Согласно требованиям ПУЭ все типы заземляющих устройств (ЗУ) периодически должны проходить обязательные испытания, предполагающие измерение их сопротивления растеканию тока на землю. Указанная процедура организуется с целью освидетельствования технического состояния этих устройств на предмет соответствия их своему прямому назначению. Иными словами, надо проверить, защищает ли заземление потребителя от поражения током.
Виды приборов
В настоящее время для проведения таких испытаний используется целый ряд современных электронных приборов, среди которых особо выделяются следующие отечественные изделия:
- измеритель сопротивления заземления типа М416;
- приборы для измерения сопротивления заземления под заводским обозначением Ф4103-М1;
- устройства для малых сопротивлений под наименованиями ИС- 10 и ИС-20.
Помимо перечисленных измерителей при проведении обследований действующего заземления используются такие их зарубежные аналоги, как KEW 4105A, 1820 ER и некоторые другие образцы этой техники со схожими рабочими характеристиками.
Каждое измеритель позволяет полностью обследовать рабочее заземление на предмет его соответствия действующим нормативам.
Из всех представленных наименований особой популярностью у специалистов пользуются измерители типа М416. По этой причине особенности работы с измерителем сопротивлений компенсационного типа следует рассмотреть подробнее.
Общий порядок работы
Измеритель типа М416 относятся к самой распространённой группе приборов, используемых не только для определения сопротивления заземляющих устройств, но и способных измерять удельную проводимость грунта (ρ).
Этот измеритель предназначается для определения величин сопротивлений в пределах от 0,1 до 1000 Ом в четырех диапазонах, ограниченных значениями 10, 50, 200 и 1000 Ом соответственно.
В качестве источника питания в устройстве используются три соединенные последовательно пальчиковые батарейки напряжением по 1,5 Вольта каждая.
После установки элементов питания в специальный отсек в первую очередь измерительный прибор проверяется на работоспособность. Для этого переключатель режимов работы (пределов измерений) переводится в положение «Контроль 5 Ωm».
После этого следует нажать расположенную под табло индикатора красную кнопку и вращением ручки под обозначением «реохорд» добиться, чтобы шкала индикатора установилась на нулевой отметке.
По завершении калибровки измерителя следует подсоединить к нему шнуры, после чего он будет полностью готов к проверке заземления.
Перед тем как замерить искомую величину (сопротивление), прилагаемые к комплекту дополнительный заземлитель и зонд вбиваются в землю на глубину не менее 0,8 метра.
Их удаление от конструкции тестируемого заземления должно соответствовать цифрам, указанным на рисунке. Перемычка между клеммами 1 и 2 означает, что измеритель используется для грубого замера сопротивлений (более 5-ти Ом).
Порядок проведения измерительных операций выглядит следующим образом:
к этим элементам измерительной схемы (включая контур заземления) с помощью контрольных шнуров подсоединяются соответствующие клеммы прибора;- по окончании сборки схемы переключатель предела измерений переводится в положение «Х1»;
- после этого нажимается кнопка запуска измерений с одновременным вращением ручки «реохорда»;
- в процессе замера искомой величины по его шкале фиксируется точное показание измерителя;
- на завершающей стадии полученный результат умножается на указатель выбранного вами предела измерений (в данном случае – на единицу).
В результате выполнения приведённой последовательности операций удаётся точно определить искомое сопротивление заземляющего устройства.
Особенности схемы включения для точных измерений
Рассмотренная выше последовательность измерительных операций относится к так называемой «3-х зажимной» схеме включения измерителя М416 (клеммы 1 и 2 соединены перемычкой). В этом случае на результат проведённых операций существенное влияние оказывают параметры самой измерительной цепочки.
При их фиксации учитывается сопротивление соединительных проводов и контактов. В результате такого включения защитное заземление оценивается довольно грубо (с большой погрешностью).
При необходимости более точного определения сопротивления (менее 5 Ом) измеритель включается по 4-х зажимной схеме, что соответствует отсутствию перемычки между клеммами 1 и 2.
В этом случае в измерительной цепи используется дополнительный провод, подключаемый согласно схеме, указанной на крышке М416. При 4-х зажимной схеме подключения погрешность, вносимая соединительными проводами и контактами, практически отсутствует.
При организации точных измерений необходимо обратить внимание на следующую деталь. Для конструкции заземляющего устройства сложной конфигурации (так называемое «заземление с протяженными периметрами») могут использоваться уже рассмотренные схемы включения.
Однако в этих случаях дополнительный заземлитель должен быть удалён от обследуемой конструкции на расстояние равное её пятикратному максимальному размеру плюс 20 метров.
Другие измерительные приборы
Параметры заземления можно определять и другими измерителями, принцип работы которых основан на том же методе компенсации потенциалов, создаваемых внешним источником на дополнительном заземлителе и в обследуемой конструкции.
Отечественные модели
К образцам таких изделий можно отнести измеритель Ф4103-М1, рассчитанный на питание от источника 12±0,25Вольт и позволяющий организовать замеры в 10-ти диапазонах (от 0-0,3 Ома до 0-15 Килом).
Перед началом проверки заземления или других рабочих операций необходимо побеспокоиться о том, чтобы снизить зависимость прибора от факторов, способствующих появлению дополнительной погрешности измерений.
Для этого он должен быть защищён от действия сильных электрических полей или удалён на значительное расстояние от них. Наличие помехи может быть зафиксировано по качаниям стрелки индикатора при настройке прибора в режиме «ИЗМЕРЕНИЕ I» (при вращении ручки «ПДСТ»).
Измеритель Ф4103 является электрически безопасным, так как его корпус изготовлен из непроводящего ток материала.
Померить сопротивление заземления можно и посредством ещё одной разновидности приборов, известных под обозначениями ИС-10 или ИС-20. Это более совершенные и компактные модели измерителей компенсационного типа, имеющие современную электронную «начинку» и ЖК индикатор.
Во всем остальном (то есть по принципу работы и в части организации самих измерений) они ничем не отличаются от уже рассмотренных образцов.
Иностранные модели
Не стоит забывать об измерителях сопротивления заземления иностранного производства. Чаще всего применяются при работе в отечественных электросетях такие измерители, как KEW 4105A и 1820 ER.
По методу организации и проведения замеров они не имеют принципиальных отличий от уже рассмотренных моделей. Единственным их преимуществом является расширенный функционал, позволяющий измерять не только сопротивление току растекания на землю, но и напряжения шага и потенциал прикосновения.
Измерение всех этих величин возможно без отключения специального автомата, устанавливаемого в цепях защиты обследуемого устройства.
Необходимо помнить, что периодичность проверок заземления, организуемых с помощью любого измерителя, устанавливается требованиями ПТЭЭП (п.2.7.8.-2.7.15).
Помимо этого, такие испытания проводятся и после восстановления конструкции заземления или по окончании её капитального ремонта.
Проверка позволяет убедиться в нормальном состоянии заземления и его способности выполнять основные функции.
Источник: EvoSnab.ru
Измеритель сопротивления заземляющих устройств типа М416 предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений а также может быть использован для определения удельного сопротивления грунта.
Прибор имеет четыре диапазона измерения: 0,1…10 Ом, 0,5…50 Ом, 2…200 Ом, 10…1000 Ом.
Принцип действия прибора основан на компенсационном методе измерения с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда). Источником питания служат три соединенных последовательно сухих элемента 1,5 В в каждом.
Внешний вид лицевой панели прибора М416 и схема его присоединения к заземлителям приведены на рис.3.
Для подключения испытуемого заземления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется четыре зажима, обозначенных цифрами 1, 2, 3, 4. При измерениях испытуемое заземление Rxприсоединяется к соединенным перемычкой зажимам 1-2, зондRз– к зажиму 3, вспомогательный заземлительRв– к зажиму 4.
П
рибор М416 является прибором переносного типа. Конструктивно он выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крышкой. Монтаж узлов выполнен на металлической плате, которая крепится к лицевой панели прибора. На лицевой панели прибора расположены: ручка переключателя пределов измерения, ручка реохорда, кнопка включения прибора, четыре зажима для подключения. Панель крепиться к корпусу при помощи винтов.
Рис.3 Измерение сопротивления заземляющих устройств измерителем сопротивления типа М416
На корпусе укреплен ремень для переноски прибора. Внизу корпуса предусмотрен отсек для размещения сухих элементов питания, который закрывается крышкой.
При реальных измерениях прибор следует располагать в непосредственной близости от испытуемого заземления, так как при этом на результат измерения меньше сказывается сопротивление проводов, соединяющих Rxс зажимами 1-2. Стержни, используемые в качестве вспомогательного заземлителя и зонда, следует располагать на расстояниях, указанных в табл.2. Глубина погружения стержней в грунт должна быть не менее 500 мм.
Для лабораторного измерения сопротивления заземляющего устройства прибором М416 необходимо:
-
присоединить прибор к сменной панели стенда УЛС по схеме, изображенной на рис. 3.;
-
подготовить прибор к работе, для чего установить переключатель в положение «Контроль 5»,нажать кнопку и вращая ручку «Реохорд», добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показано 50,35 Ом при нормальных климатических условиях и номинальном напряжении источника питания 4,5 В.;
-
установить переключатель в положение «х 1»;
-
нажать кнопку и, вращать «Реохорд», добиться максимального приближения стрелки индикатора к нулевой отметке;
-
результат измерения равен произведению показания шкалы реохорда на множитель. Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переключатель установить в положение «х5», «х20» или «х100» Ом и повторить измерение;
-
занести результаты измерения в табл. 3 и отсоединить прибор М416 от сменной панели стенда УЛС.
Таблица 3
|
Измеряемое сопротивление |
Метод и средства измерения |
Наибольшее допустимое значение |
||
|
амперметра-вольтметра |
МС-07 (МС-08) |
М416 |
||
|
Rх , Ом |
|
|
|
|
Сравнить результаты измерения и сделать вывод о возможности использования испытуемого заземляющего устройства для защитного заземления электроустановок.
Заключение о пригодности заземляющего устройства для защитного заземления делается на основании сравнения его измеренного сопротивления с допустимым значением, приведенным в табл. 1.
-
Исследование влияния места расположения потенциального электрода (зонда) на результаты измерения сопротивления заземляющего устройства.
При проведении измерений истинное значение сопротивления заземляющего устройства может быть получено лишь в том случае, если зонд Rзрасполагается в зоне земли с нулевым потенциалом (=0).
Однако процесс измерения сопровождается протеканием через испытуемое заземление Rхи вспомогательный заземлительRвизмерительного токаI(рис.1). В результате этого вокругRxиRвобразуются зоны растекания тока, внутри которых потенциал землиотличен от нуля.
Если не соблюдать рекомендуемые расстояния между Rx,RзиRв(табл.2) и ошибочно располагать зонд в зонах растекания тока вблизиRx иRв, то потенциал землитакже войдет в измерение, что приведет к искажению результатов измеренияRx.
Чтобы в этом убедиться, необходимо провести следующий эксперимент:
-
собрать на передней стенке панели УЛС электрическую схему рис.1, на котором зонд Rзрасположен в зоне земли с нулевым потенциалом;
-
включить в базовом блоке тумблер «Сеть», а на сменной панели нажать кнопку «Сеть»;
-
записать показания амперметра и вольтметра, вычислить истинное значение сопротивления заземляющего устройства
; -
пересоединить вольтметр к зонду
, расположенному в зоне растекания тока испытуемого заземления, повторить измерение и вычислить искаженное значениеRx, -
пересоеденить вольтметр к зонду
, расположенному в зоне растекания тока вспомогательного заземлителяRв, и повторить предыдущий опыт; -
занести результаты эксперимента в табл. 4, выключить лабораторный стенд и разобрать схему.
Таблица 4
|
Измеряемые величины |
Место расположения зонда |
||
|
Rx |
|
|
|
|
U, B |
|
|
|
|
I, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
Проанализировать результаты эксперимента и сделать вывод о влиянии места расположения зонда на правильность измерения сопротивления заземляющего устройства.
Источник: StudFiles.net
| |
||
|
|
На главную страницу Каждому электрику известен классический отечественный прибор для измерения сопротивления заземления М416, выпускавшийся советской промышленностью. И сейчас В паспорте прибора указано, что диаметр зондов не должен быть менее 5 миллиметров, а забиваться в землю они должны на глубину не Болгаркой или ножовкой по металлу отрезаем изогнутые концы упора. Далее обрезаем и один из этих концов по изгибам (нижний на фото справа), чтобы затем использовать его как рукоятку для удобного вытаскивания штыря из земли. На точильном круге обрабатываем все срезы, дабы потом не травмировать руки Когда всё готово, зажимаем штырь и перекладинку в тиски и привариваем. Над перекладиной я решил оставить пару сантиметров штыря, чтобы не погнуть рукоятку кувалдой при забивании штыря в землю. Варил обычным инвертором; электрод использовал МР-3С синего цвета диаметром 2 миллиметра, полярность использовал обратную (плюс на электроде), ток около 80 ампер. Варится прекрасно, как по маслу! Также было решено приварить к зондам болты М6 для крепления проводов. Естественно, можно использовать и зажимы типа «крокодил», но болтовой контакт надёжнее в аспекте переходного сопротивления, и провод никогда не выскочит из затянутого соединения при работе. Вот что получилось в итоге: И вот на что ещё хочу обратить ваше внимание. В Интернете много информации по М416. Но на некоторых сайтах выложен паспорт прибора 1974 года издания, в котором на страницах 8 и 9 имеется существенная ошибка (то ли это опечатка в оригинале, то ли кто-то после сканирования зачем-то «поправил»), которая влечёт за собой искажение (занижение) результатов измерений: в схемах подключения для измерения заземления сложного (контурного) заземлителя расстояние от него до первого зонда указано как «5d минимум», в паспорте же издания 1989 года это расстояние уже «не менее 5d+20м». Обязательно учтите это, если хотите получить достоверные результаты измерений. Вот правильные схемы подключения:
|
|
Источник: horist.ru
ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
В течение указанного срока завод обязан безвозмездно ремонтировать или заменять приборы, если они за этот срок выйдут из строя или не будут удовлетворять требованиям ГОСТ 5-1473-72.
Фамилия лица, предъявляющего рекламацию
Дата
Краткое содержание предъявленных рекламаций
Безвозмездная замена или ремонт производится при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, храпения и эксплуатации, а также наличия заводского клейма и паспорта.
РЕКЛАМАЦИИ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
НАЗНАЧЕНИЕ
Измерители сопротивления заземления М416 предназначены для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, а также могут быть использованы для определения удельного сопротивления грунта.
Предел измерения от 0,1 до 1000 Ом.
Прибор М416 рассчитан для работы при температуре окружающего воздуха от минус 25°С до 4-60°С и относительной влажности 95 ±3% при температуре 35°С.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Прибор имеет четыре диапазона измерения: 0,1 ~ 10 Ом 0,5 ~ 50 Ом 2 ~ 200 Ом 10 -И 000 Ом
Основная погрешность прибора на оцифрованных отметках
не превышаетот измеряемой величины
при сопротивлениях вспомогательного заземлителя и зонда не более:
500 Ом в диапазоне 0,1 — 10 Ом 1000 Ом в диапазоне 0,5 -f- 50 Ом 2500 Ом в диапазоне 2 — 200 Ом 5000 Ом в диапазоне 10 ~ 1000 Ом;
где N — конечное значение диапазона, Ом;
Вх — измеряемое сопротивление, Ом.
Питание прибора — сухие элементы напряжением 4,5 В.
Потребляемый ток — не более 90 мА.
Один комплект сухих элементов обеспечивает не менее 1000 измерений.
Напряжение на зажимах прибора при разомкнутой внешней цепи и номинальном значении напряжения источника питания — не менее 13 В.
Влияние блуждающих переменных токов частотой 50 Гц не превышает половины основной погрешности.
Масса прибора без упаковки — не более 3 кг.
Габаритные размеры — 245X140X160 мм.
состав прибора
Измеритель сопротивления заземления М416 — 1 шт.
Сухие элементы — 3 шт.
Паспорт, техническое описание
и инструкция по эксплуатации — 1 экз.
Комплект принадлежностей для проведения измерений (поставляется по отдельному заказу) — 1
принцип работы
Принцип действия прибора основан на компенсационном методе измерения с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда).
Принципиальная электрическая схема прибора М416 приведена в приложении № 1.
Схема состоит из трех основных функциональных узлов:
Источника постоянного тока.
Преобразователя постоянного тока в переменный (генератора).
Измерительного устройства.
Источник постоянного тока Б предназначен для питания цепей генератора и усилителя переменного тока.
Измерительная цепь прибора питается переменным током от преобразователя напряжения, выполненного на транзистоpax ГТП1 — ППЗ.
При измерении выход преобразователя подключается к вспомогательному заземлителю (зажим «4») и, через первичную обмотку трансформатора ТрЗ, — к измеряемому сопротивлению (зажим «I»).
Вторичная обмотка трансформатора ТрЗ подключается к специальному калиброванному резистору (реохорду) R7 или В8, в зависимости от величины измеряемого сопротивления.
При такой схеме включения, помимо основной пен и тока через землю, создается цепь тока через резистор R7 пли В8. Схема обеспечивает равенство этих токов, что позволяет изменением величины калиброванного резистора изменять величину напряжения на резисторе В9, включенном между движком реохорда и зажимом вспомогательного заземлителя. Разностное напряжение с резистора R9 подается через усилитель и детектор на индикатор.
Момент компенсации наступает при таком положении подвижного контакта резистора, при котором падение напряжения на участке резистора до подвижного контакта равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении. При этом ток в цепи индикатора равен нулю.
Реохорд имеет оцифрованную шкалу, что позволяет непосредственно определять измеряемое сопротивление.
Диапазон измерения расширяется путем переключения резисторов R7 и R8, а также изменением коэффициента трансформации трансформатора ТрЗ.
Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется четыре зажима, обозначенных цифрами 1, 2, 3, 4.
Для грубых измерений сопротивления заземления и измерений больших сопротивлений зажимы 1 и 2 соединяют перемычкой и прибор подключают к измеряемому объекту по трех- зажимной схеме (см. рис. 1 и 3).
При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1 и 2 и прибор подключают к измеряемому объекту по четырех- зажимной схеме (см. рис. 2 и 4). Это позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов и контактов.
Источник постоянного тока
Источником питания служат три соединенных последовательно элемента напряжением 1,5В каждый.
Преобразователь постоянного тока в переменный
Преобразователь постоянного тока в переменный предназначен для питания измерительных цепей прибора переменным- током. Преобразователь собран на транзисторах ПП14-ППЗ. На транзисторе ПП1 с трансформатором Тр1 собран задающий генератор, а на транзисторах ПП2~ ППЗ с трансформатором Тр2 — усилитель мощности. $
Резистор В2 задающего генератора служит для регулирования частоты генерации.
Резистор В4* служит для установки уровня выходного напряжения.
Измерительное устройство
Измерительное устройство состоит из трансформатора ТрЗ, сдвоенного резистора В7 и В8 с циферблатом, галетного переключателя В1, усилителя переменного тока с фазочувствительным синхронным детектором и индикатором.
Усилитель переменного тока предназначен для повышения чувствительности прибора и выполнен на двух транзисторах ПП4 н ПП5 по схеме с общим эмиттером. В усилителе применена термостабилизация режима, которая обеспечивается включением в цепи баз делителей В10, Д1 и В15, Д2.
На входе усилителя включен фильтр СЗ, С5 и Др1, при помощи которого практически исключается влияние блуждающих переменных токов промышленной частоты.
Рис. 1.
Подключение прибора по трехзажимной схеме.
Рис. 2.
Подключение прибора по четырехзажимной схеме.
Рис. 3..
Подключение прибора по трехзажимной схеме к сложному (контурному) заземлителю.
Рис. 4.
Подключение прибора но четырехзажимной схеме к сложному (контурному) заземлителю.
Выход усилителя нагружен на фазочувствительный синхронный детектор, выполненный на двух диодах ДЗ и Д4 и включенных по схеме однополупериодного выпрямления.
Детектор позволяет получить зависимость полярности выпрямленного напряжения от фазы первой гармоники напряжения.
Выпрямленное напряжение поступает на индикатор ИП.
Индикатором служит микроамперметр магнитоэлектрической системы.
КОНСТРУКЦИЯ
Прибор переносного типа, выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крышкой- Монтаж узлов выполнен на металлической плате, которая крепится к лицевой панели прибора. На лицевой стороне прибора расположены: ручка переключателя пределов измерения, ручка реохорда, кнопка включения прибора, 4 зажима для подключения измеряемого объекта.
Панель крепится к корпусу при помощи винтов.
На корпусе укреплен ремень для переноски прибора. Внизу корпуса предусмотрен отсек для размещения сухих элементов, который закрывается крышкой.
инструкция по эксплуатации l подготовка прибора к работе
Установить прибор на ровной поверхности, открыть крышку.
Установить переключатель в положение «Контроль 5 0м», нажать кнопку и, вращением ручки «реохорд», добиться установления стрелки индикатора па нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показание 5±0,30м при нормальных климатических условиях и поминальном напряжении источника питания.
Прибор рассчитан для работы при напряжении источника питания от 3,8 В до 4,8 В.
Для смены элементов необходимо снять крышку, заменить элементы и закрепить крышку винтами.
Источник: forca.ru