Прибор для измерения сопротивления контура заземления

Прибор для измерения сопротивления заземления используется для профилактических проверок, после сдачи в эксплуатацию электрифицированной постройки либо после проведенного в ней капремонта. Заземляющий контур (ЗК) эксплуатировать без определения указанной выше величины не разрешается.

Контур заземления – для защиты от электрического тока

Под защитным заземлением понимают электрическое соединение с землей какой-либо электроустановки. Задача такого контура – предотвращение вероятности поражения человека электротоком при прикосновении к металлическим нетоковедущим элементам (например, к корпусу) электрического устройства. Принцип функционирования описываемой конструкции достаточно прост. ЗК уменьшает показатель напряжения между поверхностью земли и корпусом электроустановки до безопасной для человека величины.

В качестве контура заземления в быту чаще всего применяют обычный стержень, сделанный из металла. Также рассматриваемое приспособление может сооружаться в виде сложной по форме конструкции, включающей в себя несколько металлических деталей.

В случае пробоя изоляционного слоя электропроводки или иной аварийной ситуации напряжение, являющееся потенциально небезопасным для человека, появляется на нетоковедущих поверхностях бытового электрического устройства. Возникает угроза поражения пользователя электротоком. Но за счет наличия контура заземления ничего страшного не происходит – он просто-напросто «уводит» на потенциал земли опасное напряжение.

Если ЗК неисправен, ток не может уйти в почву. В этом случае напряжение будет проходить через тело пользователя той или иной электроустановки, что чревато большими проблемами для человека. Понятно, что к вопросам грамотного обустройства контура заземления следует подходить максимально ответственно. Его также нужно регулярно (ежегодно) проверять на целостность и выполнять замеры сопротивления защитной конструкции. О том, как следует производить измерение ЗК, мы и поговорим далее.

Замер сопротивления – главное о методике

Конкретные параметры и вид защитной заземляющей конструкции зависят от влажности грунта, его типа и состава, а также от мощности эксплуатируемых электрических устройств. Как правило, для обустройства контура составляют предварительный проект, учитывающий особенности монтажа электропроводки на объекте (для защиты бытовых потребителей обходятся и без него). После монтажа защитного устройства выполняют измерение его сопротивления. Процедура осуществляется при помощи специальных приборов. Они дают возможность быстро и на высоком уровне точности установить удельный показатель сопротивления заземляющей конструкции и почвы.

Непосредственно методика измерения предполагает выполнение следующих действий:

Искусственную электроцепь замыкают через смонтированный ЗК и производят на ней замеры снижения напряжения.
Около металлического контура ставят дополнительный электрод. Его подсоединяют к источнику напряжения.
Выполняют на участке нулевого потенциала замер сопротивления основного защитного стержня (либо более сложной конструкции заземления).

Именно по такой схеме осуществляются измерения в быту. На промышленных объектах замеры могут производиться по другим схемам, учитывающим серьезные напряжения от производственного электрооборудования. Величину сопротивления ЗК желательно определяют зимой или летом. Замеры, выполненные в другое время года, могут быть недостоверными из-за большой влажности грунта и иных климатических причин. Описанная методика измерения сопротивления защитного контура реализуется при помощи различных устройств. Для выполнения интересующей нас процедуры может использоваться мегомметр, вольтметр, амперметр. Но чаще применяется специальный прибор М416 (либо его аналог Ф4103-М1). О них и поговорим.

М416 и Ф4103-М1 – измерение заземления без сложностей

Прибор М416 рекомендован к использованию в быту и на промобъектах. Он позволяет узнать активное сопротивление контура заземления и удельное земли. Этот прибор для измерения применяется совместно с так называемым зондом (потенциальным дополнительным электродом) и вспомогательным заземлителем. М416 имеет такие тех. характеристики:

масса – примерно 3 кг;
интервал замеров – 0,1–1000 Ом (четыре разных диапазона – 100–1000 Ом, 2–200, 0,5–50 и 0,1–10);
размеры – 24,5х14х16 см;
допустимая температура воздуха для использования М416 – от +60 до -25 °С.

Прибор является электронезависимым. Он питается от 1,5-вольтных батареек с маркировкой 373 или R20 (разрешается использовать и более современные изделия с аналогичными показателями). Прибор Ф4103-М1 дает возможность выполнять замеры сопротивления защитных конструкций в целых десяти диапазонах (от 0,3 до 15000 Ом). Он имеет следующие характеристики:

вес – 2,2 кг;
питание – 9 батареек RL20 либо R20;
допустимая температура – от +55 до -25°;
размеры – 30,5х12,5х15,5 см.

На панелях (лицевых) описываемых приспособлений для измерения сопротивления ЗК имеется шкала, специальные выводы для подсоединения проводов, кнопка запуска устройства, ручка реохорда и переключатель, позволяющий выбирать определенный диапазон замеров. Работать с такими приборами очень просто. Сначала в них устанавливаются (в нужном количестве) батарейки. Затем переключателем вы выбираете требуемый диапазон измерений и начинаете вращать реохорд (специальной ручкой) до момента, когда нулевая отметка приборной шкалы не совместиться с индикаторной стрелкой устройства.

Следующий шаг – подключение медных проводов. Сначала их подсоединяют к самому приспособлению, а затем – к вспомогательным электродам. Последние заранее углубляются в грунт примерно на 50 см. Прибор готов к работе. Вам нужно перевести в положение Х1 переключатель устройства, нажать кнопку запуска и начинать вращать ручку реохорда. Когда индикаторная стрелка приблизится к нулю, замер считается оконченным. Вам нужно всего лишь записать результат проведенного измерения и умножить его на выбранный множитель (Х1, Х20, Х5 и так далее).

Посмотрите видео, которое мы подготовили для вас, чтобы без малейших затруднений произвести замер сопротивления своими руками.

remoskop.ru

Заземление – это уравнивание потенциалов цепи заземления с потенциалом земли, путем объединения с землей.
и заземлении объединяется проводом корпус микроволновой печи или корпус электрического щитка с землей. Заземление необходимо для защиты человека от удара электрическим током из-за неисправной стиральной машины или неисправной микроволновой печи, когда человек коснется их корпуса. Заземление нужно если рядом электричество и вода, например неисправный электрический бойлер без заземления может ударить током через кран. Заземление может спасти вам жизнь. Если у вас в розетке в ванной есть заземления и установлено УЗО, то при попадании воды на удлинитель ток не убьет вас, всего лишь выключится свет.

Сопротивления заземления — это сопротивление между цепью заземления и землей. Данная величина измеряется в Ом и должна стремиться к нулю. Идеальное значение возможно только теоретически, поскольку любой проводник создает определенное сопротивление.

Измерение сопротивления заземления дает возможность узнать технические состояние, контура заземления и позволяет определить уровень безопасность электрической сети. Измерять сопротивление заземление нужно после ввода здания или объекта. Далее проверка заземления проводится на основании п. 2.7.9. ПТЭЭП согласно плану проверок на объект. Измерять сопротивление заземления необходимо не менее одного раза в 12 лет. Осмотр заземляющего контура должен проводиться не менее двух раз в год.

Измерение сопротивление металлосвязи, защитных проводников заземления проводится согласно ГОСТ Р 50571.16 по двухпроводному и четырех проводному методу. При измерении по двухпроводному методу не учитывается сопротивление самих проводов и переходных сопротивлений крокодилов. В измерителе сопротивления заземления ИС-20 имеется возможность исключить влияния сопротивления измерительных проводов, при измерении двухпроводным способом.

Как измерять сопротивление заземления/ Рассмотрим процесс измерения сопротивления заземления с помощью прибора ИС-20. Измерение проводится согласно ГОСТ Р 50571.16-2007 Электроустановки низковольтные Часть 6 Испытания. Измерение сопротивление заземлителя с помощью штырей по четырех проводному методу

Необходимо отключить заземлитель от шины заземления.
К заземлителю подсоединить измерительные провода к разъемам Т1 и П1. Измерительный провод Т1 компенсирует сопротивление измерительного кабеля П1.

Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с разъемом П2.
Ттоковый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
Начать измерение, нажав кнопку Rx.

Измерение сопротивление заземлителя с помощью штырей по трехпроводному методу

Необходимо отключить заземлитель от шины заземления.
К заземлителю подсоединить измерительный провод к разъему П1.
Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с разъемом П2.
Ттоковый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
Начать измерение, нажав кнопку Rx.

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по четырехпроводному методу

С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.
Заземлитель обхватить клещами и подключить к разъему «клещи».
К заземлителю выше измерительных клещей подсоединить измерительные провода к разъемам Т1 и П1. Измерительный провод Т1 компенсирует сопротивление измерительного кабеля П1.
Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с раземом П2.
Токовый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
Начать измерение, нажав кнопку Rx.

Измерение сопротивления заземлителя с применением измерительных клещей по трехпроводному методу

С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.

Заземлитель обхватить клещами и подключить к разъему «клещи».
К заземлителю подсоединить измерительный провод к разъему П1.
Потенциальный штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 20 м от заземлителя и соединить с раземом П2.
Токовый штырь необходимо воткнуть в землю на расстоянии не менее 40 м от заземлителя и соединить с разъемом Т2.
Штырь втыкать в землю на максимальную глубину не менее 0,5 м. Если напряжение помехи превышает 24 В, необходимо сменить местоположение штырей.
Начать измерение, нажав кнопку Rx.

Измерение сопротивления заземления с измерительными клещами и передающими клещами

С измерительными клещами нет необходимости отключать заземлитель от шины заземления. Прибор компенсирует протекающий по шине ток с помощью измерительных клещей.
Заземлитель обхватить измерительными клещами и подключить к разъему П1.
Клещами передающими обхватить шину заземления не менее чем через 30 см от измерительных клещей. Передающие клещи позволяют проводить измерение сопротивления заземления без штырей, где уложен асфальт. Если схема заземления многоэлементная, показания будут завышенные, т.к. измерение включают все элементы заземления.
Переключить прибор в режим измерения двумя клещами, убедиться величина тока в шине заземления не более 2 А.
Начать измерение, нажав кнопку Rx.

Измерение удельного сопротивления грунта

Удельное сопротивление грунта определяется по методике Вернера. Согласно этой методике штыри втыкают на одинаковом расстоянии d по прямой линии. Расстояние между штырями d должно быть более 5 раз больше глубины штырей. Удельное сопротивление грунта измеряется в Ом*м. Штыри 4 штуки соединить с прибором измерительными проводами к разъемам Т1, П1, П2, Т2.

Нормы сопротивления заземления электроустановок регламентируются ПЭЭП. Правила эксплуатации электроустановок потребителей для приборов напряжением питания до 1000 В таблица 42. Для приборов с напряжением питания 220 В и 380 В с заземленной нейтралью сопротивление заземления на вводе должно быть не более 30 Ом. При удельном сопротивлении грунта более 100 Ом*м сопротивление заземления вычисляется по формуле 0,3 от удельного сопротивления грунта. Для грунта с удельным сопротивлением 300 Ом*м допустимое сопротивление заземления до 90 Ом.

Измерение сопротивления заземления рекомендуется проводить в летнее время года с сухим грунтом и в зимнее время года когда грунт промерз, в этом случае удельное сопротивление грунта максимально. При изменении температуры грунта с 0 до -5 градусов, удельное сопротивление грунта возрастает в 8 раз. При влажном грунте удельное сопротивление уменьшается в разы, что положительно влияет на сопротивление заземления. Сопротивление заземления не должно превышать нормативов в любую погоду.

deomera.ru

Для чего необходимы измерения

Блестящее решение перечисленных ниже задач достигается идеальным нулевым сопротивлением в заземляющей цепи:

Не допустить появления напряжения на корпусе технологических машин.
Добиться эффективного опорного потенциала электроаппаратуры.
Полностью устранить статические токи.

Правда, электротехнический опыт показывает: результат под идеальный нуль получить невозможно.

В любом случае, заземлённый электрод выдаёт какое-никакое сопротивление. Конкретную величину resistance определяют:

сопротивление электрода в точке контакта с проводящей шиной;
контактная область между земляным электродом и грунтом;
структура грунта, дающая разное сопротивление.

Практика измерений сопротивления контура заземления отмечает, что первыми двумя факторами вполне можно пренебречь, но при соблюдении логичных условий:

Заземляющий электрод сделан из металла с высокой электропроводимостью.
Тело штыря электрода тщательно зачищено и плотно посажено в грунт.

Остаётся фактор третий – резистивная поверхность грунта. Он видится главной расчётной деталью для измерений сопротивления контура заземления.

Вычисляется же благодаря формуле:

R = pL / A

где: p – удельное сопротивление грунта, L – условное заглубление, А – рабочая площадь.

Обзор измерительных способов

Существует несколько вариантов измерения сопротивления контура заземления, каждый из которых вполне точно позволяет определить искомую величину.

3-точечная система определения

Так, например, часто применяется методика 3-х точечной схемы, основанная на эффекте падения потенциала.

Измерения выполняют за три основных шага:

Замер напряжения на электроде Э1 и зонде Э2.
Замер силы тока на электроде Э1 и зонде Э3.
Расчёт (формулой R = E / I) сопротивления заземляющего электрода.

Для этой методики точность замеров логически зависима от места инсталляции зонда Э3. Его рекомендуется внедрять в грунт на удалении — оптимально за пределы так называемой области ЭСЭ (эффективного сопротивления электродов) Э1 и Э2.

Измерения по технологии «62%»

Если структура грунта под размещение заземляющего электрода отличается однородным содержимым, методика «62%» для определения сопротивлений контуров заземления обещает хорошую результативность.

Способ применим под схемы с единственным заземляющим электродом. Точность показаний здесь обусловлена возможностью расположения рабочих зондов на прямолинейном участке, относительно заземляющего электрода.

Точки инсталляции контрольных зондов

Упрощённый двухточечный метод

Применение этого способа измерений требует наличия ещё одного качественного заземления помимо того, которое будет подвергаться исследованию. Методика актуальна для территорий густонаселённых, где часто нет возможности широко оперировать вспомогательными рабочими электродами.

Метод двухточечного измерения отличается тем, что одновременно показывает результат для двух устройств заземления, включенных последовательно. Этим и объясняются требования к высокому качеству исполнения второго заземления, чтобы не учитывать его сопротивление. При вычислениях также измеряется сопротивление заземляющей шины. Полученный результат вычитывают из результатов общих замеров.

Точность этого способа оставляет желать лучшего по сравнению с двумя вышеизложенными. Здесь существенную роль играет расстояние между заземляющим электродом, сопротивление которого измеряется и вторым заземлением. Стандартно такая методика не применяется. Это своего рода альтернатива, когда нельзя использовать другие способы измерений.

Точные измерения по четырём точкам

Для большинства вариантов измерения сопротивлений наиболее оптимальным способом, помимо 2-х и 3-х точечных, считается 4-х точечная технология. Такой технологией замеров наделены приборы, подобные тестеру 4500 серии. Судя из наименования метода, на рабочей площадке в одну линию и на равных расстояниях размещаются четыре рабочих электрода.

Генератор тока прибора подключается на крайние электроды, в результате чего между ними течёт ток, значение которого известно. На других клеммах прибора подключены два внутренних рабочих электрода. На этих клеммах присутствует значение падения напряжения. Конечный результат по замерам – сопротивление заземления (в Омах), значение которого прибор демонстрирует на дисплее.

Приборами из серии 4500 часто пользуются для измерения напряжения прикосновения. Устройством при помощи специального модуля генерируется в земле напряжение небольшой величины – имитация повреждения кабеля. Одновременно на шкале прибора указывается ток, текущий по цепи заземления. Показания на экране берут за основу и умножают на предполагаемую величину тока в земле. Таким способом вычисляют напряжение прикосновения.

К примеру, максимальное значение ожидаемого тока на участке повреждения равно 4000А. На экране прибора отмечается величина 0,100. Тогда величина напряжения прикосновения будет равна 400В (4000*0,100).

Измерение прибором С.А6415 (6410, 6412, 6415)

Уникальность этого способа – возможность проведения замеров без отключения заземляющей цепи. Также здесь следует выделить преимущественную сторону, когда измерять общее сопротивление устройства заземления допустимо методом включения в цепь заземления резистивной составляющей всех соединений.

Принцип работы примерно следующий:

Специальным трансформатором в цепи создаётся ток.
Ток течёт в образованном контуре.
С помощью синхронного детектора регистрируется измеряемый сигнал.
Полученный сигнал преобразуется АЦП.
Результат выводится на ЖК-дисплей.

Устройство оснащается модулем (избирательный усилитель), благодаря которому полезный сигнал эффективно очищается от разного рода помех – н.ч. и в.ч. шумов. Лапами клещей в их сочленённом состоянии образуется возбуждаемый контур, охватывающий проводник заземления.

Инструкция измерения прибором С.А6415

Последовательность действий при работе с прибором серии С.А6415 доходчиво описывается в инструкции, прилагаемой к этому уникальному устройству.

Например, есть необходимость провести измерения сопротивления заземления какого-либо электрического модуля (трансформатора, электросчётчика и т.п.). Последовательность действий:

Открыть доступ к заземляющей шине, сняв защитный кожух.
Захватить клещами проводник (шину или непосредственно электрод) заземления.
Выбрать режим измерения «А» (измерение тока).

Максимальное значение тока прибора составляет 30А, поэтому в случае превышения этой цифры выполнять измерение нельзя. Следует снять прибор и повторить попытку измерений в другой точке.

Когда полученная на шкале величина тока укладывается в допустимый диапазон, можно продолжить работу переключением прибора на измерение сопротивления «?». Высвеченный на дисплее результат покажет общее значение сопротивления, включая:

электрод и шину заземления;
контакт нейтрали с электродом заземления;
контакт соединений на линии между нейтралью и заземляющим электродом.

Работая с клещами, следует иметь в виду: завышенные показания прибора по сопротивлению заземления, как правило, обусловлены плохим контактом заземляющего электрода с грунтом. Также причиной высокого сопротивления может быть оборванная токоведущая шина. Высокие цифры сопротивлений в точках соединений (сращиваний) проводников тоже могут влиять на показания прибора.

Общие рекомендации по измерению УСГ

Прежде чем сооружать цепь заземления, следует получить точные сведения о том, в область каких грунтов будет закладываться заземляющий электрод. Часто для определения значений «p» грунта предлагается обращаться к существующим таблицам. Однако этот вариант с таблицами даёт чисто ориентировочные данные. Поэтому полагаться на них не стоит. Истинные значения сопротивления грунта могут отличаться в разы.

Вариант #1: однослойный грунт

Если грунт имеет однородную составляющую, его удельное сопротивление измеряют методикой «пробного электрода».

Метод предполагает выполнение определённой процедуры в два этапа:

Берут стержневой контрольный зонд длиной чуть больше глубины проектной закладки.
Погружают зонд в землю строго вертикально на глубину проектной закладки.
Оставшийся над поверхностью земли конец используют для замера сопротивления растекания (Rr).
Определяют УСГ по формуле p = Rr * Ψ.

Желательно выполнить процедуру несколько раз в различных точках рабочей площадки. Альтернативные замеры помогают достичь точных результатов измерений сопротивления грунта.

Вариант #2: многослойный грунт

Для такой ситуации замер УСГ выполняют методом ступенчатого зондирования. То есть контрольный зонд погружается до рабочей глубины ступенями и в положении каждой ступени выполняются измерения удельного сопротивления. Вычисления среднего УСГ производятся с помощью формул для каждого отдельного измерения.

Затем, исходя из климатических особенностей местности, находят значения для сезонных изменений. Таким способом (достаточно сложным) получают расчётные значения УСГ верхних слоёв. Нижележащие слои рассматриваются как не подверженные сезонным изменениям и потому расчёт для них ограничивается несколько упрощённым измерением и вычислением.

Требования к исполнению работ

Работы подобного плана, конечно же, выполняются квалифицированным персоналом, представляющим специализированные организации. Так, за эксплуатацию силовых щитков в жилых домах, как правило, отвечают коммунальные службы. Производить какие-либо измерения в этих точках разрешается только через обращение к этим службам.

Электрические цепи относятся к опасным системам. Несмотря на то, что коммуникации бытового сектора рассчитаны под напряжение менее 1000В, это напряжение смертельно для человека. Требуется соблюдать все необходимые меры безопасности при обращении с электрическим оборудованием. Обывателю зачастую такие меры попросту неведомы.

Выводы и полезное видео по теме

Выполнение измерений на практике с помощью прибора:

Исполнение работ, связанных с проверкой сопротивления заземления, требуется обязательно, независимо от сложности электрической схемы и категории объекта, где устанавливается или установлено и эксплуатируется электрооборудование. Многие специализированные организации готовы предоставлять такие услуги.

sovet-ingenera.com

Принцип проведения измерения

Чтобы не упустить важные моменты, стоит провести точное измерение. Для этого понадобится создать искусственную электрическую сеть, по которой будет протекать напряжение. После, неподалеку от контура заземления, который будет подвергаться эксперименту нужно расположить вспомогательное заземляющее устройство. Чаще его называют токовым электродом, он аналогично основному заземлению подключается к напряжению. Также в области нулевого потенциала, стоит расположить еще и потенциальный электрод, при помощи которого можно измерить падение напряжения сети.

Обратите внимание, получить высокоточные и достоверные результаты удастся лишь при оптимальных погодных условиях, а также на момент максимального удельного сопротивления почвы. Более эффективной оказывается методика замеров, основанная на нескольких полюсах.

Действуйте строго по следующим правилам:

располагайте потенциальный зонд между заземляющим приспособлением и вспомогательным электродом;
старайтесь учитывать глубину закладки заземлителя, так как расстояние от заземления, проходящего испытание до вспомогательного электрода должно до пяти раз превышать глубину;
если вам требуется провести измерение сопротивления системы заземлителей, в этих случаях отталкиваются от диагонали с наибольшей длиной.

Важно! Иногда необходимо проводить еще и дополнительные мероприятия, касающиеся измерений сопротивления заземлений. Такой вариант характерен для сложных подземных коммуникаций.

Помимо всех проведенных манипуляций рекомендуется проводить замеры сопротивления изоляции.

Способы и инструкция измерения сопротивления заземляющих устройств

Ответы на вопрос, как замерить сопротивление заземления, могут быть самыми неожиданными и многочисленными. Из нашей статьи вы узнаете не только точность проведения операции, но еще и некоторые важные рекомендации.

Изначально, как и во всех других проверках в сфере электричества проводятся подготовительные этапы. В них относят: визуальный осмотр целостности устройств, связанных с заземлением, прочность сварочных швов, если они на месте, расстояние от помещения, наличие всех крепежных деталей; а самое главное, подтверждают отсутствие утечек тока с шины.

Для проведения испытаний в домашних условиях обычно используют измеритель сопротивления заземления, данный этап мы будем рассматривать на примере прибора М416.

Внимание! Значения, полученные в процессе замеров, должны соответствовать нормам ПУЭ.

Делаем проверку напряжения, если оно отсутствует—можно установить комплект питательных элементов, например, аккумуляторов или батареек. Важно, чтобы они имели параметры 3х1,5, при этом, соблюдайте полярность.
Берем в руки прибор и ставим его на ровную горизонтальную плоскость. Обязательно, чтобы все углы и вершины аппаратуры находились на одном уровне.
Далее, следует процедура калибровки М416. На панели инструментов приспособления имеется переключатель диапазона. Ставим его в положение «контроля». Теперь зажимаем красную кнопку и при помощи вращающейся ручки приводим стрелку циферблата к нулевому значению. Шкала должна показать 5±0,3. В противном случае прибор подлежит ремонту.
Располагаемся ближе к заземлению и выбираем нужную схему, в которой будет работать прибор.
Проводим вычисления. К примеру, вам необходимы грубые показания прибора с некоторой погрешностью, значит необходимо выводы 1 и 2 соединить с перемычкой. Приспособление М416 переключается в трехзажимную схему.
Если вам потребуется проводить замеры по четырехзажимной схеме, посмотрите, как это делается прямо на корпусе прибора.
Стержень зонда и вспомогательный электрод вбиваем в грунт с высокой плотностью, при этом придерживайтесь стандартных требований, не забывайте, что минимальная глубина должна составлять не менее 0,5м.

Важно! Для дополнительного заземлителя и зонда можно использовать гладкие прутья диаметром от 5 мм.

В ходе забивания, применяйте только ровные удары, это позволит снизить сопротивление между основным и вспомогательным заземлителями. Продолжим нашу инструкцию.

Провода, примыкающие к заземлению, очищаются от всех примесей грязи, краски и пыли. Для этого используется напильник, на который с обратной стороны крепится кабель, имеющий сечение заземляющего проводника 2, 5 кв. мм.
После того, как все действия выполнены: выбрана схема и рабочее положение прибора, переходим к практическим действиям, то есть вычислениям.
Ставим переключатель на уровне отметки «х1», вращаем ручку и приводим стрелку к нулю.
На шкале окажется значение, которое стоит умножить на один. Объясняем, если рычаг переключения находится на другой отметке, например, «х5», «х10» и т.д., соответственно умножаем на 5 или 10.

Данный эксперимент показывает, что сопротивление заземляющего устройства составляет 1, 8, значит умножаем это число на один, и получаем сопротивление 1, 8 Ом. В итоге, обязательно нужно занести данные в специальный акт.

Внимание! Работая с прибором, обязательно нужна спец одежда и резиновые перчатки.

Как измерить сопротивление контура заземления мультиметром?

Сразу, хотелось бы заверить, что использование даже самого многофункционального мультиметра не предназначено для столь масштабных проверок, как измерение заземления.

Однако, для домашних работ и при использовании стандартных методов замеров, подтвержденных нормативными актами, прибор остается полезным.

Перед работой, как обычно, выполняется калибровка и выявление неисправностей. Сюда же относят ревизию заряда батареи. Важно учитывать, что слишком низкая емкость питания, приведет к увеличению погрешностей на шкале. Для изучения всех подробностей вычисления сопротивления заземляющего устройства прилагаем схему.

Цели проведения измерений

Замер сопротивления заземляющего устройства принято проводить в первую очередь с целью безопасности. Известно много случаев, при которых даже с рабочим заземлением происходило поражение человека электрическим током.

Кроме того, значение исследований показывает возможность возникновения пожарной опасности, и, конечно же, проверка сопротивления доказывает, соответствует ли конструкция нормам и стандартам ПУЭ.

Важно! Измерение сопротивления защитного и рабочего заземления должно проводится, опираясь на факторы окружающей среды.

Рабочее и защитное заземление

Каждая разновидность грунта является отличным проводником электрического тока. Устройство заземления, которое принято монтировать на определенную глубину грунта спасает человека от неблагоприятного воздействия со стороны электрической системы домашнего обслуживания.

Данный тип измерений обязательно проводится сложным методом, поэтому для него одних навыков будет недостаточно, следовательно, требуется привлечение профессиональной рабочей силы. Рассмотрим, что представляют из себя оба вида заземлений.

Рабочее заземление—устройство, которое при наступлении чрезвычайного происшествия в электрической сети, выполняет защитную роль. За счет этого, работа бытовых приборов и оборудования стабилизируется, следовательно, снижается риск выхода их из строя. Существует и постоянное рабочее заземляющее устройство, однако его приемлемо использовать в сетях промышленного масштаба. Для пользования бытовой техникой достаточно произвести установку заземлителей в розетку.
Защитное заземление—это приспособление, которое способно предотвратить поражение человека электрическим током, кроме того напрямую защищает оборудование от возгорания. Неоднократно случаются пробои электрического тока на корпус аппаратуры, в этом случае защитный заземлитель предупредит поломку и даст знать о нарушении изоляции, спасет от сверхтоков и короткого замыкания.

Чем лучше вычислить сопротивление заземления? Технические характеристики прибора

Каждый уважающий себя хозяин беспокоится о безопасности в собственном доме, и чтобы обеспечить ее полностью, требуется еще и защитить все электрооборудование. Для этого, как мы знаем, сооружается заземлительное устройство, однако оно требует регулярных проверок, рассмотрим прибор, который хорошо справляется с этой задачей.

Fluke 1625-2 GEO—это измеритель нового поколения, предназначенный для использования в бытовых и отраслевых условиях. Преимуществом подобного прибора считается его возможность хранить данные и передавать их на компьютер. Также аппарат способен проводить вычисление сопротивления заземления, используя только зажимы. Плюсом является возможность работы без дополнительной установки электродов.

Приспособление будет работать безошибочно, если имеется полностью укомплектованная система заземления. Если в вашем доме имеется заземление, созданное из одного контура, беспроводной способ не подойдет в качестве замера.

Технические особенности

Внутренняя память устройства позволит сохранить данные в пределах до 15 тыс. единиц.
Обладает жидкокристаллическим дисплеем с улучшенными качествами графики.
Имеется поворотный механизм и клавиши управления функциями.
Работает при диапазоне температур от -10 до +50°С.
В функции безопасности включается возможность дополнительной изоляции.
В базовую комплектацию входят 6 батареек мощностью 1,5 В на основе щелочного состава.
Погрешность прибора в измерениях составляет ±5%.
Аппарат выполняет не менее четырех вычислений в секунду.
Внутреннее сопротивление составляет 1,5 Ом.
Автоматический выбор диапазонов для проведения вычислительных работ.

prokommunikacii.ru

Требования к заземлению.

Согласно ПУЭ, все защитные проводники (заземляющие, проводники основной и дополнительной системы уравнивания потенциалов) не должны иметь обрывов и видимых дефектов.

Все соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников, проводников системы уравнивания потенциалов должны обеспечивать непрерывный электрический контакт. Проводники, выполненные из стали, рекомендуется соединять при помощи сварки. Ее надежность проверяется ударом молотка. Для всех соединений необходимо предусмотреть средства защиты от коррозии, а для болтовых соединений еще и средства от ослабления контактов. Необходимым условием является доступность соединений для осмотра. Исключение составляют герметизированные соединения или соединения, заполненные компаундом. Если оборудование подвергается частому демонтажу или оно установлено на движущихся частях, то присоединение защитного проводника должно быть выполнено гибким проводом. Присоединение каждой открытой проводящей части электроустановки к нулевому или защитному заземляющему проводнику должно быть выполнено при помощи отдельного ответвления.

Последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей не допускается. Так как при пропадании контакта на одном из заземленных устройств, пропадет контакт соответственно и на всех остальных.

Так же при помощи отдельного ответвления должно быть выполнено присоединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов. Присоединение к дополнительной системе уравнивания потенциалов может быть выполнено как при помощи отдельных ответвлений, так и при помощи присоединения к одному общему неразъемному проводнику.

В качестве РЕ-проводников в электроустановках до 1000 В могут использоваться:

— жилы многожильных кабелей;
— изолированные и неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами;
— стационарно проложенные изолированные и не изолированные проводники;
— алюминиевые оболочки кабелей;
— стальные трубы электропроводок;
— металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления;

Металлические кабельные лотки и короба можно использовать в качестве РЕ-проводников только в том случае, если об этом указано в документации завода изготовителя. Так же в качестве РЕ-проводника допускается использовать некоторые сторонние проводящие части. Например, металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т. д.), или металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т. д.).

Использование сторонних проводящих частей в качестве РЕ-проводника допускается при соблюдении следующих условий: Обеспечена их непрерывность.! Непрерывность может быть обеспечена как их конструкцией, так и с помощью соединений, защищенных от механического, химического и прочих воздействий. Так же должна быть исключена возможность их демонтажа, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности проводника.

Для чего нужно проводить проверку системы заземления?

Очень важно проводить регулярную проверку системы заземления. В ходе проверки выявляются многие дефекты, которые могут быть незамечены невооруженным взглядом. Это могут быть разрывы в цепи защитных проводников, ослабления контактов, механические повреждения и коррозия. Большинство дефектов в системе заземления возникают с течением времени, однако некоторые могут появиться сразу после окончания электромонтажных работ, поэтому проверка заземления входит в обязательный перечень работ при приемо-сдаточных испытаниях. При этом производятся следующие виды измерений и проверок: проверка наличия цепи между заземленными электроустановками и элементами заземленной электроустановки, а так же измерение сопротивления растеканию тока контура заземления.

Инженеры электроизмерительной лаборатории в ходе проверки используют специальные приборы. Целостность сварных соединений проверяются ударом молотка.

Какие приборы используются для проверки заземления?

В настоящее время существует большое количество различных приборов для измерения параметров системы заземления как импортного, так и отечественного производства. В нашей компании в качестве основных используются приборы фирмы Sonel марки MIC-3, а также отечественный измеритель сопротивления заземления М 416. Первый прибор мы используем для проверки наличия цепи между заземленной электроустановкой и элементами заземленной электроустановки, а так же для измерения сопротивления переходных контактов. Второй прибор используется для измерения сопротивления растеканию тока заземлителя. Оба прибора зарекомендовали себя с лучшей стороны, без проблем проходят ежегодную поверку.

Кто может производить проверку заземления?

Производить проверку заземления должна специализированная организация, которая имеет свидетельство о регистрации электроизмерительной лаборатории, выданное Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору. Сотрудники электролаборатории должны иметь удостоверение по электробезопасности с группой не ниже III.

Как часто производят проверку заземления?

Проверка заземления производится при текущем ремонте, при капитальном ремонте, а так же при проведении межремонтных испытаний электрооборудования электроустановок. Сроки проверки устанавливает технический руководитель с учетом заводских инструкций, состояния электроустановок и местных условий. Согласно ПТЭЭП 2.7.9 раз в полгода должен производиться визуальный осмотр видимой части ЗУ, результаты осмотров должны заноситься в паспорт ЗУ.

Переходное сопротивление контактов должно быть не выше 0,05 Ом.

Методика проверки сопротивления переходных контактов защитных проводников.

Перед началом измерений производят визуальный осмотр целостности заземляющих проводников. Если измерения производятся без отключения испытуемого оборудования, то необходимо предварительно убедиться в отсутствии напряжения на корпусе оборудования. При измерении сопротивления прибором MIC-3 создается цепь тока корпус электрооборудования — прибор — магистраль заземления — заземляющий проводник — корпус.

После проведения измерения на дисплее высвечивается значение переходного сопротивления. Данные заносятся в протокол.

Методика измерения сопротивления растеканию тока контура заземлителя.

Методику измерения сопротивления заземляющих устройств рассмотрим на примере проведения этих работ прибором М 416. Для более точного измерения, прибор необходимо расположить как можно ближе к измеряемому заземлителю. Это позволит снизить влияние на результат сопротивление проводов, соединяющих Rx с зажимами 1 и 2. К зажиму 3 подключается потенциальный электрод (зонд), к зажиму 4 — вспомогательный электрод. Расстояния между электродами должны быть, как указано на рисунках 1-4. Глубина погружения в грунт электродов должна быть не менее 500 мм. Для повышения точности измерений грунт вокруг электродов можно увлажнить или забить дополнительные электроды. Дополнительные зонды забиваются на расстоянии не менее 2-3 метров друг от друга и соединяются электрически. Измерения проводятся по схемам, указанным на рисунках 1-4. В случае, когда измерение проводится по схемам 1 или 3, в итоговый результат входит сопротивление провода, соединяющего зажим 1 с Rx. Такие схемы подходят для измерений, в которых не требуется большая точность. Для измерения сопротивления сложных заземлителей используют схему, указанную на рис. 3, где d — наибольшая диагональ измеряемого контура заземляющего устройства. Предел измерения прибора М 416 от 0,1 до 1000 Ом.

Согласно ПТЭЭП 2.7.7 — Заземляющие проводники, которые проложены открыто должны иметь защиту от коррозии, а также должны иметь окраску черного цвета.

скачать протокол измерения сопротивления заземляющих устройств

скачать протокол проверки наличия цепи между заземлённой электроустановкой и заземлёнными элементами

www.olimp02.ru

Чем измерить величину сопротивления

Выполнять замеры сопротивления заземления надо в следующих случаях:

по окончании монтажа электропроводки при новом строительстве;
после выполнения ремонта или реконструкции электрической сети и контура заземления;
периодически; на предприятиях составляются графики, владельцы частных домов периодичность проверки назначают самостоятельно, но не реже, чем один раз в полтора года.

Такие меры помогут предотвратить возможные поражения электрическим током, обезопасить проживание в доме, а также продлить срок службы бытового электрооборудования. Замеры сопротивления доверяют специалистам, или выполняют самостоятельно. Пользоваться следует специально предназначенными для этой цели приборами, так как измерить заземление с высокой точностью подручными средствами сложно.

Сопротивление заземления легко рассчитывается по формулам из учебника физики, если знать напряжение в сети и воспользоваться результатами замера силы тока специальными клещами. Причем измерения выполняются, не отключая заземляющую цепь. Исходные данные получают также от использования амперметра и вольтметра. Некоторые применяют тестер или контрольную лампу с наконечниками.

Кроме того, производители предлагают разнообразную измерительную технику. Например, классическую:

Прибор Ф 4103-М1 для измерения сопротивления в диапазоне от 1 мкОма до 200 Ом. Подходит для контроля заземляющих контуров любой конфигурации и размеров.
Аппарат М416 проявил себя на протяжении длительного периода времени, как надежное устройство. Прибор работает точно и стабильно. Основное предназначение — измерение сопротивления заземлений величиной от 0,1 Ома до 1000 Ом.

Или современную:

Устройство ИС-10. Представляет собой компактный прибор в защищенном ударопрочном корпусе. Оснащен встроенной памятью последних 40 измерений, автоматическим регулятором диапазона замеров, жидкокристаллическим дисплеем. Выполняет широкий спектр задач: измерения и тестирование многопроводным способом, а также контроль качества стыков проводов, кабелей, шин.
Прибор MRU 101 относится к разряду профессионального оборудования. Для домашнего пользования его мощность слишком велика. Аппарату под силу измерить сопротивление до 20000 Ом. После подключения к исследуемому объекту устройство самостоятельно собирает данные, анализирует их и выдает результат на экран.

Все приборы, с которыми мы познакомились, стоят немалых денег и приобретать их для домашней мастерской вряд ли есть резон. Однако существует способ измерения сопротивления при помощи мультиметра. Это не очень сложно и сравнительно недорого.

Методика замера сопротивления заземления мультиметром

Проверке на величину сопротивления подвергается электрическая арматура внутри дома, а также металлосвязи и грунт снаружи. Внешнюю работу лучше выполнять в теплое сухое время года, поскольку мокрая почва способна сильно исказить данные. Состояние металлических конструкций для начала определяется визуальным осмотром. Стыки и контакты необходимо простучать небольшим молотком с заизолированной рукояткой. Проводник должен издавать дребезжащий звук. Затем к металлу подключается мультиметр, показания которого не могут превышать 0,05 Ом, если контур в порядке. Чтобы получить более точные значения, заземлитель в точках подключения прибора необходимо зачистить.

Удельное сопротивление почвы самостоятельно проверить нереально, нужна специальная аппаратура. Если такая оценка необходима, то следует обратиться к специалистам электросети.

Как измерять мультиметром сопротивление заземления в розетке?

Выполняем такие действия:

Сначала удостоверимся, что напряжение в розетке есть. Для этого подключим любой прибор – лампу, телевизор.
Отключаем подачу электроэнергии в дом – выворачиваем пробку или переключаем тумблер автомата.
Освобождаем розетку от крышки и выясняем по какому принципу устроено заземление. Если заземляющий провод уходит в стену, то контур есть. Вариант подключения провода в клемме означает, что имеем дело с принципом «зануления» или отсутствием контура.
Включаем обратно подачу электроэнергии в дом. Переключаем мультиметр в режим контроля напряжения и делаем замеры между фазой и нулем, затем – фазу с землей. Замечательно, когда вторая величина получается больше первой. А вот когда проверка фаза-земля показывает нулевое значение – это повод для тревоги. Это означает, что заземление в доме или повреждено, или отсутствует совсем.

Мультиметр не является специализированным прибором для получения точных параметров сопротивления. Поэтому перед выполнением проверки необходимо откалибровать сам аппарат, полностью зарядить аккумулятор. Эти меры помогут значительно снизить погрешность замеров.

Резюме

Грамотно и вовремя выполненные проверки технического состояния заземляющих устройств, в частности величины сопротивления контура, позволят избежать многих неприятностей с эксплуатацией электрических сетей и приборов. Для этого не надо приобретать дорогостоящие приборы или заказывать недешевые услуги. Вполне возможно обойтись простейшими приспособлениями и мультиметром.

mytooling.ru

Что такое заземление.

Заземление – это намеренное соединение частей и узлов электрооборудования, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением с электродом, установленном в земле. При этом необходимо обозначить такое понятие как сопротивления растеканию.

При замыкании на землю, по мере удаления от электрода потенциал будет падать и, в конце концов, станет нулевым. Таким образом, сопротивление растеканию заземлителя – это параметр характеризующий сопротивление земли в месте установки электрода. Понятие сопротивления растеканию особенно актуально в сетях выше 1000 В.

Для чего нужно заземление.

Заземление необходимо для предотвращения поражения человека воздействием электрического тока, в случае его появления там, где при нормальных условиях его не должно быть. При касании корпуса прибора, находящимся под напряжением, сила тока, проходящего через тело человека, может оказаться смертельной.

Необходимостью снижения разности потенциалов и обусловлено применение защитного заземления. Кроме этого, замыкание на землю приводит к увеличению силы тока и, как следствие, к срабатыванию защитных устройств. Нормы сопротивления защитного заземления регламентируются ПУЭ, а также документом называемым «Правила и нормы испытания электрооборудования».

Конструкция заземления.

Заземление – это комплекс технических устройств защитного типа, состоящий из:

Заземлителя — одного или нескольких вертикальных проводников (стержней), имеющих электрический контакт с землей и связанных между собой.
Заземляющего проводника (путь для тока замыкания), соединяющего заземляемый объект и заземлитель.

На каждое заземление составляется паспорт. В паспорт заносится схема заземляющего устройства (длина, и схема расположения электродов контура), тип, удельное сопротивление грунта, а также результаты замера сопротивления заземления. Обязательным приложением к паспорту является акт на скрытые работы. Данный акт необходим в связи с тем, что большая часть заземляющего устройства находится под землей и этот акт представляет собой схему расположения элементов заземляющего устройства. В случае, если паспорт на заземление отсутствует, эксплуатация объекта запрещена.

Методика измерения сопротивления защитного заземления.

Для проверки сопротивления заземления используется метод амперметра-вольтметра, заключающийся в том, что через измеряемое сопротивление течет ток определенной величины и одновременно измеряется падение напряжения. Разделив значение тока на величину падения напряжения, получаем значение сопротивления. В принципе, под понятием измерения сопротивления заземления, подразумевается измерение сопротивления растеканию. Правила и нормы испытаний электрооборудования задают минимальное сопротивление заземления, рассчитанные с точки зрения безопасности. Нормы различаются в зависимости от типов электроустановок (глухозаземленная или изолированной нейтралью). Класс использованного напряжения также влияет на нормы сопротивления.

Приборы для измерения заземления.

Бытовой тестер для такой проверки использовать нельзя, так как он не способен генерировать достаточно высокое напряжение. Для измерений используется, как приборы уже давно выпускающиеся (МС-08, М-416 и др.), так и новые средства измерения, выполненные на современной электронной базе и характеризующиеся малым потреблением тока от источника питания. В настоящее время измерение защитного заземления можно выполнить также цифровым мультиметром или специальным тестером.

Порядок проведения измерения заземления (сопротивления растеканию заземлителя).

Для проведения проверки необходимо помимо прибора иметь два электрода (токовый и потенциальный) с проводами достаточной длины, как образец, можно предложить отрезок гладкой арматуры или трубы круглого сечения.
В зависимости от сложности конструкции заземлителя, измерение сопротивления проводят по двум разным схемам:

Простой (одиночный) заземлитель.
Применяется «линейная» схема подключения электродов. Потенциальный электрод устанавливают на расстоянии не менее 20 м. от заземлителя, а токовый не менее, чем в 10-12 м. от потенциального.
Сложный заземлитель.
Используется, когда простая схема неприменима, ввиду того, что при расчетах сопротивление заземления она не будет соответствовать минимально допустимым нормам. Представляет собой несколько вертикальных стержней вбитых в землю, электрически связанных между собой (электросваркой, чтобы снизить переходное сопротивление). Такое устройство называется контуром заземления. В этом случае необходимо определить наибольшее расстояние (диагональ) защитного контура заземления. Потенциальный электрод нужно вбивать на расстоянии равным пяти диагоналям от места присоединения заземляющего проводника. Токовый зонд забивается не менее, чем в 20 м. от потенциального. Измерительный прибор необходимо располагать как можно ближе к выводу заземления.

Порядок проведения измерений.

Так как в настоящее время самый распространенный прибор для проведения измерения является измеритель сопротивления заземления М-416, в дальнейшем, как образец, будет рассматриваться именно это средство измерений. Данный прибор относится к системе, в которой принцип измерений основан на компенсационном методе.
Запрещается для проверки пользоваться приборами, не имеющих действующего клейма о поверке, результаты которой должны заноситься в паспорт на средство измерения.

Проверить наличие элементов питания в батарейном отсеке, убедившись, что их напряжение находится в пределах нормы;
Откалибровать прибор, установив переключатель диапазонов в положение 5 Ом (контроль), ручкой реохорда установить стрелку как можно ближе к нулевой отметке. При этом на шкале должны быть показания 5 Ом;
Отсоединить контур от заземляющего проводника;
Присоединить прибор к соответствующим электродам;
Тщательно зачистив вывод измеряемого заземлителя (для того чтобы исключить влияние, которое может оказать на конечный результат переходное сопротивление), присоединить к нему прибор.

Примечание: В зависимости от планируемых показателей сопротивления заземления измерение прибор нужно подключать по двух- или четырехпроводной схеме. Первая применяется, если предполагаемое сопротивление более 5 Ом, а вторая для измерения более низких значений (при этом разделяются пути прохождения тока и измерения разности потенциалов, для исключения влияния сопротивления присоединяемых проводов при измерении). В этом случае присоединение к заземлителю осуществляется двумя проводниками. Паспорт прибора содержит наглядные рисунки, которые позволят произвести подключения без ошибок.

Установить переключатель диапазонов в положение, соответствующее наибольшей чувствительности (Х1), нажав кнопку «Измерение», регулятором установить стрелку на нуль. При этом на шкале реохорда будет отражен искомый результат проверки сопротивления заземлителя. Если стрелка не устанавливается на нуль, необходимо переключателем выбрать другой диапазон и показания реохорда умножить на соответствующий множитель.

Примечание: Если измерение проводится тестером или мультиметром, необходимость выбора множителя отпадает — эти приборы обладают функцией автоматического выбора предела шкалы.
ВАЖНО! После проведения измерений, если сопротивление заземления в пределах нормы необходимо вновь присоединить заземляющий проводник к заземлителю!

Оформление результатов измерений (протокол).

После окончания измерений нужно оформить протокол результата замера. Протокол представляет собой бланк определенной формы, в котором отражаются наименование объекта, схема установки заземляющих стержней и их соединений (для этого понадобится паспорт объекта и акт на скрытые работы). Также протокол должен отражать схему контура заземления и метод, по которому проводилось измерение. В протокол необходимо включить графу, в которой указан прибор или тестер (его тип, заводской номер и пр.), которым проводилось испытание. Результаты, полученные при измерении, заносятся в паспорт заземляющего устройства.
Отдельно представляется протокол испытания переходных сопротивлений. Переходное сопротивление (также, его еще называют металлосвязью) – это возможные потери на пути прохождения тока, связанные со сварочными, болтовыми и др. соединениями всего контура заземления. Это испытание проводится специальным тестером – микроомметром.

ВАЖНО! Проводить испытания и выдавать протокол измерения сопротивления заземления может только испытательная лаборатория, аккредитованная в системе органов стандартизации.
После окончания измерений составляется соответствующий акт, и заземляющее устройство считается годным к эксплуатации.

electry.ru

Виды заземления

Рабочее – заземление определённых мест, например, нейтральных точек трансформаторов. Служит для правильной эксплуатации электроустановок.
Защита от молний – заземление приёмников молний для стока возникающих токов на металлоконструкции, в жилом доме или другом строении.
Защитное – заземление корпусов бытовых приборов или не токопроводящих частей электроустановок. Защищает от поражения электрическим током при случайном прикосновении к деталям, не предназначенным для пропускания электрического тока.

Заземляющие устройства (ЗУ) должны снимать заряды с частей электроустановок, на которых не должно быть напряжения, образующегося в следующих случаях:

статическое электричество;
наведение напряжения;
вынос потенциала;
электрический разряд.

В качестве устройства (очага) заземления, выступает закопанный в грунт контур из металлических стержней, вместе с подключёнными к нему проводниками. Место соединения с ЗУ провода от защищаемого оборудования называется точкой заземления.

В большей степени напряжение появляется, когда нарушается изоляция или повреждаются проводники. В обычных условиях контур защитного заземления контактирует с корпусами бытовых приборов и не работает, пока на нём по какой-либо причине не появится потенциал.

Когда цепи исправны, через него не проходят никакие токи, кроме фоновых. Как только на металлическом корпусе бытового электроприбора появляется потенциал, начинается его стекание на землю, через заземляющий контур.

При этом на нетоковедущих частях из металла, напряжение должно снижаться до более низкого уровня. Если нарушается целостность контура заземления или соединённых с ним проводов, напряжение на них остаётся высоким со стороны источника тока, что представляет значительную опасность для человека.

Периодичность замеров сопротивления защитного заземления регламентируется ПТЭЭП (1 раз в 6 лет). Кроме того, делается регулярная проверка его исправности.

Для проверки соответствия ЗУ, нормативным требованиям, производится замер его сопротивления растеканию тока R_з. В идеале оно должно быть равно нулю, но на практике это невозможно.

Факторы учета сопротивления

Величина (R_з) складывается из нескольких составляющих:

Сопротивление металла, закопанного в грунт электрода и на его контакте с проводником. В связи с хорошей проводимостью применяемых материалов (сталь с медным покрытием или медь), а также при надёжном соединении с проводом, величинами сопротивлений обычно пренебрегают.
Сопротивление между грунтом и штырём, которым можно пренебречь, если электрод сидит плотно, а его место контакта свободно от краски и других диэлектрических покрытий. Со временем сталь корродирует, и электропроводность электрода снижается. Поэтому целесообразно использовать омедненные стержни и периодически измерять сопротивление растеканию. Места сварки покрываются лаком, чтобы уменьшить коррозию.
Сопротивление грунта – это основной фактор, который следует учитывать. Особенно это относится к близлежащим слоям. По мере удаления их, сопротивление снижается, и на определённом расстоянии принимается за нулевое.
Неоднородность электрических характеристик грунта трудно учесть. Поэтому важным является замер фактического R_з. На одиночную простую конструкцию заземлителя, преимущественно влияют поверхностные слои грунта, а на контурную – глубинные.

Объект испытания

Проверке подвергаются искусственные ЗУ, которые выполняются в виде одиночных электродов или контуров. К ним не относятся PEN,-и PE-проводники, входящие в виде отдельной жилы в состав кабеля.

Искусственные ЗУ выполняются в виде:

Углублённого заземлителя из горизонтальных стальных полос или круга, уложенных на дно котлована.
Вертикального заземлителя из угловой стали – вбиваемых стержней или труб. Они размещаются в грунте на дистанции не меньше их длины и объединяются в контур горизонтальными полосами или круглым стержнем на глубине около 0,5 м. Распространённой конструкцией в частном доме, и не только в нём, является треугольная. Обвязка для заземляющих электродов учитывается в расчётах.

Элементы меняются, если их коррозия превышает 50%. На электроустановках проверка производится выборочно, где действие коррозии максимально. Там обязательно проверяются заземления нейтралей. На ВЛ контролируется не менее 2% опор. При этом выбираются участки с наиболее агрессивным грунтом.

Значения R_з для каждого вида заземлителя приводятся в ПУЭ и таблице.

Максимально допустимое значение R_з

Характеристика электроустановки	Удельное сопротивление грунта, Ом*м	Сопротивление заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель, к которому присоединяются нейтрали генератора и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380	до 100 \| свыше 100	15 \| 0,5*p
380/220	до 100 \| свыше 100	30 \| 0,3*p
220/127	до 100 \| свыше 100	60 \| 0,6*p
Примечание: p — удельное сопротивление грунта.

Измерение сопротивления заземлителя

Методика основана на законе Ома для определённого места электроцепи. Величина сопротивления вычисляется, если к ЗУ от источника напряжения подать ток и замерить его с высокой точностью. В принципе это можно сделать мультиметром, но погрешность здесь будет высокая. Поэтому применяются только приборы высокой точности.

Методы измерения сопротивления заземлителя:

Метод пробного электрода. Замеры производят до монтажа заземляющего устройства.

Перед тем как проверить заземление, на испытуемом участке в грунт забивают одиночный пробный заземлитель, равный по длине будущему устройству и выступающий над землёй.

Затем тестером измеряют R_з, после чего по его величине и геометрическим размерам стержня рассчитывают удельное сопротивление земли (ρ), в Ом:

ρ = 2πR_зl/[ln(4l/d)], где

l – длина стержня, м;
d – диаметр стержня, м.

Метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). На рисунке ниже изображена четырёхэлектродная схема измерения.

К наружным стержням (1) и (2) подключают ЭДС, а разность потенциалов замеряют на расположенных внутри стержнях (3) и (4).

Метод вольтметра и амперметра. При измерениях собирается цепь из заземляющих устройств, основного (потенциального, П) и дополнительного (токового, Т) электродов, забиваемых в грунт.

Затем к ЗУ и Т прикладывается стабилизированное напряжение с последующим измерением амперметром (А) проходящего тока. К зачищенной поверхности контура защитного заземления и потенциальному электроду подключается вольтметр (V), которым измеряется падение напряжения между ними.

Электрод П располагается в зоне нулевого потенциала грунта и должен находиться на достаточно большом расстоянии от ЗУ и электрода Т.

Сопротивление заземления находится как частное, от деления измеренного значения напряжения на величину тока. Полученный результат можно принять как окончательный, в первом приближении. Уточнённый расчёт получится, если учитывать сопротивление соединительных проводов.

На рисунке выше изображена принципиальная электрическая схема и как собираются схемы измерения R_з с прибором МС-08. Первая из них отличается большей точностью, а во второй следует из показаний прибора вычесть сопротивления проводников, соединяющих заземлитель с клеммами (I₁) и (E₁).

Как видно из схем на рисунке выше, расстояния между заземлителями требуются большие и не всегда в городских условиях метод можно применить. Кроме того, показания прибора искажают металлические коммуникации.

Компенсационный метод. Для измерений применяют высокоточные промышленные приборы.

Общим с предыдущим методом является аналогичное заглубление двух электродов. Их размещают на одной линии, захватывая исследуемый контур заземления.

В качестве прибора используется измерительный зонд, который подключают к дополнительным электродам 1 и 3, а также как можно ближе к шине 2 контура заземления.

Переменная ЭДС подаётся через заглублённые в грунт, дополнительные стержни, землю, соединительные проводники и первичную обмотку трансформатора тока (ТТ). На его вторичной обмотке появляется ток (I₁). Реохордом «б» выставляется равенство напряжений U₂ = U₁. Оно достигается путём установки на ноль показаний прибора V, подключённого к реохорду через трансформатор ИТ.

Искомая величина R_знаходится из системы уравнений:

U₁=I₁∙ R_з;

U₂=I₂∙ R_аб;

U₁= U₂;

I₁=I₂.

После решения системы устанавливается, что R_з=R_аб. Остаётся определить величину R_аб. Для этого на подвижной части ручки устанавливается стрелка, служащая указателем значения R_аб, на неподвижной шкале.

Таким образом, путём вращения ручки реостата и установки показаний прибора V на ноль, по положению стрелки реохорда можно найти R_з.

Замеры R_з с использованием калиброванного резистора. Электричество подаётся на ЗУ напрямую с фазы питания через охлаждаемый калиброванный резистор R_кр.

Ток через ЗУ определяется по измеренному напряжению U_кр на резисторе и известной величине сопротивления.

Падение напряжения на ЗУ находится по разности напряжений (рабочего и на резисторе): U_з = U_ф — U_кр.

Сопротивление заземляющего устройства находится из формулы: R_з = R_кр (U_ф — U_кр)/U_кр. Здесь не учитываются сопротивления проводников, а также сопротивление заземления нейтрали трансформатора на подстанции, поскольку их значениями можно пренебречь. Погрешность метода составляет около 10%.

Измерения производят путём отключения провода PE сети от заземлителя, на который затем подаётся фазное напряжение через калиброванное сопротивление типа НР-64/220 (46 Ом). Выделяемая мощность составляет сотни ватт, что требует его водяного охлаждения.

Преимуществом метода является его простота: не требуются тяжёлые электроды и многометровые провода, а измерения производятся на небольшом участке земли. Он является эффективным в городских условиях, например, в многоэтажном доме, где проходит множество коммуникаций.

Измерение R_з с применением токовых клещей. Современный метод измерения производится без отключения заземляющей цепи.

Он удобен и в доме, и на предприятии. При этом учитываются сопротивления соединений, что повышает точность замеров. На рисунке ниже представлена схема измерения и её эквивалентная схема.

В цепь R_з подаётся напряжение Е и по ней проходит ток. Измерив его величину клещами, можно получить все исходные данные для расчёта R_з.

Сопротивление находится из соотношения R_з = E/I. Напряжение Е известно, а сопротивление находится по данной формуле, если измерить величину тока с помощью клещей.

Приборы для измерения

С развитием энергетики, приборы измерения совершенствуются в плане удобства использования и получения более точных результатов. Практически все аналоговые приборы заменены на цифровые с микропроцессорами.

Процессы замеров стали проще, точность повысилась, а результаты сохраняются в памяти. Стоимость приборов высокая. Периодичность измерений составляет 1 раз в 6 лет, и приобретать для этого прибор не стоит.

Кроме характеристик измерительных приборов, важно качественно подготовить шинопровод к подключению контактирующих с ним проводников. Места соединения очищаются от коррозии, а также применяют струбцины с винтовыми зажимами, чтобы продавить верхний слой металла в месте контакта проводника с электродом.

Измерения выполняются с отключением главного автомата щита управления или отсоединением от заземлителя РЕ-проводника. Иначе, может возникнуть аварийный режим с прохождением тока короткого замыкания через тестер и ЗУ.

Прибор МС-08 применяется для замеров, методом амперметра и вольтметра, где устанавливаются 2 электрода на расстоянии более 25 м от заземлителя. Ток в цепи создаётся генератором, приводимым во вращение вручную через редуктор.

После сборки схемы и подключения прибора, сопротивления вспомогательных заземлителей компенсируются. Если этого сделать не удаётся, вокруг дополнительного заземлителя увлажняется грунт. Измерения производят на разных диапазонах, пока тестер не даст заметные показания. Они не должны колебаться после окончательной установки.

Прибор М-416 удобен для измерений, так как имеет небольшой вес, шкалу с вращением и фиксацией измеренных значений, собран на полупроводниках с автономным питанием.

Тестер СА 6415 с токовыми клещами и ЖК-дисплеем позволяет измерять заземление без применения дополнительных электродов. При этом нет необходимости отключать РЕ-проводник от электродов. Трудоёмкость метода значительно меньше по сравнению с другими.

elquanta.ru