Uzemnění Ufer: Spolehlivá metoda pro elektrickou bezpečnost

Co je to uzemnění Ufer?

Uzemnění Ufer je technika uzemnění elektrických systémů připojením k elektrodě v betonovém pouzdře. Termín Ufer pochází od jména inženýra Herberta G. Ufera, který tuto metodu vyvinul během druhé světové války. Uzemnění Ufer je také známé jako uzemnění v betonovém pouzdře nebo základové uzemnění.

Uzemnění Ufer bylo nejen účinné, ale také ekonomické a jednoduché na realizaci. Ufer odhadl, že náklady na uzemnění depa pomocí jeho metody byly přibližně $60 ve srovnání s $5000 u konvenčního systému tyčí a mříží. Uferovo uzemnění také vyžadovalo méně údržby a testování, protože betonová elektroda byla chráněna před korozí a fyzickým poškozením.

Uzemnění Ufer bylo přijato americkou armádou a námořnictvem a později i národním elektrotechnickým předpisem (NEC), který jej v roce 1968 uznal jako přijatelnou metodu uzemnění. Od té doby se uzemnění Ufer široce používá v obytných, komerčních a průmyslových aplikacích, zejména v oblastech se špatnou vodivostí půdy nebo vysokou bleskovou aktivitou. Uzemnění Ufer se osvědčilo jako spolehlivý a bezpečný způsob ochrany elektrických systémů a osob před úrazy elektrickým proudem, požáry a přepětím.

Proč bylo vynalezeno uzemnění Ufer?

Uzemnění Ufer bylo vynalezeno jako řešení problému, kterému čelila americká armáda ve 40. letech 20. století. Armáda potřebovala chránit své muniční sklady před údery blesku, ale půda v pouštních oblastech, kde se sklady nacházely, byla příliš suchá a odolná na to, aby poskytovala dobré uzemnění. Ufer zjistil, že beton, který se používal při stavbě skladů, má nízký odpor a může fungovat jako účinná uzemňovací elektroda. Vymyslel způsob, jak připojit kovové části elektrického systému k betonovým základům, a vytvořit tak rozsáhlou a stabilní uzemňovací síť.

Jaké jsou výhody uzemnění Ufer?

Uzemnění Ufer má oproti jiným typům uzemnění, jako jsou tyčové nebo deskové elektrody, několik výhod. Některé z těchto výhod jsou:

• Uzemnění Ufer je levnější a snadněji se instaluje, protože nevyžaduje kopání nebo vrtání děr do země.
• Uzemnění Ufer je spolehlivější a trvanlivější, protože je méně ovlivněno korozí, vlhkostí, teplotou nebo půdními podmínkami.
• Uzemnění Ufer poskytuje nižší odpor a vyšší kapacitu poruchového proudu, což zlepšuje výkon a bezpečnost elektrického systému.
• Uzemnění snižuje riziko poškození bleskem, protože vytváří nízkoimpedanční cestu výboje do země.

Kde se používá uzemnění Ufer?

Uzemnění Ufer se široce používá v obytných, komerčních a průmyslových budovách, stejně jako v telekomunikačních, energetických a dopravních systémech. Uzemnění Ufer je vhodné zejména pro oblasti se suchou, kamenitou nebo písčitou půdou, kde jsou běžné metody uzemnění neúčinné nebo nepraktické. Uzemnění Ufer je také doporučeno národními elektrotechnickými předpisy (NEC) a mezinárodními stavebními předpisy (IBC) jako standardní postup pro uzemnění elektrických systémů.

Uzemnění Ufer, známé také jako uzemnění v betonu nebo základové uzemnění, je způsob uzemnění elektrické soustavy připojením vodiče uzemňovací elektrody k ocelové tyči nebo drátu, který je zapuštěn do betonového základu budovy. Beton působí jako elektrolyt a poskytuje nízkoodporovou cestu pro odvod poruchových proudů a bleskových přepětí do země.

Uzemnění Ufer a národní elektrotechnické předpisy 250.52

Podle normy NEC 250.52(A)(3) může být elektroda v betonovém pouzdře použita jako uzemňovací elektroda pro jakýkoli elektrický systém, pokud splňuje následující požadavky:

- Elektroda se musí skládat z nejméně 6,0 m (20 stop) elektricky vodivých ocelových armovacích tyčí nebo prutů o průměru nejméně 13 mm (1/2 palce) nebo z nejméně 6,0 m (20 stop) holého měděného vodiče o průřezu nejméně 4 AWG.

- Elektroda musí být obklopena betonem o tloušťce nejméně 50 mm (2 palce), umístěným vodorovně u dna nebo svisle v betonovém základu nebo patce, která je v přímém kontaktu se zemí.

- Elektroda musí být spojena s uzemňovacím vodičem schváleným zařízením nebo metodou, například exotermickým svárem, uvedenou koncovkou nebo uvedenou tlakovou spojkou.

Pokud elektroda v betonovém pouzdře nesplňuje tyto požadavky, musí být přesto spojena s uzemňovací soustavou a musí být instalována jiná uzemňovací elektroda, která splňuje požadavky, například běžná zemnicí tyč.

Inspekce Ufer

Před zalitím betonu musí být ufer (elektroda obalená betonem) zkontrolována kvalifikovaným elektrotechnikem nebo kvalifikovaným inspektorem, aby se ověřilo, že splňuje požadavky národního elektrotechnického předpisu (NEC). Elektrikáři, kteří ufer instalují, by nikdy neměli být využíváni jako inspektoři; mnoho úřadů tuto kontrolu odmítne.

Předpokládejme, že beton je již vylitý a ufer není přístupný pro kontrolu. V takovém případě musí montážní firma předložit dokumentaci, která prokáže, že ufer byl instalován podle NEC. Může se jednat o fotografie (které splňují určité přísné požadavky), výkresy, faktury nebo certifikáty od výrobce nebo dodavatele vodiče nebo betonu. Požadavky na tuto dokumentaci jsou obvykle takové, že musí u soudu obstát pod mimořádnou kontrolou. Stačí si představit, že někdo dostane na stavbě úraz elektrickým proudem nebo bude zasažen elektrickým proudem, a kvalita této dokumentace se stane důležitou. Většina elektrikářů a stavebníků nemá možnost pořizovat fotodokumentaci v důkazní kvalitě a najmutí si soudní znalec jen vyfotografování desky je ve většině případů neúměrně drahé.

Předpokládejme, že dokumentace není k dispozici nebo není dostatečná. V takovém případě musí instalatér a inspektor předpokládat, že ufer nesplňuje požadavky NEC, a nainstalovat jinou uzemňovací elektrodu, která je splňuje, například běžnou zemnicí tyč. Většinou je nejschůdnější jednoduše nainstalovat dvě doplňkové zemnicí tyče, které nejenže splňují požadavky NEC 250.52 pro většinu obytných staveb, ale také splňují požadavky na přidání druhé zemnicí tyče, pokud první tyč nesplňuje požadavek 25 ohmů ke vzdálenému uzemnění.

Zkouška pádu potenciálu na spoji Ufer betonové desky

Tato zkouška měří, jak dobrý je elektrický kontakt mezi elektrickou uzemňovací soustavou, betonovou deskou a vzdáleným uzemněním pomocí metody poklesu potenciálu. Zde test ukazuje 3,77 ohmů ke vzdálenému uzemnění.

Dalším důležitým aspektem kontrol ufer je zajistit, aby deska byla souvislá a elektricky spojená. To znamená, že v betonu nejsou žádné trhliny nebo mezery, které by přerušily tok elektřiny skrz ufer. Nespojitá deska může snížit účinnost uferu jako uzemňovací elektrody a zvýšit riziko vzniku krokových potenciálů uvnitř domu. Krokové potenciály jsou rozdíly napětí mezi dvěma body na zemi, které mohou způsobit úraz elektrickým proudem dospělým, dětem nebo zvířatům, které po nich chodí.

Zkouška kontinuity desky Ufer

Tento test měří sílu signálu při chůzi po velké komerční desce. Zde se měří hloubka kovové konstrukce uvnitř desky na určitém místě.

Pro ověření spojitosti desky může společnost Dreiym Engineering provést tónovou zkoušku pomocí tónového generátoru a sondy. Generátor tónů vyšle signál přes ufer a sonda jej zaznamená na druhém konci a v celé desce. Pokud je signál jasný a konzistentní, znamená to, že deska je spojitá a dobře spojená. Pokud je signál slabý nebo přerušovaný, znamená to, že v desce jsou trhliny nebo mezery, které je třeba opravit nebo překlenout měděným drátem. Společnost Dreiym Engineering může také určit místa zlomů nebo mezer a poskytnout řešení pro jejich odstranění.

Jak doplnit Ufer Ground, který nesplňuje požadavky NEC 250.52

Pokud nemáte dokumentaci nebo kontroly, které by prokázaly, že ufer splňuje požadavky NEC, musíte nainstalovat jiný typ uzemňovací elektrody, který je splňuje. Jednou z nejběžnějších a nejekonomičtějších možností je instalace zemnicí tyče. Zemnicí tyč je kovová tyč, která je zaražena do země v hloubce nejméně 8 stop. Tyč musí být vyrobena z mědi nebo pozinkovaného železa a musí mít minimální průměr 5/8 palce v případě mědi nebo 3/4 palce v případě pozinkovaného železa. Tyč musí být připojena k vodiči uzemňovací elektrody pomocí schválené svorky nebo konektoru. Spojení musí být přístupné pro kontrolu.

Podle NEC je jako uzemňovací elektroda přijatelná jediná zemnicí tyč, pokud má odpor vůči vzdálenému uzemnění 25 ohmů nebo méně. Tento odpor se však může lišit v závislosti na půdních podmínkách a vlhkosti. Proto se doporučuje změřit odpor zemnicí tyče pomocí zařízení zvaného tester zemního odporu. Zkoušečka přivádí na zemnicí tyč známé napětí a proud a měří výsledný úbytek napětí.

Pokud je odpor uzemňovací tyče vyšší než 25 ohmů, je třeba instalovat druhou uzemňovací tyč ve vzdálenosti nejméně 6 stop od první a propojit je paralelně s vodičem uzemňovací elektrody. Norma NEC nevyžaduje, abyste měřili odpor druhé zemnicí tyče, pokud ji nainstalujete v souladu se specifikacemi předpisu. Je však dobrým zvykem ověřit, že odpor kombinovaných zemnicích tyčí je nižší než odpor jedné zemnicí tyče.

Společnost Dreiym Engineering vám může pomoci s testováním zemnicích tyčí pro váš projekt. Máme vybavení a odborné znalosti k provádění přesných a spolehlivých měření zemního odporu. Můžeme vám také poradit s optimálním umístěním a rozmístěním zemnicích tyčí a zajistit jejich správné připojení k uzemňovací soustavě. Můžeme vám poskytnout zprávu, která dokumentuje výsledky našich zkoušek a soulad vašich zemnicích tyčí s normami NEC.

Proč si vybrat společnost Dreiym Engineering pro inspekce Ufer?

Revize Ufer jsou klíčové pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti vašeho elektrického systému. Ufer, který nesplňuje normy NEC, může ohrozit uzemnění vašeho systému, což může vést k elektrickému nebezpečí, poškození zařízení nebo výpadkům proudu. Proto potřebujete důvěryhodného partnera, jako je společnost Dreiym Engineering, který pro váš projekt provede inspekce ufer.

Společnost Dreiym Engineering má odborné znalosti a zkušenosti s prováděním kontrol ufer před nebo po vylití betonu. Provedli jsme stovky kontrol uzemňovacích systémů ufer. Máme kvalifikované elektrotechniky a inspektory, kteří jsou obeznámeni s požadavky NEC a osvědčenými postupy pro instalaci ufer. Můžeme ověřit, zda váš ufer splňuje specifikace týkající se velikosti, délky, umístění, zapouzdření a připojení k uzemňovacímu vodiči. Můžeme také poskytnout dokumentaci, která podpoří naše zjištění a doporučení.

Pokud je váš beton již vylitý a váš ufer není přístupný pro kontrolu, můžeme vám pomoci získat nebo připravit potřebnou dokumentaci, která prokáže, že váš ufer byl instalován v souladu s NEC. Můžeme zkontrolovat vaše fotografie, výkresy, faktury nebo certifikáty a zajistit, aby splňovaly přísná kritéria pro přijetí. Můžeme také otestovat váš uzemňovací systém na odpor a spojitost a poskytnout zprávu o našich výsledcích.

Ve společnosti Dreiym Engineering nám záleží na vaší bezpečnosti a spokojenosti. Nabízíme inspekce ufer za konkurenceschopné ceny a flexibilní harmonogramy. Spolupracujeme s dodavateli, majiteli domů, architekty a inženýry, abychom zajistili, že váš elektrický systém je správně uzemněn a odpovídá normě NEC. Kontaktujte nás a naplánujte si prohlídku uferu nebo se dozvíte více o našich službách.

Vždy se poraďte se svým licencovaným elektroinstalatérem/projektantem, abyste zajistili splnění všech požadavků NEC a dalších platných předpisů.