Замеры заземления контур заземления: Измерение сопротивления заземляющего устройства

Содержание

Как замерить сопротивление заземления мультиметром

То, что правилами требуется периодически измерять сопротивление заземления, это не просто чья-то придумка или блажь, это, прежде всего, вопрос безопасности человеческой жизни. Существуют определённые нормативы и замеры должны им соответствовать. В статье мы рассмотрим, как замерить сопротивление заземления мультиметром и другими измерительными приборами.

Перед тем, как проверить заземление в частном доме очень важно, чтобы вы поняли саму суть этой процедуры, для чего она выполняется, какую основную цель преследует, почему это так необходимо?

Что такое заземление?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землёй тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе электросети не находятся под действием напряжения, но могут попасть под его влияние в результате пробоя изоляции. Основной целью заземления является защита людей от действия электрического тока.

Главная составляющая защитного заземления – это контур. Он представляет собой конструкцию естественных или искусственных заземлителей, то есть несколько заземляющих электродов соединяются в единое целое. В качестве электродов чаще всего используют прутья из стали. Медные пруты применяют реже в силу того, что это дорого.

Но если есть финансовые возможности, то имейте в виду, что медь является идеальным вариантом и наилучшим проводником.

По логике понятно, что контур заземления должен располагаться в земле. Так как нас интересует защита дома, то неподалёку от строения и силового щитка выбирается подходящее место с нормальным грунтом. В землю вбиваются три штыря так, чтобы они располагались треугольником, и расстояние между ними было 1,5 м.

Эти электроды необходимо вбить максимально глубоко (их длина должна быть не менее 2 м).

Теперь понадобится сварочный аппарат и металлическая шина, с помощью которых электроды нужно увязать между собой в равносторонний треугольник. Контур готов, теперь к нему нужно закрепить медный проводник, который дальше идёт в щиток и подсоединяется там к заземляющей шинке. А на эту шинку выводятся заземляющие проводники от всех розеток.

Перед использованием необходимо проверить контур на заземляющее сопротивление.

О том, что такое заземление – на следующем видео:

В чём суть работы заземления?

Принцип действия защитного заземления основывается на главном качестве электрического тока – протекать по проводникам, которые обладают наименьшим сопротивлением. На сопротивление человеческого тела оказывают влияние многие факторы, но в среднем оно приравнивается к 1000 Ом.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) контур заземления должен иметь сопротивление гораздо меньшее (допускается не более 4 Ом).

А теперь смотрите, в чём заключается принцип действия защитного заземления. Если какой-то электрический прибор неисправен, то есть произошёл пробой изоляции и на его корпусе появился потенциал, и кто-то прикоснулся к нему, то ток с поверхности прибора будет уходить в землю через человека, путь будет выглядеть как «рука-тело-нога». Это смертельная опасность, величина тока 100 мА вызывает необратимые процессы.

Защитное заземление сводит этот риск до минимума. Современные электроприборы имеют внутреннее соединение заземляющего контакта штепсельной вилки с корпусом. Когда прибор посредством вилки включён в розетку и в результате повреждения на его корпусе появляется потенциал, то он уйдёт в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением. То есть ток не пойдёт через человека с сопротивлением 1000 Ом, а побежит через проводник, у которого эта величина намного меньше.

Вот почему важным этапом в обустройстве электрического хозяйства в наших жилых домах является измерение сопротивления заземления. Нам нужна 100 % уверенность, что эта величина ниже наших человеческих 1000 Ом.

И запомните, что это процедура не разового характера, измеряться сопротивление должно периодически, а сам контур надо постоянно поддерживать в исправном состоянии.

Проверка заземления розеток

Если вы купили дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже была смонтирована до вас, как проверить заземление в розетке?

Для начала предлагаем вам произвести визуальный осмотр. Отключите вводной автомат на квартиру и разберите одну розетку. У неё должна быть соответствующая клемма, к которой подсоединяется заземляющий проводник, как правило, он имеет жёлто-зелёное цветовое исполнение. Если всё это присутствует, значит, розетка заземлена. Если же вы обнаружили только два провода – коричневый и синий (фазу и ноль), то розетка не имеет защитного заземления.

В то же время наличие жёлто-зелёного проводника ещё не говорит об исправности заземления.

Эффективность контура можно определить специальным прибором, без которого не обходится ни один электрик, мультиметром. Алгоритм этой проверки выглядит следующим образом:

  • В распределительном щитке включите вводной автомат, то есть в розетках должно присутствовать напряжение.
  • На приборе установите режим измерения напряжения.
  • Теперь необходимо щупами прибора прикоснуться к фазному и нулевому контакту и померить между ними напряжение. На приборе должна высветиться величина порядка 220 В.
  • Аналогичный замер произведите между фазным и заземляющим контактами. Измеряемое напряжение будет немного отличаться от первой величины, но сам факт появления на экране каких-то цифр говорит о том, что в помещении присутствует заземление. Если на экране прибора никаких цифр нет, значит, контур заземления отсутствует либо он в неисправном состоянии.

Когда нет мультиметра, проверить работу контура можно тестером, который собирается своими руками. Вам понадобятся:

  • патрон;
  • лампочка;
  • провода;
  • концевики.

Электрики называют подобный тестер «контрольной лампочкой» или сокращённо «контролькой». Прикоснитесь одним концевым щупом к фазному контакту, вторым дотроньтесь до нулевого. Лампочка при этом должна загореться. Теперь концевик, которым вы прикасались к нулю, переведите на усик заземляющего контакта. Если лампочка снова загорится, значит, контур заземления в рабочем состоянии. Лампа не будет гореть, если защитное заземление не рабочее. Слабое свечение станет свидетельством плохого состояния контура.

Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать, это означает, что заземляющий контур работоспособен.

Обратите внимание! Может быть такая ситуация, что во время прикосновения концевиками к фазному и заземляющему контактам лампа не загорелась. Попробуйте тогда с фазного контакта переместить щуп на нулевой, возможно во время подключения розетки ноль с фазой были попутаны.

В идеале надо начинать проверочные действия с того, что при помощи индикаторной отвёртки определять в коммутационном аппарате фазный контакт.

Наглядно этот способ показан на видео:

О неисправном либо неподключенном контуре заземления могут также свидетельствовать такие косвенные ситуации:

  • бьётся током стиральная машина или водонагревательный бойлер;
  • слышится шум в колонках, когда работает музыкальный центр.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416. Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем. Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

  • Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
  • Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
  • Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
  • Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
  • Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.
  • Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
  • И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Некоторые основные параметры и правила

Неважно, в какое время года вы будете производить замеры, показания всегда должны соответствовать следующим нормам:

Для источников с однофазным напряжением Для источников с трёхфазным напряжением Величина сопротивления заземления
127 В 220 В 8 Ом
220 В 380 В 4 Ом
380 В 660 В 2 Ом

Замеры рекомендуется выполнять при определённых погодных условиях, когда земля считается наиболее плотной.

Идеальное время – это середина лета (когда грунт сухой) и середина зимнего периода (когда земля сильно промёрзшая).

Мокрый грунт сильно повлияет на растекаемость тока, поэтому измерения, проведённые в сырую и влажную погоду в весенний или осенний период, будут искажёнными.

Есть ещё способ производить замеры токоизмерительными клещами, но самым лучшим вариантом будет обращение в специализированную службу. Электротехническая лаборатория произведёт все необходимые измерения и выдаст соответствующий протокол, в котором будут указаны место проведения испытаний, характер и удельное сопротивление грунта, величины замеров с сезонным поправочным коэффициентом.

Измерение сопротивления контура заземления. Проверка сопротивления заземления в Москве.

Регулярное проведение измерений электрических параметров линий энергоснабжения является залогом безаварийной и долговечной эксплуатации электрооборудования. Это в равной степени относится как к промышленным электроустановкам, использующимся на предприятиях, так и бытовым устройствам, применяемым в домах и частных подворьях.

Экономический ущерб, нанесенный выходом из строя какого-либо аппарата в результате аварии, вызванной нарушением электрических характеристик питающей сети, может быть весьма ощутимым. Но он становится несоизмеримо ничтожным, когда речь заходит о здоровье и, тем более, жизни людей.

Именно поэтому регулярно проводить некоторые виды электроизмерений не просто актуально и целесообразно, а обязательно, что регламентируется законодательно. Проверка сопротивления заземления входит в ряд таких процедур и выполняется согласно требованиям ПУЭ-7. Подробно, насколько это возможно, разобраться в необходимости этой процедуры, методах ее проведения и возможных последствиях пренебрежительного отношения к ней, ставит перед собой задачу данная публикация.

Качество заземления. Почему так важно?

Абсолютное большинство сетей в стране построено по схеме с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что в качестве нулевого проводника в них используется земля как объект с ничтожно малым сопротивлением и огромной емкостью. Поэтому заземлять предписано все объекты, которые по каким-либо причинам могут соприкасаться с фазным проводом. Номенклатура последних простирается от силовых трансформаторов и опор ЛЭП до корпусов промышленного оборудования и бытовых устройств.

Сергей Борисов

(вед. инженер ЭТЛ)

Проверка работоспособности системы заземления — залог безопасности работников Предприятия от поражения электрическим током. Проверка контура заземления является одним из обязательных измерений на объекте при выполнении работ по эксплуатационным испытаниям электроустановки Потребителя.

Повреждение изоляции, чаще всего механическое, приводит к тому, что на корпус станка, например, попадает высокий потенциал фазы. Будучи незаземленным, такое оборудование несет серьезную угрозу здоровью и даже жизни обслуживающего персонала из-за прохождения тока через человеческое тело. Безопасность людей в этом случае обеспечивается в первую очередь надежным заземлением, что не отменяет необходимости применения защитных автоматических выключателей и УЗО.

Говоря о молнии с ее колоссальным напряжением и о возможных последствиях для человека, попавшего под такой потенциал, задавать вопросы об актуальности защитных устройств не приходится. Заземление является единственным методом построения громоотводов.

Итак, измерение сопротивления заземления обеспечивает требуемый уровень защиты людей, работающих с электроустановками. Вне зависимости от природы возникновения опасности эта величина должна находиться в допустимых ПУЭ-7 пределах.

Как проводится проверка

Простейшее устройство заземления может состоять из единственного электрода, представляющего собой штырь определенных размеров, погруженный в землю на значительную глубину. Эффективность такого подхода вызывает сомнения, хотя позволяет использовать его для защиты некоторых сооружений.

Чаще всего заземлитель представляет собой систему таких электродов, объединенных в замкнутый контур стальной полосой. Его габариты и глубина залегания зависят от характеристик грунта. Для проверки качества защиты в общем случае нужно выполнить следующие действия:

  • визуальный осмотр позволяет проверить качество соединений элементов заземляющего устройства, отсутствие разрушений из-за механических повреждений и коррозии;
  • проверка непрерывности электрической цепи и ее ветвей до заземлителя;
  • собственно измерение сопротивления контура заземления с использованием соответствующего прибора (специалисты нашей компании снабжены аппаратурой, позволяющей с высокой точностью проводить подобные тесты).

Сравнивая полученное значение с нормативным для данного вида сооружений, выносится вердикт о соответствии качества заземления требованиям ПУЭ-7. Результаты испытания оформляются документально в виде соответствующего протокола, который может служить основанием для реконструкции или замены заземляющего устройства или отдельных его элементов.

Когда проводят замер сопротивления

Никто не запрещает домовладельцу или руководителю предприятия проводить проверки сколь угодно часто. Экономическая целесообразность и здравый смысл, а также требования регламента выступают в роли ограничивающих факторов. В общем случае подобные испытания проводятся на следующих основаниях:

  1. требование заказчика, при возникновении у него подозрений в неподобающем качестве заземления;
  2. после аварийных ситуаций, реконструкций и подобных ситуаций;
  3. приемо-сдаточные операции и регламентные работы требуют подписания соответствующего протокола, в том числе (наша компания обладает полным комплектом разрешительной документации на этот вид деятельности).

Касаемо регламентных работ, нужно отметить, что периодичность их проведения зависит от рабочего напряжения электроустановки и места ее использования. В соответствии с требованиями ПТЭЭП и ПУЭ визуальный осмотр должен проводиться не реже одного раза в полугодие, а замер сопротивления контура заземления значительно реже. На практике же, во избежание травматизма, эти процедуры совмещают с измерением сопротивления изоляции и выполняют один раз в три года.

Кратчайшие сроки проведения обследования заземляющих устройств и проведения сопряженных с этим замеров в Москве предлагает клиентам наша компания. Сотрудники лаборатории проведут работы на высоком уровне качества и оформят результаты документально. Кадровый состав и оснащенность современной измерительной аппаратурой, а также индивидуальный подход к каждому клиенту позволяют компании иметь превосходство над конкурентами.

Для получения подробной информации по проведению испытаний заземления и другим услугам нашей ЭТЛ обратитесь к нам в офис по телефону

Предварительный расчет стоимости услуг Вы можете осуществить с помощью калькулятора электроизмерений.

Другие услуги

Измерение сопротивления контура заземления | Элкомэлектро

Электролаборатория » Услуги электролаборатории » Виды измерений » Измерение сопротивления контура заземления

Сегодня практически вся электрическая цепь имеет устройство защитного отключения и контур заземления, которые защищают человека от возможного удара током, при замыкании на корпус. Электричество всегда проходит по проводнику, у которого электрическое сопротивление меньше. Контур заземления в свою очередь способствует равенству потенциалов грунта и защитного устройства, включенного в электрическую цепь.

Долговечность и надежность контура заземления можно обеспечить хорошими материалами и квалифицированным монтажом, в процессе которого производится измерение сопротивления контура заземления, силами электролаборатории, чтобы достичь необходимых параметров.

Нормы заземления регулируют ПЭУ и ПТЭЭП. Так, в электроустановках сетей с напряжением  до 1000 Вольт и глухозаземленной нейтралью, с включенной нейтралью трансформатора или генератора, или выводами однофазного источника тока, сопротивление заземления обладает постоянной величиной 2/4/8 Ом, которая соразмерна линейному напряжению 660/380/220 Вольт трехфазного источника тока или 380/220/127 Вольт однофазного источника тока.

При этом для искусственного заземлителя, находящегося вблизи от нейтрали,  сопротивление заземления равно 15/30/60 Ом соразмерно линейному напряжению 660/380/220 Вольт трехфазного источника тока или 380/220/127 Вольт однофазного источника тока. Данные нормы сопротивления разрешается увеличить в 0,01 r раз, но не > чем в 10 раз, с учетом сопротивления грунта составляющего > 100 Ом•метр.

Существует методика для измерения сопротивления контура заземления, которая, как правило, проводится в момент, когда удельное сопротивление грунта максимально. Измерение сопротивления происходит с помощью метода двух, трёх и четырёх полюсной схемы.

Для получения нормированного сопротивления контура заземления, используются различные приборы измерения сопротивления. Так, различными измерительными функциями и лучшими эргономичными показателями характеризуется прибор для измерения сопротивления контура MRU-101. Кроме того, данный прибор позволяет проводить анализ условий, которые отрицательно влияют на точность результатов измерений. Питание прибора осуществляется с помощью аккумулятора.

Для оформления результатов измерения сопротивления используется протокол измерения контура заземления.

Периодичность измерений изложена в ПТЭЭП:

  • визуальный осмотр заземляющего устройства проводится ответственным лицом за электроэнергию или уполномоченным им, с проверкой отсутствия обрывов, ржавчины на контактах защитных проводников и оборудования, и записью результатов в паспорт устройства заземления — 1 раз в полгода;
  • измерение сопротивления проводится в момент максимальной засухи или замерзания грунта;
  • измерение для высоковольтных линий, проводится у двух процентов опор (металлических и железобетонных), которые имеют разрядники, защитные промежутки, нулевой провод повторного заземления, разъединители — ежегодно;
  • измерение проводится при возникновении разрушений и возникновении электрической дуги в изоляторах высоковольтных линий — после ремонта и реконструкции заземляющего устройства.

Наша компания имеет современное оборудование и огромный опыт, что позволяет в кратчайшие сроки провести измерение сопротивления контура заземления и обеспечить Вам комфорт и электробезопасность.

Допустимые значения сопротивления заземления, его замер

При пользовании электросетями необходимо строго соблюдать правила эксплуатации, выполнять периодический осмотр системы проводов и замеров показаний тока на защитных деталях системы. Сопротивление заземления нейтрали – одна из основных работ по контролю устройств защиты здания и человека.

Перед началом замеров, необходимо знать основные неисправности и способы их обнаружения.

Причины неисправностей на заземляющем контуре

При нормальной работе системы защиты, ток короткого замыкания фазы на корпус или утечки по глухозаземленной проводке, подходит на контур и через систему заземлителей снимается на землю.

Но при длительном использовании, заземлители окисляются под действием воды, на них происходит образование ржавчины. При продолжении действия вредной среды, очаг поражения расширяется и еще больше поражает металл, ржавчина изъедает сталь, местами коррозия металла разъедает стойки контура насквозь.

При этом меняется значение величины сопротивления электрического тока. При этом колья заземлителей могут разрушаться неравномерно. Это обусловлено неравномерным распределением в грунте химических веществ и щелочных, соляных растворов и некоторых кислот.

Затем происходит отслаивание металла поврежденного ржавчиной и глубинной коррозией, при этом происходит ухудшение или полное размыкание контакта контура и отдельного заземлителя.

Этот процесс идет с нарастанием и в конечном итоге заземление перестает выполнять свои функции из-за изменения уровня сопротивления на контуре и его проводимости потенциала токов КЗ в землю.

Выполняя замеры, периодичность измерения сопротивления должна соответствовать правилам, мы избегаем возникновения аварийных ситуаций и поражение, электротоком человека, вовремя определяя момент выхода из строя защитного контура заземления.

Приборы для замеров

Для измерения сопротивления контура применяются электронные мультиметры, сменившие аналоговые устройства. При этом увеличилась точность уровня измерения при упрощении выполнения операции.

По правилам ПУЭ, сопротивление заземлителя не менее одного раза в шестилетний период. Поэтому не затратно будет вызвать для проведения замеров профессионалов, которые имеют более точные и новейшие разработки промышленности.

Но если вы решили провести эту операцию самостоятельно, потребуется запастись следующими измерительными приборами:

  • измеритель сопротивления типа «МС- 08»;
  • измеритель заземляющего контура типа «М-416»;
  • тестер или мощный мультиметр.

Для более низкого уровня измерения и определения неисправности защиты, можно использовать мультиметр, дополнительно оснащенный токовыми клещами.

Способы выполнения замеров

Способов измерения сопротивления заземляющих устройств много и каждый достаточно точный, поэтому разберем их подробно, а какой из них применить решать вам:

Замеряем значения напряжения и силы тока

Для этого, на удаленности от контура больше 20 метров, забиваем в грунт заземлитель и дополнительный электрод. Затем по проводам, подаем на них нагрузку.

Выставляем мультиметр в сектор замены силы тока, определяем ее значение. Затем переключаем прибор в сектор замера напряжения, измеряем данную величину.

По формуле Закона Ома определяем величину сопротивления на данном участке с глухозаземленной нейтралью.

Теперь проводим замер сопротивления на защитном контуре и определяем износ деталей защиты и возможную замену заземлителей. При этом необходимо учитывать значение сопротивления кабеля земли и проводящих особенностей земли на участке.

К плюсам этого способа относят его простоту выполнения замеров. Недостаток – это малый уровень точности замера, и дополнительное устройство заземлителей для определения номинального значения.

Если не требуется определения точного значения сопротивления на контуре, то процедуру измерений можно завершить. Для более точного замера выполняем следующую работу.

Четырехпроводный метод замера

Работу следует выполнять в следующей последовательности:

Выбираем, с помощью кнопки «Режим», нужный метод выполнения замеров.

Рулеткой, замеряем длину диагонали защитного контура. Затем от контура проводим провода и подключаем их в гнезда на приборе.

Выносной заземлитель, забиваем в грунт. Расстояние до контура больше 20 метров, но не менее, полуторной диагонали устройства.

Второй стержень забиваем в землю на удалении больше 3-х размеров диагонали. Расстояние до контура не меньше 40 метров. Подключаем идущий от него провод на клемму прибора.

Проверяем правильность подключение и выполняем замер. Затем, перемещая заземлитель, с изменением длины на 10% ближе ко 2 стержню, проводим серию измерений.

При установке стержней, располагать их необходимо на одной линии с заземляемым контуром. При помехе напряжения на штырях, измеритель сопротивления покажет это на шкале. В этом случае необходимо перебить стержни и повторить измерение.

Исходя из значений измерения, в зависимости от удаленности от защитного устройства, составляем график. При возрастании величины измерения в средней части графика – в этом случае истинным значением сопротивления будет величина не более 5% превышающая минимальную разницу между двумя точками графика.

Трехпроводной метод замера

Проводится по схеме предыдущей схеме, но перед началом работы следует выбрать режим трехпроводного замера сопротивления.

Способ замера на пробном заземлителе

Перед установкой защитного устройства проводится измерение по этому методу, для расчета контура заземления и замера удельного сопротивления.

Работы выполняются в следующем порядке:

Перед выполнением проверки, забиваем в грунт пробный заземлитель и оставляем небольшую часть над уровнем земли. Длина штыря должна быть такой же, как и предполагаемый заземлитель контура.

При помощи мультиметра, определяем сопротивление заземлителя.

Выполнив расчет, определяемся с размерами стержней и размера треугольника защиты.

Такой метод в основном используется в небольших устройствах в частном доме.

Компенсационная схема измерения.

При этом способе, производится обследование промышленных высокоточных приборов. На одной линии с контуром, забиваем штыри в грунт. Основа для проведения замера – это зонд, подключенный к стержням.

Через первичную обмотку трансформатора, провода, грунт и стержни подается напряжение. На вторичной обмотке наводится электроток. Уравниваем величину напряжений, двигая ручку реохорда. При нулевом значении напряжении, мы получаем величину сопротивления защиты.

Измерение с использованием резистора

В этом способе используется калиброванный резистор, через который на устройство защиты подается напряжение прямо от фазного проводника, подключенного в электрощитовой.

Мультиметр проверяем, выставив на шкале, замер сопротивления и касаемся шупами друг друга. На экране нулевое значение – это устройство готово к работе.

Выставляем максимальную величину сопротивления и измеряем его. Напряжение сети нам известно, сопротивление тоже.

Производим расчет силы тока, который прошел через заземление. Следует помнить, что такое измерение следует проводить при выключенном проводе зануления от контура. На него подается фаза, через калиброванный резистор 46 Ом.

К преимуществам этого вида замеров относят:

  • Отсутствие необходимости забивания длинных стержней в грунт с последующим доставанием после измерения;
  • Не приходится растягивать и собирать многометровые электрические провода;
  • Для выполнения замеров не требуется занимать большую площадь дворовой территории.

Измерение с применением специальных токовых клещей

Выполняя работу по замеру сопротивления, нет необходимости отключения заземляющего проводника.

В электрическую сеть подается нагрузка и по проводам проходит электричество. «Обняв» губками клещей проводник, мы не нарушая изоляции и не прекращая работу цепи, получаем необходимое значение сопротивления заземляющего контура, после расчета по закону Ома используя напряжение и силу тока.

В заключение

Не забудьте, что производить измерения приходится на улице, поэтому нельзя работать в сырую и мокрую погоду.

Наиболее целесообразно проводить проверку контура в летом или зимой, но не при очень жаркой и морозной погоде. Специалисты считают – в это время грунт наиболее уплотняется, при этом его удельное сопротивление становится больше.

Замерить сопротивление заземления в домашних условиях не сложно. Главное помнить закон Ома для участка цепи и проводить расчеты и замеры не реже раза в год.

Измерение сопротивления заземлителей на производстве и многоквартирных домах проводится исходя из графика проверок, по результатам составляется акт приемки, в котором указывается допустимое сопротивление заземляющего устройства и данные замеров заносят в технологический журнал.

В акте ставят росписи члены комиссии, и ставится печать организации проводящей проверку.

Выполнив все эти работы, вы можете спокойно и уверенно пользоваться электричеством в вашем доме.

Обзор методов измерения сопротивления заземления

Заземление используется в реализации различных проектов электрических систем. Само понятие “заземление” схематично рассматривается подключением участка электрической цепи к потенциалу земли.

Контур заземления содержит проводник и электрод, внедрённый глубоко в грунт. Традиционным действием в электротехнической практике является измерение сопротивления заземления только ещё запускаемых и уже эксплуатируемых сетей. Мы расскажем, как и каким образом производится это важное действие.

Содержание статьи:

Для чего необходимы измерения?

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

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

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

Процедура исполнения необходимых замеров с помощью прибора для определения сопротивления заземляющей шины. Такие процедуры проводятся по графику, который утверждается руководством обслуживающей организации

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:

  1. Заземляющий электрод сделан из металла с высокой электропроводимостью.
  2. 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.

Чтобы обезопасить владельцев дома/квартиры, заземлением должны быть снабжены все виды мощного домашнего электрооборудования:

Галерея изображений

Фото из

Все виды бытового энергозависимого оборудования, эксплуатируемого в квартирах и домах, необходимо подключать к автономным или общественным системам заземления

Для подключения электроприборов к заземляющей системе необходимо устанавливать розетки с заземляющими контактами, снабженными либо выходящими за пределы корпуса медными скобами, либо третьим отверстием, предназначенным для погружения контакта штепселя с тремя штырями

Обязательному заземлению подлежат все виды холодильного оборудования (холодильники, морозильные шкафы, МВП, электроплиты, стиральные машины

Подключение к заземляющему контуру обязано производится согласно схеме, приложенной производителем технической продукции, с использованием рекомендованных им средств

Обязательно необходимо выполнить заземление гидромассажной ванны, т.к. в ее работе используются электроприборы

В беспрекословном заземлении нуждаются все виды сетевых машин, начиная от домашнего стационарного компьютера до серверных шкафов, в том числе электрошкафы для автоматов и УЗО

Необходимо заземлять все модели энергозависимых газовых котлов: как напольные, так и настенные

Все линии заземления прокладывают по параллельной схеме, последовательное подключение к заземляющей системе недопустимо

Варианты заземляющих контактов

Штепсельная розетка с заземляющим контактом

Заземление кухонной бытовой техники

Подключение стиралки к заземляющему контуру

Устройство заземления гидромассажной ванны

Способ заземления сетевого оборудования

Заземление напольного газового котла

Подключение линий заземления к шине

При тестировании сопротивления каждую из заземляющих линий проверяют отдельно. Сопротивление между заземляющим элементом и каждой не проводящей ток частью электрооборудования, попадание под напряжение которой возможно, должно быть меньше 0,1 Ом.

Обзор измерительных способов

Существует несколько вариантов измерения сопротивления , 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.

Графическая схема так называемой трёхточечной системы, которую достаточно часто применяют, когда требуется измерить значение сопротивления заземляющего контура

Измерения выполняют за три основных шага:

  1. Замер напряжения на электроде Э1 и зонде Э2.
  2. Замер силы тока на электроде Э1 и зонде Э3.
  3. 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.

Схема под технологию измерений под интересным названием «62%». Однако название взято от оптимальной величины отступа между электродами, при которой получают приемлемый результат

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

Заглубление электрода, м Расстояние до зонда Э1, м Расстояние до зонда Э2, м
1,8 13,7 21,9
2,4 15,25 24,4
3,0 16,75 26,8
3,6 18,3 29,25
5,5 21,6 35,0
6,0 22,5 36,6
9,0 26,2 42,65

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.

Упрощённая методика измерений производится по двухточечной схеме. При такой технологии требуется меньше манипуляций с оборудованием и расчётами, но точность расчетов невысока

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.

Для выполнения вычислений 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.

По такой схеме – четырехточечной, производятся самые точные измерения. Используется современная аппаратура и есть возможность выполнять работы без отключения заземляющей цепи

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.

Выполнение мероприятий по контролю за состоянием электротехнической аппаратуры и линий заземления. Для работы используется измерительный прибор типа 4500

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:

  1. Специальным трансформатором в цепи создаётся ток.
  2. Ток течёт в образованном контуре.
  3. С помощью синхронного детектора регистрируется измеряемый сигнал.
  4. Полученный сигнал преобразуется АЦП.
  5. 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.

Уникальный измерительный прибор – клещи, благодаря которому относительно просто и легко удаётся измерить сопротивление земляного контура в различных условиях

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

Последовательность действий:

  1. Открыть доступ к заземляющей шине, сняв защитный кожух.
  2. Захватить клещами проводник (шину или непосредственно электрод) заземления.
  3. 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.

Процесс выполнения замеров с помощью измерительных устройств типа С.А6415 и 3770. Результаты измерений фиксируются в таблице и сравниваются при следующем ТО

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 , к примеру для газового котла, 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».

Структура однородного грунта. При таких условиях измерить и вычислить сопротивление значительно проще, чем проделывать ту же самую работу на многослойных грунтах

Метод предполагает выполнение определённой процедуры в два этапа:

  1. Берут стержневой контрольный зонд длиной чуть больше глубины проектной закладки.
  2. Погружают зонд в землю строго вертикально на глубину проектной закладки.
  3. Оставшийся над поверхностью земли конец используют для замера сопротивления растекания (Rr).
  4. 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.

Многослойный грунт. При таких условиях приходится вычислять сопротивление каждого отдельно взятого слоя. Расчёты по многослойным грунтам требуют больше работы

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.

С особенностями сооружения заземления для ванны в городской квартире ознакомит , содержащая правила и руководство по проведению работы.

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.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Не исключено, что вы знаете простой и эффективный способ измерения сопротивления контуров заземления, не приведенный в статье. Задавайте вопросы, делитесь полезной информацией и фото по теме.

Сопротивление заземления: методы измерения и периодичность

Основная цель измерения рабочих параметров защитного заземления – выявление соответствия их значений требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности). Соблюдение этого условия является обязательной составляющей мероприятий по обеспечению безопасности эксплуатации электроустановок.

Изменение параметров заземлителей с течением времени

Потребность в том, чтобы периодически проверять сопротивление заземления, вызвана изменениями его реального значения с течением времени и в зависимости от климатических условий.

Последнее обстоятельство связано с их зависимостью от множества факторов, основными из которых являются:

  • Ухудшение контакта в зонах сопряжения металлических элементов из-за повышенной влажности.
  • Изменение состояния грунта в месте его обустройства в засушливые и знойные дни.
  • Старение (износ) металлоконструкций и подводящих проводников, которые согласно ГОСТ должны иметь определенную толщину.

Проверять сопротивления заземления можно любым допустимым нормативами способом с привлечением подходящих для этих целей измерительных приборов. Рассмотрим самые известные из этих методик более подробно.

Методы измерения параметров заземляющих устройств

Известно несколько способов, воспользовавшись которыми удается проверить наличие и померить сопротивление заземлителя с достаточно высокой точностью. Рассмотрим каждый из этих подходов более подробно.

Применение мультиметра

Вопрос о том, как измерить сопротивление заземления мультиметром, не совсем корректен. Сделать это удается лишь при наличии профессионального измерительного оборудования.

Процедура замера сопротивления заземления мультиметром обычно сводится к простейшей проверке подключения заземляющего контакта розетки к защитному контуру. Как это можно проверить посредством тестера и утюга, например, уже было рассмотрено в соответствующей статье. Таким образом, при рассмотрении вопроса измерения заземлений мультиметром под данной процедурой понимают проверку его наличия. Кроме того, этот прибор может пригодиться для выявления скрытых обрывов в цепях или пропадании контактов.

Метод амперметра-вольтметра

При применении этого метода проверки сопротивления заземления потребуется собрать цепочку, одной из составляющих которой станет проверяемое заземляющее устройство. В нее дополнительно включается специальный токовый электрод, называемый «вспомогательным».

Помимо этого в указанной схеме предусматривается еще один – потенциальный электрод (зонд), предназначенный для снятия показаний падения напряжения. Его необходимо установить примерно на равном удалении, как от токового электрода, так и от заземленной точки. Вследствие такого расположения он находится в зоне с практически нулевым потенциалом (фото ниже).

Метод амперметра-вольтметра для измерения сопротивления заземления

Согласно данной схеме замеры сопротивлений заземлений сводятся к снятию показаний напряжения и тока и к последующему вычислению искомой величины по закону Ома R=U/I . Подобный способ испытаний оптимально подходит для загородных и частных домов. Для получения требуемого тока в измерительной цепи можно воспользоваться любым подходящим по мощности трансформаторным устройством. Как вариант, подойдут некоторые модели сварочных агрегатов.

Использование специализированных приборов

Как уже отмечалось, измерять сопротивление заземления простым тестером не представляется возможным (показать реально, сколько Ом составляет сопротивление заземлителя, он не способен). Это относится и к рассмотренной выше схеме с зондом и токовым электродом. Для работы с ними должны использоваться специальные аналоговые приборы следующих типов:

  • Ф4103-М1
  • ИСЗ-2016
  • М-416 (измеритель многофункциональный)
  • ИС-10 (микропроцессорный измеритель)
  • ИС-20/1 (более усовершенствованный прибор)
  • MRU-101 (профессиональный прибор

Для примера можно проследить, как измеряется сопротивление заземления посредством прибора М-416. При работе с ним необходимо действовать по следующему плану:

  1. Сначала следует убедиться в том, что в отсеке прибора имеются элементы питания (3 штуки по 1,5 Вольта, в сумме дающие питающее напряжение 4,5 Вольта).
  2. Затем приготовленный к работе прибор нужно расположить строго горизонтально и прокалибровать его.
  3. Для этого следует установить ручку с указателем в положение «контроль» и, надежно удерживая в нажатом положении кнопку красного цвета, выставить стрелочный указатель на «ноль».

Измерения сопротивления защитного заземления этим прибором осуществляются по той же схеме с двумя электродами.

Схема подключения прибора М-416

После того, как колья вбиты в грунт – к ним подсоединяются провода согласно приведенной схеме (контакты прибора 1, 2, 3 и 4). Затем указатель приборного переключателя «Диапазон» устанавливается в «х1» (фото ниже).

Установка ручки прибора М-416 в положение х1

Потом следует нажать на контрольную кнопку и поворачивать ручку «Реохорд» до того момента, пока стрелка на индикаторе не покажет «ноль». Указанную на шкале реохорда цифру нужно умножить на выбранный диапазон, что и даст в результате измеренное значение.

Обратите внимание: В ситуации, когда показания прибора превышают 10 Ом, переключатель множителя (диапазон) следует установить на более высокое значение: «X5», «X20» или «X100», а затем повторить все описанные ранее операции. Величина сопротивления в этом случае определяется путем умножения показания «Реохорд» на новый масштаб.

Для проведения измерений этим методом могут применяться и более «продвинутые» цифровые приборы, отличающиеся простотой измерений и максимальной точностью. С их помощью можно не только снимать показания, но и сохранять данные измерений во внутренней памяти.

При проведении проверок посредством мегаомметра действовать необходимо согласно инструкции (она похожа на описанные выше процедуры для М-416). Однако перед тем как проверить сопротивление заземления мегаомметром, следует знать, что погрешность снятия показаний в этом случае будет намного выше. Данный факт объясняется заметным отличием исследуемых систем от привычного сопротивления изоляции. Этот прибор больше подходит для проверки сопротивления изоляции электросетей заземляемого оборудования, надежность которой также влияет на безопасность его эксплуатации.

При нарушениях изоляции может наблюдаться неприятный эффект, который объясняется тем, что сопротивление тела человека является достаточно большим для появления на нем опасного потенциала. При случайном прикосновении к оголенному проводнику через тело потечет ток, величина которого достаточна для того, чтобы нанести ему серьезную травму.

Измерение токовыми клещами

Особенность метода замера сопротивления заземления посредством типовых измерительных клещей состоит в следующем:

  • В этом случае отпадает необходимость в отключении заземляющего устройства от обслуживаемого оборудования.
  • Вспомогательные электроды в данной ситуации также не нужны.
  • Появляется возможность оперативно контролировать весь процесс снятия показаний.

Принцип измерения токовыми клещами следующий: протекающий по заземляющему проводнику или шине (являющимися в данном случае вторичной обмоткой) испытательный ток оценивается токовыми клещами по своей величине. После этого посредством вольтметра снимается показание действующего в цепи напряжения.

Для вычисления искомого сопротивления нужно будет разделить полученное значение напряжения в вольтах на измеренную посредством клещей величину тока в амперах.

Измерения переходного сопротивления

При измерении параметров контура заземления особое внимание уделяется так называемым «переходным» зонам, образующимся по всей площади непосредственных сочленений элементов конструкции (включая их контакт с почвой и сам грунт). Для этих участков вводится понятие «переходного сопротивления», в значительной мере влияющего на суммарное значение. Все рассмотренные выше методы измерения касались и этой части общего сопротивления системы (за исключения сопротивления материала заземляющих проводников и штырей).

По его величине можно судить о скорости стекания опасного заряда в землю, а также о тех препятствиях, которые встречаются на пути. В действующих системах эта составляющая вносит ощутимый вклад в формирование общего показателя для всего ЗК.

Как измерять переходное сопротивление

Перед тем как измерять заземление в переходных зонах потребуется приготовить специальный прибор, называемый миллиомметром. Для проведения этих испытаний сгодится любой другой прибор для измерения заземления из той же серии (иногда для этого используются универсальные аппараты М-416). Независимо от типа выбранного прибора для этих целей должна использоваться только сертифицированная измерительная техника, прошедшая государственную поверку. В противном случае проведенные на приборе измерения не будут считаться соответствующими действующим нормам и ГОСТам.

При проведении таких замеров прибор, выбранный в качестве измерительного устройства с заряженным питающим аккумулятором, подключается своими зажимными клеммами по обе стороны контролируемого соединения. Независимо от типа элементов контура переходное сопротивление между ними не должно превышать 0,05 Ома. Если проведенное таким методом измерение переходного сопротивления заземления дало неудовлетворительный результат – эксплуатацию установки прекращают до выявления причин и их устранения. Схема измерений переходной проводимости представлена на фото ниже.

Схема измерения переходного сопротивления

Перед тем как проверить контур заземления – необходимо ознакомиться с существующими методиками его расчета. В подавляющем большинстве случаев они сводятся к простейшим вычислениям по закону Ома (путем деления измеренного напряжения на снятые в соответствующей цепи токовые показания).

Дополнительная информация: Перед расчетом удельного сопротивления заземления важно учесть все звенья цепочки стекания аварийного тока, включая контактные зоны.

Полученный в итоге результат полностью характеризует конструкцию на ее соответствие нормируемым показателям.

Как часто замеряется

Сроки проверки заземления электроустановок устанавливаются согласно следующим требованиям нормативам:

  1. Визуальные осмотры – каждые полгода.
  2. Поверка качества соединений металлических элементов в их стыках – раз в год.

Возможны и внеплановые проверки переходного сопротивления заземлителя, которые проводятся обычно после реставрации контура, а также при внесении в его конструкцию серьезных коррективов. Испытания также могут проводиться и при сдаче вновь запускаемой системы заземления в эксплуатацию.

При организации очередных или внеочередных проверок необходимо руководствоваться общими положениями по расчету удельного сопротивления заземления.

Сопротивление повторного заземления

 является важнейшим элементом комплексной системы защиты от поражения электрическим током. Оно устанавливается на приемной стороне питающей линии при наличии в подводке в ней нулевого провода РЕ или РЕN.

Важно! Это требование справедливо для сетей, работающих по схеме ТN с глухо заземленной нейтралью.

Как правило, в качестве повторного заземления используются как естественные, так и искусственно созданные элементы. Однако сопротивление естественных заземлителей зависят от очень многих факторов (включая климатические условия), так что с течением времени оно постоянно меняет свое значение.

В связи с этим при обустройстве этого типа заземлений предпочтение отдается искусственно созданным системам, имеющим вполне конкретные показатели.

Повторное заземление коттеджа

Заземляющий провод такого устройства выводится от ЗК в сторону вводного щитка с установленной в ней главной заземляющей шиной (ГЗШ).

Необходимость в повторном заземлении своими руками монтируемом на стороне потребителя, объясняется следующими причинами:

  1. Его наличие исключает опасные ситуации, возникающие в питающей сети при обрыве нейтрального или заземляющего провода, идущего от силовой подстанции (фото выше).
  2. В данном случае оно может работать как самостоятельное заземление, обеспечивающее безопасные условия эксплуатации электроустановок на стороне потребителя.
  3. При нем в квартире или частном доме можно обустроить электропроводку с третьей (заземляющей) жилой.

Наличие повторного заземления специально оговаривается в ПУЭ, отдельные положения которых предписывают его обязательную установку и испытание.

Какая периодичность измерений

Перед тем как замерить сопротивление заземления тем или иным способом – важно учесть требования ПУЭ в части периодичности проведения этих испытаний. Согласно основным положениям этого документа они могут проводиться в следующих формах:

  • плановые обследования;
  • внеочередные проверки;
  • пусковые испытания.

Периодичность каждой из этих разновидностей проверок определяется теми целями, которые они перед собой ставят. Периодичность проверок сопротивления изоляции станционного оборудования обычно согласуется с обследованием самого ЗК. Рассмотрим различные их виды более подробно.

Плановые проверки

Сроки проведения плановых мероприятий оговариваются инструкцией РД-34.22.121-87, а также требованиями ПУЭ. Из этих документов можно узнать, какова периодичность визуального осмотра видимых частей устройств заземления, которая согласно им организуется не реже одного раза в полгода. Помимо этого из этих же нормативов следует, что не реже чем раз в 12 лет должны проводиться обследования конструкции со вскрытием грунта вокруг нее. Измерение сопротивления контуров заземления согласно тем же документам должно проводиться не реже раза в 6 лет.

Ответственными за проведение таких проверок являются лица, уполномоченные на это соответствующими органами. Владелец частного дома должен заранее оформить заявку на их проведение с последующей оплатой. По завершении испытаний он обязан предоставить в местную энергетическую службу протокол измерений сопротивлений контактов между элементами ЗК.

Внеочередные

Внеочередные измерения параметров контура должны проводиться в следующих внештатных ситуациях:

  • После внесения в конструкцию изменений, не предусмотренных проектом, но влияющих на сопротивление растеканию току (измерение заземления в частном доме должно проводиться при переносе его на другое место).
  • После аварийного разрушения и последующего восстановления ЗК.
  • По завершении ремонтных работ.

Периодичность их проведения по понятным причинам не регламентируются.

Пусковые или вводные

Пусковые или вводные проверки заземления и измерения сопротивления организуются сразу же по окончании монтажа защитного контура (то есть накануне сдачи его представителю местной энергетической службы). Для этого потребуется пригласить специалиста от электрической лаборатории или другой организации, имеющей лицензию на право проведения таких испытаний.

По итогам проверки оформляется акт приемки, являющийся основанием для последующего пуска устройства в эксплуатацию и подтверждением того, что все питающие линии в частных домах заземлены.

Условия проведения испытаний

При организации мероприятий по проверке заземления важно обратить внимание на те условия, в которых предполагается их проведение. Они должны учитываться еще на стадии подготовки испытаний, а по их окончании вноситься в особый журнал. Согласно требованиям действующих нормативов (ПУЭ, в частности) для этого желательно выбирать летнюю пору с солнечной сухой погодой, позволяющей получить наиболее близкие к реальности результаты. Это объясняется тем, что в такое время грунт поддерживается в достаточно сухом состоянии, соответствующем реальным условиям эксплуатации защитного сооружения.

При проведении контрольных замеров допустимых сопротивлений в осеннюю сырую погоду, например, полученные результаты будут в значительной степени искажены. Это объясняется тем, что пропитанный влагой грунт существенно увеличивает показатель проводимости почвы. Для того чтобы избежать всех этих сложностей и получить значение близкое к реальной величине – проще всего воспользоваться услугами профессионалов. Для этого необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию, имеющую лицензию на проведение соответствующих работ.

Специалисты по прибытию на место выявят все факторы и организуют испытания защитного оборудования в соответствие с требованиями действующих нормативов. По завершении всего испытательного цикла ими же будет оформлен протокол измерения сопротивления заземления образец которого представлен ниже.

Протокол проверки сопротивлений заземлителей

Итоги

Подводя итог всему описанному в предыдущих главах, необходимо отметить следующие основные моменты:

  1. Систематические проверки заземляющих контуров позволяют убедиться в их полной работоспособности.
  2. При решении проблемы касающейся того, каким прибором следует снимать показания – предпочтение отдается специальным многофункциональным устройствам, обеспечивающим высокую точность измерений.
  3. В процессе их проведения важно придерживаться общепринятых методик определения точных значений измеряемых величин.
  4. С полной формулой определения суммарного сопротивления всей заземляющей конструкции можно ознакомиться в соответствующих разделах ПУЭ.

В дополнение к статье предлагаем для просмотра видео материалы, в которых показывают как измеряется сопротивление заземления с помощью различных многофункциональных приборов.

В заключительной части обзора отметим, что для более подробного ознакомления со всеми рассмотренными вопросами следует обратиться к многочисленным источникам, широко представленным в сети. Там же можно найти большое количество тематических подборок и видео обзоров, позволяющих узнать о том, как проверить и точно измерить сопротивление заземляющих конструкций самого различного типа и класса.

Контур заземления: устройство, нормы пуэ, как проверить и измерить сопротивление мультиметром

Согласно Правил устройства электроустановок, любые электрические сети и оборудование, работающее с напряжением свыше 50 вольт переменного и 120 вольт постоянного тока, должны иметь защитное заземление.

Это касается помещений без признаков условий повышенной опасности. В опасных помещениях (повышенная влажность, токопроводящая пыль и прочее), требования еще жестче. Но мы в данном материале будем рассматривать в основном жилые дома.

По умолчанию принимаем, что заземление должно быть.

При монтаже новых линий энергоснабжения, заземление будет установлено, и владелец помещения может за этим проследить (или подключить его самостоятельно).

В случае, когда вы проживаете (работаете) в уже готовом помещении, возникает вопрос: как проверить заземление? В первую очередь, надо убедиться в том, что оно у вас есть.

Вне зависимости от формального соблюдения ПУЭ, это касается жизни и здоровья людей.

Проверка наличия и правильности подключения защитного заземления

Как минимум, необходимо заглянуть в распределительный щит вашей квартиры (дома, мастерской).

По умолчанию принимаем условие: электропитание однофазное. Так будет проще разобраться в материале.

В щитке должно быть три независимых входных линии:

  • Фаза (как правило, обозначается проводом с коричневой изоляцией). Идентифицируется индикаторной отверткой.
  • Рабочий ноль (цветовая маркировка — синяя или голубая).
  • Защитное заземление (желто-зеленая изоляция).

Если электропитающий вход выполнен именно так, скорее всего, заземление у вас есть. Далее проверяем независимость рабочего ноля и защитного заземления между собой.

К сожалению, некоторые электрики (даже в профессиональных бригадах), вместо заземления используют так называемое зануление. В качестве защиты используется рабочий ноль: к нему просто подсоединяется заземляющая шина.

Это является нарушением Правил устройства электроустановок, использование такой схемы опасно.

Как проверить, заземление или зануление подключено в качестве защиты?

Если соединение проводов очевидно — защитное заземление отсутствует: у вас организовано зануление. Однако видимое правильное подключение еще не означает, что «земля» есть и она работает. Проверка заземления включает в себя несколько этапов. Начинаем с измерения напряжения между защитным заземлением и рабочим нулем.

Фиксируем значение между нулем и фазой, и тут же проводим измерение между фазой и защитным заземлением. Если значения одинаковые — «земляная» шина имеет контакт с рабочим нулем после физического заземления. То есть, она соединена с нулевой шиной. Это запрещено ПУЭ, потребуется переделка системы подключения. Если показания отличаются друг от друга — у вас правильная «земля».

Дальнейшее измерение заземления проводится с помощью специального оборудования. На этом остановимся подробнее.

Как устроено заземление, и зачем проверять его параметры

Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что заземление нужно для соединения корпуса электроустановки с рабочим нулем. Глядя на несколько абзацев выше, можно подумать, что это абсурд. На самом деле имеется ввиду возможность протекания тока от защитного заземления, через физическую землю (грунт), до рабочего нуля ближайшей подстанции. Фактически, это будет короткое замыкание.

Соответственно, при попадании фазы на корпус электроустановки, сработает защитный автомат, и поражения электротоком не будет.

Зачем же нужна проверка сопротивления заземления? Для организации аварийного короткого замыкания, необходима большая сила тока. Если сопротивление контура заземления будет слишком велико, сила тока (в соответствии с законом Ома) снизится, и защитный автомат не сработает.

Еще одна опасность большого сопротивления защитной «земли» в том, что сопротивление тела человека может оказаться меньше. Тогда, при касании рукой аварийной электроустановки, вы гарантированно будете поражены электротоком.

Важно! Само по себе заземление не дает 100% защиты от поражения электротоком.

Когда на корпусе электроустановки окажется фаза, часть напряжения уйдет на компенсацию утечки в физическую землю. Если остаток потенциала превысит 50 вольт, опасность сохранится.

Равно как и защитный автомат без заземления не отключит фазу при попадании на корпус. Он сработает лишь при замыкании нуля с фазой. Полную защиту дает установка автомата и одновременное подключение контура защитной «земли». Существенно повышает уровень безопасности еще и УЗО.

И, наконец о том, что представляет собой контур заземления.

Если вкратце, это несколько металлических штырей (при нормальных природных условиях — три), глубоко погруженных в грунт, соединенных проводниками между собой и шиной заземления в здании.

Проверка параметров защитного заземления

Кроме очевидных составляющих системы защитной «земли»: таких, как контактная колодка, провода, идущие к электроустановкам, соединение с контуром в грунте, важную роль в обеспечении защиты играет собственно земля. Соответственно надо убедиться в следующем:

  1. Между всеми элементами контура (штыри, соединительные шины, проводник в помещение до клеммной колодки) есть надежное электрическое соединение с минимальным сопротивлением.
  2. Попавшее на контур напряжение (в случае аварии), растекается по физической земле с максимальным током. Это возможно лишь при хорошем контакте между металлом и грунтом.
  3. Физические условия местности (грунта) могут обеспечить надежный контакт даже при плохих (с точки зрения электротока) условиях. А именно, пересыхание грунта, растрескивание земли в местах установки заземлителей.

Разумеется, никто не проводит измерения параметров на каждом элементе заземляющей системы. Это потребуется лишь в случае несоответствия нормам, для поиска так называемого «слабого звена».

По какому принципу проводится проверка защитного контура заземления?

Необходимо создать полный аналог заведомо работающего контура, и сравнить показатели с тестируемым объектом. Для этого существуют комплексы проверки рабочего заземления.

Сразу оговоримся: изготовить такой комплект самостоятельно возможно, но дорого и нецелесообразно.

Равно как и проверка параметров защитного заземления с помощью стандартных средств измерений (мультиметр), не покажет достоверной картины.

Да и сформировать высокое напряжение, необходимое для измерения параметров растекания, тестер не сможет. Поэтому лучше либо брать оборудование напрокат, либо приглашать мастера.

Вы можете купить подобный набор, но вряд ли он себя окупит в обозримом будущем. Даже с учетом того, периодичность проверки заземляющих устройств составляет один раз в году (и для жилых, и для промышленных объектов), проще получать разовый доступ к оборудованию.

Типовая схема включения прибора

Работает принцип одновременного использования вольтметра-амперметра на испытуемом участке грунта. Есть три величины: сопротивление, напряжение, сила тока. Параметры вычисляются по закону Ома. Нам известно первоначальное напряжение, а прибор поддерживает силу тока. Зная падение напряжения между тестируемыми стержнями, мы с высокой точностью можем вычислить сопротивление контура заземления.

Погрешность есть, но она несущественна в сравнении с измеряемыми величинами. Сопротивление контакта тестового электрода с грунтом вообще принимается за нулевое, при условии, что стержень чистый и не покрыт коррозией.

Большинство современных приборов сразу выдают готовые параметры защитного заземления, а в старых (при этом не менее надежных и точных) конструкциях — надо будет выполнить простую операцию деления. В соответствии с законом Ома.

Проверка заземления мегаомметром проходит по тому же принципу, только погрешность измерения будет выше. Все-таки земля не является проводником электричества в привычном смысле.

Мегаомметр лучше использовать для оценки иных факторов безопасности

Например, сопротивления изоляции. Речь пойдет не о прямой опасности. То есть, если вы схватитесь рукой за провод, в котором диэлектрические свойства изоляции в норме, вы не получите поражение электротоком.

Но есть и дополнительная опасность: пробой изоляции под нагрузкой. Этот неприятный факт приводит к сбоям в работе, и что более страшно — к возгораниям электроцепи.

Мегаомметр для измерения сопротивления изоляции представляет собой генератор напряжения и точный прибор в одном корпусе.

Классический вариант (с успехом применяется и сейчас), вырабатывает напряжение до 2500 вольт. Не стоит бояться, токи при работе мизерные. Но держаться нужно только за изолированные рукояти измерительных кабелей.

Высокий потенциал напряжения легко выявляет изъяны в изоляции, и стрелка прибора показывает истинное сопротивление. Перед началом работ следует отключить все подающие напряжение автоматы, и избавиться от остаточного потенциала: заземлить провод.

Для измерения пробоя между проводами в одном кабеле используются два провода. Они подсоединяются к жилам отключенного кабеля, и проводится замер. Если сопротивление ниже нормы, кабель отбраковывается. Никто не знает, когда место потенциального пробоя принесет неприятности.

Для измерения утечки на землю, один провод соединяется с защитным заземлением (в зоне прокладки тестируемого кабеля), а второй к центральной жиле. Напряжение для тестирования должно быть выше. Если провод невозможно приложить к «земле», измерение проводится при помощи прикладывания второго электрода к внешней поверхности изоляции.

При наличии экрана (бронировки кабеля), применяется трехпроводная система замеров. третий провод соединяется с экраном тестируемого кабеля.

Общая схема именно такая, но каждая модель прибора имеет собственную инструкцию. В современных мегаомметрах с цифровым дисплеем, разобраться еще проще, чем в старых стрелочных.

С помощью мегаомметра можно тестировать еще и обмотки двигателей. Но это отдельная тема. Информация для тех, кто думает, что все эти приборы узкопрофильные: с помощью системы шунтов, можно превратить мегаомметр в прецизионный омметр или вольтметр.

Видео по теме

Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/kak-proverit-zazemlenie.html

Как замерить сопротивление заземления мультиметром

То, что правилами требуется периодически измерять сопротивление заземления, это не просто чья-то придумка или блажь, это, прежде всего, вопрос безопасности человеческой жизни. Существуют определённые нормативы и замеры должны им соответствовать. В статье мы рассмотрим, как замерить сопротивление заземления мультиметром и другими измерительными приборами.

Перед тем, как проверить заземление в частном доме очень важно, чтобы вы поняли саму суть этой процедуры, для чего она выполняется, какую основную цель преследует, почему это так необходимо?

Что такое заземление?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землёй тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе электросети не находятся под действием напряжения, но могут попасть под его влияние в результате пробоя изоляции. Основной целью заземления является защита людей от действия электрического тока.

Главная составляющая защитного заземления – это контур. Он представляет собой конструкцию естественных или искусственных заземлителей, то есть несколько заземляющих электродов соединяются в единое целое. В качестве электродов чаще всего используют прутья из стали. Медные пруты применяют реже в силу того, что это дорого.

Но если есть финансовые возможности, то имейте в виду, что медь является идеальным вариантом и наилучшим проводником.

По логике понятно, что контур заземления должен располагаться в земле. Так как нас интересует защита дома, то неподалёку от строения и силового щитка выбирается подходящее место с нормальным грунтом. В землю вбиваются три штыря так, чтобы они располагались треугольником, и расстояние между ними было 1,5 м.

Эти электроды необходимо вбить максимально глубоко (их длина должна быть не менее 2 м).

Теперь понадобится сварочный аппарат и металлическая шина, с помощью которых электроды нужно увязать между собой в равносторонний треугольник. Контур готов, теперь к нему нужно закрепить медный проводник, который дальше идёт в щиток и подсоединяется там к заземляющей шинке. А на эту шинку выводятся заземляющие проводники от всех розеток.

  • Перед использованием необходимо проверить контур на заземляющее сопротивление.
  • О том, что такое заземление – на следующем видео:

В чём суть работы заземления?

Принцип действия защитного заземления основывается на главном качестве электрического тока – протекать по проводникам, которые обладают наименьшим сопротивлением. На сопротивление человеческого тела оказывают влияние многие факторы, но в среднем оно приравнивается к 1000 Ом.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) контур заземления должен иметь сопротивление гораздо меньшее (допускается не более 4 Ом).

А теперь смотрите, в чём заключается принцип действия защитного заземления.

Если какой-то электрический прибор неисправен, то есть произошёл пробой изоляции и на его корпусе появился потенциал, и кто-то прикоснулся к нему, то ток с поверхности прибора будет уходить в землю через человека, путь будет выглядеть как «рука-тело-нога». Это смертельная опасность, величина тока 100 мА вызывает необратимые процессы.

Защитное заземление сводит этот риск до минимума. Современные электроприборы имеют внутреннее соединение заземляющего контакта штепсельной вилки с корпусом.

Когда прибор посредством вилки включён в розетку и в результате повреждения на его корпусе появляется потенциал, то он уйдёт в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением.

То есть ток не пойдёт через человека с сопротивлением 1000 Ом, а побежит через проводник, у которого эта величина намного меньше.

Вот почему важным этапом в обустройстве электрического хозяйства в наших жилых домах является измерение сопротивления заземления. Нам нужна 100 % уверенность, что эта величина ниже наших человеческих 1000 Ом.

И запомните, что это процедура не разового характера, измеряться сопротивление должно периодически, а сам контур надо постоянно поддерживать в исправном состоянии.

Проверка заземления розеток

Если вы купили дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже была смонтирована до вас, как проверить заземление в розетке?

Для начала предлагаем вам произвести визуальный осмотр. Отключите вводной автомат на квартиру и разберите одну розетку.

У неё должна быть соответствующая клемма, к которой подсоединяется заземляющий проводник, как правило, он имеет жёлто-зелёное цветовое исполнение. Если всё это присутствует, значит, розетка заземлена.

Если же вы обнаружили только два провода – коричневый и синий (фазу и ноль), то розетка не имеет защитного заземления.

В то же время наличие жёлто-зелёного проводника ещё не говорит об исправности заземления.

Эффективность контура можно определить специальным прибором, без которого не обходится ни один электрик, мультиметром. Алгоритм этой проверки выглядит следующим образом:

  • В распределительном щитке включите вводной автомат, то есть в розетках должно присутствовать напряжение.
  • На приборе установите режим измерения напряжения.
  • Теперь необходимо щупами прибора прикоснуться к фазному и нулевому контакту и померить между ними напряжение. На приборе должна высветиться величина порядка 220 В.
  • Аналогичный замер произведите между фазным и заземляющим контактами. Измеряемое напряжение будет немного отличаться от первой величины, но сам факт появления на экране каких-то цифр говорит о том, что в помещении присутствует заземление. Если на экране прибора никаких цифр нет, значит, контур заземления отсутствует либо он в неисправном состоянии.

Когда нет мультиметра, проверить работу контура можно тестером, который собирается своими руками. Вам понадобятся:

  • патрон;
  • лампочка;
  • провода;
  • концевики.

Электрики называют подобный тестер «контрольной лампочкой» или сокращённо «контролькой». Прикоснитесь одним концевым щупом к фазному контакту, вторым дотроньтесь до нулевого. Лампочка при этом должна загореться.

Теперь концевик, которым вы прикасались к нулю, переведите на усик заземляющего контакта. Если лампочка снова загорится, значит, контур заземления в рабочем состоянии. Лампа не будет гореть, если защитное заземление не рабочее.

Слабое свечение станет свидетельством плохого состояния контура.

Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать, это означает, что заземляющий контур работоспособен.

Обратите внимание! Может быть такая ситуация, что во время прикосновения концевиками к фазному и заземляющему контактам лампа не загорелась. Попробуйте тогда с фазного контакта переместить щуп на нулевой, возможно во время подключения розетки ноль с фазой были попутаны.

  1. В идеале надо начинать проверочные действия с того, что при помощи индикаторной отвёртки определять в коммутационном аппарате фазный контакт.
  2. Наглядно этот способ показан на видео:
  3. О неисправном либо неподключенном контуре заземления могут также свидетельствовать такие косвенные ситуации:
  • бьётся током стиральная машина или водонагревательный бойлер;
  • слышится шум в колонках, когда работает музыкальный центр.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416.

Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем.

Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

  • Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
  • Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
  • Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
  • Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
  • Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.
  • Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
  • И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Некоторые основные параметры и правила

Неважно, в какое время года вы будете производить замеры, показания всегда должны соответствовать следующим нормам:

Для источников с однофазным напряжением Для источников с трёхфазным напряжением Величина сопротивления заземления
127 В 220 В 8 Ом
220 В 380 В 4 Ом
380 В 660 В 2 Ом

Замеры рекомендуется выполнять при определённых погодных условиях, когда земля считается наиболее плотной.

Идеальное время – это середина лета (когда грунт сухой) и середина зимнего периода (когда земля сильно промёрзшая).

Мокрый грунт сильно повлияет на растекаемость тока, поэтому измерения, проведённые в сырую и влажную погоду в весенний или осенний период, будут искажёнными.

Есть ещё способ производить замеры токоизмерительными клещами, но самым лучшим вариантом будет обращение в специализированную службу. Электротехническая лаборатория произведёт все необходимые измерения и выдаст соответствующий протокол, в котором будут указаны место проведения испытаний, характер и удельное сопротивление грунта, величины замеров с сезонным поправочным коэффициентом.

Источник: https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-zamerit-soprotivlenie-zazemleniya-multimetrom

Измерение металлосвязи: методика, нормы, периодичность проверки

Наличие защитного заземления – одно из основных требований электробезопасности. Надежность заземляющих элементов контролируют специалисты электролаборатории, проводя измерение металлосвязи.

Согласно действующим нормам и правилам, такая проверка обязательна, если на объекте производился ремонт электрического оборудования, переоснащение или монтажные работы.

Что скрывается под термином «металосвязь» и зачем проводятся ее измерения, мы подробно расскажем в этой публикации.

Под данным термином принято понимать связь (электрическую цепь), образованную электроустановкой и заземлителем. Основное требование к металлосвязи – непрерывность цепи заземления. Нарушение этого условия грозит образованием высокой разности потенциалов в цепях электроустановки, что представляет угрозу для жизни и может повлечь за собой выход из строя оборудования.

Надежный  контакт заземлителя и объекта заземления обеспечивает низкую величину переходного сопротивления

Со временем может наблюдаться рост переходных сопротивлений в цепи заземления, что приводит к образованию дефектов металлосвязи, давайте разберемся с природой этого явления.

Чем вызван рост переходного сопротивления?

Под переходными контактами подразумеваются соприкасающиеся металлические элементы. Добиться их идеальной полировки невозможно, все равно на поверхности будут присутствовать бугорки и вмятины микроскопического размера.

Площадь контактируемых поверхностей изменяется от воздействия различных внешних факторов (температура, сила прижатия, загрязнение поверхности и т.д.), что ведет к увеличению переходного сопротивления.

На представленных ниже фотографиях медного контакта, сделанных при помощи электронного микроскопа, видно образование на поверхности пленки из оксида меди.

Поверхность медного контакта, увеличенная микроскопом

Такая оксидная пленка обладает диэлектрическими свойствами, они хоть и не велики, но этого может оказаться достаточно, чтобы нарушить металлосвязь.

В результате соединение будет нагреваться и рано или поздно приведет к отгоранию контакта, что незамедлительно отразится на качестве металлосвязи.

Не менее распространенная причина – человеческий фактор, именно поэтому после монтажных работ требуется проводить измерение металлосвязи.

Принимая во внимание вышеизложенную информацию, можно указать следующие причины для проверки металлосвязи:

  1. Контроль непрерывности цепи заземления. Он включает в себя как электроизмерения, так и осмотр защитных проводников и других элементов заземления, на предмет их целостности.
  2. Измерение сопротивления переходных контактов (производится между электроустановкой и заземлителем), а также общих параметров цепи.
  3. Проверяется разность потенциалов между корпусом заземленной электроустановки и заземлителем. Проверка осуществляется в рабочем режиме и выключенном состоянии.

Как видим, основная цель проверки – осуществление измерений параметров заземляющих цепей, поскольку именно они характеризуют качество металлосвязи, а соответственно, и электробезопасность установки.

В соответствии с требованиями ПУЭ металлические элементы электроустановок подлежат заземлению. Замеры металлосвязи производятся между главной заземляющей шиной и элементом, подлежащим проверке. По нормам сопротивление контактов в одном переходе должно быть 0,01 Ом ± 20%.

Если измерительный прибор подтверждает наличие качественного соединения, выполняется проверка следующего узла. Когда между заземлителем и заземленной электроустановкой несколько переходов, то их суммарное сопротивление не должно выходить за пределы 0,05 Ом.

Измерение сопротивления переходных контактов

Если сопротивление превышает допустимые нормы, следует проверить состояние контактов, зачистить их, соединить и произвести повторные измерения.

Большинством электролабораторий замеры металлосвязи проводятся по следующему алгоритму:

  1. Осуществляется визуальный осмотр контактов заземляющих проводников. Эффективны при поисках «плохого» контакта специальные приборы – тепловизоры, они быстро позволяют обнаружить проблемное соединение.
  2. Сварочные соединения проверяются на прочность путем применения механической нагрузки.
  3. Все заземленные элементы конструкции тестируются на наличие металлосвязи.
  4. Проверка наличия электрического тока на заземленных элементах.
  5. Полученные результаты фиксируются в специальном протоколе.

Приведенная методика измерений доказала свою эффективность.

Нормы и правила

Согласно нормам ПУЭ заземляющие проводники, а также используемые для выравнивания потенциалов, необходимо надежно соединять, чтобы обеспечить наличие непрерывности цепи заземления.

При этом для стальных проводников предписывается сварочное соединение, другие способы контакта допускаются только в том случае, если имеется защита от разрушающего воздействия воздушной среды.

При использовании болтовых соединений, должны быть приняты соответствующие меры, не позволяющие ослабевать контактному соединению.

Все соединения цепи заземлителя и заземленного устройства должны быть расположены таким образом, чтобы к ним имелся свободный доступ, поскольку должен производиться осмотр, с целью проверки непрерывности электрического соединения. Исключение их этого правила – герметизированные контакты.

В Правилах также указано, что для контакта с заземляющими устройствами могут выполняться болтовыми или сварочными соединениями. Если устройства электроустановок подвержены сильной вибрации или их часто перемещают на другое место, то применяются гибкий защитный провод.

Более детальную информацию о нормах и правилах, можно получить в ПУЭ (р. 1.7.).

Периодичность

Согласно норм ПТЭЭП и ПУЭ, испытания металлосвязи проводится по графику, определенному техническим отделом объекта. Как правило, в этом случае руководствуются табл. 37 п. 3.1 ПТЭЭП, где установлена следующая периодичность измерения металлосвязи:

  • В помещениях и объектах, относящихся к повышенной категории опасности, замеры переходных сопротивлений в заземляющих цепях должны проводиться ежегодно, при других обстоятельствах — не реже одного раза на протяжении трех лет.
  • Для лифтового и подъемного оборудования – 1 год.
  • Стационарным электроплитам – 1 год.

Как правило, проверка металлосвязи производится совместно с другими видами электроизмерений (сопротивления изоляции, проверка целостности электропроводки и т.д.).

Помимо этого, обязательные измерения металлосвязи проводятся в следующих случаях:

  1. Если производился ремонт или переоснащение электрооборудования.
  2. При испытаниях новых электроустановок.
  3. После проведения монтажных работ.

Приборы для измерения

Учитывая, что измерения металлосвязи проводятся на уровне сотых Ома, то обычные измерительные приборы, например, мультиметры, для этой цели не подходят. Когда проводят замеры сопротивления заземления, используют более точные приборы, достаточно чувствительные, чтобы измерять сопротивления малого уровня.

Прибор для измерения заземления Metrel MI3123

Большинство таких устройств оснащены дополнительными функциями, например, представленный на рисунке прибор Metrel MI3123 может также измерять электропроводимость грунта и тока утечки.

Фиксация результатов в протоколе измерения

Все результаты измерений заносятся в специальный протокол испытаний. Данные фиксируются в таблице, с указанием наименования каждого осмотренного соединения. В отчете также приводится информация о количестве осмотренных узлов, их местоположении и отображается максимальное значение общего сопротивления контактов защитной цепи.

Если в процессе испытаний обнаружено отсутствие металлосвязи, информация об этом обязательно фиксируется в документе и одновременно в приложении к протоколу (дефектной ведомости).

Кратко о профилактике.

Регулярно проводить замеры металлозаземления, не значит отказаться от профилактики. Чтобы обеспечить непрерывность защитных цепей необходимо регулярно проверять, в каком состоянии находятся контактные соединения, и при необходимости подтягивать их. Не менее важно очищать контакты пыли, окисной пленки и грязи.

При обнаружении наличия электрического напряжения на одном из элементов конструкции, необходимо позаботится о ее качественном заземлении. В противном случае возрастает риск возникновения нештатной ситуации.

Не стоит экономить на проверке качества устройства защитного заземления, поскольку потери могут стать более затратными, чем оплата вызова электролаборатории.

Важно ознакомиться и прочитать:

Источник: https://www.asutpp.ru/kak-vypolnjaetsja-proverka-metallosvjazi.html

Как измерить сопротивление контура заземления – обзор методик

Измерение сопротивления заземления нужно выполнять, чтобы удостовериться, что оно совпадает с требованием ПУЭ (правила устройства электроустановок) гл. 1.8., а также ПТЭЭП пр. 3,3.1.

Замеры, которые проводятся в электроустановке с глухозаземленной нейтралью (напряжение которых составляет ниже 1000В) должны соответствовать следующим нормам.

Неважно, зимой или летом, значение не должно превышать отметку 8, 4 и 2 Ом при напряжении 220, 380, 660 В (для источников с трехфазным током) соответственно, или 127, 220 и 380 В для источников с однофазным током.

 Для электроустановок, где используется изолированная нейтраль (напряжение ниже 1000В) сопротивление заземляющего контура должно соответствовать п 1.7.104 ПУЭ и рассчитывается по формуле Rз * Iз Обзор методик

Метод амперметра-вольтметра

Для проведения измерительных работ необходимо искусственно собрать электрическую цепь, в которой ток течет через испытуемый заземлитель и токовый электрод (его еще называют вспомогательным).

Также в этой схеме задействуется потенциальный электрод, назначение которого – замер падения напряжения во время протекания электрического тока по заземлителю.

Потенциальный электрод нужно расположить одинаково далеко от токового электрода и испытуемого заземлителя, в зоне с нулевым потенциалом.

Чтобы измерить сопротивление методом амперметра-вольтметра необходимо воспользоваться законом Ома. Итак, по формуле R=U/I находим сопротивление контура заземления.

Такой метод хорошо подходит для измерений в частном доме. Чтобы получить нужный измерительный ток можно воспользоваться сварочным трансформатором.

Также подойдут и другие виды трансформаторов, вторичная обмотка которых электрически не связана с первичной.

Использование специальных приборов

Сразу отметим, что даже для измерений в домашних условиях многофункциональный мультиметр не сильно подойдет. Чтобы измерить сопротивление контура заземления своими руками используются аналоговые приборы:

  • МС-08;
  • М-416;
  • ИСЗ-2016;
  • Ф4103-М1.

Рассмотрим, как измерить сопротивление прибором М-416. Сначала нужно убедиться, что у прибора есть питание. Проверим наличие батареек. Если их нет, нужно взять 3 элемента питания напряжением 1,5 В. В итоге получим 4,5 В. Готовый к использованию прибор нужно поставить на ровную горизонтальную поверхность.

Далее калибруем прибор. Ставим его в положение «контроль» и, удерживая красную кнопку, выставляем стрелку на значении «ноль». Для измерения будем пользоваться трехзажимной схемой. Вспомогательный электрод и стержень зонда забиваем не менее чем на полметра в грунт. Подсоединяем к ним провода прибора по схеме.

Переключатель на приборе устанавливается в одно из положений «Х1». Зажимаем кнопку и крутим ручку, пока стрелка на циферблате не сравняется с отметкой «ноль». Полученный результат необходимо умножить на ранее выбранный множитель. Это и будет искомое значение.

На видео наглядно демонстрируется, как измерить сопротивления заземления прибором:

Также могут быть использованы более современные цифровые приборы, которые намного упрощают работы по замерам, более точны и сохраняют последние результаты измерений. Например, это приборы серии MRU – MRU200, MRU120, MRU105 и др.

Работа токовыми клещами

Сопротивление контура заземления можно измерять также токовыми клещами. Их преимущество в том, что нет необходимости отключать заземляющее устройство и применять вспомогательные электроды. Таким образом, они позволяют достаточно оперативно вести контроль за заземлением. Рассмотрим принцип работы токовых клещей.

Через заземляющий проводник (который в данном случае является вторичной обмоткой) протекает переменный ток под воздействием первичной обмотки трансформатора, которая находится в измерительной головке клещей.

Для расчета величины сопротивления необходимо разделить значение ЭДС вторичной обмотки на величину тока, измеренную клещами.

В домашних условиях можно использовать токовые клещи С.А 6412, С.А 6415 и С.А 6410. Более подробно узнать о том, как пользоваться токоизмерительными клещами, вы можете в нашей статье!

Безэлектродный способ

Этот метод является наиболее современным и позволяет измерять сопротивление контура, не прибегая к размыканию заземляющих стержней и установке дополнительных заземляющих электродов. В связи с этим условием, метод имеет ряд дополнительных преимуществ:

  • возможность производить замеры в полевых условиях, в тех местах, где невозможно применить другие методы измерения сопротивления;
  • экономия времени и средств для выполнения работ.

Безэлектродный метод может применяться, если используются двое измерительных токовых клещей. Например, это могут быть современные тестеры типа Fluke 163. Клещи располагают вокруг заземляющего электрода или соединительного кабеля. Клещами при этом измеряется индуцируемое напряжение. Его амплитуда фиксируется вторыми клещами.

Тестер автоматически определяет сопротивление контура заземления для данного соединения.

Периодичность измерений

Проводить визуальный осмотр, измерения, а также при необходимости частичное раскапывание грунта нужно согласно графику, который установлен на предприятии, но не реже чем один раз в 12 лет.

Получается, что, когда производить замеры заземления – решать вам.

Если вы живете в частном доме, то вся ответственность лежит на вас, но не рекомендуется пренебрегать проверкой и замерами сопротивления, так как от этого напрямую зависит ваша безопасность, при пользовании электрооборудованием.

При проведении работ необходимо понимать, что в сухую летнюю погоду можно добиться наиболее реальных результатов измерений, так как грунт сухой и приборы дадут наиболее правдивые значения сопротивлений заземления.

 Напротив, если замеры будут проведены осенью либо весной в сырую, влажную погоду, то результаты будут несколько искажены, так как мокрый грунт сильно влияет на растекаемость тока, что, в свою очередь, дает большую проводимость.

Если вы хотите, чтобы измерения защитного и рабочего заземления проводили специалисты, то необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию.

По окончании работы вам будет выдан протокол измерения сопротивления заземления.

В нем отображается место проведения работ, назначение заземлителя, сезонный поправочный коэффициент, а также на каком расстоянии друг от друга находятся электроды. Образец протокола предоставлен ниже:

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором показывается как измеряют сопротивление заземления опоры ВЛ:

Вот мы и рассмотрели существующие методики измерения сопротивления заземления в домашних условиях. Если вы не обладаете соответствующими навыками рекомендуем воспользоваться услугами специалистов, которые все сделают быстро и качественно!

Также рекомендуем прочитать:

Источник: https://samelectrik.ru/kak-izmerit-soprotivlenie-kontura-zazemleniya.html

Как проверить контур заземления

:

Заземление представляет собой соединение электрических приборов с землей. С его помощью обеспечивается защита от поражающего действия тока при неисправностях или повреждениях электрооборудования.

Для заземлителя используются обыкновенные металлические стержни или специальные комплексы, включающие в свой состав сложные элементы. Перед вводом в эксплуатацию всей системы, происходит проверка контура заземления, где в первую очередь замеряется его сопротивление.

Таким образом, удается выяснить способность заземляющего контура выполнять свою основную защитную функцию.

Для чего измеряется сопротивление

Проведение замеров позволяет определить величину сопротивления контура, которая не должны быть выше установленных норм. В случае необходимости, сопротивление снижается за счет увеличения площади контакта или общей проводимости среды. С этой целью увеличивается количество стержней, повышается содержание соли в земле.

Необходимо помнить, что с помощью простого заземления возможно только снижение напряжения фазы, попадающей на корпус прибора.

Чтобы повысить надежность защиты, заземление нередко устанавливается вместе с устройством защитного отключения.

Проектирование и подбор заземляющего устройства осуществляется в индивидуальном порядке в каждом конкретном случае. На его конструкцию оказывает влияние влажность, тип и состав почвы, а также другие факторы.

Как измерить сопротивление контура заземления

Сопротивление контура измеряется сразу же, как только жилой объект введен в эксплуатацию. В дальнейшем, подобные замеры выполняются 1 раз в год. Для измерений применяются специальные приборы, быстро и точно определяющие  удельное сопротивление стержней и других металлических элементов, грунтов, в которых они установлены.

Замеры проводятся в несколько этапов:

  • Вначале заземление замыкается с искусственной цепью электрического тока, в которой замеряется падение напряжения.
  • Возле испытуемого стержня размещается электрод вспомогательного назначения, соединяемый с тем же источником электрического напряжения.
  • Затем, с помощью измерительного зонда, в зоне нулевого потенциала, выполняются замеры падения напряжения на первом стержне. Этот метод получил наибольшее распространение.

Проведение замеров лучше всего выполнять в зимнее или летнее время. В заземляющих устройствах сопротивление может отличаться в каждом отдельном случае. Например, в частных домах его значение доходит до 30 Ом. Сами замеры выполняются с помощью 2-х, 3-х или четырехполюсной методики.

Правила замера сопротивления контура заземления:

  • Для размещения потенциального зонда, замеряющего сопротивление, используется контрольный участок, расположенный между токовым вспомогательным зондом и заземлителем.
  • Длина контрольного участка должна быть выше размеров полосового электрода или глубины заземляющего стержня примерно в 5 раз.
  • Если сопротивление измеряется в целом комплексе заземляющей системы, то расстояние контрольного участка можно вычислить по максимальной длине диагонали, проходящей между отдельными заземляющими устройствами.

Иногда проводятся дополнительные замеры, особенно в многочисленных подземных коммуникациях. В этих случаях выполняется несколько измерительных операций, во время которых изменяются направления и расстояния лучей между зондами. Реальное значение принимается по самому худшему результату.

Существуют допустимые нормы сопротивления заземляющих устройств, которые не должны превышаться, независимо от времени года. Все максимально допустимые значения отражены в таблицах или приложениях ПУЭ.

Замер сопротивление изоляции

Для измерения изоляции применяется мегомметр. Он включает в себя несколько составных частей: генератор непрерывного тока с ручным приводом, добавочные сопротивления и магнитоэлектрический логометр.

Перед началом измерительных работ необходимо убедиться, что объект замеров обесточен и не находится под напряжением. С изоляции удаляется пыль и грязь, после чего выполняется заземление объекта примерно на 2-3 минуты.

Таким образом, снимаются остаточные заряды. К оборудованию или электрической цепи подключение мегомметра осуществляется раздельными проводами.

Их изоляция обладает большим сопротивлением, как правило, не меньше чем 100 мегаом.

Сопротивление изоляции замеряется, когда приборная стрелка принимает устойчивое положение. Окончательные результаты замеров сопротивления определяются по показаниям стрелки измерительного прибора. На этом проверка контура заземления считается завершенной. После этого, объект испытаний необходимо разрядить.

Источник: https://electric-220.ru/news/proverka_kontura_zazemlenija/2016-04-04-953

Какая периодичность проверки контура заземления?

Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС». Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Евгений
Сроки проверки заземляющих устройств?
Ответ:
В соответствии с ПТЭЭП, периодичность проверки состояния заземляющих устройств (контура заземления) определяется графиком планово-профилактических работ (ППР), который утверждается техническим руководителем Потребителя. На основании п. 2.7.9. ПТЭЭП, визуальный осмотр видимых частей заземляющих устройств должен проводится не реже 1 раза в 6 месяцев. Осмотр с выборочным вскрытием грунта должен проводится не реже одного раза в 12 лет.

Периодичность измерения сопротивления заземляющего устройства проводят в соответствии с приложением 3, п. 26. «Заземляющие устройства», а именно:
1) Заземляющее устройство опор воздушных линий электропередачи напряжением до 1000 В — не реже 1 раза в 6 лет, и для ВЛ выше 1000 В — не реже 1 раза в 12 лет.

2) Заземляющее устройство электроустановок в соответствии с графиком планово-профилактических работ (ППР), но не реже 1 раза в 12 лет.

ПТЭЭП
2.7.8

Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования (Приложение 3).

2.7.9
Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником им уполномоченным.
При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов.

Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства.

2.7.10
Осмотры с выборочным вскрытием грунта в местах наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений должны производиться в соответствии с графиком планово-профилактических работ (далее — ППР), но не реже одного раза в 12 лет.

Величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта (кроме ВЛ в населенной местности — см. п.2.7.11), определяется решением технического руководителя Потребителя.

2.7.11
Выборочное вскрытие грунта осуществляется на всех заземляющих устройствах электроустановок Потребителя; для ВЛ в населенной местности вскрытие производится выборочно у 2% опор, имеющих заземляющие устройства.

Источник: http://elektroas.ru/kakaya-periodichnost-proverki-kontura-zazemleniya

Страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

  • Образование
  • Исследовать
  • Инновации
  • Прием + помощь
  • Студенческая жизнь
  • Новости
  • Выпускников
  • О MIT
  • Подробнее ↓

    • Прием + помощь
    • Студенческая жизнь
    • Новости
    • Выпускников
    • О MIT

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Общие сведения о контурах заземления — Рекомендации по применению


Контуры заземления могут быть настоящей помехой в системах сбора данных HVAC, поскольку их трудно обнаружить.В большинстве случаев они не причиняют вреда, но могут вызвать непредсказуемые проблемы спустя годы после установки!

Что такое контур заземления?

Контур заземления образуется, когда существует более одного токопроводящего пути между клеммами «заземления» на двух или более единицах оборудования. Проводящая петля образует большую рамочную антенну, которая легко улавливает токи помех. Чем больше петля, тем больше помех; если вы используете стальной каркас здания в качестве основания, то петля может быть такой же большой, как и все здание.Сопротивление в проводах заземления превращает токи помех в колебания напряжения в системе заземления. Земля больше не стабильна; поэтому сигналы, которые вы пытаетесь измерить, относящиеся к этой земле, также нестабильны и неточны.

Наземные символы

Наземная мифология

Универсальная концепция, которой преподают в технических школах и инженерных колледжах, заключается в том, что «земля» всегда имеет нулевое напряжение, может бесконечно поглощать электрический ток и мгновенно безвредно рассеивать ток.Однако идеальная почва — это лабораторная абстракция, которой не существует в реальном мире.

Настоящее заземление — это проводник, поэтому между всеми точками заземления существует определенное сопротивление электрическому току. Это сопротивление может изменяться в зависимости от влажности, температуры, подключенного оборудования и многих других переменных. Сопротивление всегда может позволить электрическому напряжению существовать на нем. Большие токи, проходящие через землю, вызовут падение напряжения в проводниках заземления, и потребуется время, чтобы рассеяться.

Департамент сельскохозяйственной инженерии Университета штата Мичиган измерил сопротивление заземления на подъездах к электросети и обнаружил, что на территории здания может изменяться напряжение до 2 вольт. Фактически, Национальный электротехнический кодекс (NEC) допускает изменение заземления на 2,5% от напряжения параллельной цепи или на 3 вольта RMS для цепи 120 В переменного тока (дополнительную информацию об исследовании штата Мичиган и NEC см. В разделе «Ссылки» ниже. код).

Понимание того, что идеального заземления не существует в реальном мире, является первым шагом к устранению помех контура заземления, когда они возникают.Если вы помните, что каждое заземление в здании имеет разный и произвольный «нулевой» потенциал, то вы можете спроектировать надлежащие системы заземления.

Если основания настолько ошибочны, зачем вообще заземление?

Заземление необходимо по двум причинам: безопасность и безопасность.

Статья 250 NEC устанавливает, что изолированные вторичные обмотки понижающих распределительных трансформаторов должны быть заземлены на входе в здание. Земля представляет собой медный стержень, вбитый как минимум на 8 футов в землю.NEC требует, чтобы конструкционная стальная рама, водопроводные трубы и другие крупные металлические предметы были соединены с землей входа в здание. Если изоляция провода выходит из строя или провод непреднамеренно отсоединяется и соприкасается с металлическим предметом, большие токи короткого замыкания протекают от распределительного трансформатора к земле. Эти чрезмерные токи открывают плавкие предохранители и автоматические выключатели, предотвращая нахождение оборудования под более высоким потенциалом, чем у ближайшей раковины или строительной конструкции. Если заземление в распределительном щитке по какой-либо причине отключается, то заземление входа питания здания на трансформаторе обеспечивает протекание чрезмерного тока короткого замыкания, размыкая предохранители и автоматические выключатели.Защита здания от огня и находящихся в нем людей от поражения электрическим током является основной функцией системы заземления распределения электроэнергии.

Вторая проблема безопасности заключается в том, чтобы поддерживать оборудование в пределах его нормального рабочего диапазона напряжения. Большинство современных прямых цифровых контроллеров (DDC) будут работать правильно без заземления где-либо. Единственная загвоздка в том, что незаземленное оборудование может накапливать большие статические заряды из-за утечки изоляции. Первый человек, который подходит и касается оборудования, получает очень неприятный шок.Если статический заряд становится достаточно высоким, он разряжается до ближайшего проводника с более низким потенциалом. Мгновенные токи разряда могут достигать нескольких тысяч ампер и разрушать электронные компоненты системы. Заземление системы позволяет зарядам рассеиваться без повреждений.

Помехи сигналам от контуров заземления

Контуры заземления позволяют электрическим и магнитным помехам создавать источники напряжения шума. Эти источники напряжения добавляют к измеряемому сигналу и неотличимы от правильного сигнала.Контроллер, не зная, что он считывает неправильное значение, выполняет неправильное управляющее действие. Это может создать неудобные условия для пассажиров. Он также может приводить в движение механическое оборудование, вызывая преждевременный износ оборудования.

Помехи сигналам от магнитной индукции

Основными источниками этих шумовых проблем являются магнитная индукция и дисбаланс грунта.

Любая петля из проводящего материала образует однооборотный трансформатор, если присутствует магнитное поле, и магнитные поля возможны везде, где используется напряжение переменного тока.Магнитные поля создаются переменным напряжением, текущим по проводу, двигателями или люминесцентными лампами. В цепях очень низкого уровня оборванные провода, движущиеся в магнитном поле земли, могут даже вызвать проблемы. Магнитное поле заставляет ток течь в петле из проводящего материала, а сопротивление петли создает напряжение из этого тока.

Чем сильнее магнитное поле или чем выше частота магнитного поля, тем сильнее протекает ток. Закон Ома гласит, что ток, умноженный на сопротивление, равен напряжению.Таким образом, чем больше ток, тем больше источник шума напряжения.

На левом рисунке ниже показан контур заземления под действием магнитного поля. Магнитное поле заставляет электрический ток течь в контуре заземления. Сопротивление контура преобразует ток в источник напряжения между входом заземления контроллера и клеммой заземления датчика, как показано на правом рисунке ниже.

Контур заземления в магнитном поле (вверху слева) и напряжение датчика и напряжение контура заземления (вверху справа)

Помехи сигналам из-за дисбаланса грунта

Электрические нагрузки могут варьироваться в зависимости от здания, вызывая различные токи в системе заземления.Если в системе заземления протекает большой ток и датчик помещен в цепь с заземлением, которая также имеет контур заземления, то к сигналу добавляется разница напряжений между двумя точками заземления.
На рисунке ниже слева показан источник тока повреждения, подающий ток в систему заземления. Если, как в исследовании штата Мичиган, напряжение в системе заземления составляет два вольта, то к сигналу датчика добавляется напряжение повреждения в два вольта, как показано на рисунке ниже справа.

Дисбаланс заземления (слева), напряжение датчика и напряжение контура заземления

Закрытие

Контуры заземления могут сделать лучшую систему управления неэффективной. Если вы считаете, что контуры заземления могут вызывать проблемы с вашей системой HVAC / R, позвоните своему представителю BAPI или загрузите Примечание по применению BAPI: Избегайте контуров заземления с нашего веб-сайта www.bapihvac.com

Список литературы

ANSI / NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс 2002 — Национальная ассоциация противопожарной защиты
Стратегии строительства для минимизации паразитного напряжения на молочных фермах, Университет штата Мичиган
Генри Отт, Методы снижения шума в электронных системах, 2-е издание, Wiley and Sons, Нью-Йорк , 1988

Michigan State Univ.Исследование и код NEC

Департамент сельскохозяйственной инженерии Мичиганского государственного университета измерил сопротивление заземления на входах в электрические сети и обнаружил:
«Если заземляющий стержень сервисной панели вбить на 8 футов во влажную землю, которая не является настоящим песком, сопротивление между заземляющим стержнем и землей может быть всего 20 Ом. Предположим, что когда в здании используется питание, одна десятая ампера нейтрального тока течет на землю через заземляющий стержень. Основной электрический закон, называемый законом Ома, гласит, что ток, умноженный на сопротивление, равен напряжению.Умножение тока заземляющего стержня (0,1 ампер) на сопротивление заземляющего стержня (20 Ом) дает 2 вольта. Если один щуп вольтметра касается заземляющего стержня, а другой щуп вольтметра вдавливается в землю так далеко от заземляющего стержня, насколько это возможно для проводов, измеритель будет показывать примерно 2 вольта ».

Код NEC

Национальный электротехнический кодекс (NEC) также не помогает решить эту проблему. Статья 250 NEC требует, чтобы параллельные цепи заземлялись до ближайшего местного заземления здания, где бы в здании ни находились панели ответвительных цепей.Цифры в статье 250 показывают заземление на строительную сталь. Как указано в статье штата Мичиган, «территория» здания может варьироваться в зависимости от их измерений на величину до 2 вольт. Статья 647.4 (D) NEC (статья 647 называется «Чувствительное электронное оборудование») позволяет заземлению изменяться на 2,5% от напряжения параллельной цепи или на 3 вольта RMS для цепи 120 В переменного тока.


Версия для печати pdf этой заметки по применению

Рекомендации по заземлению — Общие понятия о аналоговых устройствах

Измерение заземленных источников
заземленный источник сигнала лучше всего измеряется с помощью дифференциальной или без ссылочного измерительной системы.На рисунке 7 показана ловушка использования системы измерения с привязкой к земле для измерения заземленного источника сигнала. В этом случае измеренное напряжение V m представляет собой сумму напряжения сигнала V s и разности потенциалов ΔV g , которая существует между землей источника сигнала и землей измерительной системы. Эта разность потенциалов обычно не соответствует уровню постоянного тока; таким образом, результатом является зашумленная система измерения, часто выявляющая в показаниях компоненты частоты сети (60 Гц).Как упоминалось ранее, между двумя заземляющими соединениями может существовать разница до 200 мВ. Эта разница заставляет ток, называемый током контура заземления, течь в межсоединении, что может сильно повлиять на измерения, вызывая ошибки смещения, особенно при измерении сигналов низкого уровня от датчиков.

Рисунок 7 Измерительная система с контуром заземления

Система с заземлением является приемлемым решением, если уровни напряжения сигнала высоки, а соединительная проводка между источником и измерительным устройством имеет низкий импеданс.В этом случае измерение напряжения сигнала ухудшается из-за контуров заземления, но такое ухудшение может быть допустимым. Перед подключением заземленного источника сигнала к заземленной измерительной системе необходимо тщательно соблюдать полярность, поскольку источник сигнала может быть замкнут на землю, что может привести к повреждению источника сигнала.

Измерение «плавающих» (без ссылок) источников
«Плавающие» источники сигналов можно измерять как с помощью дифференциальных, так и несимметричных измерительных систем.Однако в случае дифференциальной измерительной системы следует позаботиться о том, чтобы уровень синфазного напряжения сигнала относительно земли измерительной системы оставался в синфазном входном диапазоне измерительного устройства. Различные явления — например, входные токи смещения инструментального усилителя — могут вывести уровень напряжения плавающего источника за пределы допустимого диапазона входного каскада устройства сбора данных. Чтобы привязать этот уровень напряжения к некоторому эталону, используются резисторы.Эти резисторы, называемые резисторами смещения, обеспечивают путь постоянного тока от входов инструментального усилителя к земле инструментального усилителя. Эти резисторы должны быть достаточно большого номинала, чтобы позволить источнику плавать относительно эталона измерения (AIGND в ранее описанной системе измерения) и не загружать источник сигнала, но достаточно малым, чтобы поддерживать напряжение в диапазоне входного сигнала. этап устройства. Обычно значения от 10 кОм до 100 кОм хорошо работают с источниками с низким импедансом, такими как термопары и выходы модулей преобразования сигналов.Эти резисторы смещения подключаются между каждым выводом и землей измерительной системы. Отказ от использования этих резисторов может привести к ошибочным или насыщенным (положительным или отрицательным полным) показаниям.

Если входной сигнал связан по постоянному току, требуется только один резистор, подключенный от (-) отрицательного входа к заземлению измерительной системы, чтобы удовлетворить требованиям пути тока смещения, но это приводит к несбалансированной системе, если полное сопротивление источника источник сигнала относительно высок.Сбалансированные системы желательны с точки зрения помехоустойчивости. Следовательно, следует использовать два резистора равного номинала — один для входа высокого (+) сигнала, а другой для входа низкого сигнала (-) на землю — следует использовать, если полное сопротивление источника сигнала высокое. Одного резистора смещения достаточно для источников с низким сопротивлением, связанных по постоянному току, таких как термопары. Симметричные схемы обсуждаются далее в этом примечании по применению. Если входной сигнал связан по переменному току, требуются два резистора смещения, чтобы удовлетворить требованиям к тракту тока смещения инструментального усилителя.

Если должен использоваться режим несимметричного входа, для источника плавающего сигнала можно использовать систему ввода GRSE (рис. 8a). В этом случае контур заземления не создается. Система ввода NRSE (рисунок 12b) также может быть использована и предпочтительна с точки зрения шумоподавления. Для плавающих источников требуется резистор (-ы) смещения между входом AISENSE и землей измерительной системы (AIGND) в конфигурации входа NRSE.

Рисунок 8 Плавающий источник сигнала и несимметричные конфигурации

Таблица 1 ниже содержит сводку рекомендуемых конфигураций.

Таблица 1 Подключения аналогового входа

Избегание контуров заземления при измерениях электронных устройств

В замкнутой цепи должен быть предусмотрен обратный путь для тока, протекающего обратно к источнику питания; этот возврат часто называют электрическим заземлением. В идеале эти заземляющие соединения не должны иметь сопротивления или паразитной емкости, и можно предположить, что все опорные заземления имеют один и тот же потенциал. Однако все провода имеют небольшое сопротивление, а также паразитную емкость.

Оценка лабораторных измерений с использованием нескольких приборов (и нескольких источников питания) усугубляет эту проблему. Когда два или более устройства подключаются к общей земле разными путями, возникает контур заземления; разность напряжений генерирует ток в виде наведенного шума. Этот шум контура заземления может появляться или исчезать без очевидной причины, что может сделать диагностику шума чрезвычайно сложной.

При поиске неисправностей в цепи лучше избегать одновременного изменения нескольких переменных.Следующие советы помогут вам применить более методичный подход.

3 совета по предотвращению замыкания на землю

1. Создайте единую точку заземления.

Создав единую точку заземления, обычно на месте измерения, вы, в первую очередь, можете избежать потенциальных контуров заземления. Хотя это не всегда может быть практично реализовать, учитывая физическое расположение электрических компонентов, это хороший руководящий принцип, который поможет вам избежать большинства проблем.

2. Внимательно ищите непредусмотренные пути заземления.

Мне известна ситуация, когда был создан контур заземления, потому что корпус DUT находился в криогенном сосуде Дьюара, который покоился на бетонном полу, на котором покоился металлический стол, на котором находился прибор с заземленным корпусом. Это не «цепь», как в учебнике, но она функционировала как единое целое. Реальная проблема диагностики неприятных контуров заземления часто заключается в вашей способности творчески мыслить, чтобы найти контур.

3. Сохраняйте заземление.

Сопротивляясь желанию отключить все заземляющие соединения, вы можете избежать увеличения шума из-за эффекта антенны. Заземление корпуса на приборах также обеспечивает безопасное заземление в случае внутренней неисправности, предотвращая попадание в корпус опасного напряжения. При изменении схемы заземления в системе всегда соблюдайте меры безопасности.

Загрузите нашу бесплатную статью, чтобы узнать о других ошибках, которых следует избегать при измерении электронных устройств:

Основы контура заземления

Что такое контур заземления?

Контур заземления возникает, когда есть
более одного пути заземления
между двумя единицами оборудования. В
дублированные наземные пути образуют
эквивалент рамочной антенны, которая очень
эффективно улавливает помехи
токи. Преобразование сопротивления свинца
эти токи превращаются в колебания напряжения.Как следствие замыкания на землю
наведенные напряжения, заземление в
система больше не стабильная
потенциал, поэтому сигналы движутся на шуме.
Шум становится частью программы
сигнал.

Контур заземления — это обычное состояние проводки, при котором ток заземления может проходить по нескольким путям, чтобы вернуться к заземляющему электроду на СЕРВИСНОЙ ПАНЕЛИ.
Все компьютеры с питанием от переменного тока подключены друг к другу через заземляющий провод в общей проводке здания. Компьютеры также могут быть соединены кабелями передачи данных.Поэтому компьютеры часто соединяются друг с другом более чем одним путем. Когда существует многолучевое соединение между компьютерными цепями, результирующее устройство известно как «контур заземления». Всякий раз, когда существует контур заземления, существует вероятность повреждения из-за ВНУТРЕННЕГО ЗЕМНОГО ШУМА.

Контур заземления в силовом или видеосигнале возникает, когда некоторые компоненты в
одна и та же система получает питание от другого заземления, чем другие
компонентов, или потенциал земли между двумя частями оборудования не
идентичный.

Обычно разность потенциалов в заземлении вызывает протекание тока.
в межкомпонентных соединениях. Это, в свою очередь, модулирует вход
схемы и обрабатывается как любой другой сигнал, подаваемый через нормальный
входы. Вот пример ситуации, когда два заземляющего оборудования
соединены между собой через заземление сигнального провода и заземляющий провод сети.
В этой ситуации в проводе течет ток 1А.
что вызывает разницу в напряжении 0,1 В между этими двумя устройствами.
точки заземления.

Из-за разницы напряжений между электронными приборами сигнал
в соединительном проводе видит эту разницу, добавленную к сигналу.
Это можно услышать как гудение на проводе, потому что переменный ток
привести к тому, что разность напряжений этих потенциалов земли также будет
Напряжение переменного тока. Это одна из причин шума 50 или 60 Гц, который вы слышите.
в аудиосигнале (или увидеть в видеосигнале раздражающие горизонтальные полосы).

Еще одна проблема — ток, протекающий в заземляющем проводе сигнального кабеля.Этот ток проходит через кабель и через оборудование. Принадлежащий
способ, которым curren parsses не разработан, это может вызвать много шума
к оборудованию или другим проблемам (например, зависанию компьютера).
Многие дизайнеры рассчитывают на то, что земля будет заземлена, и не оптимизируют
их конструкция исключает их чувствительность к шумам от земли.

Если вы дизайнер продукта, не забудьте позаботиться о том, чтобы контур заземления
ток не вызывает проблем в вашем оборудовании, проектируя
правильная схема заземления внутри оборудования.

Почему контур заземления является проблемой?

Контур заземления — распространенная проблема при подключении нескольких аудиовизуальных
компоненты системы вместе, есть хорошее изменение, чтобы сделать неприятный
контуры заземления. Проблемы контура заземления — одна из самых распространенных проблем с шумом
в аудиосистемах. Типичным признаком проблемы контура заземления является
слышно 50 Гц или 60 Гц (в зависимости от частоты сетевого напряжения, используемой в
ваша страна) шум в звуке.
Наиболее частая ситуация, когда вы сталкиваетесь с проблемами контура заземления, когда ваш
система включает оборудование, подключенное к заземленной розетке, и
антенная сеть или оборудование, подключенное к разным заземленным розеткам
по комнате.

Все подключено к единой электросети, которая обычно подключается к
все контакты заземления во всех розетках в одной комнате. Тогда антенная сеть
также заземлен к той же точке заземления. Обычно это нормально,
поскольку заземления соединены друг с другом только звездообразным образом
от центрального заземляющего провода (ведущего к реальной Земле через заземление
кабель или металлическая труба) кабели заземления проходят через силовые кабели в
оборудование.

Как только вы примете во внимание, что часть вашего оборудования связана с
экранированный кабель вы, скорее всего, столкнетесь с некоторыми проблемами.Вполне возможно, что токи могут течь от одной части оборудования в
кабель заземления, в другую часть оборудования, а затем обратно в первую часть
через экранированный аудиокабель. Эта проволочная петля также может улавливать помехи
от близлежащих магнитных полей и радиопередатчиков.

В результате нежелательный сигнал будет усиливаться до тех пор, пока не будет
слышно и явно нежелательно. Даже разница в напряжении ниже
чем 1 мВ может вызвать раздражающий жужжащий звук в вашей аудиосистеме.

Проблема со слышимым шумом от вашей аудиосистемы, когда другой
электронные компоненты (холодильник, кулер для воды и т. д.)) может быть результатом
загрязненного заземляющего / нейтрального проводника в вашей проводке кондиционера и
контур заземления в нашей аудиосистеме. Этот
может произойти при включении определенного типа устройств. Обычно их мощность
поставки нелинейны и выбрасывают мусор обратно на нейтраль и / или
заземляющие проводники. Обычно линейные кондиционеры или устройства ИБП не подходят.
что-нибудь, чтобы помочь решить эту проблему.

Распространенные причины неполадок компьютерной системы

Много раз, когда пользователь думает, что его система «плохая» или «испортилась»
неисправность имеет электрическую или магнитную природу.Проблемы с монитором очень часто вызваны близлежащими магнитными полями,
гармоники нейтрального провода или наведенные / передаваемые электрические помехи.
Периодические зависания компьютеров очень часто вызваны:
контур заземления, электрическое явление, которое иногда проявляется
сам, когда система и ее периферийные устройства неправильно подключены к
различных, электрических цепей. Многие даже не знают, что их стена
розетка правильно подключена и заземлена, что абсолютно необходимо для компьютера
и периферийные устройства для надежной и безопасной работы.

Вы исключили заземление в своей компьютерной системе?
Контуры заземления могут вызвать проблемы с подключениями к локальной сети, если не
правильно подключен. Контур заземления, вызванный подключением RS-232
к другому компьютеру может вызвать зависание компьютера.

Когда контур заземления не является проблемой

Контур заземления не вызывает проблем при соблюдении всех перечисленных ниже условий.
вещь верна:

  • Ни один из проводов контура не пропускает ток
  • Петля не подвергается воздействию внешних изменяющихся магнитных полей.
  • Рядом отсутствуют радиопомехи

Если в каких-либо проводах есть ток, значит, есть
потенциальная разница, которая заставляет ток течь и по другим проводам
что вызывает проблемы.Петля также будет действовать как катушка и забирать ток из изменяющегося магнитного поля.
поля вокруг него. Проволочная петля также действует как антенна, принимающая радио.
сигналы.

О каком размере проблемы разности потенциалов земли идет речь?

В литературе говорится о синфазном шуме от 1 до 2 вольт в «хорошо заземленных» установках и
более 20 Вольт в «слабо заземленных» установках.
В литературе также говорится о токе, измеренном в сети.
служебное заземление (в большом здании) в амперах.

Откуда эта разница тока и напряжения?

Утечка тока конденсаторов между горячим и заземленным и между нейтралью и землей в течение
Например, основные фильтры, вызовите ток в заземляющих проводах (и контурах заземления).
Ток утечки обычно измеряется в миллиамперах (обычно меньше
чем 1 мА в компьютерном оборудовании) на одно оборудование. Когда вы подводите итог, может быть, сотни
такого оборудования вы легко можете получить в амперах.

Емкость между линией и землей больших нагревателей и двигателей, для
Например, может быть намного больше, чем емкость конденсаторов фильтра.Токи от этого источника обычно порядка 1 ампер (а не
0,1 А или 10 А)

Даже очень небольшое индуцированное напряжение может вызвать очень большой ток в
контур заземления, потому что сопротивление (и индуктивность) очень
низкий. Эти токи действительно могут составлять десятки ампер.
Индукция тока может быть вызвана, например, кабелями, по которым проходят большие токи.
и от трансформаторов.

На что способны эти заземляющие токи и разность напряжений?

Небольшая разница в напряжении просто приводит к добавлению шума к сигналам.Это может вызвать жужжание звука, помехи для видеосигналов.
и ошибки передачи в компьютерные сети.

Более высокие токи могут вызвать более серьезные проблемы, такие как искрение в соединениях,
повреждает оборудование и сгорает проводка. Мой собственный опыт в этой области ограничен
к искрообразующим разъемам, нагревательным кабелям и поврежденным платам последовательного порта компьютера.
Я читал о сгоревших сигнальных кабелях и дымящих компьютерах из-за
перепад заземления и вызванные ими большие токи.Так что будьте осторожны об этой потенциальной проблеме и не выполняйте глупых установок.


Томи Энгдал <[email protected]>

Решение проблем с контуром заземления КИП

1 ноября 1999 г., 12:00, под редакцией Джона А. ДеДада, редакционного директора

Нежелательные контуры заземления могут вызвать неточные показания датчика, отрицательно влияя на сигналы приборов.

Были ли у вас проблемы с управлением технологическим процессом и электрическими приборами? Источником могут быть контуры заземления.Что это? Согласно Стандартному словарю терминов по электротехнике и электронике ANSI / IEEE, это «потенциально вредная петля, образующаяся, когда две или более точек в электрической системе, обычно имеющих потенциал земли, соединены токопроводящей дорожкой, так что одна или обе точки не находятся на тот же потенциал земли «.

С точки зрения непрофессионала, контур заземления возникает, потому что каждое заземление связано с разным потенциалом земли. Это условие позволяет току течь между заземлениями по технологическому контуру.

В основном контуры заземления вызывают проблемы, добавляя или вычитая ток или напряжение из технологического сигнала. В результате принимающее устройство не может различать полезные и нежелательные сигналы. Следовательно, он не может точно отражать условия процесса. Вероятность создания нескольких заземлений и контуров заземления особенно высока при установке новых программируемых логических контроллеров (ПЛК) или распределенных систем управления. При таком большом количестве соединений, связанных с землей в пределах объекта, велика вероятность установления более чем одной точки.

Возможно, вам придется заземлить более чем в одной точке. Для некоторых приборов (например, термопар и некоторых анализаторов) может оказаться невозможным устранить контуры заземления. Это потому, что этим приборам требуется заземление для точных измерений скорости. Кроме того, все аналоговые контуры управления заземлены в одной или нескольких точках. И, как мы видели, наличие нескольких заземлений может привести к возникновению контура заземления, который может нарушить правильное функционирование инструментов. Вам также может потребоваться заземлить инструменты для обеспечения безопасности персонала.

Итак, если вы не можете устранить условия для контуров заземления, каков ваш следующий шаг? Вы можете использовать изоляторы сигналов. Эти устройства прерывают гальванический путь (непрерывность постоянного тока) между всеми заземлениями, позволяя аналоговому сигналу распространяться по контуру. Изолятор также может устранить электрические помехи при непрерывности переменного тока (синфазное напряжение).

Изоляторы сигналов используют один из двух методов для выполнения своей работы. Одним из них является изоляция аналогового сигнала, в которой используется изолирующий трансформатор для прерывания, изоляции и восстановления сигнала.Другой — генерация дискретного сигнала, который прерывает, передает оптически и восстанавливает сигнал. Изоляторы сигналов, использующие последний метод, называются «оптоизоляторами». Выбор между ними зависит от требований вашей схемы.

Независимо от выбранного вами метода изоляции, изолятор должен обеспечивать изоляцию входа, выхода и питания. Если у вас нет этой трехсторонней развязки, может возникнуть дополнительный контур заземления между источником питания изолятора и входным и / или выходным сигналом процесса.

Изоляторы

, как и большинство других преобразователей, бывают двух- и четырехпроводными. 4-проводный тип требует отдельного источника питания и частично подходит для монтажа на задней панели. Вы можете запитать 2-проводный тип от входных или выходных контуров.

Тип входного контура позволяет изолировать сигнал процесса, когда линейное питание или мощность выходного контура недоступны. Тип выходного контура решает проблему сопряжения неизолированных полевых сигналов с такими системами, как компьютер, ПЛК или распределенная система управления, которые обеспечивают питание от контура для своих выходных устройств.

Изолятор сигналов можно найти практически для любого применения. Здесь только несколько.

• Изоляторы входного сопротивления для использования в качестве датчиков RTD, скользящих проводов, тензодатчиков и потенциометров.

• Изоляторы милливольт для использования в качестве термопар и преобразователей милливольт.

• Изоляторы тока / напряжения для использования в качестве датчиков аварийного отключения, уведомления об отклонении и других специальных приложений.

Поэтому, если измерительная система начинает работать странно или беспорядочно, убедитесь, что вы устранили все непредусмотренные заземляющие соединения.

Боковая панель: Заземление КИП

Почти все оборудование, используемое в стратегии контрольно-измерительной аппаратуры, использует общую сигнальную землю в качестве эталона для своих аналоговых сигналов. Введение любых дополнительных заземлений в цепь управления почти наверняка приведет к возникновению контуров заземления.

Чтобы свести к минимуму опасность введения этих контуров в сложную сеть, следует использовать специальную шину заземления контрольно-измерительной системы и подключить к ней заземление от общего сигнала, заземления шкафа и заземления источника переменного тока КИП.Автобус привязан к земле через строительную землю и решетку заземления растений.

Но это может быть намного сложнее, чем кажется. Например, у вас редко будет только один цикл инструментовки. Фактически, у вас могут быть сотни или даже тысячи.

Многие из них упакованы вместе в шкафах для измерительных систем, предоставляемых поставщиком. Как правило, они содержат общую шину сигнала постоянного тока и общую шину источника питания. Производитель обычно связывает эти шины вместе в шкафах на главной шине заземления.

Заземление шкафа — это защитное заземление, которое защищает оборудование и персонал от случайного поражения электрическим током. Он также обеспечивает прямую линию отвода статических зарядов или электромагнитных помех (EMI), которые могут повлиять на шкафы. Это заземление шкафа остается отделенным от заземления сигнала постоянного тока до тех пор, пока оно не подключится к главной шине заземления.

Заземление переменного тока — это одноточечное заземление системы питания переменного тока. Это заземление подключается к заземлению на главном изолирующем трансформаторе переменного тока.Он также заканчивается в одной точке сети заземления предприятия (обычно это заземляющий электрод).

Боковая панель: Как работает контур контрольного сигнала

Предположим, у вас есть измерительная петля, как показано на рисунке (в исходной статье). Как вы можете видеть, это в основном система постоянного тока, который работает при определенном напряжении (24 В в нашем примере) с эталонным мастер заземления называется сигнал заземления. Сигналы приборов изменяются в диапазоне от 4 мА до 20 мА, в зависимости от значения переменной (температура, давление и т. Д.).) видно датчиком.

Допустим, точно откалиброванная схема принимает этот сигнал мА и преобразует его в сигнал от 1 В до 5 В для самописца. При 4 мА напряжение, измеренное записывающим устройством, составляет 1 В (250 Ом2,004 А). При 20 мА измеренное напряжение составляет 5 В. Обычно шкала самописца откалибрована так, чтобы напряжение считывалось непосредственно в градусах по Фаренгейту, фунтам на квадратный дюйм и т. Д.

Причины и снижение ~ Изучение КИП и систем управления

Пользовательский поиск

Контур заземления — это нежелательный путь тока в электрической цепи.Контуры заземления возникают всякий раз, когда заземляющий провод электрической системы подключается к заземляющей пластине в нескольких точках. Контуры заземления могут не только вызвать шум в сигнальных кабелях прибора, но в тяжелых случаях могут даже перегреть сигнальный кабель прибора и, таким образом, создать опасность возгорания!

Явление контуров заземления показано на схематической диаграмме ниже:

Существует несколько причин возникновения контуров заземления в любой установке КИПиА.

Некоторые из них перечислены ниже:

  • Разница потенциалов между точками заземления, к которым подключены клеммы заземления
  • Индуктивная муфта
  • Емкостная муфта
  • Использование инструментов с внутренним заземлением внутри уже заземленного контура
  • Экраны кабелей заземлены с обоих концов
  • Заземленные термопары с неизолированными преобразователями
  • Четырехпроводные передатчики, используемые в качестве входа для приемного прибора, заземленного на другое заземление

Существует несколько методов ограничения контуров заземления, которые вносят нежелательное шумовое напряжение в сигнальные кабели прибора.Однако есть два наиболее эффективных метода уменьшения контуров заземления:

  • Одноточечное заземление
  • Использование дифференциальных входов

Одноточечное заземление подразумевает заземление установки КИПиА в одной точке. Такой подход значительно снижает шумовое напряжение, создаваемое контурами заземления из нескольких точек заземления. Дифференциальные входы используются для компенсации шумового напряжения, которое может появиться в измерительной цепи.
Одним из очень эффективных способов полной изоляции измерительной системы от контуров заземления является использование инструментов с батарейным питанием.Однако из-за ограниченного срока службы батареи они используются редко.

Импедансная муфта (или кондуктивная муфта)

Если две или более электрических цепей имеют общие проводники, между разными цепями может быть некоторая связь. Когда сигнальный ток из одной цепи возвращается обратно по общему проводнику, он создает ошибочное напряжение на возвратной шине, которое влияет на другие сигналы. Напряжение ошибки связано с сопротивлением обратного провода.Один из способов уменьшить влияние импедансной связи — минимизировать импеданс обратного провода. Второе решение — избегать любого контакта между цепями и использовать отдельные возвратные линии для каждой отдельной цепи.