Θεμελιακή γείωση και πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384

Θεμελιακή γείωση και πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384 Εισηγητής: Θωμόπουλος Γεώργιος Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Τεχνολογίας Υπολογιστών

ΓΕΙΩΣΕΙΣ, ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΣΥΣΚΕΥΩΝ, ΘΕΜΕΛΙΑΚΗ ΓΕΙΩΣΗ Η γείωση απαιτείται σε κάθε εγκατάσταση και συσκευή, καθώς μέσω αυτής παροχετεύεται το ρεύμα από τα σφάλματα προς τη γη. Η έλλειψη γείωσης ή η μεγάλη τιμή στην αντίσταση της γείωσης μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη σημαντικών τιμών στα μεταλλικά εκτεθειμένα μέρη των συσκευών ή των εγκαταστάσεων αυξάνοντας τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας για τους χρήστες ή της βλαβών στον εξοπλισμό. Οι βασικοί ορισμοί έχουν ως εξής: Γειώσεις Γειώσεις συσκευών Γείωση ορίζεται η αγώγιμη σύνδεση, σκόπιμη ή τυχαία, μέσω της οποίας ένα ηλεκτρικό κύκλωμα ή μια συσκευή συνδέεται με τη γη ή με αγώγιμο σώμα τέτοιας έκτασης που να θεωρείται γη. Ως ηλεκτρόδιο γείωσης ορίζεται ένα αγώγιμο σώμα ή ένα σύνολο αγώγιμων σωμάτων σε στενή επαφή με τη γη, το οποίο εξασφαλίζει την ηλεκτρική σύνδεση με αυτήν. Αγωγός γείωσης είναι ο αγωγός που συνδέει τον κύριο ακροδέκτη γείωσης με το ηλεκτρόδιο γείωσης.

Αγωγός προστασίας (σύμβολο PE) είναι ο αγωγός που απαιτείται για την εφαρμογή ορισμένων μέτρων προστασίας και προορίζεται για την ηλεκτρική σύνδεση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών προς ξένα αγώγιμα στοιχεία, τον κύριο ακροδέκτη γείωσης ή το ηλεκτρόδιο γείωσης, ή το γειωμένο σημείο της πηγής τροφοδότησης ή τεχνητό ουδέτερο κόμβο. Αγωγός PEN είναι ο γειωμένος αγωγός που συνδυάζει τις λειτουργίες του αγωγού προστασίας και του ουδέτερου αγωγού. Κύριος ακροδέκτης γείωσης, κύριος ζυγός γείωσης είναι ένας ακροδέκτης ή ζυγός που προορίζεται για τη σύνδεση των αγωγών προστασίας (περιλαμβανομένων των αγωγών ισοδυναμικής σύνδεσης), των αγωγών γείωσης, και ενδεχομένως, των αγωγών σύνδεσης μιας γείωσης λειτουργίας (αν υπάρχει). Ισοδυναμική σύνδεση είναι η ηλεκτρική σύνδεση που διατηρεί στο ίδιο ή περίπου στο ίδιο δυναμικό τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη και τα ξένα αγώγιμα στοιχεία. Αγωγός ισοδυναμικής σύνδεσης είναι ένας αγωγός που εξασφαλίζει ισοδυναμική σύνδεση. Γείωση λειτουργίας είναι η γείωση ενός τμήματος της εγκατάστασης το οποίο ανήκει στο κύκλωμα λειτουργίας. * Γείωση προστασίας είναι η χωρίς παρεμβολή άλλων αντιστάσεων (πλην της αντίστασης γείωσης και της αντίστασης του αγωγού γείωσης) γείωση ενός αγώγιμου τμήματος της εγκατάστασης που δεν ανήκει στο κύκλωμα λειτουργίας για την προστασία ατόμων και ζώων έναντι υψηλών τάσεων επαφής.

Ένας παράγοντας ο οποίος επηρεάζει την αντίσταση της γείωσης είναι το είδος του εδάφους. Ανάλογα με το είδος του εδάφους αλλάζει η ειδική αντίσταση του, η οποία επηρεάζει την τιμή της αντίστασης γείωσης την οποία θα πετύχει η μέθοδος γείωσης που θα επιλεγεί για την προστασία της εγκατάστασης. Ενδεικτικές μέσες τιμές ειδικής αντίστασης για διάφορα είδη εδαφών και σκυροδέματος

Ο κώδικας που χρησιμοποιείται για τα συστήματα σύνδεσης των γειώσεων είναι της μορφής ΧΧ-Υ δύο κύρια γράμματα και ένα επόμενο (αν υπάρχει) και είναι ο ακόλουθος: Το πρώτο γράμμα αφορά τη σχέση του συστήματος τροφοδότησης με τη γη, Τ= άμεση σύνδεση του ουδετέρου με τη γη, Ι = όλα τα ενεργά μέρη απομονωμένα από τη γη ή ένα σημείο συνδεδεμένο με τη γη μέσω μιας σύνθετης αντίστασης σημαντικής τιμής. Το δεύτερο γράμμα αφορά τη σχέση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών της εγκατάστασης προς τη γη : Τ= άμεση ηλεκτρική σύνδεση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών με τη γη, ανεξάρτητα από τη γείωση του ουδετέρου του συστήματος τροφοδότησης. Ν= άμεση ηλεκτρική σύνδεση των εκτεθειμένων αγώγιμων μερών με τον ουδέτερο του συστήματος τροφοδότησης Τα επόμενα γράμματα (αν υπάρχουν) αφορούν τη σχέση του ουδετέρου και του αγωγού προστασίας. S = η προστασία εξασφαλίζεται από ιδιαίτερο αγωγό προστασίας διαφορετικό από τον ουδέτερο. C = οι λειτουργίες ουδετέρου και προστασίας συνδυάζονται σε ένα μόνο αγωγό (αγωγό ΡΕΝ).

Διακρίνονται τρεις ειδικότερες μορφές συνδεσμολογίας του συστήματος σύνδεσης των γειώσεων ΤΝ, ανάλογα με τη σχέση του ουδετέρου και του αγωγού προστασίας, ως εξής: Σύστημα ΤΝ-C, στο οποίο οι λειτουργίες ουδετέρου και αγωγού προστασίας συνδυάζονται σε ένα μόνο αγωγό σε ολόκληρο το σύστημα (σχήμα α). Σύστημα ΤΝ-S, στο οποίο ο ουδέτερος και ο αγωγός προστασίας είναι χωριστοί σ' ολόκληρο το σύστημα (σχήμα β). Σύστημα ΤΝ-C-S, στο οποίο οι λειτουργίες ουδετέρου και αγωγού προστασίας συνδυάζονται σε ένα μόνο αγωγό σε ένα μέρος του συστήματος (σχήμα γ). Το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΤΝ α) ΤΝ-C, β) ΤΝ-S, γ) ΤΝ-C-S

Σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΤΤ. Τα συστήματα τροφοδότησης, στα οποία εφαρμόζεται το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΤΤ, έχουν τον ουδέτερο (ή, στην περίπτωση που δεν υπάρχει διαθέσιμος ουδέτερος, ένα άλλο σημείο τους) άμεσα συνδεδεμένο προς τη γη, ενώ τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη της εγκατάστασης συνδέονται με ηλεκτρόδια γείωσης ηλεκτρικά ανεξάρτητα από τη γείωση του συστήματος τροφοδότησης. Συστήματα σύνδεσης των γειώσεων ΙΤ. Στα συστήματα τροφοδότησης, στα οποία εφαρμόζεται το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων ΙΤ, όλα τα ενεργά μέρη είναι μονωμένα προς τη γη, ή ένα σημείο συνδέεται με τη γη μέσω μιας σύνθετης αντίστασης μεγάλης τιμής, ενώ τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη της εγκατάστασης είναι γειωμένα. Αν γειώνεται ένα σημείο του συστήματος τροφοδότησης, αυτό μπορεί να είναι είτε ο ουδέτερος, είτε μία φάση, είτε ένας τεχνητός ουδέτερος. Ο ουδέτερος μπορεί να διανέμεται ή όχι. Το σύστημα σύνδεσης των γειώσεων α) ΤΤ, β) ΙΤ

Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές οι οποίες έχουν εκτεθειμένα μεταλλικά τμήματα θα πρέπει να γειώνονται ώστε να προστατεύονται οι χρήστες. Σε περίπτωση που υπάρξει σφάλμα ή γήρανση στη μόνωση των ενεργών μερών της συσκευής, ή διαρροή ρεύματος είναι πιθανό τα μεταλλικά μέρη αναπτύξουν διαφορά δυναμικού επικίνδυνη για το χρήστη. Η ύπαρξη αγωγού γείωσης σε περίπτωση διαρροής θα οδηγήσει το ρεύμα στη γη θα προστατεύσει το χρήστη της συσκευής. Με δεδομένη την απαίτηση ύπαρξης ηλεκτρονόμων διαφυγής έντασης στις οικιακές εγκαταστάσεις και τα κυκλώματα ρευματοδοτών σε περίπτωση που η διαρροή φτάσει τα 30mA ο διακόπτης θα ενεργοποιηθεί και θα διακόψει την τροφοδοσία προστατεύοντας το χρήστη.

ΕΛΟΤ HD 384 και KEHE Ο επικυρωµέν ος µε απόφαση της κυβέρνησης κα νονισµός ΕΛΟΤ HD 384 "Απαιτήσ εις για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις 2 η έκδοση, 2004" αντικαθιστά το γνωστό επί δεκαετίες (50 χρόνια) ΚΕΗΕ Στο νέο κανον ισµό γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στ σύνδεση αγώγι µων µερών ενός κτιρίου αλλά και Ο νέος κανονισ αξιόπιστη και α ην ισοδυναµική στη γείωση µός θέτει πληθώρα νέων απαιτήσ εων για τη σωστή σφαλή λειτουργία των ηλεκτρικώ ν εγκαταστάσεων Ο ΕΛΟΤ υπεύ θυνος φορέας του Ελληνικού Κρά τους για τη σύνταξη του νέου κανον ισµού εξέδωσε το "Εγχειρίδιο Εφ αρµογής του Προτύπου ΕΛ ΟΤ HD 384" πού κάθε µηχανικός και εγκαταστάτης πρέπει να προµ ηθευτεί

Θεμελιακή γείωση Στα πρότυπα ΕΛΟΤ HD384 και ΕΛΟΤ HD 60364-5-54 προβλέπεται η θεμελιακή γείωση ως βασική γείωση προστασίας και λειτουργίας στα νέα κτήρια. Σύμφωνα με τον ορισμό 541.3.8 του Προτύπου ΕΛΟΤ HD 60364-5-54, θεμελιακή γείωση είναι ένα αγώγιμο σώμα θαμμένο στο έδαφος κάτω από τα θεμέλια ενός κτηρίου ή προτιμότερο, εγκιβωτισμένο στο σκυρόδεμα θεμελίωσης του κτηρίου, σε μορφή κλειστού δακτυλίου (βρόχου). Η θεμελιακή γείωση αποτελεί ένα ηλεκτρόδιο γείωσης, συνήθως από μεταλλική ταινία, που τοποθετείται στο κάτω μέρος των θεμελίων των κτηρίων, μέσα στο σκυρόδεμα, και συνδέεται με κατάλληλους μεταλλικούς συνδέσμους με τον οπλισμό. Φωτογραφίες από την τοποθέτηση και τη σύνδεση ηλεκτροδίου θεμελιακής γείωσης από χαλύβδινη θερμά γαλβανισμένη ταινία. Φαίνονται και οι συνδέσεις με τον οπλισμό του σκυροδέματος.

Τι είναι θεµελιακή γείωση Η θεµελιακή γείωση αποτελείται από ταινία ή κυλινδρικό αγωγό και εγκαθίσταται µέσα στα θεµέλια του κτιρίου Η θεµελιακή γείωση καθώς συνδέεται ηλεκτρικά µε τον οπλισµό του κτιρίου αποκτά εντυπωσιακά χαµηλές τιµές αντίστασης διότι σχηµατίζει ένα πολύ µεγάλο ηλεκτρόδιο γείωσης = εµβαδό των θεµελίων ΗΛΕΚΤΡΟ ΙΟ ΘΕΜΕΛΙΑΚΗ ΓΕΙΩΣΗ

Πλεονεκτήματα Θεμελιακής Γείωσης έναντι άλλων γειώσεων Ιδανικά χαμηλή τιμή γείωσης: Η ηλεκτρική σύνδεση του γειωτή ταινίας με τον οπλισμό με κατάλληλους σφιγκτήρες και η τοποθέτηση της μεγάλης επιφάνειας της ταινίας κάθετα, επιτυγχάνει τιμή αντίστασης συχνά κάτω του 1 Ω. Αυτό οφείλεται λόγω του ότι στο μήκος του γειωτή προστίθεται το συνολικό μήκος του οπλισμού αλλά και διότι εγκαθίσταται σε σχετικά μεγάλο βάθος, όπου η συγκέντρωση υγρασίας στο υπέδαφος είναι μεγαλύτερη. Έτσι επιτυγχάνεται η ιδανικότερη γείωση με την μικρότερη τιμή αντίστασης σε σχέση με άλλα είδη γείωσης. Σταθερή τιμή αντίστασης: Παρουσιάζει μικρή διακύμανση τιμής, διότι λόγω του βάθους που εγκαθίσταται ο γειωτής, η συγκέντρωση υγρασίας του υπεδάφους είναι σχεδόν σταθερή καθ όλη τη διάρκεια του έτους Μπορεί να χρησιμοποιηθεί παράλληλα και για γείωση αντικεραυνικής προστασίας: Προβλέποντας μόνο την εγκατάσταση του συστήματος καθόδων μέσα στα υποστυλώματα, είναι δυνατή η μελλοντική ολοκλήρωση του ΣΑΠ με την εγκατάσταση μόνο του συλλεκτήριου συστήματος, μειώνοντας έτσι το συνολικό κόστος αφού δεν είναι απαραίτητη η εγκατάσταση καινούργιου συστήματος γείωσης σε μελλοντική τοποθέτηση αντικεραυνικής προστασίας.

Πλεονεκτήματα Θεμελιακής Γείωσης έναντι άλλων γειώσεων Εξάλειψη βηματικών τάσεων: Λόγω της μικρής τιμής αντίστασης που έχει αλλά και λόγω του βάθους που ευρίσκεται η θεμελιακή γείωση, οι τυχόν βηματικές τάσεις που αναπτύσσονται είναι συνήθως σε τιμές μικρότερες από τις αποδεκτές τιμές, χωρίς την ανάγκη λήψης πρόσθετων μέτρων που απαιτούν οι άλλες μορφές γειώσεων Ισοδυναμικές συνδέσεις: οι ισοδυναμικές επιφάνειες που δημιουργούνται δεν επιτρέπουν την ανάπτυξη επικίνδυνων τάσεων σε μηχανήματα και μεταλλικές εγκαταστάσεις που βρίσκονται στους χώρους αυτούς. Επίσης, όπου απαιτούνται πρόσθετες ισοδυναμικές συνδέσεις, όπως πχ είσοδοι κοινωφελών δικτύων, μηχανοστασίων, λουτρών, ειδικών νοσοκομειακών χώρων κτλ, είναι εύκολη η πρόβλεψη αναμονών σε οποιαδήποτε θέση του κτιρίου Αντοχή στη διάβρωση: Η διάρκεια ζωής της θεμελιακής γείωσης είναι όση και του κτιρίου, αρκεί να έχει εγκατασταθεί όλο το μήκος του γειωτή εντός της θεμελίωσης και να περιβάλλεται τουλάχιστον με πάχος σκυροδέματος 5 cm, προστατευμένος έτσι από κάθε μηχανική καταπόνηση όπως εκσκαφές συνεργείων ΟΤΕ, ΔΕΗ, ΔΕΠΑ, κηπουρικές εργασίες κτλ και από κάθε ηλεκτροχημική διάβρωση

Η τοποθέτηση γίνεται στη βάση των εξωτερικών τοίχων και είναι ένας κλειστός βρόγχος. Επειδή το έδαφος και το σκυρόδεμα των θεμελίων είναι υγρό όλο το έτος συνήθως, ο θεμελιακός γειωτής έχει σχετικά χαμηλή αντίσταση γείωσης. Κάτοψη θεμελίου όπου έχει σχεδιαστεί η θεμελιακή γείωση Επειδή το έδαφος και το σκυρόδεμα των θεμελίων είναι υγρό όλο το έτος συνήθως, ο θεμελιακός γειωτής έχει σχετικά χαμηλή αντίσταση γείωσης. Οι συνήθεις τιμές της γείωσης με εφαρμογή της μεθόδου αυτής δίνουν τιμές στην περιοχή των 2 5 Ω ενώ υπάρχουν αρκετές περιπτώσεις που οι τιμές είναι ακόμα μικρότερες.

Παραδείγµατα εφαρµογής θεµελιακής γείωσης

Ο αγωγός του γειωτή μπορεί να είναι: γαλβανισμένος εν θερμώ χάλυβας ελάχιστης διατομής 90mm2 για ταινία (διαστάσεις 30mmx3mm κατ ελάχιστον) ή 78mm2 για κυλινδρικό αγωγό (Φ10 κατ ελάχιστον). Το πάχος επικάλυψης πρέπει να είναι κατά μέσο όρο 50μm ή 300gr/m2 για τους κυκλικούς αγωγούς και 70μm ή 500gr/m2 για τις ταινίες. Συνιστώνται διαστάσεις 40x3 ή 30x3,5 για την ταινία ή Φ10 για τον αγωγό. χαλκός ή ηλεκτρολυτικά επικασσιτερωμένος χαλκός ελάχιστης διατομής 50mm2 (διαστάσεις για ταινία 25mmx2mm, ή για κυλινδρικό αγωγό Φ8 κατ ελάχιστον). Το πάχος επικάλυψης πρέπει να είναι 250μm κατ ελάχιστον. Συνιστώνται διαστάσεις 25x2 επικασσιτερωμένη ή 30x2 για την ταινία ή Φ8 για τον αγωγό. ανοξείδωτος χάλυβας ελάχιστης διατομής 100mm2 για ταινία (πάχος 3mm κατ ελάχιστον) ή 78mm2 για κυλινδρικό αγωγό (Φ10 κατ ελάχιστον). Ο ανοξείδωτος χάλυβας κατηγορίας V2A κατά DIN 17440 και DIN 17441 ή V4A κατά DIN 17440 και DIN 17441 είναι κατάλληλοι. Συνιστώνται διαστάσεις 40x3 ή 30x3,5 για την ταινία ή Φ10 για τον αγωγό.

Ο γειωτής πρέπει να είναι εγκιβωτισμένος παντού από σκυρόδεμα θεμελίωσης και μάλιστα πρέπει να απέχει από την επιφάνεια του σκυροδέματος τουλάχιστον 5cm (συνήθως 6-10cm), γιατί αλλιώς διαβρώνεται. Η σύνδεση με τον οπλισμό γίνεται με κατάλληλα στηρίγματα και όχι με αυτοσχέδιες συνδέσεις. Στο σχήμα φαίνεται ο τρόπος αυτός σύνδεσης του ηλεκτροδίου με τον οπλισμό. Η τοποθέτηση του γειωτή μέσα στο σκυρόδεμα στη βάση των θεμελίων εξασφαλίζει αντοχή στη διάβρωση και στις μηχανικές καταπονήσεις. Επί πλέον, ο γειωτής είναι σε υγρό έδαφος όπου η αγωγιμότητα είναι μεγάλη. Σχέδιο λεπτομέρειας για την τοποθέτηση της θεμελιακής γείωσης εντός των πεδιλοδοκών.

Σύνδεση ηλεκτροδίου θεµελιακής γείωσης µε κύριο ζυγό γείωσης Κύριος ακροδέκτης γείωσης Κύριος ισοδυναµικός ζυγός Σφιγκτήρας Οπλισµού Αγωγός γείωσης Σφιγκτήρας Αγωγού Ταινίας Χάλκικη ταινία 30 x 3.5 Οπλισµός θεµελίωσης 2m 2m >50mm

Εγκατάσταση γειωτή Εγκατάσταση χαλύβδινης ταινίας διαστάσεων 30x3,5mm ή 40x4 mm όπου αυτό απαιτείται σε ειδικές περιπτώσεις και κατόπιν μελέτης.θερμά επιψευδαργυρωμένης (St/tZn) με πάχος επιψευδαργύρωσης 500gr/m 2 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 εγκάρσιους ή σε διαμήκης άξονες, έτσι ώστε οποιοδήποτε σημείο στο εσωτερικό της κάτοψης της θεμελίωσης να μην απέχει περισσότερο από 10μ. από τον γειωτή, κατά προτίμηση δε σε εκείνα τα σημεία όπου εξυπηρετεί η εγκατάσταση αγωγού χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) διαμέτρου 10mm με πάχος επιψευδαργύρωσης 350gr/m 2, 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 (St/tZn) συνδέεται με τον σιδηρό οπλισμό σε ευθεία όδευση έως το μέγιστο 2 μέτρα με ειδικούς συνδέσμους οπλισμού χαλύβδινους θερμά επιψευδαργυρωμένους (St/tZn) και κατά προτίμηση 0,5 μ πριν και μετά την αλλαγή κατεύθυνσής της. Η χαλύβδινη ταινία (St/tZn) όταν διακόπτεται, συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3 ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) Βαρέως Τύπου (Β.Τ.) ταινίας 30 / ταινίας 30. 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 (SS) -Υποδοχέας ΙΝΟΧ γεφυρωμένοι με εύκαμπτο χάλκινο αγωγό διατομής 70 mm 2 γυμνό ή προτιμητέο επενδεδυμένο, ως συνημμένη απεικόνιση. Η σύζευξη του αρμού διαστολής δύναται να επιτευχθεί και με συνδυασμό άλλων συνδέσμων.

Τοποθέτηση Η ταινία τοποθετείται με τη μεγάλη της επιφάνεια κάθετα στο έδαφος. Η ταινία γείωσης θα πρέπει να καλύπτεται από σκυρόδεμα για τουλάχιστον 5cm σε όλες τις πλευρές της. Απαγορεύεται αυστηρά η συγκόλληση της ταινίας, ως και η συγκράτησή της επί του οπλισμού με σύρμα. Υλικά γείωσης εκτός σκυροδέματος και εντός εδάφους θα πρέπει να είναι χάλκινα (Cu) ή ανοξείδωτα (ΙΝ ΟΧ).

Παραδείγµατα εφαρµογής θεµελιακής γείωσης Αγωγός Γείωσης Σφιγκτήρας Αγωγού - Ταινίας Σφιγκτήρας οπλισµού

Κύριοι ακροδέκτες ή ζυγοί γείωσης Σε κάθε εγκατάσταση πρέπει να προβλέπεται ένας κύριος ακροδέκτης ή ζυγός γείωσης, προς τον οποίο θα συνδέονται οι ακόλουθοι αγωγοί: - αγωγοί γείωσης - αγωγοί προστασίας - αγωγοί της κύριας ισοδυναµικής σύνδεσης - αγωγοί γείωσης λειτουργίας, εάν απαιτείται.

Αγωγοί γείωσης Η ειδική αντίσταση του χάλυβα είναι περίπου δεκαπλάσια από εκείνη του χαλκού. Ιδιαίτερη μέριμνα για την περίπτωση χρήσης αγωγών γείωσης από γαλβανισμένο χάλυβα. Η σύνδεση του αγωγού γείωσης µε το ηλεκτρόδιο γείωσης πρέπει να εκτελείται µε ιδιαίτερη επιμέλεια και, αν απαιτείται, να προστατεύεται κατάλληλα, ώστε να εξασφαλίζεται από µηχανικές βλάβες και από διαβρώσεις. Όταν χρησιµοποιείται σφιγκτήρας, αυτός πρέπει να είναι κατάλληλου τύπου, ώστε να µην προκαλείται βλάβη στο ηλεκτρόδιο ή στον αγωγό γείωσης.

Εφαρµογή θεµελιακής γείωσης σε σταγανολεκάνη Αγωγός γείωσης ιαπεραστήρας Ορθοστάτης ταινίας Χάλκικη ταινία 30 x 3.5 Υδατοστεγής µεµβράνη >100mm >50mm 2m 2m

Ειδικές εφαρµογές θεµελιακής γείωσης

Ειδικές εφαρµογές θεµελιακής γείωσης 5 x 5cm

Υλικά γειωτών - σε θεμελιακές γειώσεις γαλβανισμένος χάλυβας (θερμή επιψευδαργύρωση) σε σκυρόδεμα, αγωγός κυκλικής διατομής >Φ10 και ταινία >30 x 3,5 mm - ανοξείδωτος χάλυβας στο έδαφος - μόλυβδος ή επιμολυβδωμένος χάλυβας στο έδαφος - χαλκός ή επιχαλκωμένος χάλυβας στο έδαφος - χάλυβας ή γαλβανισμένος χάλυβας πχ 1 ίντσας (25,4mm) και 2,5 m στο έδαφος υπόκειται σε διάβρωση.

Αναμονές για κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις εντός του κτιρίου Εγκατάσταση αναμονών με χαλύβδινο αγωγό, διαστάσεων 10mm θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) με πάχος επιψευδαργύρωσης 350gr/m 2 σε σύνδεση με την χαλύβδινη ταινία (St/tZn) γείωσης 30 x 3,5mm μέσω συνδέσμου 3 ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) βαρέως τύπου (Β.Τ.) αγωγού 10 / ταινίας 30. Αντί χαλύβδινου αγωγού (St/tZn) 10 mm όταν αυτός κατά την εγκατάσταση δεν διατίθεται, τότε δύναται να χρησιμοποιηθεί ταινία (St/tZn) 30x3,5 mm η οποία εν τούτοις έχει υψηλότερο κόστος Ο χαλύβδινος αγωγός (St/tZn) 10 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 (St/tZn) και κατά προτίμηση 0,5μ. πριν και μετά την αλλαγή της κατεύθυνσής του και όταν διακόπτεται συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3 ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) Βαρέως Τύπου (Β.Τ.) αγωγού 10 / αγωγού 10. Ο χαλύβδινος αγωγός εντός του κτιρίου θα καταλήγει είτε σε εξισωτικό ζυγό (ισοδυναμική γέφυρα), είτε σε διμεταλλικό σύνδεσμο, είτε σε υποδοχέα από ανοξείδωτο χάλυβα (SS). Για την αποφυγή της διάβρωσής του, θα τυλίγεται με αντιδιαβρωτική ταινία, πλάτος 50mm - μήκος 10m, περίπου 35cm πριν την έξοδό του από το σκυρόδεμα (εντός αυτού) και περίπου 35cm μετά την έξοδό του (στον αέρα). Αναμονές θα αφεθούν : Στο χώρο του λεβητοστασίου για τη σύνδεση των μεταλλικών σωληνώσεων εντός αυτού όπως κεντρικής θέρμανσης, πετρελαίου, φυσικού αερίου, εσχαρών κ.λ.π. Του shaft του ασανσέρ για τη σύνδεση των μεταλλικών ραγών στήριξης αυτού και γενικότερα μεταλλικών στοιχείων εντός αυτού (π.χ εσχάρες). Στο χώρο του W.C για τη σύνδεση μεταλλικών σωλήνων νερού.

Αναµονές από θεµελιακή γείωση για ισοδυναµικές συνδέσεις

Διάβρωση γειωτών Η διάβρωση που μπορεί να υποστεί ένα ηλεκτρόδιο γειώσεως στη γη είναι δύο ειδών : 1. Ιδιοδιάβρωση, όταν το μέταλλο υφίσταται την επίδραση μόνο του, λόγω του περιβάλλοντος του εδάφους και όχι άλλου μετάλλου γειώσεως. Η βαθμιαία χημική διάβρωση πχ. οξείδωση που προκαλεί το έδαφος εξαρτάται από το βαθμό ph, την υγρασία και τον αερισμό του χώματος. Διαπιστώθηκε ότι ηλεκτρόδια γειώσεως από γαλβανισμένο χάλυβα μέσα σε σκυρόδεμα πρακτικά δεν διαβρώνονται, έχουν αντέξει πάνω από 100 έτη χωρίς σοβαρές αλλοιώσεις. Έχουμε όμως ηλεκτροχημική διάβρωση όταν ηλεκτρόδιο χάλυβα βρίσκεται σε διαφορετικό περιβάλλον πχ. εντός σκυροδέματος και μέσα σε χώμα. Αυτό διότι ο χάλυβας στο σκυρόδεμα και στο χώμα έχει διαφορετικό δυναμικό Έχουν παρατηρηθεί καταστρεπτικές διαβρώσεις γειωτών στο έδαφος που ήταν βραχυκυκλωμένοι με γειωτές σε σκυρόδεμα.

Διάβρωση γειωτών Διάβρωση επαφής ή ηλεκτροχημική διάβρωση ή ηλεκτρολυτική διάβρωση όταν δυο μέταλλα είναι ενταφιασμένα σε αγώγιμο περιβάλλον και ενωμένα μεταξύ τους. Κάθε μέταλλο αναπτύσσει ένα ηλεκτροχημικό δυναμικό, μια τάση μεταξύ αυτού και της άπειρης γη, που εξαρτάται από το μέταλλο και το περιβάλλον έδαφος. Aν ενωθούν δυο μέταλλα και υπάρχει διαφορά στην ηλεκτροχημική τους τάση,τότε ρέει ένα ρεύμα ιόντων μετάλλου του γειωτή μέσα στο έδαφος από το αρνητικό στο θετικό ηλεκτρόδιο. Στη γραμμή σύνδεσης το ρεύμα είναι από το θετικό προς το αρνητικό πόλο. Έτσι αφαιρείται μέταλλο από τον ηλεκτροαρνητικό γειωτή ή τον πλέον ηλεκτροαρνητικό γειωτή. Ακόμα και αν δεν έχουμε σύνδεση των δυο γειωτών μέσω αγωγού, υπάρχει πάντα μια ασθενής σύνδεση μέσω του εδάφους, που προκαλεί καταστροφή του πλέον ηλεκτροαρνητικού γειωτή.

ηλεκτροχημική διάβρωση υπάρχει όταν έχουμε βραχυκύκλωμα μεταξύ δύο γειωτών και όταν επιπλέον έχουμε ίδιο μέταλλο σε διαφορετικό περιβάλλον, πχ σε χώμα και σε σκυρόδεμα. διαφορετικά μέταλλα πχ. σίδηρος και χαλκός.

Συμπέρασμα : Πρέπει να αποφεύγεται : ο παραλληλισμός δυο ηλεκτροδίων από ανόμοια υλικά ή ίδιων ηλεκτροδίων σε διαφορετικά περιβάλλοντα εδάφους.

Αναµονές από θεµελιακή γείωση για ισοδυναµικές συνδέσεις

Κύριες Ισοδυναµικές Συνδέσεις (ΚΙΣ) εισερχοµένων µεταλλικών δικτύων σε θεµελιακή γείωση W/St Σύµβολο Περιγραφή Θεµελιακή γείωση Κύριος ζυγός γείωσης Κύριος ακροδέκτης γείωσης Ηλεκτρικός πίνακας Σπινθηριστής Ισοδυναµική σύνδεση Ηλεκτρική παροχή Μονωτική φλάντζα Ορατός σωλήνας LIFT W Θαµµένος σωλήνας Οδηγός ανελκυστήρα kwh Μετρητής G G/St W/St W/Cu

Κύριες και Συµπληρωµατικές Ισοδυναµικές Συνδέσεις (ΣΙΣ) εισερχοµένων µεταλλικών δικτύων σε θεµελιακή γείωση Σωλήνες Ζεστού / Κρύου νερού Γενικός Πίνακας Σωλήνες φυσικού αερίου Κύριος ισοδυναµικός ζυγός Ηλεκτρόδιο θεµελιακής γείωσης

Εφαρµογές ισοδυναµικών συνδέσεων

Αναµονές από θεµελιακή γείωση για ισοδυναµικές συνδέσεις Αναµονή από θεµελιακή γείωση Σ ΑΓ

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 : Για τη σύνδεση της θεμελιακής γείωσης με τη ΔΕΗ. 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, είτε σε υποδοχέα από ανοξείδωτο χάλυβα (SS), είτε εντός φρεατίου γείωσης (PVC) διαστάσεων 25x25x25 cm. Στην θεμελιακή γείωση συνδέονται ισοδυναμικά: ΔΕΗ ΟΤΕ Η/Υ ΕΥΔΑΠ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ Σωλήνας παροχής καυσίμων με καθοδική προστασία Αντικεραυνική προστασία

Παραδείγµατα εφαρµογής θεµελιακής γείωσης ΣΑΠ

Λανθασµένη εφαρµογής θεµελιακής γείωσης

Αποτελέσµατα λανθασµένης εφαρµογής θεµελιακής γείωσης

Αποτελέσµατα λανθασµένης εφαρµογής θεµελιακής γείωσης 30kA 10/350µs

.,.._ "

Αποτελέσµατα σωστής εφαρµογής θεµελιακής γείωσης

Αποτελέσµατα σωστής εφαρµογής θεµελιακής γείωσης 100kA 10/350µs

Μετρήσεις και έλεγχος ηλεκτρικών εγκαταστάσεων βάσει του ΕΛΟΤ HD 384 Εξακρίβωση συνέχειας ισοδυναµικών συνδέσεων µε ρεύµα >200mA έχοντας εν κενώ τάση µεταξύ 4V και 24V Μέτρηση αντίστασης µόνωσης µε τάση συνεχούς ρεύµατος 50V, 100V, 250V, 500V και 1000V Μέτρηση χρόνου απόκρισης προστασίας διαφορικού ρεύµατος (ρελέ) Μέτρηση ρεύµατος λειτουργίας προστασίας διαφορικού ρεύµατος (ρελέ) Μέτρηση σύνθετης αντίστασης βρόχου σφάλµατος Μέτρηση τιµής εκτεταµένης και σηµειακής τιµής αντίστασης γείωσης

Μετρήσεις Η αντίσταση της θεμελιακής γείωσης θα πρέπει να είναι μικρότερη του 1,0 ΟΗΜ. 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 14mm και μήκος L=1500mm με πάχος επιχάλκωσης 250μm με σφιγκτήρα ηλεκτρoδίου από χυτό ορείχαλκο και με ορειχάλκινο κοχλία σε σύζευξη μέσω χάλκινου αγωγού 70mm 2 με την θεμελιακή γείωση. Για την σύνδεση χάλκινου στοιχείου με χαλύβδινο, χρησιμοποιείται ειδικός διμεταλλικός σύνδεσμος με ενδιάμεσο πλακίδιο ΙΝΟΧ, ή διμεταλλική ταινία Cupal, πλάτος 40mm μήκος 500mm, (Cu/Al).

Εξακρίβωση συνέχειας ισοδυναµικών συνδέσεων Γενικός Πίνακας Θερµοσίφωνας Από ηλεκτρόδιο θεµελιακής γείωσης Κύριος ισοδυναµικός ζυγός

Μέτρηση αντίστασης µόνωσης Καταναλωτής TN Μετρητής Γενικός Πίνακας L N L PE N

Έλεγχος σωστής λειτουργίας µέσων προστασίας Γενικός διακόπτης και ασφάλειες RCD L 1 L 2 L 3 N PE Απαγωγείς Κρουστικών Υπερτάσεων

Μέτρηση αντίστασης γείωσης Γειωσόµετρo κοντά στη γείωση ιαγώνιος Εκτεταµένης Γείωσης A Κινητό Ηλεκτρόδιο Τάσεως Σταθερό Ηλεκτρόδιο Εντάσεως O1 O2 Ε V P 1 P 1 P 1 C 1 20%EC 1 Εκτεταµένη Γείωση 80% EC 1 ~5 Χ Ο1Ο2 Ω E P 1 C 1 P 1 Απόσταση ~3m

Μέτρηση ειδικής αντίστασης του εδάφους A Ηλεκτρόδια Εντάσεως C 1 Ηλεκτρόδια Τάσεως P 1 V P 1 C 1 Έδαφος Απόσταση D Απόσταση D Απόσταση D Ισοδύναµη µε το βάθος

Αξιοποίηση και πλεονεκτήµατα θεµελιακής γείωσης Έχει σχεδόν πάντα πολύ χαµηλότερη τιµή γείωσης από οποιουδήποτε άλλου τύπου γείωσης Παρουσιάζει σταθερή τιµή αντίστασης καθ όλη την διάρκεια του έτους λόγω του βάθους που εγκαθίσταται Πλήρη µηχανική προστασία και αντοχή στη διάβρωση Εξάλειψη βηµατικών τάσεων Ευκολία στην πραγµατοποίηση ισοδυναµικών συνδέσεων Ευελιξία έναντι άλλων τύπων γειώσεων καθώς µπορεί να χρησιµοποιηθεί και για γείωση Αντικεραυνικής Προστασίας Το κόστος είναι χαµηλότερο από εκείνο άλλων τύπων γειώσεων που παρέχουν το ίδιο αποτέλεσµα µε τη θεµελιακή Για να έχουµε τα παραπάνω πλεονεκτήµατα πρέπει να ο σχεδιασµός να γίνει στην φάση µελέτης της θεµελίωσης