Gibt es eine Längenbeschränkung zwischen Erdungsleiter und Erdungsstange?

Diese Antwort basiert hauptsächlich auf der Elektrik der Vereinigten Staaten Das System und die Antwort können je nach Standort variieren.

Der NEC-Code gibt an, dass ein massiver Kupferdraht, der zum Anschließen an einen Erdungsstab verwendet wird, mindestens die Stärke 6 oder 8 haben muss (je nach die Größe Ihres elektrischen Servicekabels). Das Kabel Nr. 6 erfüllt immer die Größenanforderungen, obwohl in einigen Fällen ein größeres Kabel wünschenswert ist. Der NEC gibt keine Grenze für die maximale Länge an. Natürlich ist kürzer besser.

Aluminiumkabel sind bei größeren Mindestgrößen zulässig, obwohl ich dies aufgrund seiner Korrosionseigenschaften vermeiden würde.

Das Erdungssystem dient verschiedenen Zwecken:

1. Stellen Sie sicher, dass die Spannung des Grundstücks um Ihr Haus ungefähr auf der gleichen Spannung liegt wie die Ihres Neutralleiters. Dies bedeutet, dass Sie sich nicht schockieren können, indem Sie ein Gerät in einer Hand halten und die Erde mit Ihren Füßen berühren.
2. Ein Fehlerpfad bei Gewittern. Wenn ein Blitz in der Nähe Ihres Hauses einschlägt, werden Ihre elektrischen Leitungen mit Strom versorgt Überspannungsschutz versucht, die Spannung an den Neutralleiter oder die Erdungsleitung abzuleiten. Eine gute Erdung maximiert die Energieübertragung aus Ihrem Haus.
3. Sicherheit. Wenn der Neutralleiter, der zu Ihrem Haus führt, getrennt ist und Sie In Ihrem Hauptpaneel befindet sich keine Verbindung zwischen Masse und Neutralleiter. Beide Zinken jeder Steckdose in Ihrem Haus haben die volle Netzspannung. Ältere Geräte verbinden ihr Gehäuse mit dem Neutralleiter, wodurch das Gehäuse 120 V hält. Wenn das Erdungssystem ordnungsgemäß angeschlossen ist, zieht die Erdung den Neutralleiter näher an 0 V, wodurch die Gefahr eines Stromschlags verringert wird.
4. Radioantenne. Viele Funkantennen nutzen den Boden, um ihre Signale zu übertragen.
5. Rauschunterdrückung. Die Stromleitungen haben viel „Rauschen“. Durch eine gute Erdungsverbindung wird das Geräusch reduziert, mit dem Ihre Geräte umgehen müssen.

Welchen Erdungswiderstand sollten Sie also wünschen? Je kleiner, desto besser. Der elektrische Code besagt, dass ein Erdungsstab einen maximalen Widerstand von 25 Ohm zur Erde haben muss. Laut einer Fluke-Broschüre sollten Sie versuchen, einen Erdungswiderstand von weniger als 25 Ohm oder weniger als 5 Ohm für empfindliche elektrische Geräte zu erreichen.

# 6 Gauge Massivkupfer ist ungefähr 0,4 Ohm / tausend Fuß , so dass ein Lauf von dreißig Fuß einen minimalen zusätzlichen Widerstand (ungefähr 0,008 Ohm) hinzufügt ). Dies verringert jedoch die Effektivität Ihres Systems während eines Gewitters etwas. Für den besten Blitzschutz sollten Ihre Erdungskabel keine scharfen Biegungen aufweisen. Dies liegt daran, dass ein Blitz ein sehr hochfrequentes Signal ist und die Impedanz des Drahtes mit der Frequenz zunimmt. Die Zahl von 0,4 Ohm / Tausend Fuß gilt nur bei Gleichstrom (Frequenz Null). Scharfe Biegungen erhöhen den Gleichstromwiderstand nicht Erhöhen Sie die Hochfrequenzimpedanz.

Als Vorschlag für ein „normales“ Haus würde ich festes Kupfer Nr. 4 für zwei 8 Fuß lange kupferbeschichtete Erdungsstäbe verwenden, die 16 Fuß voneinander entfernt sind und so gefahren, dass sie vollständig unter der Erde liegen. Das Schweißen Ihres Erdungskabels mit Ihren Erdungsstäben ist am besten (z. B. mit einem Produkt wie CadWelds One Shot), aber die Verwendung von „Acorn“ -Klemmen ist akzeptabel. Die Schweißverbindung ist korrosionsbeständiger als die mechanische Klemmenverbindung Stellen Sie sicher, dass Ihre Wasserleitungen auch an Ihrem Erdungssystem angeschlossen sind. Ihr Neutralleiter sollte am Serviceeingang (im Allgemeinen an der Hauptschalterplatte) und an keiner anderen Stelle an das Erdungssystem angeschlossen werden.

Die Länge des Kabels, das eine Kabelfernseh-Koaxialabschirmung mit dem Erdungssystem Ihres Hauses verbindet, ist begrenzt. Sie darf nicht länger als 20 Fuß sein, es sei denn, es gibt eine zusätzliche Erdungsstange (Einzelheiten siehe NEC 220.100), obwohl ich nicht sicher bin, ob dies der Abstand zu Ihrem Hauptpanel oder zu Ihrer Erdungsstange ist.

Es gibt viele andere Regeln, die ich nicht erwähnt habe (lesen) Einzelheiten finden Sie im NEC-Buch (NFPA 70) oder in Ihrem lokalen Code. Seien Sie wie immer vorsichtig, wenn Sie an elektrischen Systemen arbeiten.

Kommentare

• Es ist auch gut, eine Schweißverbindung zwischen dem Erdungsleiter und der Erde zu verwenden Stab – so etwas wie der Cadweld One Shot
• NEC 2014 250.66 (A) besagt, dass der Erdungsleiter ' nicht größer als eine # 6 sein muss, was widerspricht Ihre " # 6 Spurweite oder größer " im zweiten Absatz.
• @ Dave, ich stimme dem zu ' muss nie größer als Kupfer Nr. 6 sein, aber ' ist in Ordnung, damit es größer ist. Außerdem ist # 4 nicht ' t , dass viel teurer ist (da die Länge kurz sein sollte), länger hält und einen besseren Boden bietet. Wenn ich mir den Code noch einmal ansehe, sehe ich, dass es einige Bedingungen gibt, unter denen # 8 akzeptabel ist, die ich nicht erwähnt habe. Auch Aluminium ist zulässig, aber aufgrund von Korrosionsproblemen wahrscheinlich eine schlechte Idee.
• @Pigrew Könnten Sie erklären, warum Blitz ein Hochfrequenzsignal ist.
• @Kris: Verstehen Sie das zuerst Wenn wir Frequenz sagen, sprechen wir normalerweise von Sinuswellen. Ein Blitz ist jedoch keine ' keine Sinuswelle. Es schaltet sich abrupt ein und dann abrupt aus. Um die Frequenz herauszufinden, müssen wir den Blitzschlag mathematisch als Summe der Sinuswellen bei verschiedenen Frequenzen darstellen. Die Abruptheit des Streiks führt dazu, dass Frequenzkomponenten über den erwarteten Werten liegen (1 geteilt durch die Streikdauer). Die Dauer kann 30 us (entspricht 30 kHz) betragen, es gibt jedoch Komponenten mit viel höheren Frequenzen (> 100 kHz), wodurch die Hauttiefe auf < < 1 mm.