можно ли измерить сопротивление 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:

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.

Источник

Как проверить заземление с помощью мультиметра

Сегодня невозможно представить жизнь без электричества. Ни один бытовой прибор не будет работать, если его не подключить к сети. Но, вместе с удобством, электричество представляет большую опасность для жизни людей. Заземление предназначено для того, чтобы максимально исключить вероятность поражения электрическим током. Перед тем, как рассказать о том, как проверить заземление мультиметром, разберемся в сути этого явления.

Что такое заземление

Заземление соединяет электрическую сеть с землей, уводя в нее опасное напряжение, которое может возникнуть в результате нарушения изоляции. Оно состоит из контура медных электродов. Этот металл является отличным проводником.

Для устройства заземления вбивают 3 металлических штыря, располагающиеся недалеко от строения, которое нужно защитить. Размер сторон треугольника между кольями не должен превышать 1.5 м. Глубина их вбивания — около 2 м. С помощью сварки штыри увязываю друг с другом. Потом этот контур заземления присоединяется к медному проводнику.

Другой вариант устройства заземления представляет собой металлическую полосу, устанавливаемую, как правило, вертикально вдоль угла постройки.

Качественно и количественно электричество характеризуют:

Человеческое тело оказывает сопротивление, равное 1000 Ом. Для смертельного удара достаточно разряда в 100 мА. Электричество, при нарушении изоляции, пытается пройти по пути наименьшего сопротивления. Поэтому устраивается заземление, которое заведомо лучше проводит ток и уводит его мимо человека. Жила, которая отвечает за заземление, обычно имеет желто-зеленый цвет.

Для чего нужна проверка заземления

Процедура измерения сопротивления заземления нужна для контроля:

К электрозаземлению подключаются все устройства, щиты и электрошкафы. При этом сопротивление не должно быть больше, чем 4 Ом. Оно подразделяется на:

Важное значение, которое имеет заземление — уравнивание потенциалов напряжения.

По периодичности проведения проверок существует разделение на:

Каждое, находящееся в эксплуатации здание, должно иметь заземление, которое, в свою очередь, обеспечивается паспортом, содержащим:

В случае внесения изменений в конструкцию объекта, его переносе, капитального ремонта или восстановления, проводится внеочередная проверка, включающая в себя:

На заземление, его количественные показатели, влияют несколько факторов.

Факторы, влияющие на сопротивление заземления

Первое, что влияет на сопротивление заземления, — это тип почвы. В зависимости от процентного содержания глины, чернозема или гравия меняется и величина сопротивления. Специалисты применяют соответствующие таблицы, учитывающие этот параметр.

Еще одним важным моментом служит влажность земли. Чем она больше, тем меньше сопротивляется электрическому току. Температура почвы тоже влияет на токопроводимость. Поэтому штыри контура заземления нужно забивать как можно глубже, чтобы по максимуму исключить этот фактор влияния.

Учитывая вышесказанное, замеры заземления необходимо проводить в период наибольшей стабильности почвы. В средней полосе России — это середина лета. Весной, осенью или зимой осадки и низкая температура могут исказить показатели. В целях безопасности запрещено измерять сопротивление заземления во время грозы. В идеале сопротивление должно быть равным нулю. Хотя не является критичным некоторое минимальное отклонение.

С тем, что такое заземление разобрались. Теперь переходим к тому, как измерить сопротивление заземления мультиметром. Начнем с обзора самого прибора.

Устройство мультиметра и принцип его работы

Мультиметр — это прибор для измерения параметров электрического тока. Само понятие «мульти» подразумевает, что с его помощью можно измерить «омы», «вольты» и «амперы». Для каждой из них существует свой прибор. А мультиметр способен заменить их все, в том числе и при измерении сопротивления заземления. Можно измерить каждую величину специальным прибором, а можно мультиметром.

Есть две разновидности этого прибора:

В аналоговом устройстве результаты измерения отображаются на измерительной шкале со стрелкой. В цифровом это воспроизводится на индикаторе в виде шкалы или чисел. Дешевле, а значит и доступнее, являются аналоговые приборы. Но их недостатком служит относительно большая погрешность показаний. К тому же сейчас их практически не выпускают.

В цифровых мультиметрах информация выводится на светодиодный или жидкокристаллический экран. Точность этих приборов не вызывает нареканий, в отличие от их «стрелочных» собратьев. Еще одним плюсом является возможность переноса данных в компьютер. И, как следствие, пересылка их с помощью электронных сервисов любому адресату.

Кроме измерения сопротивления, напряжения и силы, мультиметр позволяет определить частоту переменного тока, емкость конденсаторов и, даже, температуру. Интерфейсы, с помощью которых осуществляется управление мультиметром, после того как замерен контур заземления:

Каждый мультиметр имеет до 4 гнезд и 2 вывода: черного и красного цвета. Красный предназначен для потенциального контакта с проверяемой системой заземления, а черный для массы. Этот провод, как правило, на конце имеет зажим, называемый «крокодильчиком».

Красный провод вставляется в гнездо, отмеченное специальным символом и предназначенное для измерения конкретного значения. В описываемом случае — «Ом», которое обозначено значком «Ω». А значения градируются:

Это означает, что показатель нужно умножить на указанное число. Кроме этого, в приборе есть гнезда с обозначением ампер: A, mA, 10 A или 20 A и вольт: ft, V или +.

Мультиметр, перед тем как начать проверку заземления, подключается к бытовой сети 220 В или к автомобильной 12 В. Входные гнезда обозначаются DCV, для постоянного, и ACV, для переменного напряжения. Для переключения режимов измерения используется специальный переключатель.

Проверка заземления мультиметром

Вы купили частный дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже смонтирована до вас, встает вопрос: как проверить заземление в розетке мультиметром и узнать есть ли оно вообще? Все это можно выполнить с помощью визуального осмотра и измерений.

Далее описан алгоритм, как проверить заземление в частном доме:

Определить отсутствие заземления проще всего визуально. Обычно это видно по отсутствию третьего, желто-зеленого, провода в розетке. Но и при его наличии заземление может работать не так, как нужно. Для того, чтобы исключить эту вероятность, применяется контроль с помощью мультиметра.

В заключение

Теперь, зная, что представляет собой сопротивление измерения, для чего оно нужно и как измеряется, можно приступать к самостоятельной проверке сопротивления заземления мультиметром.

Единственное, о чем нельзя забывать — о соблюдении мер безопасности при работе с электричеством. Лучше всего поручить эту работу специализированной организации. Ведь, заплатив небольшую сумму, человек гарантированно не будет рисковать своим здоровьем и жизнью.

Видео по теме

Источник

Можно ли замерить сопротивление заземления мультиметром и как это правильно сделать?

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).

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:

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

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:

Проведение замеров

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

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:

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