Jak zainstalować i podłączyć gniazdo z uziemieniem: uczymy się uziemiać gniazda

Korzystanie z gniazdek z uziemieniem zapewnia bezpieczeństwo domowników podczas użytkowania urządzeń elektrycznych. Jednak domowi majsterkowicze nie spieszą się z wymianą instalacji elektrycznej, uważając proces instalacji gniazdek z uziemieniem za skomplikowany. Chociaż standardowy schemat prac jest dość prosty.

Pomożemy Państwu zrozumieć tę kwestię. Przed podłączeniem gniazdka z uziemieniem należy poznać jego cechy konstrukcyjne oraz określić rodzaj instalacji w domu. Informacje w artykule uzupełniono czytelnymi instrukcjami fotograficznymi i wideo, aby lepiej zrozumieć proces prac elektroinstalacyjnych.

Dlaczego potrzebne jest uziemienie

W instrukcji każdego urządzenia elektrycznego wyraźnie jest napisane, że używanie go bez uziemienia jest zabronione. Głównym celem uziemienia jest zapewnienie stabilności pracy skomplikowanych urządzeń domowych oraz ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym.

Według PUE (przepisów urządzeń elektrycznych) punkt 1.7.6, uziemienie to celowe połączenie jednego z elementów instalacji elektrycznej z obwodem uziemiającym. Buduje się je w celu odprowadzenia prądów o wartościach porażających i nieporażających człowieka przez przewód ochronny uziemiający do ziemi.

Jeśli wcześniej w budynkach mieszkalnych układano dwużyłowe kable elektryczne, to obecnie obowiązkowo stosuje się instalację składającą się z trzech żył.

W przestarzałym systemie „neutralny” częściowo pełnił funkcję uziemienia. Zero (przewód neutralny) łączył się z metalową obudową urządzenia, a w przypadku przeciążenia przejmował ją na siebie.

Obliczenia opierały się na tym, że przy przekroczeniu obciążenia prąd popłynie jedną z faz, w wyniku czego nastąpi zwarcie, a w konsekwencji wyłączenie odcinka sieci przez wyłącznik nadprądowy lub bezpiecznik topikowy.

Takie rozwiązanie upraszczało przeprowadzanie prac elektroinstalacyjnych, ale niosło ze sobą zagrożenie porażenia prądem.

W przestarzałym systemie TN-C nie ma przewodu ochronnego uziemiającego. Do wykonania uziemienia w takich przypadkach wymagana jest obecność szyny PE w rozdzielnicy mieszkania. Jeśli szyny uziemiającej nie ma, konieczne jest połączenie wszystkich rozdzielnic ze sobą oraz przyłączenie całej grupy do systemu uziemienia budynku – czyli ponowne uziemienie (+).

Niedopuszczalne jest podłączanie bez uziemienia urządzeń, których obudowa jest wykonana z metalu. Na przykład: multicooker, kuchenkę mikrofalową lub kuchenkę elektryczną. Ponieważ przy zwarciu, przerzedzeniu lub częściowym zniszczeniu izolacji przewodów może nastąpić przebicie prądu na obudowę.

W przypadku pojawienia się napięcia na elemencie przewodzącym, przewód ochronny odprowadzi je dalej do ziemi.

Równie niebezpieczne jest używanie bez uziemienia urządzeń, które w trakcie działania mają kontakt z wodą, na przykład: zmywarka lub bojler.

Rodzaj i wykonanie styku uziemiającego zależy od modelu. W gniazdach amerykańskich marek jest on przedstawiony w postaci otworów z bocznymi szczelinami. U francuskich odpowiedników – jest to dodatkowy trzeci bolec.

Zgodnie z obecnie obowiązującymi przepisami, nowe budynki są wyposażane w systemy TN-S lub TN-C-S z obowiązkowym przewodem ochronnym uziemiającym w jedno- i trójfazowych systemach zasilania elektrycznego (+)

Ale najczęściej w sprzedaży można spotkać niemiecki typ gniazdek uziemiających. Są one wyposażone po bokach w wystające metalowe elementy.

Konstrukcja gniazdka elektrycznego z uziemieniem zakłada obecność trzech styków: „fazy”, „zera” i „uziemienia”. W momencie włączenia, w pierwszych ułamkach sekundy stykają się zaciski uziemienia, a dopiero po nich podłączane są styki „fazy” i „0”. Taka sekwencja gwarantuje pełną ochronę.

Zewnętrznie gniazdka uziemiające łatwo wizualnie rozpoznać po obecności dodatkowego metalowego styku – zacisku „uziemienia”, niezbędnego do podłączenia przewodu biegnącego od rozdzielnicy elektrycznej.

Kryteria właściwego wyboru gniazdka

Przy wyborze gniazdka z uziemieniem warto kierować się produktami producentów, którzy dobrze sprawdzili się na rynku elektrotechnicznym.

Można śmiało ufać takim producentom: Schneider Electric, Legrand, VIKO, Bticino. Z budżetowych, ale nie ustępujących jakością wariantów warto rozważyć produkty: ANAM, Lezard, Makel, Wessen, DKC.

Kupując osprzęt mało znanych producentów, łatwo się pomylić, gdy rzeczywista wartość prądu znamionowego nie odpowiada deklarowanej.

Obudowa urządzenia powinna być wykonana z wysokiej jakości tworzywa odpornego na uderzenia o wysokich parametrach mechanicznych, styki – z dobrego metalu.

Na podstawie warunków eksploatacji dobiera się produkty o określonym stopniu ochrony. Tak więc w przypadku instalacji w kuchniach i łazienkach punkty podłączenia powinny mieć poziom ochrony co najmniej IP44. Pierwsza cyfra oznaczenia IP zgodnie z normami międzynarodowymi oznacza ochronę przed pyłem, druga – przed wilgocią.

Gniazda z uziemieniem są dostępne na rynku w szerokiej ofercie.

W sprzedaży można spotkać:

• Modele z ochroną mechaniczną. Wyposażone są w zasłonki, które osłaniają gniazda i chronią przed bezpośrednim dotknięciem styków.
• Urządzenia z ochroną przed upływem prądu. Gdy tylko do otworów wtyczki dostanie się obcy przedmiot, zadziała urządzenie wyłączające – punkt zostaje odłączony. Takie modele są często wybierane do mieszkań, w których są małe dzieci.
• Urządzenia z ochroną przed przeciążeniem prądowym, w tym także przed zwarciem. Produkty są wyposażone we wbudowany bezpiecznik, który w przypadku zwarcia po prostu przepala się.
• Modele z ochroną przed przepięciami. Urządzenia wyposażone we wbudowany wyłącznik automatycznie wyłączają się w momencie przekroczenia dopuszczalnych wartości sieci.
• Do podłączania urządzeń o mocy przekraczającej 4 kW. Produkty, najczęściej w wykonaniu natynkowym, wyposażone są w specjalną wtyczkę sieciową i są przystosowane do prądu 20-25 A.

Do podłączania wewnątrz pomieszczeń warto wybierać gniazda „wewnętrzne”. Montuje się je w specjalnie wykonanych wnękach w ścianie.

Planując montaż gniazda uziemiającego w kuchni lub łazience, warto wybierać urządzenia wyposażone w zaślepkę, która zakrywa otwory ze stykami.

Szczegółowe informacje na temat wyboru gniazd wodoodpornych do łazienki znajdują się w tym artykule.

Zalecany prąd znamionowy wyłączania urządzeń gospodarstwa domowego waha się w granicach 30-100 miliamperów. Modele krajowych marek są przystosowane do 6,3 i 10 A, a importowane – do 10 i 16 A.

Przy wyborze produktów zwróć uwagę na rozmiary otworów wejściowych dla wtyczki oraz odległość między nimi. W modelach europejskich producentów średnica i odległość między otworami są nieco większe. Aby uniknąć błędów, wybieraj modele uniwersalne, w których znajdują się złącza do różnych rodzajów wtyczek.

Określenie rodzaju instalacji

Montaż gniazda z uziemieniem wykonuje się w domach, w których ułożono instalację trójżyłową. W mieszkaniach z instalacją składającą się tylko z dwóch żył nie ma sensu montować takiego gniazda uziemiającego, ponieważ nie spełni ono swojego zadania.

Dlatego pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, jest określenie rodzaju instalacji w mieszkaniu. Jeśli instalacja elektryczna w domu jest przestarzała dwużyłowa, trzeba ją wymienić na odpowiednik trójżyłowy. Nowoczesna instalacja trójżyłowa pod każdym względem spełnia wszystkie standardy bezpieczeństwa.

Wymiana instalacji to dodatkowy wydatek, ale koszty z pewnością zwrócą się długim „życiem” urządzeń elektrycznych i bezpieczeństwem domowników.

Czy w skrzynce elektrycznej znajduje się szyna uziemiająca, można dowiedzieć się od elektryka obsługującego Pana/Pani klatkę schodową lub dom. Rodzaj instalacji określa się również na podstawie liczby przewodów. Jeśli do punktu podłączenia doprowadzony jest kabel dwużyłowy, oznacza to, że dostępna jest tylko „faza” i „neutralny”.

Jeśli linia gniazdkowa jest poprowadzona od skrzynki kablem dwuprzewodowym, wystarczy do każdego punktu doprowadzić z rozdzielnicy trzeci przewód uziemiający. Jednak tę procedurę można wykonać tylko pod warunkiem, że rozdzielnica jest wyposażona w szynę uziemiającą.

W punkcie 1.7.127 obowiązujących przepisów PUE wyraźnie określono, że przewód uziemiający musi być wykonany z miedzianego, izolowanego przewodu o przekroju co najmniej 2,5 mm².

Aby wprowadzić nową linię gniazdek, warto skorzystać z gotowego kabla trójżyłowego, już wyposażonego w przewód uziemiający

Układanie kabla o przekroju 1,5 mm² od puszki rozgałęźnej do gniazdka jest niecelowe. W takim przypadku nie można zasilić z niego mocnego urządzenia. Dla sieci jednofazowej lepiej wziąć przekrój z zapasem – 2,5 mm².

Do organizacji instalacji elektrycznej w mieszkaniach i domach prywatnych wybiera się kabel oznaczony VVG, dla budynków drewnianych i pomieszczeń zagrożonych pożarem – VVGng.

Głównym wymaganiem dla przewodu ochronnego jest to, aby w jego obwodzie nie było urządzeń wyłączających. Dlatego montuje się go dodatkowo, poza wszelkimi bezpiecznikami, wyłącznikami automatycznymi i rozłącznikami.

Zgodnie z punktem SNiP 3.247 zabronione jest wykonywanie połączeń szeregowych przewodów ochronnych; każdy nowy punkt należy podłączyć własnym kablem

Uziemienie szeregowe grozi tym, że w przypadku awarii może wystąpić niezgodność elektromagnetyczna. Podłączone instalacje elektryczne będą powodować zakłócenia, które mogą prowadzić do niepożądanych skutków, w wyniku których obwód ochronny nie poradzi sobie z powierzonym mu zadaniem.

Montaż gniazdka natynkowego: instrukcja krok po kroku

Na początek omówimy proces podłączania gniazdka natynkowego do kabla ułożonego w ukrytej listwie przypodłogowej.

Po wykonaniu czynności przygotowawczych możemy śmiało przystąpić do podłączenia mechanizmu gniazda do instalacji z uziemieniem.

Technologia montażu podtynkowego gniazdka

Podłączenie gniazda z uziemieniem nie wymaga żadnych skomplikowanych czynności. Z tym zadaniem poradzi sobie każdy, kto posiada jedynie podstawowe umiejętności z zakresu prac elektroinstalacyjnych.

Przygotowanie niezbędnych materiałów

Oprócz samego gniazda, należy również wcześniej zakupić puszkę podtynkową do montażu „rdzenia”. Puszkę podtynkową dla przyszłego punktu przyłączeniowego wybiera się w zależności od rodzaju materiałów budowlanych, z którymi trzeba będzie pracować.

Spotyka się modele zarówno do montażu natynkowego, jak i podtynkowego; pierwsze stosuje się głównie do mocowania na listwie przypodłogowej, drugie do osadzenia w niszy ściennej.

Główna różnica między modelami przeznaczonymi do montażu w ścianach z płyt gipsowo-kartonowych a ich odpowiednikami do montażu w powierzchniach ceglanych i betonowych polega na obecności rozpórek.

Mocowanie standardowych puszek podtynkowych w pustce betonowej ściany odbywa się poprzez nałożenie zaprawy gipsowej lub alabastrowej w przygotowany otwór.

Standardowa puszka o wymiarach 68x45 cm wyposażona jest w specjalne łapki dociskowe, które umożliwiają jej pewne zamocowanie w płycie gipsowo-kartonowej

Montaż i podłączenie gniazdka z uziemieniem nie jest możliwe bez zestawu narzędzi.

Do montażu potrzebne będą:

• próbnik lub multimetr;
• wiertarka udarowa z koronką;
• szczypce boczne lub nóż do odizolowania;
• dłuto.

Aby zamontować puszkę w ścianie, za pomocą korony o średnicy 70 mm wierci się otwór. Przestrzeń pod puszkę oczyszcza się z resztek materiału budowlanego.

W przygotowaną, oczyszczoną wnękę zagłębia się puszkę, której zewnętrzne ścianki zostały wcześniej pokryte warstwą gipsu

Po zamontowaniu puszki przystępuje się do rozprowadzenia przewodów.

Technologia montażu puszki krok po kroku w ścianach z płyty gipsowo-kartonowej i betonu opisana jest w tym artykule.

Określenie przynależności przewodów

Przed zamontowaniem i uziemieniem gniazdka, w pierwszej kolejności należy wyłączyć zasilanie w rozdzielni. Zadaniem elektryka jest odłączenie napięcia w puszce rozgałęźnej, która zasila linię z wymienianym gniazdkiem.

Przewody poprowadzone od rozdzielni w sposób otwarty lub zamknięty wprowadza się do wnętrza puszki. Za pomocą próbnika elektrycznego określa się, gdzie jest faza, a gdzie zero.

Końcówkę próbnika wtyka się na przemian w otwory w gnieździe: jeśli podczas kontaktu z żyłą lampka na rękojeści zapali się – to jest faza

Jednak przy pracy z instalacją elektryczną wyposażoną w przewód uziemiający, lepiej jednak używać multimetru. To wielofunkcyjne urządzenie, nawet o najprostszej konstrukcji, stanie się niezastąpionym pomocnikiem również przy wykrywaniu przerwy w przewodzie, sprawdzaniu ciągłości elementów radiowych i elektrycznych.

Korzystanie z urządzenia nie jest trudne. Na multimetrze ustawia się zakres pomiarowy prądu przemiennego na wartość powyżej 220 V. Następnie jedną sondę przykładamy do styku fazowego, a drugą do uziemienia lub zera. Przy kontakcie z zerem na urządzeniu odczyta się napięcie 220 V, na uziemieniu napięcie będzie nieco niższe.

Ważna uwaga: przy określaniu prądu stałego i przemiennego w obwodzie, sondy należy podłączać równolegle, starając się nie dotykać ich odsłoniętych końcówek

Jeśli nie ma się do dyspozycji próbnika ani multimetru, w określeniu przynależności przewodów pomoże powszechnie przyjęte oznaczenie kolorami.

W celu stworzenia bezpiecznych warunków podczas wykonywania prac elektroinstalacyjnych oraz ułatwienia procesu łączenia styków, przyjęto regułę, że każda żyła przewodu ma charakterystyczne zabarwienie izolacji.

Na schemacie elektrycznym przewód „uziemienie”, nazywany ochroną zerową, jest oznaczany literami łacińskimi „PE”.

Zgodnie z obowiązującym PUE w trójfazowej sieci elektrycznej izolację przewodów rozróżnia się według kolorów:

• zerowy przewód roboczy „N” ma niebieską lub błękitną izolację;
• faza „L” najczęściej ma jaskrawy kolor (brązowy, czarny, biały, pomarańczowy);
• uziemienie „PE” jest barwione na żółto-zielony odcień.

W przypadku niestandardowego oznakowania określenie „fazy” będzie nieco trudniejsze, ale kolor „0” w żadnym razie się nie zmieni.

Schemat podłączenia urządzenia

Główną żyłę ułożonego od rozdzielnicy do gniazdka kabla należy odizolować na długość 7–8 cm od krawędzi. Końce umieszczonych w nim przewodów należy odizolować nożem z izolacji na długość 10–12 mm od krawędzi.

Odizolowanie wykonuje się na długości 10–12 mm, w przeciwnym razie istnieje duże ryzyko zetknięcia się odsłoniętych przewodów pod napięciem z plastikowymi elementami obudowy.

Pracę należy wykonywać bardzo ostrożnie, ponieważ najmniejsze uszkodzenie izolacji żyły neutralnej może spowodować zwarcie „fazy” z obudową urządzenia. W rezultacie, przy przerwaniu przewodu neutralnego, podłączone do punktu urządzenia elektryczne nie działają, a gniazdko wydaje się być odłączone od zasilania i na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie bezpiecznego.

Przewód ochronny podłącza się do dodatkowych styków, umieszczonych oddzielnie od styków zasilających. Przewody neutralny i fazowy doprowadza się do styków zasilających. Kolejność ich montażu nie odgrywa istotnej roli.

Przy łączeniu styków kierujemy się zasadą: uziemienie doprowadza się do zacisku centralnego, „neutralny” – do lewego, a „faza” – do prawego (+).

Podczas łączenia wszystkich trzech przewodów ważne jest zapewnienie wysokiej niezawodności styków. Wynika to z faktu, że słaby styk może spowodować wzrost prądu, a w konsekwencji przegrzanie kabli. Wystąpienie takiej sytuacji może prowadzić do sytuacji awaryjnej.

Sprawdzenie poprawności podłączenia

Sprawdzenie pozwala upewnić się co do jakości uziemienia. Wykonuje się je, używając tych samych narzędzi: multimetru lub śrubokręta testującego. Koniec testera wkłada się kolejno do otworów gniazdka i obserwuje: przy dotknięciu „fazy” powinien się zaświecić.

Jeśli tester reaguje również przy dotyku „uziemienia” – oznacza to nieprawidłowe podłączenie gniazdka.

Sprawdzając poprawność połączeń, proszę w żadnym wypadku nie dotykać palcami żadnych metalowych części gniazdka i wkrętaka testowego.

Brak napięcia może oznaczać:

• między «fazą» a «N» wskazuje na przerwanie przewodu neutralnego;
• między «uziemieniem» a «fazą» świadczy o braku napięcia;
• między «uziemieniem» a «N» wskazuje, że nastąpiło połączenie przewodów poprzez zamontowaną w gniazdku zworę.

Wykonując sprawdzenie uziemienia za pomocą multimetru, jednym przewodem pomiarowym dotyka się do «uziemienia» – góry lub środka gniazdka. Równocześnie drugi przewód pomiarowy wkłada się na przemian do otworów.

W przypadku wykrycia nieprawidłowego uziemienia, nie należy spieszyć się z samodzielnym poprawianiem błędu. Lepiej skonsultować się z wykwalifikowanym elektrykiem.

Uziemienie i zerowanie: jaka jest różnica

Jednym z częstych błędów montażu jest sytuacja, gdy podłączenie gniazdka z uziemieniem wykonuje się poprzez wykorzystanie «0» sieci dwuprzewodowej. Ten sposób w języku elektryków nazywany jest «zerowaniem». Przy jego realizacji «0» stosuje się zarówno jako ochronny, jak i zerowy przewód roboczy.

Pożądany efekt osiąga się, instalując zworę z «neutralnego» na «uziemienie»; jednak taki sposób montażu jest sprzeczny z wymaganiami PUE.

Jednak zerowanie nie jest równoważną alternatywą dla uziemienia. Przecież linia nie może sama się chronić.

Na przykład w przypadku zaniku «0» w wyniku przerwania kabla na tablicy rozdzielczej wejściowej lub nieprzemyślanych działań niekwalifikowanego «majsterkowicza» w momencie załączenia urządzenia, obwód się zamyka. Wtedy na przewodzie neutralnym, który w istocie nie jest połączony z ziemią, pojawia się takie samo napięcie jak na przewodzie fazowym.

W rezultacie: instalacja elektryczna uziemiona za pomocą zerowania i znajdująca się pod napięciem, przekazuje je człowiekowi. Najkorzystniejszym wynikiem w tej sytuacji jest zwarcie, które spowoduje «wybicie wyłącznika». W przeciwnym razie cena takiego zerowania może być tragiczna.

Należy również wziąć pod uwagę fakt, że zgodnie z technologią montażu wewnątrzmieszkaniowej instalacji elektrycznej na wejściu instaluje się wyłączniki pakietowe lub dwubiegunowe automaty, które dokonują łączenia zarówno «fazy», jak i «0».

Zgodnie z przyjętymi normami, w obwodzie, w którym znajduje się łącznik, zabronione jest stosowanie przewodu neutralnego jako ochronnego.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Instrukcja podłączenia:

Jak wykonać uziemienie dla gniazdka w ścianie:

Skąd wziąć uziemienie w tablicy rozdzielczej na piętrze:

Wiedząc, jak wykonać uziemienie w gniazdku, można zwiększyć bezpieczeństwo instalacji elektrycznej w swoim domu i zminimalizować ryzyko wypadków.

Jeśli ma Pan doświadczenie w podłączaniu gniazdek z uziemieniem, proszę podzielić się informacjami z naszymi czytelnikami. Proszę zostawiać komentarze do publikacji i zadawać pytania na ten temat w formularzu poniżej.