Использование мультиметра для проверки заземления

Измерение сопротивления контура защитного заземления

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.

Задача защитного заземления – устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшейся под напряжением.

Принцип действия заземления – снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.

Заземляющие устройства после монтажных работ и периодически не реже один раз в год испытываются по программе Правил устройства электроустановок. По программе испытания производится измерение сопротивления заземляющего устройства.

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводов источников однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4, 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380, и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Измерения сопротивления контура заземляющего устройства производятся измерителем заземления М416 или Ф4103-М1.

Описание измерителя заземления М416

Измерители заземления М416 предназначены для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений и могут быть использованы для определения удельного сопротивления грунта (?). Диапазон измерения прибора от 0,1 до 1000 Ом и имеет четыре диапазона измерения: 0,1 … 10 Ом, 0,5 … 50 Ом, 2,0 … 200 Ом, 100 … 1000 Ом. Источником питания служат три соединенные последовательно сухие гальванические элемента напряжением по 1,5 В.

Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1

Измеритель сопротивления заземления Ф4103-М1 предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, удельного сопротивления грунтов и активных сопротивлений как при наличии помех, так и без них с диапазоном измерений от 0-0,3 Ом до 0-15 Ком (10 диапазонов).

Измеритель Ф4103 является безопасным.

При работе с измерителем в сетях с напряжением выше 36 В необходимо выполнять требования безопасности, установленные для таких сетей. Класс точности измерительного прибора Ф4103 – 2,5 и 4 (в зависимости от диапазона измерения).

Питание – элемент (R20, RL20) 9 шт. Частота оперативного тока – 265-310 Гц. Время установления рабочего режима – не более 10 секунд. Время установления показаний в положении “ИЗМ I” – не более 6 секунд, в положении “ИЗМII” – не более 30 секунд. Продолжительность непрерывной работы не ограничена. Норма средней наработки на отказ – 7250 часов. Средний срок службы – 10 лет Условия эксплуатации – от минус 25 ° С до плюс 55 ° С. Габаритные размеры, мм – 305х125х155. Масса, кг , не более – 2,2.

Перед проведением измерений измерителем Ф4103 необходимо, по возможности, уменьшить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность, например, устанавливать измеритель практически горизонтально, вдали от мощных электрических полей, использовать источники питания 12±0,25В, индуктивную составляющую учитывать только для контуров, сопротивление которых меньше 0,5 Ом, определять наличие помех и так далее. Помехи переменного тока выявляются по качаниям стрелки при вращении ручки ПДСТ в режиме “ИЗМI”. Помехи импульсного (скачкообразного) характера и высокочастотные радиопомехи выявляются по постоянным непериодическим колебаниям стрелки.

Порядок проведения измерения сопротивления контура защитного заземления

1. Установить элементы питания в измеритель заземления.

2. Установить переключатель в положение «Контроль 5 ?», нажать кнопку и вращением ручки «реохорд» добиться установки стрелки индикатора в нулевую отметку шкалы.

3. Подключить соединительные провода к прибору, как показано на рисунке 1, если измерения производятся прибором М416 или рисунке 2, если измерения производятся прибором Ф4103-М1.

4. Углубить дополнительные вспомогательные электроды (заземлитель и зонд ) по схеме рис. 1 и 2 на глубину 0,5 м и подключить к ним соединительные провода.

5. Переключатель установить в положение «Х1».

6. Нажать кнопку и вращая ручку «реохорда» приблизить стрелку индикатора к нулю.

7. Результат измерения умножить на множитель.

Подключение прибора М416 для измерения сопротивления контура заземления

{SOURCE}

Признаки нарушения контура заземления

Иногда выявить нарушение в электрической цепи можно, не прибегая к использованию специальных приборов. Более того, мы ежедневно сталкиваемся с этими указателями, но зачастую не умеем их распознать.

Например, о нарушении контура заземления может говорить бьющийся током корпус стиральной машины или холодильника. Поводом проверить защитную схему электрической цепи может стать пыль, оседающая на батареях отопления особенно толстым слоем. Посторонний шум в наушниках или аудиоколонках – он тоже говорит о том, что электрическая сеть вашего дома не в порядке.

Если что-то из вышеперечисленного вызвало вашу настороженность, настоятельно рекомендуем проверить заземление самостоятельно или обратиться к профессионалам

Блог электриков>Как проверить наличие защитного заземления в квартире. Пошаговое руководство.

| Ковалев Александр Николаевич

Измерение мультиметром

Этот универсальный прибор, если все делать по стандартной, официально утвержденной методике, для таких целей, как отмечено, не подходит. Мультиметр на практике используется лишь для примерной оценки состояния заземления, выявления явных обрывов, то есть отсутствия надежного контакта соответствующего проводника с грунтом. Как это правильно делать описано здесь.

Почему данный тип измерительного прибора применяется лишь в редких случаях?

Большая погрешность измерений не дает истинного представления о реальном значении сопротивления.
Стандартная (рекомендуемая) методика не может быть применена, так как согласно ей прибор должен подключаться к 4-м точкам, к тому же разнесенным территориально. С мультиметром это сделать невозможно.
Официального заключения по результатам измерений таким прибором (задокументированного) не выдаст ни один специалист. Причина вполне объяснима – в нормативных актах использование мультиметра при проверке заземления не предусмотрено.

Тем не менее, есть ситуации, когда без мультиметра не обойтись. Например, на территории с довольно плотной застройкой. Это не позволяет производить измерения на больших расстояниях от здания. А согласно методике, оно должно быть в пределах 30±10 м. Подробнее, как измерить сопротивление с помощью мультиметра можно из видео:

Как подготовить мультиметр

Задача любого измерения – добиться максимальной точности показаний. Что необходимо проделать:

подобрать «хороший» мультиметр (у друзей, соседей и так далее). Какой лучше выбрать для различных целей описывали вот в этой статье. Подразумевается достаточно новый, а не выпущенный десятилетия тому назад, неповрежденный, с максимально возможным классом точности для этого типа приборов;
заменить элемент питания. Старая батарейка, частично разряженная, только увеличит погрешность измерения;
произвести калибровку (если она предусмотрена для конкретной модели).

Как подготовить рабочее место

Даже если вспомогательный электрод изначально при организации заземления и был установлен, то его еще нужно найти. Тем более, если дом построен много лет назад, и территория вокруг него уже несколько раз подвергалась перепланировке, обустройству и так далее. Следовательно, его «дубликат» необходимо поставить самостоятельно.

Для измерения сопротивления подойдет любой металлический штырь (то же арматурный пруток) сечением порядка 5 мм, который вгоняется в землю минимум на 1,5 м на расстоянии 7,5±2,5 от основного. Его найти намного проще, тем более что место расположения должно быть помечено (знаком, символом на стене дома). Хотя несложно определить и визуально – к нему часто тянется по-над поверхностью металлическая проволока (шестерка или восьмерка).

Где измерять сопротивление

Между основным штырем заземления и вновь установленным (дополнительным). Схема показана на рисунке.

Результат замеров позволяет понять, насколько отвечает стержень заземления тем требованиям, которые к нему предъявляются. По сути, измеряется суммарное сопротивление его и грунта. Дело в том, что большая его часть заглублена. В процессе длительной эксплуатации металл подвергается коррозии.

Предварительно определяется сопротивление дополнительного стержня. Его значение при оценке результата не учитывается.
Величина R заземления должна быть Измерение мегаомметром

Принцип измерений тот же самый. Отличия лишь в некоторых моментах.

Для получения максимально точных показаний прибор необходимо установить в строго горизонтальной плоскости. Перекос ни по одной из осей не допускается.

Подготовка мегаомметра (измеритель сопротивления заземления) сводится к его проверке на пригодность к измерениям. Сделать это достаточно просто (пример – модель М416).

Переключатель – в «Контроль».
Нажимается кнопка и производится вращение рукоятки. Стрелка должна встать на отметке 5 (±0,3). Если показание иное, прибор отбраковывается.

Как правильно подключать к клеммам измеритель сопротивления заземления провода в зависимости от схемы измерения, показано на его корпусе.

Методик измерения сопротивления заземления довольно много. Они предполагают использование различных приборов, схем, и оптимальное решение принимается для конкретного контура индивидуально. Но для самостоятельной диагностики его состояния в домашних условиях достаточно и двух описанных выше.

Если же есть сомнения в правильности определения результатов, большой погрешности и так далее, следует обратиться к профессионалам. К заземлению, учитывая, что оно – составная часть схемы эн/снабжения, пренебрежительно относиться не стоит.

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.

Проверка заземления в розетках

Проверка наличия или отсутствия заземления особенно актуальна для розеток, установленных в старых квартирах. Да и в новом жилье работоспособность заземляющих систем нередко вызывает сомнения.

Перед тем как проверить заземление, требуется определить положение фазного и нулевого проводов. Если традиционные цвета изоляции не совпадают с фактическими, тогда узнать провода можно при помощи индикаторной отвертки. Необходимо вначале коснуться ее концом одной клеммы, а затем – другой. Когда индикатор загорается – значит в этой клемме фаза, если он не горит – это ноль. Провод заземления не подключается к основным клеммам и окрашивается в желто-зеленый цвет.

Проверка мультиметром

В первом варианте проверка заземления осуществляется с использованием мультиметра. Это необходимо, даже если все цвета совпадают по нормативам. Мультиметр должен быть включен в режим проверки напряжения. Вначале оба щупа устанавливаются на фазу и ноль и замеряется напряжение. Далее нулевой щуп переставляется на заземляющий проводник РЕ.

Если при измерении заземления мультиметром он покажет величину равную или немного меньшую предыдущего значения, следовательно заземление находится в рабочем состоянии. Если на экране высвечивается ноль или нет никаких цифр, значит в системе есть обрыв и она не работает.

Проверка контрольной лампочкой

Проверка контура заземления с использованием контрольной лампочки, успешно заменяет тестер. Для изготовления простейшей контрольки потребуется сама лампочка, патрон к ней, медный провод в изоляции, разделенный на две части и два щупа.

Все элементы соединяются между собой. Все контакты должны быть заизолированы. После этого лампочка вкручивается в патрон.

Схема испытания такая же, как и у мультиметра. Оба щупа устанавливаются в розетку на фазу и ноль. Если все нормально – лампочка загорается. Далее щуп от нуля переставляется на заземляющий контакт. Если лампочка вновь загорелась, значит контур заземления находится в исправном состоянии. Если же она не горит, следовательно где-то обрыв или в щитке неправильно выполнено подключение заземляющего провода.

Как проверить контур заземления

Что такое заземление

Зануление и заземление электроустановок

Что такое защитное заземление

Как подключить розетку с заземлением – простые советы по монтажу и секреты профессионалов

Заземление розетки

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:

Между всеми элементами контура (штыри, соединительные шины, проводник в помещение до клеммной колодки) есть надежное электрическое соединение с минимальным сопротивлением.
Попавшее на контур напряжение (в случае аварии), растекается по физической земле с максимальным током. Это возможно лишь при хорошем контакте между металлом и грунтом.
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.

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.

Косвенные доказательства отсутствия PE

Существуют некоторые ситуации, которые косвенно подтверждают, что PE схема не работает, не подключена или работает очень плохо.

Бытовые приборы, связанные с водой, бьют слегка током. К ним можно отнести стиральную и посудомоечную машинку, водонагреватель, электрический чайник и прочие.
При воспроизведении музыки в колонках появляется шум.

Вот такие простые способы, как определить, работает ли проводная система PE или нет. И еще одно предупреждение. Соединять ее с громоотводом или сажать на отопление нельзя. Ни та, ни другая система не предназначены для этих нужд.

Методика проверки заземления

Если визуальным осмотром не выявлено каких-либо видимых нарушений, следующим этапом проверки становятся замеры сопротивления, чтобы проверить контур заземления. Порядок выполнения замеров будет рассмотрен на распространенном устройстве М-416:

Проверка наличия источников питания. При необходимости устанавливаются три батарейки по 1,5В.
Оборудование устанавливается на плоскую поверхность точно в горизонтальное положение.
Выполнение калибровки. Диапазонный переключатель устанавливается на позицию «Контроль 5Ω». После нажатия кнопки красного цвета, вращением ручки реохорда стрелка устанавливается в нулевое положение. Шкала прибора должна показывать 5±0,3 Ом. Это указывает на исправность устройства и его готовность к работе.
Измеритель нужно разместить максимально близко к заземлителю. За счет этого соединительные провода становятся короче, и их сопротивление уже не так сильно влияет на общие показатели.
Далее проводятся непосредственные замеры по схемам подключения, указанным под крышкой. Основной и дополнительный электроды забиваются в плотный грунт. Минимальная глубина составляет 50 см. Точка, в которой провода соединяются с заземлителем, очищается от краски. Если знаете, что сопротивление заземлителя меньше 10 Ом, результат умножается на 1, а переключатель находится в положении х1. Если же результаты замеров превышают 10 Ом, переключатель нужно установить на х5, х20 или х100.

Для чего нужны проверки заземления

Для того чтобы заземление в полной мере выполняло свои функции, необходимо поддерживать исправность заземляющего контура. С этой целью выполняются периодические замеры сопротивления мультиметром, по результатам которых определяется состояние всей системы.

Если контур находится в исправном состоянии, то при возникновении аварийной ситуации ток по заземляющему проводнику будет уходить к токоотводящим электродам. Поскольку они контактируют с грунтом всей своей поверхностью, все проходящие токи быстро и равномерно уйдут в землю.
Однако, продолжительное нахождение в грунте и постоянный контакт с землей приводит к образованию на металлических поверхностях окисной пленки, постепенно переходящей в коррозию. В результате, создаются препятствия нормальному прохождению тока, сопротивление элементов конструкции возрастает. На некоторых участках ржавчина становится более ярко выраженной, в связи с наличием в этих местах химически активных веществ, постоянно контактирующих с металлом. Поэтому начинать проверку следует с определения технического состояния элементов системы.

Постепенно коррозия превращается в отдельные чешуйки, которые начинают отслаиваться от металла и препятствовать в этом месте электрическому контакту. В дальнейшем количество таких мест возрастает, вызывая увеличение сопротивления всего контура. В заземляющем устройстве наступает потеря электрической проводимости, и оно уже не в полной мере отводит в землю опасные токи. Таким образом, снижаются общие защитные свойства системы.

Установить реальное состояние контура возможно только с помощью замера сопротивления. Техническая сторона этого процесса основывается на законе Ома для участка цепи. Данная процедура проводится с помощью источника напряжения с заранее известным точным значением. После того как будет измерена сила тока, можно легко определить сопротивление. На практике все не так просто, как в теории, поскольку существуют определенные методики и правила замеров, которые требуют точного соблюдения.

Измерения амперметром и вольтметром

Во время проведения замеров оценивается контактная поверхность контура, поскольку именно она плотно соприкасается с землей. Для того что бы измерить заземление, на расстоянии примерно 20 м от защитного устройства в грунт забиваются основной и дополнительный электроды. Затем к ним подается переменный ток со стабильными показателями. В результате, образуется электрическая цепь, состоящая из источника напряжения, проводов и электродов, по которой будет протекать ток. Его величина измеряется амперметром, а не мультиметром.

Поверхность заземляющего контура и контакт основного электрода перед тем, как их померить тщательно очищаются от металла, после чего к ним подключается вольтметр и на этом участке измеряется падение напряжения. Полученное значение следует разделить на силу тока, измеренную амперметром, в результате получится сопротивление на данном участке цепи. Если требуются неточные грубые замеры заземлителей, можно вполне ограничиться этими полученными данными.

Более точные результаты получаются путем корректировки, когда из полученного значения отнимается сопротивление соединительных проводов. Одновременно учитываются диэлектрические свойства грунта и их воздействие на токи растекания внутри почвенной структуры.

Более качественно замерить сопротивление заземления могут только квалифицированные специалисты, использующие современную усовершенствованную технологию. При их выполнении применяются промышленные высокоточные метрологические приборы, а также основной и вспомогательный электроды, помещаемые в почву, как и при замерах предыдущим способом.

Они устанавливаются на одной линии, с интервалом от 10 до 20 метров, охватывая измеряемый заземляющий контур. Шина контура соединяется с измерительным зондом максимально короткими проводниками. Сам прибор для измерения через клеммы соединяется с основным и дополнительным электродами, находящимися в земле.

Подача переменной ЭДС осуществляется через вспомогательный электрод, находящийся в грунте. В эту же цепочку входит сама земля, соединительные проводники и первичная обмотка трансформатора тока, обозначенного на рисунке символами ТТ. В результате, на вторичной обмотке трансформатора возникает ток I₁. С помощью специального реостата – реохорда выставляются равные напряжения, то есть, U₁ = U₂. Подобное равенство достигается за счет установки нулевого значения показаний измерительного устройства V, соединенного с реохордом через измерительный трансформатор ИТ.

Для расчетов сопротивления заземления R_З применяется система уравнений, состоящая из следующих компонентов: U₁ = I₁ х Rз; U₂ = I₂ х Rаб; U₁ = U₂; I₁ = I₂. Если решить эту систему, то получится, что сопротивление заземления будет равно заземлению участка аб: Rз = Rаб. Величина Rаб определяется стрелкой, которая подвижной частью ручки устанавливается на неподвижной шкале. После этого можно легко найти сопротивление заземления.

Проверка вольтметром

Для другой проверки шины заземления потребуется приобрести вольтметр со стрелкой или электронный. Здесь нам понадобится простое устройство.

Проверка вольтметром считается достоверной, ведь прибор измеряет напряжение, силу тока, а также сопротивление. Поэтому он пригодится, если вам постоянно приходится выполнять подобные действия.

Вольтметр помещается в удобную сумку-чехол, который можно повесить на плечо во время проверки

Проверка заземления помощью стрелочного вольтметра выглядит следующим образом:

Переключить соответствующий режим напряжения.
Установить диапазон измерения до 700 В.
Подсоединить клеммы устройства на контакты выбранной розетки.
Записать полученные значения.
Одну клемму подсоединить к заземляющему контактору.
Теперь по очереди подсоединять другую клемму на контакторы.
Полученные значения опять же следует записать.

Итоговые значения после проверки потребуется сравнить. Если числа, полученные после двух проверок больше чем то, что было на четвертом шаге, то можете не волноваться – шина функционирует. Если эти показания не отличаются — скорей всего, отсутствует «земля».

По опыту многих пользователей, удобным считается другой прибор – электронный вольтметр. Ведь он сразу же выводит полученное значение цифрами. Тем не менее, опытные специалисты не рекомендуют его использовать, потому что он уступает по точности.

Показания выводятся на экран

Цены на вольтметр

Вольтметр

Способ использования стрелочного и электронного вольтметра не отличается. Во втором случае тоже потребуется подсоединять клеммы к контакторам. Разница лишь в способе выведения показателя.

Правила безопасной прозвонки с использованием мультиметра

Работа с электричеством не допускает непрофессионализма, поэтому сложился определённый перечень правил, которые позволяют сделать её максимально точной, быстрой и безопасной.

Удобнее всего при прозвонке использовать на концах измерительных проводов специальные наконечники, которые получили более распространённое название «крокодилы». Они позволят сделать контакт устойчивым и освободят руки при проведении измерений.
При прозвонке всегда проверяемая цепь должна быть предварительно обесточена (необходимо удалить даже слаботочные батарейки). Если в цепи стоят конденсаторы, они должны быть разряжены закорачиванием

В противном случае при проведении работ прибор просто сгорит.
Перед тем как проверить целостность проводника большой длины при проведении измерений важно не прикасаться руками к его оголённым концам. Это связано с тем, что полученные в результате показания могут быть некорректны.

При прозвонке многожильного кабеля необходимо с обоих концов разделить и зачистить все имеющиеся жилы. После этого нужно проверить цепь на наличие в ней коротких замыканий: для этого на каждой жиле поочерёдно закрепляется «крокодил», ко всем оставшимся прикасаются другим измерительным концом во всех возможных комбинациях.

В данном случае звуковой сигнал будет означать наличие между проверяемыми жилами короткого замыкания

Это может не иметь практического значения для многожильных кабелей малого сечения, работающих в слаботочных сетях, но при работе с высоким напряжением это принципиально важно

Чтобы определить целостность жил выполняется та же операция, только на одном из концов кабеля все зачищенные жилы скручиваются вместе

При поиске обрыва важно учитывать, что отсутствие на каком-либо из концов звукового сигнала будет говорить о нарушении целостности проводника

Советы при работе с электрическими сетями

Совет 1. Перед тем, как пользоваться индикаторной отверткой, нужно проверить ее работоспособность, прикасаясь рабочим концом инструмента к проводнику, где заведомо присутствует фазное напряжение, например на вводном щитке.

Совет 2. Стрелочный прибор должен располагаться на ровной горизонтальной поверхности. При отклонении от горизонтали, стрелка может сама принять любое положение, вне зависимости от наличия или отсутствия напряжения.

Совет 3. При работе с электричеством используйте только инструмент с изолированными ручками, не стойте на влажном полу и не прикасайтесь к проводникам руками, даже если они отключены на входном щитке.

Совет 4. Не используйте для проверки заземления арматуру здания. Она может быть совсем не заземлена, тогда, даже при наличии фазы в розетке, контролька или прибор покажут отсутствие напряжения.