Как проверить шину заземления мультиметром

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:

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.

Источник

Как проверить сопротивление заземления в частном доме омметром, мультиметром, лампочкой

Чтобы обеспечить безопасность всех проживающих в частном доме людей, нужно периодически измерять сопротивление заземления и проверять его работоспособность. В статье рассказываю, как проверить сопротивление заземления мультиметром в частном доме. Измерить сопротивление заземления можно не только мультиметром, но и другими приборами, например, омметром или лампочкой.

Способы замера сопротивления контура заземления в частном доме своими руками 220в/380в

Заземление защищает людей от удара электрическим током в случае повреждения электропроводки. Части электрического оборудования, не находящиеся под напряжением сети, соединяются с землей или заземляются. Защитное заземление состоит из контура, который представляет собой конструкцию из нескольких заземляющих электродов, соединенных между собой. Это могут быть стальные или медные пруты. Медные элементы обладают большей проводимостью и лучше подходят для заземления, но они намного дороже стальных, поэтому применяются реже.

Схема устройства заземления для частного дома.

Чтобы заземлить частный дом:

1. Недалеко от силового щитка вбейте в землю три штыря, располагая их определенным образом: в виде треугольника, с расстояниями между штырями 1.5 м. Штыри вбейте глубоко в землю, на глубину не менее 2 м.
2. С помощью сварки и металлической шины штыри объедините в одну конструкцию. К контуру прикрепите медный проводник и подсоедините в щитке к заземляющей шинке. Эта шинка будет основным элементом, к которому присоединяют заземляющие проводники от всех розеток.

Более подробно об этом я написал в статье «Как правильно сделать заземление в частном доме самому» (друзья, статья еще незакончена, в скором времени появится на сайте).

Принцип действия заземления основан на способности материала проводить электрический ток. Чем меньше сопротивление материала, тем легче по нему проходит ток. Значит, контур заземления должен иметь сопротивление гораздо меньше, чем сопротивление человеческого тела, которое в среднем приравнивается к 1 тыс. Ом.

Контур заземления, согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), должен иметь сопротивление не более 4 Ом.

Перечень приборов, с помощью которых можно проверить сопротивление заземления.

Если какой-либо электрический прибор в доме выйдет из строя, например, порвется изоляция электропровода, а человек прикоснется к проводу, то ток пройдет через него в землю. Это очень опасно и может привести к гибели. Если есть защитное заземление, ток пойдет в землю через заземление, а человек избежит травмы.

Поэтому важно периодически измерять величину сопротивления заземления в частном доме. Не забывайте делать это регулярно. Величина сопротивления должна быть намного ниже сопротивления человека, то есть меньше 1 тыс. Ом.

Мультиметром

Если вы въехали недавно в новый дом, то нелишним будет проверить состояние всего электрооборудования, узнать, работает ли заземление.

Для этого нужно провести проверку заземления с помощью мультиметра, а в частности, проверить заземление в электрических розетках.

мультиметры выпускаются различной модификации.

Замер сопротивления заземления мультиметром можно считать условным, поскольку с помощью этого прибора можно только узнать работает заземление или нет. Узнать величину сопротивления невозможно.

Проверку проводите в несколько этапов:

1. Начните с внешнего осмотра оборудования. Для этого отключите вводной автомат на дом и разберите одну из розеток. У нее должно быть 3 провода: два провода коричневого и синего цвета — это фаза и ноль, и один провод желто-зеленого цвета — заземление. Если зеленый провод отсутствует, а вы видите только 2 провода внутри розетки, значит, заземление отсутствует.
2. Если присутствует желто-зеленый провод, то можно продолжить проверку работоспособности заземления. Для этого электрики используют специальный прибор — мультиметр.
3. Включите вводной автомат, который до этого был отключен.
4. На мультиметре установите режим измерения напряжения.
5. Прикоснитесь щупами мультиметра к контактам фазы и ноля. Прибор должен показывать напряжение 220 или 380 В.
6. Прикоснитесь щупами прибора к контактам фазы и заземляющего контура. Если на экране мультиметра появились какие-то цифры, значит, заземление есть. Если на экране ничего не появилось, это говорит о том, что заземления нет. Возможно оно есть, но неисправно.

Внешний вид проводов.

Омметром или мегаомметром

При замере сопротивления заземления лучше всего пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Такие замеры выполняются профессионалами, но могут быть сделаны и любителями. Наиболее популярные в этом отношении электроизмерительные приборы Омметр М-416 и Мегаомметр М-4001. Работа их осуществляется на основе компенсационного метода измерения.

Работу по измерению качества сопротивления заземления омметром М-416 проводите в следующей последовательности:

1. Подготовьте прибор к работе. Для этого разместите омметр горизонтально и выберите режим контроля. После этого нажмите на красную кнопку и одновременно совместите стрелку с нулем.
2. Далее положите омметр как можно ближе к тому месту, где заземление уходит в грунт. Так сопротивление проводки будет минимальным и не окажет серьезных воздействий на прибор.
3. Выберите нужную схему подключения для проведения проверки. Это могут быть трехзажимная или четырехзажимная схемы. Четырехзажимная схема нанесена на крышку прибора.
4. В почву вбейте стержень зонда и придаточного электрода. Заглубление должно быть не менее 0.5 м, работу производите кувалдой. Грунт выбирайте естественной плотности: не насыпной и не взрыхленный.
5. Зачистите красочное покрытие в месте соединения проводки заземления и электрода. Используйте медный провод сечением 1.5 кв. мм.
6. Выберите на приборе диапазон «х1». Нажмите красную кнопку и вращайте ручку до установления стрелки на нуле. Диапазоны «х5» или «х20» выбирают, когда хотят измерить более высокое сопротивление (когда показания прибора превышают 10 Ом). При измерении сопротивления защитного контура, достаточно диапазона «х1». Показанную на шкале реохорда цифру нужно умножить на выбранный диапазон. В нашем случае на 1. Это и будет измеренное значение сопротивления.

Омметр М-416.

Подобные замеры лучше проводить летом в сухую погоду, но можно в отдельных случаях работать и зимой, при промерзшем грунте. В дождливую погоду измерения не проводят, потому что они могут быть неверными.

При измерении показателей сопротивления мегаомметром работа осуществляется примерно так же. Можно воспользоваться инструкцией, приложенной к прибору. Погрешность измерений при пользовании мегаомметром будет выше. Это объясняется тем, что прибор подходит больше для проверки сопротивления изоляции заземляемого оборудования.

Тестером, изготовленным самостоятельно или лампочкой без прибора

Если у вас нет специального прибора для измерения сопротивления заземления, используйте самодельный тестер. Он поможет проверить работу защитного заземления простым способом. Для этого вам понадобятся следующие детали:

Соединяем провода с патроном, вворачиваем лампочку, одеваем концевики на противоположные концы проводов — и прибор готов.

Такой прибор, заменяющий мультиметр, электрики называют «контролькой» или «контрольной лампочкой».

Проверку лампочкой без прибора или тестером наиболее правильно проводят так:

1. Соедините один концевой щуп с фазой, а другой — с нулевым контактом. При этом лампочка должна загореться.
2. Приложите один щуп также к фазе, а другой — к заземляющему контакту. Если лампочка так же загорелась, значит, заземление в порядке. Если лампочка не загорается, значит, заземление не работает. Если же лампочка светится, но слабо — заземление есть, но работает плохо.
3. Если лампочка не загорается, попробуйте поменять местами фазу и ноль: один концевой щуп соедините с нулем, а другой — с заземлением. Если при этом лампочка загорится, то ,значит, заземление работает нормально, просто при подключении были перепутаны контакты нуля и фазы.

Проверка заземления контрольной лампочкой.

Иногда даже без замеров становится ясно, что заземление отсутствует или не работает. При этом плохо работают различные электрические приборы: слышен шум в музыкальных колонках, бьет током при соприкосновении со стиральной машиной или наблюдаются другие неполадки.

Источник