Как измерить сопротивление заземления тестером
Как измерить заземление мультиметром в системе TT
Сопротивление контура заземления в частном доме — это важный показатель, влияющий на электробезопасность при эксплуатации электроприборов. В данном обзоре будет приведена подробная методика того, как измерить заземление мультиметром в системе TT.
Измерение заземления — основы
Землей называется условная точка цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такое название этой точки связано с соединением одного из проводников электрических генераторов с землей при помощи зарытого в него проводника. Здесь конечно можно запутаться, поэтому попробуем разобраться. Если заземлить нейтраль трансформатора, то контур заземления вкопанный в землю выступает в роли резистора с определенным сопротивлением. Другой контур, например дома, — это второй резистор. Если замкнуть цепь фаза нейтраль через эти резисторы, то получится цепь из последовательно соединенных резисторов. При этом с учетом сопротивлений каждого резистора будет происходить падение напряжения на определенном участке цепи. Зная это правило последовательного соединения при помощи закона Ома можно с легкостью рассчитать сопротивление контура заземления.
Для наглядности приведем пример. На улице стоит понижающий распределительный трансформатор. От него по столбам идут четыре провода — три фазных и одна общая нейтраль (PEN проводник). Это нейтраль на трансформаторе заземлена.
На данном этапе рассмотрения стоит отметить важное — если основной является система TN (в частности TN-C-S), то ни в коем случае нельзя, во-первых, делать заземление по системе TT (об этом в следующих публикациях), во-вторых, измерять контур заземления методом, который будет рассматриваться. Также стоит предупредить об опасности шагового напряжения (об этом тоже будет рассмотрено отдельной темой). Поэтому, если не уверены в качестве заземления и в своих навыках работы с электричеством, лучше воздержитесь от таких измерений.
Продолжим. Мы определились — если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены, то можно выполнить заземление в доме по системе TT (ПУЭ-7, 1.7.59). Чем ниже сопротивление контура заземления, тем лучше. В идеале значение должно быть в пределах 4 Ом. Разберемся, как работает заземление в доме, и какая взаимосвязь имеется с глухозаземленной нейтралью трансформатора.
На рисунке выше схематически показан трансформатор с заземленной нейтралью. Сопротивление заземлителя примем равным 2 Ом. Смоделирован пробой фазы на заземленный корпус в доме с системой заземления TT. Фаза пошла в землю через контур заземления 4 Ом, далее к генератору через землю и заземление самого генератора 2 Ом. Земля это проводник, но не идеальный. Заземлением мы улучшаем проводимость, но на пути все равно имеется сопротивление — 4 Ом и 2 Ом. Другими словами, если бы сопротивления были ничтожно малыми и стремились к нулю, то данная цепь от отдельного заземлителя к заземлителю трансформатора выступила бы в роли полноценного нулевого рабочего проводника, замкнувшего фазу. Но так как сопротивление цепи заземления все же имеется, то при замыкании фазы на землю, ток короткого замыкания будет напрямую зависеть от его значения.
Для наглядности рассмотрим два варианта:
Сопротивление заземления TT 4 Ом | Сопротивление заземления TT 40 Ом |
При сопротивлении контура заземления дома 4 Ом ток короткого замыкания 36,6 А. При 40 Ом — 5,2 А. То есть, если в первом случае правильно подобранный автоматический выключатель сработает, то во втором нет. Но если будет стоять УЗО, а оно в системе TT должно стоять обязательно, то сработает защита как при сопротивлении 4 Ом, так и при 40 Ом контура заземления. |
Измерение заземления мультиметром — пример расчета
Мы знаем, что измерение сопротивления контура заземление выполняется при помощи специализированного измерительного оборудования. Но как быть, если под рукой только обычный мультиметр? Им тоже можно измерить относительно точно. Единственный нюанс — это небезопасный способ, и при измерении мы получим общее сопротивление контура заземления и заземления нейтрали на распределительном трансформаторе. Последнее значение можно принять равным 2 Ом (плюс-минус отклонение будет незначительным).
Измеряться будет только напряжение (вольтметром) и сопротивление (амперметром). Полученные данные нужны для расчета сопротивления по правилам последовательного соединения резисторов.
Если рассмотреть схему замыкания фазы на контур заземления, то очевидно, что в таком виде измерить и сравнить ничего не получится. Ведь заземление на схеме — это резистор с двумя выводами. А в реальности второй вывод находится глубоко в земле — и физически произвести замер разности потенциалов между выводами нельзя. Поэтому нужно добавить в схему еще одну нагрузку (резистор) — например включить чайник (мощность 2 кВт, сопротивление 27 Ом) через фазу и землю. В этом случае измеряется падение напряжение через чайник и сила тока в цепи.
Получаем напряжение на участке резистора 27 Ом (чайник): U(чайник) = 180 В.
Соответственно напряжение на участке, объединяющим два заземления (дома и нейтрали) равняется: U(заземление 2+4 Ом) = 220 — 180 = 40 В.
По отдельности возможности измерить падение напряжения на двух участках с заземлением нет возможности. В программе Electronics Workbench это можно сделать. И для наглядности покажем напряжение на каждом участке:
Первое правило последовательного соединения заключается в том, что протекающие по всем проводникам токи равны между собой. Сила тока в рассматриваемой цепи I = 6,667 А.
Теперь зная закон Ома можно легко найти сопротивление на участке заземление дома — заземление нейтрали:
R=U / I = 40 / 6,667 = 5,99970001499925 Ом = 6 Ом.
Так как мы взяли за сопротивление глухозаземленной нейтрали значение 2 Ом, то сопротивление заземления дома = 6 — 2 = 4 Ом.
Как видно, зная сопротивление глухозаземленной нейтрали трансформатора можно практически точно рассчитать сопротивление вашего контура заземления.
Видео — как измерить заземление мультиметром
Как провести замеры заземления мультиметром
И если с моделированием и расчетами заземления в программе все понятно, то стоит уделить особое внимание подготовке и организации замеров контура заземления непосредственно на конкретном объекте.
В первую очередь нужен фазный проводник. Записаться к нему можно либо с близлежащей розетки, либо протянуть отдельный провод от щита учета. В обоих случаях конечная точка — это розетка, в которой нужно определить фазу индикаторной отверткой и пометить.
Далее понадобится вилка, в который заведен один провод и соединен с одним штыревым контактом. Здесь тоже нужно отметить используемый контакт. Данный провод подключается к контактам блока розеток (минимум две) и на пути разрывается автоматическим выключателем. Второй провод, соединенный с контуром заземления, также заводится в блок розеток и подключается к другим контактам.
Таким образом можно относительно безопасно измерить разность потенциалов на участке подключенного чайника. Для этого вставляем вилку в розетку так, чтобы задействованный контакт вилки соединился с фазой в розетке. Подключаем чайник к блоку розеток, проверяем, находится ли автомат во включенном состоянии, и включаем нагрузку чайника. Предварительно нужно подготовить мультиметр для измерения переменного напряжения. После включения чайника в сеть фаза-заземление измерение проводится щупами через контакты свободной розетки в блоке. Выключаем чайник и записываем получившийся результат напряжения U(чайник).
При измерении силы тока последовательность такая же, только автоматический выключатель должен быть выключен (чайник включен, но не работает). Мультиметр переводится в режим измерения переменного тока. Замер производится путем замыкания цепи щупами через контакты автоматического выключателя. Это не безопасное измерение, поэтому использовать дешевые мультиметры с хлипкими щупами не рекомендуется. Для более безопасного измерения в цепи нужно заменить чайник на менее мощный прибор с сопротивлением порядка 200 Ом. Соответственно ток в цепи не будет превышать 1 А, и вынос потенциала через заземление уменьшится. Замерив силу тока в цепи, записываем результат I.
Осталось только измерить напряжение в доме U (≈ 230 В). Зная три полученных значения, сопротивление контура заземления определяется по следующей формуле: R = (U — U(чайник)) / I — 2 (Ом). 2 Ом — сопротивление заземление нейтрали трансформатора.
Как проверить заземление
Как проверить заземление в домашних условиях
Проверить заземление в квартире можно прямо в розетке. Для этого сначала надо обесточить квартиру, после чего разобрать одну из розеток. Если к розетке подведено три провода, и один из них жёлто-зелёного цвета, то, заземление есть, если только два провода, то его нет.
Как проверить заземление мультиметром
Самый простой способ проверки заземления можно осуществить с помощью обычного мультиметра, например, DT-838. О том, как пользоваться мультиметром, читайте в другой статье строительного журнала «САМаСТРОЙКА».
Итак, для того, чтобы проверить заземление мультиметром, нужно перевести прибор в режим измерения переменного напряжения (V
или AC) и посредством щупов, проверить напряжение в розетке, сначала между фазой и нулём, а затем напряжение между фазой и заземлением.
При этом, напряжение, и в том и в другом случае, должно быть примерно одинаковым, что говорит о наличии работающего заземления в квартире. Если мультиметр показывает совсем непонятные цифры, то, возможно, заземление неисправно или не работает. В таком случае, можно использовать второй способ проверки заземления на работоспособность.
Как проверить заземление лампочкой
Чтобы проверить заземление в доме или квартире при помощи контрольной лампы, действовать нужно, точно так же, как и в случае с мультиметром. То есть, сначала разбираем розетку, а затем прикасаемся оголёнными концами проводов контрольной ламы, сначала к фазе и нулю, а затем к фазе и заземлению.
В первом случае, при наличии тока в электропроводке, лампа загорится ярким светом. Точно также она должна гореть, если один из проводов был перекинут на заземление, вместо нуля. Если при этом лампа горит намного хуже, чем при проверке «фаза-нуль», то это значит одно — заземление работает неудовлетворительно. Если лампочка вообще не горит при проверке заземления, значит, его нет.
Как измерить сопротивление заземления мультиметром
Сразу нужно оговориться и сказать о том, что обычный мультиметр не совсем подходит для того, чтобы проверять им сопротивление заземления.
Тем не менее, для домашнего использования он вполне годится, если знать вот что:
При проверке сопротивления заземления, таким образом, мультиметр должен показать порядка 0,05 Ом. В таком случае, с заземлением все в порядке. Вообще, чем ниже будут показатели сопротивления заземления, тем лучше.
Измерение сопротивления заземления
Измерение сопротивления заземления — способы и средства
Важной характеристикой заземления является его сопротивление — чем оно меньше, тем лучше. Когда может понадобиться измерение сопротивления заземления? После монтажа заземлительного контура, в особенности, если установку заземления вы осуществляли сами.
В таком случае обязательно нужно проверить заземление на предмет сопротивления, чтобы убедиться в его нормальной работоспособности. Кроме этого, проверка сопротивления заземления осуществляется планово, то есть, через определённый промежуток времени.
Приборы для измерения сопротивления заземления
Для измерения сопротивления заземляющего контура электрики используют специальный прибор, такой как измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1. Данный прибор позволяет измерять не только сопротивление заземляющих устройств, но также и удельное сопротивления грунта.
Измеритель сопротивления Ф4103 абсолютно безопасен в работе и имеет высокий класс точности. Омметры специально предназначены для измерения заземления. Однако их недостаток в том, что они имеют достаточно высокую стоимость. Ценник на подобные измерительные инструменты начинается от 20 тысяч рублей.
Поэтому многих кто делал заземление своими руками, интересуют способы проверки сопротивления без таких приборов. Как можно проверить заземление кустарным способом, и можно ли вообще?
Как измерить сопротивление заземления в домашних условиях?
Наиболее эффективные способы проверки заземления осуществляются с помощью обычного мультиметра и лампочки.
В первом случае получится определить, рабочий ли контур заземления, а во втором, насколько он хорош под нагрузкой, то есть, его сопротивление.
Проверка заземления мультиметром
Итак, чтобы проверить заземление мультиметром необходимо перевести прибор в режим измерения переменного напряжения. Затем нужно измерить напряжение между фазой и рабочим нулём. Напряжение должно составлять порядка 220 Вольт.
После этого следует перекинуть щуп мультиметра от нуля к клемме заземления. Цифры на мультиметре должны отличаться, но не сильно. То есть, между фазой и землёй должно быть напряжение. Однако данная проверка покажет лишь то, что заземление рабочее. Насколько хорошее у него сопротивление, нет.
Проверка заземления лампочкой
Чтобы понять, что сопротивление у заземления достаточно низкое, нужно подключить между фазой и землёй какую-то нагрузку. Можно использовать и обычную лампочку, она должна загореться и ярко светить, не хуже чем от рабочей сети 220 вольт.
Однако лучше всё-таки подключать что-то мощнее, и это покажет, что заземление имеет низкое сопротивление. Если, например, при подключении мощного электроприбора напряжение серьёзно просядет, то сопротивление заземления, недостаточное.
Таким образом, можно измерить сопротивление заземления в домашних условиях. Способы проверки рабочие, но небезопасные. Поэтому если вы в чем-то неуверенны, то стоит пригласить опытных электриков. Они то и помогут произвести все необходимые замеры, используя для этого специальные инструменты или клещи.
Как измерить сопротивление заземления своими руками: способы измерение защитного контура мультиметром в частном доме
Грамотный домовладелец рано или поздно задумывается о том, как измерить сопротивление заземления. Для этого нужно обратиться в лицензированную организацию, располагающую специальными приборами.
Принцип работы заземляющих систем
Защитное заземление подразумевает подключение корпуса электроустановки к металлической конструкции, врытой в грунт.
Необходимость измерять сопротивление контура заземления
Контур обеспечивает защиту только при условии низкого сопротивления. Для частного дома ПУЭ устанавливает максимально допустимое значение в 30 Ом. При наличии газового котла порог снижают до 10 (Ом).
Со временем сопротивление может возрастать по таким причинам, как:
Чтобы убедиться в работоспособности контура, его сопротивление регулярно проверяют.
Особенности проведения процедуры
Измерить сопротивление заземлителя в частном доме можно своими руками, используя мультиметр.
Но у этого способа есть 2 недостатка:
Для полноценного исследования нужен специальный омметр или токоизмерительные клещи. Процедуру осуществляет лицензированная организация.
По ее окончании оформляется протокол измерений. Владелец дома предоставляет документ в местную энергетическую службу.
Обзор измерительных методов
Существует несколько методик измерения.
На выбор влияют следующие факторы:
В основе всех способов лежит закон Ома для участка цепи.
3-точечная система определения
В этой схеме используют 2 зонда. На рисунке они обозначены как Э2 и Э3, проверяемый заземлитель – Э1.
Для увеличения точности измерений штырь Э3 выносят за пределы зоны эффективного сопротивления 2 других электродов.
Технология «62%»
Метод подходит для следующих условий:
Зонды Э1 и Э2 устанавливают по обе стороны проверяемого стержня на следующем расстоянии:
Глубина погружения проверяемого электрода, м | Дистанция до зонда, м | |
Э1 | Э2 | |
1,8 | 13,7 | 21,9 |
2,4 | 15,25 | 24,4 |
3 | 16,75 | 26,8 |
3,6 | 18,3 | 29,25 |
5,5 | 21,6 | 35 |
6 | 22,5 | 36,6 |
9 | 26,2 | 42,65 |
Название метода обусловлено тем, что расстояние до Э1 составляет примерно 62% дистанции до Э2. Благодаря этому зоны эффективного сопротивления не перекрываются, что обеспечивает высокую точность результатов измерений.
Упрощенный двухточечный способ
Метод с низкой точностью, применяемый в стесненных условиях, например в городской застройке. Помимо электродов, задействуют вспомогательный заземлитель. Его соединяют с измеряемым последовательно.
Прибор показывает резистивность обеих конструкций. Поэтому вспомогательный заземлитель должен иметь минимальное сопротивление, чтобы его можно было не учитывать.
Точные измерения по четырем точкам
При наличии свободного пространства этот метод предпочтительнее.
Измеряемый заземлитель и дополнительные электроды выстраивают в ряд с равным шагом.
Крайние стержни подключают к источнику тока и измеряют ампераж. По 2 другим оценивают падение напряжения на участке между ними.
Тестер осуществляет расчет самостоятельно и выводит на экран значение сопротивления.
Измерение прибором С.А6415 (6410, 6412, 6415)
Этот прибор отличается от других 2 преимуществами:
Прибор генерирует и подает на контур калиброванное напряжение, одновременно измеряя при помощи клещей силу протекающего в нем тока.
Инструкция измерения прибором С.А6415
Действуйте в таком порядке:
Методом амперметра-вольтметра
Так определяют сопротивление контактной поверхности электродов.
Метод амперметра-вольтметра дает большую погрешность. Он подходит только для быстрой проверки заземлителя своими силами.
Мультиметром
Мультиметр поможет проверить наличие заземления в розетке.
Действуйте в таком порядке:
Если Pe-контур исправен, второе показание будет лишь немногим меньше первого.
Лампочкой
Если мультиметра нет, воспользуйтесь импровизированным тестером. Припаяйте к патрону 2 отрезка провода и вкрутите в него лампу. Одной жилой коснитесь фазной клеммы, другой – заземляющей.
О наличии заземления судят по яркости свечения лампы:
Работа токовыми клещами
Это устройство используют следующим образом:
Периодичность выполнения проверки
Периодичность процедуры указана в ПУЭ и Правилах технической эксплуатации электроприемников:
Потребители | Максимальный срок между проверками |
Работающие в особо опасных условиях – лифты, прачечные, бани, кухни и столовые, грузоподъемные машины и механизмы | 1 год |
Силовые подстанции | 6 лет |
Частные дома | 1 год |
То же, если электроустановки, дымовые трубы или изоляция проводов уже подвергались ремонту | 6 месяцев |
Полезные советы и общие рекомендации
Работы проводите летом, в устоявшуюся сухую погоду. В такие периоды сопротивление контура является максимальным.
Измерительный прибор аналогового типа держите строго горизонтально, чтобы исключить отклонение стрелки под собственным весом.
Перед работами не забудьте проверить уровень заряда в батарейках (аккумуляторах).
Измерение сопротивления заземления
Измерение сопротивления заземления мультиметром и контрольной лампой
Эффективность заземления во многом зависит от его сопротивления. Чем меньше будет сопротивление заземления, тем лучше оно будет справляться со своей задачей. Существуют определённые нормы, какое именно сопротивление заземления должно быть на производстве и в быту.
Согласно ПУЭ, сопротивление заземляющего контура не должно быть более чем 4 Ом. Связано это, прежде всего, с сопротивлением человеческого тела, которое составляет порядка 1000 Ом. Простыми словами говоря, суть заземления в том, чтобы при пробое фазы на корпус электроприбора, ток ушёл по меньшему проводнику в землю, и чтобы это был на человек, а именно заземление, сопротивление которого оказывается меньшим.
Таким образом, видно, насколько важно выдержать все нормы и правила при монтаже заземления, чтобы его сопротивление было как можно ниже. Итак, вы сделали заземление в доме, как же его можно проверить доступными способами и приборами, в частности мультиметром?
Измерение сопротивления заземления
Измерить, какое именно сопротивление имеет заземление можно и при помощи цифрового мультиметра. Ранее вы могли прочесть одну из статей на сайте Электрик ИНФО, как пользоваться цифровым мультиметром. Следовательно, вы уже можете производить замеры напряжения в сети.
Чтобы проверить сопротивление заземления мультиметром, нужно выполнить следующие действия:
Способ проверки сопротивления заземления мультиметром действительно рабочий. Таким образом, можно убедиться в том, что заземление работает и оно исправно. Если под рукой нет мультиметра, то проверить работоспособность заземления можно с помощью контрольной лампы.
Как сделать контрольную лампу
Итак, контролька, которую именно так чаще всего именуют электрики, представляет собой не что иное, как обычную лампу накаливания в патроне с куском провода. При помощи контрольной лампы, можно также проверить, рабочее ли заземление.
Для проверки сопротивления заземления действуем точно таким же образом, как и в случае с мультиметром. То есть, сначала проверяем, есть ли напряжение на фазе и нуле, а затем перекидываем один из проводов к заземляющему контакту. При наличии заземления, контрольная лампа должна загореться.
Если лампа не горит, то заземление отсутствует. Также, лампа может гореть тускло, что будет говорить о плохом сопротивлении заземления. Можно проверить заземление и через УЗО или дифавтомат. Если подключить в цепь вместе с контрольной лампой, то сработавшее УЗО при проверке заземления будет говорить о том, что контур исправен.
Следует знать, что время от времени нужно производить замеры сопротивления заземления снова. Связано это со многими нюансами, в том числе и с послаблением контактов между заземлителями.