θεμελιακών γειώσεων:  http://kmelkat.gr/blog/item/489-themeliaki-geiosi-ulika-pou-tha-xreiastoume-leptomereies

Παρακάτω θα δούμε πως φτιάχνουμε ΥΔΕ - και πως γίνονται οι μετρήσεις για την έκδοση ΥΔΕ:

http://www.kmelkat.gr/blog/item/108-pistopoiitiko-ilektrikis-egkatastasis-ude

http://www.kmelkat.gr/blog/item/418-epanelegxos-ilektrikis-egkatastasis

 

Ευχαριστούμε που διαβάσατε το άρθρο μας

 

 

Διαβάστηκε 19200 φορές