Испытание на сопротивление заземления часто осуществляется в сочетании с другими тестами, чтобы оценить защитные свойства электрооборудования, обеспечивая тем самым безопасность его эксплуатации.
Как произвести замер сопротивления заземления
Основная задача измерения рабочих параметров защитного заземления заключается в том, чтобы удостовериться, что полученные значения соответствуют требованиям действующих нормативных документов, таких как Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Соответствие этому требованию является неотъемлемой частью обеспечения безопасности эксплуатации электрооборудования.
Регулярная проверка сопротивления заземления необходима, так как его фактическое значении может изменяться со временем и в зависимости от климатических условий. Например, в условиях высокого уровня влажности, почва может стать более проводящей, тогда как в сухую и жаркую погоду ее сопротивление может значительно возрасти.
Основные факторы, влияющие на изменение сопротивления заземления, включают:
- Износ контактов между металлическими элементами, который может происходить из-за воздействия влаги и коррозии.
- Изменения состояния почвы, которые зависят от влажности и температуры. Например, в сухие периоды земля может терять свои проводящие свойства.
- Старение и износ металлических конструкций и питающих линий, которые должны иметь определенную толщину в соответствии с нормативами, как это определено стандартами ГОСТ.
Сопротивление заземления может быть проверено различными методами, согласующимися с правилами, с помощью использования соответствующего измерительного оборудования. Давайте детально рассмотрим наиболее популярные методы.
Методы измерения параметров заземляющих устройств
Существует несколько методов, позволяющих оценить наличие заземлителя и измерить его сопротивление с высокой точностью. Рассмотрим основные подходы более подробно.
Применение мультиметра
Часто возникает вопрос: как измерить сопротивление заземления, используя обычный мультиметр? На это следует ответить, что такой инструмент не предназначен для этой задачи, поскольку показывает только простое соединение заземляющего контакта с защитной цепью.
Использование мультиметра позволяет лишь проверять, подключен ли заземляющий контакт розетки к цепи заземления. К примеру, можете использовать тестер и утюг, как обсуждено в соответствующей статье. Следовательно, применение мультиметра для измерения заземления скорей является способом проверки его наличия, а не эффективности. Более того, мультиметр может помочь в обнаружении скрытых неисправностей в электрических цепях или отслеживании плохих контактов.
Метод амперметра-вольтметра
В результате использования амперметра-вольтметра для измерения сопротивления заземления формируется замкнутая цепь, гипотетически включающая испытываемый заземлитель. В рамках данной тестовой установки используется специальный токовый электрод, известный как «вспомогательный электрод».
Дополнительно применяется потенциальный электрод (зонд), который выполняет функцию измерения падения напряжения и располагается на одинаковом расстоянии от токового электрода и заземлителя. В таком случае зонд оказывается в области, где практически отсутствует электрический потенциал (см. изображение ниже).
Таким образом, измерение сопротивления заземления сводится к вычислению по закону Ома R=U/I (где R — сопротивление, U — напряжение, I — ток). Этот метод испытания особенно подходит для загородных домов и частных квартир. Для получения необходимого тока в испытательной цепи можно использовать трансформаторный блок, а в некоторых случаях сгодятся и подачи современных сварочных аппаратов.
Использование специализированных приборов
Как уже упоминалось выше, невозможно точно измерить сопротивление заземления с помощью простого тестера, так как он не способен показывать реальную величину сопротивления заземлителя. Это также касается ранее описанной системы с датчиком и токовым электродом. Рекомендуется использовать специальные измерительные устройства, такие как:
- F4103-M1
- ИСЗ-2016
- M-416 (многофункциональное измерительное устройство)
- IS-10 (измеритель с микропроцессорным управлением)
- IS-20/1 (более современный прибор)
- MRU-101 (профессиональный инструмент)
Рассмотрим на примере, как прибор M-416 помогает выполнять задачи по измерению сопротивления заземления. Для этого необходимо:
- Убедиться, что в батарейном отсеке прибора находятся три батареики напряжением 1,5 вольта, что в сумме дает 4,5 вольта.
- Установить подготовленный к работе прибор горизонтально и откалибровать его.
- Для калибровки переведите переключатель в положение «Check» и установите указатель на «ноль», удерживая нажатой красную кнопку.
Измерения переходного сопротивления
При выполнении измерений контура заземления необходимо особенно внимательно подходить к «переходным зонам», которые охватывают всю площадь непосредственных соединений компонентов, включая их соприкосновение с землей. Для таких участков вводится понятие «контактного сопротивления», которое оказывает значительное влияние на общую стоимость. Все методы измерения, упомянутые ранее, также учитывают этот элемент общего сопротивления системы (исключая сопротивление самого заземляющего проводника и заземляющих клемм).
Измерение переходного сопротивления позволяет выяснить, как быстро опасный заряд может стечь в землю и какие препятствия могут возникнуть на данном пути. Для действующих систем этот фактор составляет значительный вклад в общую характеристику системы заземления.
Как измерять переходное сопротивление
Перед тем как переходное сопротивление станет предметом измерений, потребуется специальный измерительный прибор, именуемый миллиомметром. Такого рода испытания могут проводиться с использованием других приборов, предназначенных для измерения состояний заземления и прошедших государственную сертификацию. При отсутствии такой сертификации результаты измерений могут не соответствовать действующим нормам и стандартам.
Подключая выбранный инструмент к контрольным клеммам с обоих концов проверяемого соединения при наличие напряжения в батарейном отсеке, сопротивление контактов не должно превышать 0,05 Ω. Если результаты измерения заземляющего контакта являются неудовлетворительными, необходимо немедленно остановить эксплуатацию системы до выяснения и устранения причины. Ниже показан пример схемы измерений переходного сопротивления.
Перед тем как проводить испытания контура заземления, рекомендуется ознакомиться с имеющимися методами расчетов. Чаще всего они сводятся к простым вычислениям по закону Ома, то есть делению измеренного напряжения на ток, измеренный в рассматриваемой цепи.
Дополнительные указания: При расчете сопротивления заземления важно учитывать все звенья в цепи прохождения тока повреждения, включая контактные поверхности.
Полученный результат полностью характеризует конструкцию относительно соответствия номинальным значениям.
Как часто замеряется
Периодичность проверки цепей заземления электроустановок определяется на основании требований нормативных документов:
- Регулярные визуальные осмотры — каждые шесть месяцев.
- Ежегодные визуальные проверки соединений металлических элементов на качество.
Также существуют внеплановые испытания сопротивления контакта заземлителя, которые, как правило, проводятся после ремонта цепи или после внесения значительных изменений в конструкцию электрической схемы. Испытания не помешает проводить при вводе в эксплуатацию новой системы заземления.
При проведении стандартных или внеочередных испытаний следует придерживаться общих правил расчета сопротивления заземления.
Нужно учитывать, что многие современные электроприборы имеют встроенные автоматические выключатели короткого замыкания, которые срабатывают только при подключении к заземленной розетке. Следовательно, правильное функционирование этих устройств полностью зависит от корректного подключения системы защиты и ее периодической проверки.
Что такое заземление?
Защитное заземление — это преднамеренное соединение с землей тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе не должны подвергаться воздействию напряжения, но могут получить его в случае нарушения изоляции. Главной целью заземления является сохранение безопасности людей, предотвращая их поражение электричеством.
Основным элементом защитного заземления является контур, который представляет собой систему естественных или искусственных заземлителей, то есть набор заземлителей, соединенных в единое целое. В качестве элементов конструкций обычно используют стальные стержни. Медные стержни встречаются реже, так как они значительно дороже.
Тем не менее, если финансовая сторона вопроса не является проблемой, медь считается идеальным выбором, поскольку она обладает отличной проводимостью.
Логически, контур заземления должен находиться ниже земли. Для обеспечения защиты дома, выбирается оптимальное место с хорошими проводящими свойствами грунта в непосредственной близости от здания и распределительного щита. Рекомендуется устанавливать три штыря, расположенных в виде равностороннего треугольника с расстоянием между ними в 1,5 метра.
Эти электроды следует вбивать на максимально возможную глубину, состав которой должна быть не менее 2 метров.
После этого потребуется сварочный аппарат и металлическая проволока, чтобы соединить электроды в равносторонний треугольник. Теперь контур готов и его нужно подключить к медному проводнику, который в свою очередь ведет к распределительной панели и подключается к заземляющей шине. Всевозможные защитные проводники всех розеток связываются с заземляющей шиной.
Перед использованием системы обязательно проведите проверку цепи на сопротивление заземления.
Смотрите в следующем видеоролике, что такое заземление:
В чём суть работы заземления?
Принцип защитного заземления основан на совместимости электричества, которое течет по проводникам с минимально возможным сопротивлением. По своему определению сопротивление проводника гласит, что его значение должно быть как можно меньшим. Сопротивление человеческого тела также варьируется: в среднем составляет около 1000 Ом.
Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (EIR), контур заземления должен иметь значительно меньшую величину сопротивления (допускается не более 4 Ом).
Теперь давайте разберёмся в работе защитного заземления. Если какой-либо электроприбор неисправен, то есть, при повреждении изоляции и образовании потенциальной разности на корпусе, если человек к нему прикоснется, ток пойдет с поверхности прибора через человека в землю, образуя путь «рука-тело-нога». При этом даже ток в 100 мА может вызвать необратимые процессы в человеческом организме.
Система защитного заземления минимизирует этот риск. В современных электроприборах имеется внутреннее соединение между контактом заземления вилки и корпусом устройства. Если прибор подключен к розетке, и в результате неисправности на корпусе появляется электрический потенциал, то он будет беспомощно перераспределен на землю через низкоомный проводник защитного заземления. Это означает, что ток проявляет прохождение не через тело человека с сопротивлением 1 000 Ом, а через проводник с существенно меньшими значениями.
Исходя из вышеизложенного, важно проводить измерения сопротивления заземления при установке электрической системы в домах, чтобы быть абсолютно уверенными в том, что его значение остается ниже 1000 Ом — предельно допустимого значения для человека.
Также не забывайте, что данная процедура не является разовой; сопротивление нужно измерять регулярно, а схема требует периодического техобслуживания.
Проверка заземления розеток
При покупке жилого помещения, где все электрические компоненты установлены ранее, возникает вопрос: как проверить заземление в розетке?
Первым делом рекомендуем проводить визуальный осмотр. Выключите автомат в квартире и отсоедините розетку. В ней должна находиться соответствующая клемма, к которой подключается проводник заземления, обычно желто-зеленого цвета. Если все перечисленные признаки соблюдаются, то розетка правильно заземлена. В противном случае, если вы обнаружите только два провода (коричневый и синий, предоставляющие фазу и нейтраль), розетка не заземлена.
Однако наличие зелено-желтого провода не является заверением, что заземление функционирует корректно.
Для оценки мощности цепи рекомендуется применять специальный прибор, который должен быть неотъемлемой частью арсенала любого электрика: мультиметр. Алгоритм проведения данного теста выглядит следующим образом:
- Включите автомат на распределительном щите, чтобы подтвердить наличие напряжения на розетках.
- Установите режим мультиметра на измерение напряжения.
- Прикоснитесь щупами к клеммам фазы и нейтрали, затем измерьте напряжение между ними. При этом мультиметр должен показать значение около 220 В.
- Таким же образом выполните измерение между клеммами фазы и заземления. Напряжение в этом случае должно несколько отличаться от первого значения, однако наличие каких-либо показаний на дисплее указывает на наличие заземляющего контура в помещении. Если данные не отображаются, это сигнализирует об отсутствии или неисправности заземления.
Если у вас нет мультиметра, вы можете использовать самодельный тестер. Для его изготовления вам понадобятся:
- Розетка,
- лампочка,
- кабель,
- концевой выключатель.
Такой тестер в среде электриков называется «контрольной лампой» или «тестером». Один щуп подключается к фазному контакту, а второй — к нейтральному. Лампочка должна загореться. Штырь, прикасающийся к нейтральному контакт, поднесите к клемме заземления. Если лампочка загорится, это означает, что заземляющий контур исправен. В противном случае, если лампочка не загорается, это свидетельствует о неисправности заземления. Тусклая вспышка может указывать на плохое состояние цепи.
Если к проверяемой цепи подключен автоматический выключатель остаточного тока, он может сработать во время проверки, что также будет свидетельствовать о том, что контур заземления функционирует исправно.
Важно быть осторожным: возможно, лампа не загорится, когда штекеры касаются контактов фазы и заземления. В таком случае попробуйте переместить щуп с фазы на нейтраль, ведь могли перепутать землю и фазу при подключении розетки.
Определить порядок нажатия можно с помощью отвертки, чтобы найти контакт фазы на блоке выключателя.
Данный метод был продемонстрирован в следующем видеоролике:
Отсутствие или неисправное функционирование заземления может также проявляться в других симптомах:
Контур защитного заземления по своей сути является основным элементом системы. Он состоит из естественных или искусственных заземлителей, соединенных между собой. В качестве электродов чаще всего используются стальные стержни, но медные прутья встречаются реже из-за высокой цены.
Как измерить сопротивление заземления в домашних условиях?
Наиболее приемлемый способ проверки заземления — использовать мультиметр и лампу.
В первом случае можно определить функциональность контура заземления, а во втором — оценить его производительность под нагрузкой, а также величину сопротивления.
Проверка заземления мультиметром
Чтобы проверить заземление с использованием мультиметра, необходимо переключить прибор в режим измерения переменного напряжения. Далее измерьте напряжение между фазой и нейтралью. При условии нормального состояния, напряжение должно составлять около 220 вольт.
После этого переместите щуп мультиметра от нейтрали к контакту заземления. Показания прибора должны отличаться, но не кардинально. То есть, между фазой и землей должно быть некоторое напряжение. Однако данный тест показывает лишь то, что заземление функционирует, его устойчивость остается под вопросом.
Проверка заземления лампочкой
Чтобы узнать, достаточно ли низкое сопротивление заземления, необходимо подключить нагрузку между фазой и землей. Рекомендуется применять лампу накаливания, которая должна светиться не хуже, чем лампочка на 220 вольт.
Необходимо учитывать и более мощные нагрузки, поскольку они более четко распознают наличие низкого сопротивления заземления. Если, при подключении к сети мощного электроприбора, напряжение резко упадет, значит, сопротивление заземления недостаточно.
Таким образом, вы сможете измерить сопротивление заземления в домашних условиях. Хотя подобные тесты могут работать, они не лишены рисков и могут быть небезопасными. Поэтому в случае сомнений лучше обратиться к опытному электрику, который произведет все необходимые замеры с помощью специализированного оборудования.
В процессе измерения, нажмите кнопку тестирования и плавно поворачивайте ручку реостата до тех пор, пока стрелка на дисплее не покажет ноль. Чтобы получить результат измерения, число, показываемое на шкале реостата, нужно умножить на выбранный диапазон.
Видео — как измерить заземление мультиметром
Когда вы ознакомились с моделированием и расчетом заземления в программе, не забудьте уделить внимание подготовке и организации измерений контуры заземления в конкретной зоне.
В первую очередь, вам понадобится фазный проводник. Его можно подключить к ближайшей розетке либо проложить отдельный кабель от измерительного устройства. В любом случае, конечная точка — это розетка, где вам нужно определить и зафиксировать фазу с помощью стрелочной отвертки.
Затем вам нужен специальный штекер, в который вставится один кабель, соединяемый с одной клеммой. Не забудьте означить используемый элемент. Этот кабель тоже соединяется с клеммами блоков розеток (не менее двух), причем между ними есть прерывание, вызванное автоматом. Второй кабель, соединенный с заземляющим контуром, также подключается к другим клеммам в блоке.
С помощью указанных действий можно с достаточной убедительностью проверить разность потенциалов в зоне подключения электрического чайника. Для этого необходимо подключить его к сети так, чтобы контакт вилки соединялся с фазой в розетке. Далее подключите чайник к удлинителю, убедитесь, что выключатель включен, и включите нагрузку чайника. Предварительно подготовьте мультиметр для измерения напряжения переменного тока. После подключения чайника к сети «фаза-земля» выполните измерение щупом через контакты свободного розеточного блока. Выключите чайник и запишите полученное напряжение U(чайник).
При проведении измерений тока процедура аналогична, однако выключатель должен оставаться выключенным (чайник должен быть включен, но не работать). Мультиметр также переключается в режим измерения переменного тока. Измерение тока производится замыканием цепи щупом через контакты автоматического выключателя. Данный способ очень рискован, поэтому не рекомендуется использовать бюджетные мультиметры с хрупкими щупами. Для обеспечения большей безопасности во время измерений лучше заменить чайник менее мощным устройством с сопротивлением около 200 Ом. При этом ток в цепи не превысит 1 А, а потенциал земли уменьшится. Запомните и запишите полученное значение тока в цепи I.
Наконец, остаётся проверить напряжение в доме U (≈ 230 В). Используя три измеренные величины, вычисляем сопротивление контура заземления по формуле: R = (U — U(чайник)) / I — 2 (Ом). Обратите внимание, что 2 Ом является сопротивлением заземления нейтрали трансформатора.
Определить сопротивление также можно с помощью токовых клещей. Их использование исключает необходимость отсоединять заземлитель или подключать вспомогательные электроды. Процедура измерения сопротивления заземления выполняется быстро и с достаточно высокой точностью. Принцип же функционирования токового зажима будет описан далее.
Проведение замеров
Метод амперметра-вольтметра
Для выполнения измерений создается цепь, в которой ток проходит через проверяемый заземлитель и токопровод, называемый вспомогательным электродом. Также в цепи задействован потенциальный электрод, задача которого заключается в измерении падения напряжения, возникающего при наличии тока по заземлителю. Потенциальный электрод размещается в области нулевого потенциала и располагается на равном расстоянии относительно вспомогательного электрода и проверяемого заземлителя.
Измерение сопротивления осуществляется, используя закон Ома (формула R=U/I). Данный метод чаще всего используется для измерения сопротивления в частных домах. Необходимый ток в цепи обеспечивается сварочным трансформатором или другим оборудованием, в котором отсутствует электрическая связь между первичной и вторичной обмотками.
Использование специальной техники
Дорогой многофункциональный мультиметр в домашних условиях используется довольно редко. Обычно предпочтение отдается аналоговым оценочным приборам:
- MS-08,
- F4103-M-1,
- ISZ-2016.
- Одним из самых распространенных тестеров сопротивления является MS-08. Для проведения измерений два электрода устанавливаются на расстоянии 25 метров от заземляющего устройства. Ток в цепи получается благодаря генератору, который вручную приводит в действие через редуктор. При включении цепи и подключении устройства, полученные данные компенсируют сопротивление вспомогательных заземляющих электрических контактов. Если такое не происходит, то земля около вспомогательного заземлителя искусственно увлажняется. Измерения проводятся в разных диапазонах, пока тестер не покажет значимые значения (которые не должны изменяться после окончательной установки).
Измеритель M-416 удобен в эксплуатации благодаря своему небольшому весу и наличию шкалы, на которой отображаются данные. Прибор содержит полупроводниковые элементы с независимым питанием.
Пример использования устройства M-416:
Перед началом работы убедитесь в том, что устройство включено и три батареи по 1,5 вольта находятся в исправном состоянии.
- Установите прибор на ровной поверхности.
- Калибровка прибора. Установите M-416 на контроль, нажмите красную кнопку, чтобы навести стрелку на нулевую отметку.
- Выберите схему с тремя сопротивляющимися для измерения.
- Установите вспомогательный проводник и детекторную штангу глубже 50 см в грунт.
- Подключите проводники к электроду и зондирующей штанге в соответствии с диаграммой.
- Переключите прибор на одно из положений «X1». Ожидайте, пока стрелка не покажет нуль и удерживайте соответствующую кнопку, вращая ручку до нуля. Умножьте показанное значение на найденный множитель. Это и будет искомый результат.
- Способ определения сопротивления петли также может быть осуществлен при использовании токовых клещей. Их главное преимущество заключается в отсутствии необходимости отключения заземлителя или подключения вспомогательных проводников.
Работа токовыми клещами
Вторичная обмотка токового клеща дает возможность протекания переменного тока по заземляющему проводнику. Это становится возможным благодаря первичной обмотке трансформатора, находящегося на измерительной головке прибора. Значение сопротивления определяется делением данных ЭЭД вторичной обмотки на величину тока, фиксированного с помощью клещей.
Согласно правилам памятки для электроустановок потребителей, измерение интервалов сопротивления заземляющего устройства должно проводиться в соответствии с установленными требованиями. Те установки подлежат проверкам каждые 6 лет. Параллельно проводятся регулярные проверки, направленные на удостоверение исправности контура заземления. Это включает визуальные осмотры внешних частей и частичное обращение к внутренним элементам схемы не реже одного раза в год.
Периодичность измерений
Указанные выше временные промежутки касаются предприятий. Частота проверок в частных домах определяется пожеланиями владельцев. Эксперты настоятельно рекомендуют не пренебрегать регулярными проверками, ведь это напрямую влияет на безопасность проживания в доме.
В условиях жаркой, сухой погоды результаты испытаний будут более надежными. Важно помнить, что в условиях высокой влажности они могут быть менее точными из-за увеличения проводимости.
Ниже представлена таблица с результатами стандартных испытаний.
Если вы решили доверить проверку профессионалам, вам следует обратиться в квалифицированную электротехническую лабораторию. Испытания проводит опытный персонал, по завершении выдается отчет об измерении сопротивления.
Оформление результатов проверки
Для оформления результата испытания используется специальный бланк, который должен содержать следующую информацию:
Место проведения тестирования,
- Название объекта тестирования,
- Назначение заземлителя,
- Форма заземлителей и их соединений,
- Расстояние между электродами.
Кроме того, в протоколе испытаний обязательно указывается сезонный коэффициент корректировки и способ, с помощью которого были произведены измерения. Необходимо предоставить сертификат на установку и сертификат на ранее выполненные скрытые работы.
Обратите внимание. Рекомендуется добавить информацию об оборудовании, использованном для измерения сопротивления. Это включает в себя тип прибора, серийный номер и другую важную информацию. Результаты измерений должны быть записаны в техпаспорт заземлителя.
Должен быть подготовлен отдельный протокол испытаний переходного сопротивления. Под контактным сопротивлением понимаются потенциальные потери при прохождении тока, возникающие из-за существующих соединений в цепи. Для этой процедуры используются специализированные испытательные устройства, например, микроомметры.
Только аккредитованные лаборатории, сертифицированные организацией, отвечающей за стандартизацию, могут проводить официальные испытания и выдавать отчет. После получения отчета система считается рабочей.
Перед началом тестирования обязательно отключите систему от источника питания. Убедитесь, что на изоляционном слое нет пыли и грязи. Затем проводите измерения в течение около 3 минут. Результаты будут служить показателем остаточной нагрузки.
В упрощенном формате можно сказать, что заземление необходимо для соединения корпуса электрической системы с рабочей землей. Если вы внимательно прочитаете предложенные выше абзацы, вас может смутить эта мысль. Здесь подразумевается протекание тока от защитного заземления через землю (заземление) к рабочей нейтрали ближайшей подстанции. На практике это было бы кратковременное замыкание.
Как устроено заземление, и зачем проверять его параметры
Таким образом, если фаза достигает корпуса системы, срабатывает автоматический выключатель, предотвращая свою электрическим поражением.
Зачем же осуществлять проверку сопротивления заземления? Для возникновения случайного короткого замыкания необходим сильный ток. Если же сопротивление контура заземления окажется чрезмерно высоким, то ток будет сильно падать (в соответствии с законом Ома), и выключатель, как следствие, не сработает.
Другая опасность заключается в высоком сопротивлении защитного заземления: оно может оказаться ниже, чем у человеческого тела. В связи с этим существует риск поражения током при прикосновении к системе аварийной электроэнергии.
Когда фазное напряжение возникает на корпусе установки, часть него стекает на физическую землю, пытаясь компенсировать утечку. Если остаточный потенциал оказывается более 50 вольт, это создает опасность.
Выключатель без заземления не отключит фазу при соприкосновении с рамой. Он отключится только в случае замыкания на нейтраль фазу. Полная защита обеспечивается совместной установкой предохранителя к контуру защитного заземления. Установленный прерыватель цепи замыкания на землю также значительно усиливает уровень безопасности.
И напоследок, что собой представляет контур заземления.
Вкратце, это набор металлических штырей (в нормальных условиях – три), закопанных на значительную глубину в земле и соединенных проводами между собой, а также с заземляющим стержнем самого здания.
Тем не менее, для более точного измерения сопротивления заземления предпочтительнее использовать мегомметр, чем мультиметр. Оптимальным выбором становится переносной электрический счетчик M-416, работающий по методу компенсационного измерения с использованием потенциального электрода и вспомогательного заземлителя. Его диапазон измерений составляет от 0,1 до 1000 Ом, и он может функционировать в диапазоне температур от -25 до +60 градусов, с питанием от трёх батарей по 1,5 В.
Проведение замеров
Ниже приведены пошаговые инструкции по измерению сопротивления контура заземления:
Установите устройство на ровную поверхность.
- Теперь откалибруйте устройство. Выберите режим «Монитор», нажмите и удерживайте красную кнопку и переместите стрелку в положение «ноль».
- Сопротивления между проводниками также имеется, необходимо минимизировать этот эффект, расположив прибор как можно ближе к заземляющему электроду.
- Выберите подходящую схему подключения. Можно выполнить предварительное измерение сопротивления, установив проводники перемычками и подключив устройство к трехконтактной цепи. Для более точного измерения следует исключить погрешности из-за соединительных проводов, то есть устранив перемычку между клеммами и используя четырехклеммную схему подключения (что изображено на крышке устройства).
- Вбивайте вспомогательный электрод и зондирующую штангу минимум на глубину 0,5 м в землю. Также важно, чтобы земля была не сплошной, а уплотненной. Укладывать щуп требуется с помощью молотка под прямым углом, без боковых движений.
- Место, где соединяются проводники с заземлителем, должно быть очищено от краски с помощью напильника. В качестве проводников используйте медные провода сечением 1,5 мм2. Если вы используете трехклеммовую систему, напильник потребуется для выставления калибра между заземлителем и клеммой, так как с другой стороны находится медный провод сечением 2,5 мм2.
- Теперь перейдем непосредственно к измерению сопротивления заземления. Выберите диапазон «x1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку, затем поворачивайте ручку, пока стрелка не достигнет нуля. Если сопротивления больше, выберите больший диапазон («x5» или «x20»). При выборе диапазона «x1» число на шкале соответствует измеренному сопротивлению.
- Обязательно посмотрите следующее видео о том, как выполнить измерение заземления:
Защитное заземление подразумевает под собой намеренное соединение частей электрического оборудования с землей, которые в норме не находятся под напряжением, но могут оказаться под его воздействием в случае повреждения изоляции. Основная задача заземления — обеспечить защиту людей от действия электрического тока.
Что такое заземление?
Защитное заземление — это преднамеренное соединение с землёй тех элементов электрооборудования, которые при нормальной работе не подвергаются напряжению, однако могут его получить в случае нарушения изоляции. Главная цель — защитить людей от воздействия электричества.
Основным элементом защитного заземления является контур. Это система, состоящая из нескольких естественных или искусственных заземлителей, соединенных между собой. В качестве электродов обычно применяются стальные стержни. Медные стержни менее распространены из-за их высокой стоимости.
Тем не менее, если вы располагаете необходимыми средствами, медь — это оптимальный выбор и идеально подходит как проводник.
С точки зрения логики, контур заземления должен размещаться под землёй. Для обеспечения защиты дома выбирается подходящая местность с надлежащими качествами заземления, которая находится близко к зданию и распределительному щиту. Три штыря в этом случае должны быть забиты в землю треугольником с расстоянием между ними в 1,5 метра.
Обратите внимание:
Эти электроды обязательно должны быть закреплены как можно глубже (длина не менее 2 метров).
Теперь необходимо получить сварочный аппарат и металлическую проволоку, чтобы соединить штыри в равносторонний треугольник. Теперь контур готов, и его нужно подключить к медному проводнику, который затем соединяется с панелью управления и заземляющей шиной. Все защитные провода всех розеток должны быть соединены с заземляющей шиной.
Перед запуском обязательно проверьте цепь на сопротивление заземления.
В следующем видеоролике показано, что такое заземление:
Существуют два ключевых документа, регулирующих нормативы на сопротивление заземления в цепи и другие параметры. Первый документ — Правила устройства электроустановок, которые используются как основа для проведения приемо-сдаточных испытаний. Эксплуатационные измерения соответствуют требованиям Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).
Как нужно измерять сопротивление
В каждом из сводов правил цепи классифицируются на разные типы, которые также следует учитывать перед измерением сопротивления заземления. Они различаются в зависимости от используемого напряжения и типа цепи. В общей сложности выделяют три типа электрических схем:
1. Для подстанций и распределительных пунктов, где напряжение не превышает 1 000 V (как переменного, так и постоянного тока).
- Для воздушных линий (линий электропередачи), через которые протекает ток менее 1000 В.
- Для электроустановок с тем же предельно допустимым напряжением, что и для производственных или бытовых целей.
Необходимо понять, какими должны быть нормативные и эксплуатационные стандарты для каждого типа:
Нормы для каждого из типов
1. Для электрических установок максимально допустимые значения могут составлять 60, 30 или 15 Ω в зависимости от нагрузки. Также стоит учитывать существующие естественные заземлители: для них выбранные значения должны составлять 8, 4 и 2 Ω соответственно. Все три значения зависят от сетевого напряжения. 60 и 8 Ом совместимы с однофазной сетью 200 В. 30 и 4 Ом — для трехфазной сети 380 В, а минимальные — 15 и 2 Ом — применяются для напряжения 660 В. Даже в условиях эксплуатации сопротивление контура заземления не должно уменьшаться ниже упомянутых значений.
2. Для распределительного пункта или подстанции. Для установок с напряжением более 100 кВ (100 тысяч В) проводимость земли должна оставаться на уровне 0,5 Ом во время регистрации и эксплуатации. В этом случае обязательно необходимо, чтобы заземление имело глухой тип и было подключено к цепи нулевой последовательности. Для менее мощных установок с напряжением от 3 до 35 кВ тоже существуют правила: 250 делится на рассчитанный ток замыкания на землю — полученное значение и есть требуемое сопротивление в омах. По правилам TEOX это значение не должно превышать 10 Ом.
3. Для воздушных линий. Рассчитывается относительно проводимости почвы в месте расположения башен. Так, для почвы с удельным сопротивлением менее 100 Ом на метр — 10 Ом,
- Для почвы с удельным сопротивлением 100…500 Ом на метр — 15 Ом,
- Для почвы с удельным сопротивлением 500…1 000 Ом на метр — 20 Ом,
- И для почвы с удельным сопротивлением 1 000…5 000 Ом на метр — 30 Ом.
4. Для воздушных линий с напряжением менее 1000 В — до 30 Ω; в противном случае сопротивление должно составлять 60, 30 или 15 Ом для сетей до 660, 380 и 220 В соответственно.
Как уже упоминалось, ток имеет важное свойство: он течет по участкам цепи с наименьшим сопротивлением. Сопротивление само по себе зависит от множества факторов:
От чего зависит сопротивление заземления
1. Материал. Некоторые материалы имеют уникальную (атомную) структуру, что подразумевает наличие большого количества свободных электронов. Когда такие материалы подвергаются электромагнитному полю или подключаются к источнику питания, они приводят в движение электричество. Это утверждение касается в первую очередь металлов. В противоположность этому в других материалах нет свободных электронов, и их сопротивление электрическому току крайне велико. Если напряжение (сила, которая «двигает» электроны) ниже допустимого, проводимость равна нулю или крайне низка. Когда это значение превышается, происходит пробой, и образовавшееся соединение становится проводником. Следовательно, только представители первой группы материалов могут применяться для заземления, так как у них наиболее низкое сопротивление.
- Температура. Температура оказывает влияние на скорость движения электронов в материале. При более низкой температуре проводник обладает лучшими изоляционными качествами. Обратная тенденция также актуальна — по мере её роста сопротивление уменьшается. При расчете заземления стоит учитывать этот факт.
- Наличие примесей. Основными проводниками служит медь. Более старые кабели производились из алюминия, однако этот материал имеет свои недостатки. Провода из алюминия быстрее перегреваются и подвержены плавлению, а у алюминия более низкий уровень проводимости, чем у меди. Химически чистый металл обладает лучшими проводниковыми свойствами, даже опережая серебро. В то же время примеси имеют значительно высокие показатели сопротивления. Этот пункт также нужно учитывать при расчете сопротивления заземления.
- В идеале сопротивление должно оставаться на минимальном уровне — использование медного контура с большим сечением. Тем не менее, вопрос о стоимости остается актуальным, так как медь довольно быстро окисляется, а стоимость такого решения будет чрезмерно высока. В связи с этим были разработаны стандарты минимального значения для заземления. Это значение не должно быть превышено, чтобы обеспечить правильную работу схемы, которая зарядится на землю в нужный момент во время нагрузки.