Gibt es eine Längenbeschränkung zwischen Erdungsleiter und Erdungsstange?

Mein Service-Panel befindet sich über einer Betonterrasse, es wurde nicht ordnungsgemäß im Kriechbereich geerdet. Ich kann im Kriechraum keine richtige Erdungsstange fahren, deshalb möchte ich eine an der Seite des Hauses in die Erde fahren. Dies würde die Stange ungefähr 20 'entfernt platzieren.

Gibt es eine Begrenzung für die Länge des Erdungsleiters von der Platte bis zur Stange?

Diese Antwort basiert hauptsächlich auf dem elektrischen System der Vereinigten Staaten. Die Antwort kann je nach Standort variieren.

Der NEC-Code legt fest, dass ein massiver Kupferdraht, der zum Anschluss an einen Erdungsstab verwendet wird, mindestens die Stärke 6 oder 8 haben muss (abhängig von der 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 Begrenzung für die maximale Länge an. Kürzer ist natürlich besser.

Aluminiumkabel sind mit größeren Mindestgrößen zulässig, obwohl ich es aufgrund seiner Korrosionseigenschaften vermeiden würde.

Das Erdungssystem dient verschiedenen Zwecken:

1. Stellen Sie sicher, dass die Spannung des Landes 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 zu leiten. Ein guter Boden maximiert die Kraftübertragung aus Ihrem Haus.
3. Sicherheit. Wenn der Neutralleiter, der zu Ihrem Haus führt, nicht angeschlossen ist und Sie keine Verbindung zwischen Masse und Neutralleiter in Ihrem Hauptpanel haben, haben beide Zinken jeder Steckdose in Ihrem Haus 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. Lärmreduzierung. Die Stromleitungen haben viel "Rauschen". Durch eine gute Erdung wird das Geräusch reduziert, mit dem Ihre Geräte umgehen müssen.

Welchen Widerstand gegen Erde sollten Sie also wollen? Je kleiner, desto besser. Der elektrische Code besagt, dass ein Erdungsstab einen maximalen Erdwiderstand von 25 Ohm 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.

Massives Kupfer mit einer Stärke von 6 ist ca. 0,4 Ohm / Tausend Fuß. Wenn Sie also 30 Fuß laufen, wird der zusätzliche Widerstand minimal (ca. 0,008 Ohm). 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 der 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). Während scharfe Biegungen den Gleichstromwiderstand nicht erhöhen, erhöht er die Hochfrequenzimpedanz.

Als Vorschlag für ein "normales" Haus würde ich massives Kupfer Nr. 4 für zwei 8 Fuß lange kupferbeschichtete Erdungsstäbe verwenden, die 16 Fuß voneinander entfernt sind und so angetrieben werden, 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 Klemmverbindung. Stellen Sie außerdem 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. Es 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 Hauptpaneel oder zu Ihrer Erdungsstange ist.

Es gibt viele andere Regeln, die ich nicht erwähnt habe (lesen Sie das NEC-Buch (NFPA 70) oder Ihren lokalen Code für Details). Seien Sie wie immer vorsichtig, wenn Sie an elektrischen Systemen arbeiten.