Как определить плохое заземление

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).

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 мм 2 . 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 мм 2 .
• 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.

Как проверить качество заземления

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

Как проверить заземление

Практически все современные бытовые приборы подключаются через вилки, на которых присутствует маркировка заземления. Это означает, что домашние розетки должны быть оборудованы заземляющими контактами. При устройстве новой или полной замене старой электропроводки хозяин жилья может проследить за прокладкой заземляющего проводника. Проблемы возникают с готовыми линиями, особенно с теми, которые проложены в старых зданиях. Чтобы полностью обезопасить себя и технику, приходится проверять заземление. Прежде всего, проверяется его наличие или отсутствие, техническое состояние и готовность осуществлять свое целевое назначение.

1. Общие сведения о заземлении
2. Для чего проверяется заземление
3. Приборы для проверки заземления
4. Методика проверки заземления
5. Проверка заземления в розетках
6. Проверка мультиметром
7. Проверка контрольной лампочкой

Общие сведения о заземлении

При оборудовании системы заземления нетоковедущие металлические части электроустановок соединяются с грунтом. В обычном состоянии они не попадают под действие напряжения, но вследствие разных причин могут превратиться в проводники электротока. В большинстве случаев основной причиной такого состояния является нарушенная изоляция.

Когда фаза будет замкнута на корпусе, в нем появится определенный потенциал, соотносящийся с землей. В случае касания металлических деталей человеком, опирающимся на землю или бетонный пол, наступит мгновенное поражение электротоком.

Защитное устройство заземления оборудования перераспределяет ток, возникающий между человеком и заземляющим контуром в обратной пропорции с их собственными сопротивлениями. Как правило, этот показатель у человеческого тела во много раз выше, чем у защитного устройства. Таким образом, через тело пойдет ток не выше 10 мА. Эта величина на превышает предельно допустимого значения и не опасна для жизни и здоровья. Одновременно большая часть потенциала через контур с минимальным сопротивлением пройдет в грунт.

Заземлительное устройство состоит из двух основных частей. В первую очередь, это заземлитель, состоящий из проводящих элементов, соединенных друг с другом и контактирующих с землей. Другой деталью является заземляющий проводник, необходимый для соединения контура с точкой заземления в доме.

Заземлители могут быть естественными и искусственными. К первой категории относятся уже имеющиеся конструкции, проводящие ток и надежно связанные с землей. Детали для второго варианта изготавливаются из металлических труб, уголков, стержней и других профильных материалов. Соединение заземлителей между собой осуществляется с помощью стальных полос или проволоки, закрепляемых болтами или сваркой. В качестве заземляющих проводников служат специальные кабели с определенным сечением, а также медные или стальные шины.

Для чего проверяется заземление

Проверка состояния заземления является важным мероприятием, направленным на защиту людей от действия электрического тока. Для решения задачи, как проверить заземление в частном доме используется специальное оборудование. Полученные результаты дают возможность установить, в каком состоянии находится заземление, соответствует ли установленным нормам и способно ли выполнять свои функции. Обычно такие измерения проводятся квалифицированными специалистами из организации, обслуживающей домашнюю сеть.

Периодические проверки заземления должны обязательно проводиться, несмотря на то что вся электрика в доме монтировалась профессиональными электротехниками. Нередки случаи, когда неправильное соединение контура вызывает его преждевременный износ. В связи с этим рекомендуется в установленные сроки делать измерение и проверять, в каком состоянии находится грунт и размещенные в нем электроды, а также заземляющие проводники, шины и элементы металлосвязей.

Данная процедура, определяющая, есть ли заземление, проводится в жилых домах не реже 1 раза в 3 года, а на объектах промышленного производства – ежегодно.

В процессе замеров тестером определяется сопротивление контура, значение которого должно соответствовать установленным нормам. Если показатели получились выше нормативных, их можно снизить. Для этого нужно просто увеличить площадь взаимодействия путем добавления электродов или поднимается величина общей проводимости грунта, с помощью увеличения концентрации солей, содержащихся в почве.

Следует учитывать, что устройство обычного заземления может лишь понизить напряжение, поступающее на корпус оборудования. Сделать защиту более надежной поможет устройство защитного отключения – УЗО, устанавливаемое в одной связке с заземлением. Любые защитные средства проектируются и выбираются индивидуально, в соответствии с условиями эксплуатации. Выбор осуществляется с учетом влажности, структуры грунта и других факторов.

Необходимо помнить и о том, что многие виды современных электрических устройств оборудованы встроенным УЗО, срабатывающим лишь при включении в розетку, имеющую заземление. Поэтому их нормальная работа полностью зависит от правильного подключения защиты и дальнейших проверок ее работоспособности.

Приборы для проверки заземления

Современный рынок измерительных приборов представлен самыми разнообразными моделями, в том числе и для замеров сопротивления в системах заземления.

Существует несколько видов таких устройств, широко используемых профессиональными электриками:

• Стрелочные приборы с малогабаритными генераторами, применяемыми в качестве автономных источников питания. Для получения тока их приходится вращать вручную.
• Такие же стрелочные приборы, питающиеся автономно от гальванических батарей.
• Цифровые устройства. Каждое измерение выводится на жидкокристаллический дисплей, для питания используются батарейки. В комплект входят бесконтактные измерительные клещи.

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:

• мощность тока, выражаемая в Ватт (Вт);
• сила напряжения в Вольт (В);
• сила тока в Амперах (А);
• сопротивление электрической сети в Омах (Ом).

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:

• обеспечения безопасности людей, которые живут или пользуются помещением;
• соответствия ГОСТу при строительстве жилых и промышленных объектов;
• соответствия сети требованиям, предъявляемым бытовым и другим электроприборам.

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

• защитное — предотвращающее поражение током;
• рабочее — нужно для защиты работоспособности электросетей.

Важное значение, которое имеет заземление — уравнивание потенциалов напряжения.

По периодичности проведения проверок существует разделение на:

1. Приемо-сдаточные проверки.
2. Плановые (эксплуатационные).
3. Внеплановые.

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

• схему устройства, с привязкой ко всем окружающим сооружениям;
• указание подземных и надземных коммуникаций, и их связь с другим заземлением;
• дату, когда объект введен в эксплуатацию;
• материалы, из которых изготовлен заземлитель;
• характеристики почвы (величина растекающегося сопротивления, удельное сопротивление и влияние коррозии).

Сведения об осмотре и соответствии требованиям вносятся в паспорт не реже, чем 1 раз в 12 лет.

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

1. Визуальный осмотр заземляющего устройства, со вскрытием верхнего слоя почвы. Определяются внешние коррозионные повреждения системы и то, как заржавели подземные части. Замена осуществляется в случае 50-процентного износа.
2. Измерение величины сопротивления заземления.
3. Установление надежного соединения между частия заземления и защищаемым объектом. Цепь не должна прерываться, а величина «металлосвязи» не должна превышать 0.05 Ом.

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:

• аналоговая;
• цифровая.

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:

• RS-232 — для портативного компьютера;
• GPIB — для стационарного устройства.

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:

• X1K;
• X10;
• X100.

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:

1. Отключается вводной автомат, защищающий сеть от перегрузки.
2. Разбирается одна, любая, розетка.
3. На мультиметре устанавливается режим измерения напряжения.
4. Щупы прибора крепятся к фазе и «нулю» сети (см. ниже).
5. Включается вводной автомат. При рабочей электросети высветится значение «220» или около того.
6. При соблюдении мер безопасности щупы переносятся на заземляющий и фазный контакты. Значение, которое появится на экране, не должно сильно отличаться от первоначального. Хотя могут появиться и другие цифры. Это тоже означает, что заземление работает. Если монитор не отобразит каких-либо цифр — заземления нет.

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

Как правильно проверить контур заземления в частном доме своими руками

1. Функционирование заземления
2. Необходимость проверки работоспособности системы
3. Необходимость регулярных проверок
4. Как часто нужно замерять сопротивление контура
5. Что можно использовать для измерения
6. Мегаомметр
7. Мультиметр
8. Самодельный тестер
9. Проверка заземления в розетке
10. Другие измерительные методы
11. По трем точкам
12. 62 процента
13. Двухточечный способ
14. По четырем точкам
15. Лампочкой
16. Токовыми клещами

Перед тем как проверить заземление в частном доме, нужно принять меры, исключающие поражение током. В некоторых случаях для этого приходится отключать контур. Чтобы точно измерить сопротивление заземлителя, понадобится специальный прибор.

Функционирование заземления

Под заземлением (Protection Earth, или PE) понимают преднамеренное подключение какой-либо части электроустановки к металлической конструкции, врытой в грунт.

Оно бывает 2 видов:

1. Рабочее. Обеспечивает функционирование мощных установок – трансформаторов, разрядников-дугогасителей, генераторов и пр.
2. Защитное. Предотвращает удар током при замыкании фазы на нетоковедущие металлические части, чаще всего корпус.

Принцип работы заземления основан на способности грунта впитывать электрический заряд в неограниченном количестве. Если подключенный к PE-контуру корпус замкнет фазу и к нему прикоснется пользователь, ток потечет по пути наименьшего сопротивления, т.е. в почву. Человек при этом не пострадает. Так работает защитное заземление.

Необходимость проверки работоспособности системы

Исправное заземление обеспечивает безопасность при эксплуатации электроустановок. Без него любая авария, связанная с повреждением изоляции токоведущих частей, способна привести к электротравме с летальным исходом.

В то же время состояние системы PE нельзя определить визуально. Его проверяют специальными методами.

Необходимость регулярных проверок

Грунт и человек, коснувшийся корпуса прибора под напряжением, представляют собой 2 параллельно подключенных проводника.

Сила тока в них подчиняется закону:

• I1 и I2 – ампераж в теле пользователя и PE-контуре соответственно, А;
• R1 и R2 – величины их электрического сопротивления, Ом.

Из формулы следует, что I1 тем меньше, чем ниже R2. Если же сопротивление заземления окажется большим, защитную функцию оно выполнять не будет.

Данный параметр зависит от ряда факторов:

• состояния металла в местах соединения отдельных компонентов системы;
• наличия ржавчины на электродах (врытых в землю стержнях);
• сопротивления растеканию заряда в грунте.

Со временем резистивность PE-контура может вырасти. Например, изменилась влажность грунта или концентрация солей в нем, электроды покрылись ржавчиной и т.д. Поэтому данный параметр периодически проверяют.

Если он окажется выше нормативных значений, принимают соответствующие меры.

Максимально допустимая величина сопротивления PE-системы прописана в ПУЭ:

Тип потребителя	Резистивность заземления, Ом
Квартира или частный дом при суммарной мощности одновременно включенных приборов до 100 кВА	10
То же более 100 кВА	4
Молниеотвод	10–20 (зависит от класса объекта по молниезащите)
Телекоммуникационные системы	2
Серверное оборудование	1
Рабочее заземление электроустановок	4–10

Как часто нужно замерять сопротивление контура

Периодичность проверок зависит от вида объекта и условий эксплуатации электросети.
Данные сведены в таблицу:

Потребитель	Максимальный срок между проверками, лет
Частный дом	1
То же, если изоляция проводов, дымовые трубы или электроустановки подвергались ремонту	0,5
Работающие в особо опасных условиях: лифты, прачечные, грузоподъемные машины, бани, столовые	1
Силовые подстанции	6

Что можно использовать для измерения

Наличие заземления и величину его сопротивления можно определить с помощью разных приборов. Простой тестер любой человек способен изготовить своими руками.

Мегаомметр

Для проверки заземления он не годится. Этот прибор предназначен для определения сопротивления изоляции проводов, величина которого измеряется в кило- и мегаомах.

Оценку работоспособности PE-контура проводят с помощью другого устройства – специального омметра.

От простого аналога он отличается следующим:

• особой схемой;
• наличием в комплекте больших электродов для вбивания в грунт и длинных отрезков проводов, намотанных на катушки;
• уличным исполнением, рассчитанным на эксплуатацию на открытом воздухе (диапазон рабочих температур составляет -25…+60°С);
• напряжением источника питания – 4,5–9 В.

Примеры популярных марок:

• М-416;
• ИС-10;
• СА 6412;
• SEW 1820 ER;
• SEW 2705 ER.

Омметры для измерения сопротивления заземления делятся на 3 вида:

1. Стрелочные (аналоговые) с источником питания в виде малогабаритного ручного генератора.
2. То же, но с гальваническими батареями.
3. Электронные с ЖК-дисплеем и памятью для хранения результатов проверок.

Принцип действия прибора основан на законе Ома для участка цепи: R=U/I. Согласно ему, для количественной оценки сопротивления нужно подать на исследуемый проводник известное напряжение и измерить силу протекающего в нем тока.

Порядок работы с прибором полезно рассмотреть на примере классической стрелочной модели М-416:

1. Устанавливают омметр в строго горизонтальное положение и нажимают красную кнопку для калибровки (стрелка должна указать на «0»).
2. Вбивают в землю основной и вспомогательные электроды и подключают их к прибору согласно изображенной на его крышке схеме.
3. Устанавливают переключатель диапазона измерений В1 в положение «х1».
4. Производят замер: нажимают красную кнопку и вращают ручку переменного резистора («Реохорд») до тех пор, пока стрелка не вернется на «0».
5. Рассчитывают результат путем умножения показаний шкалы реохорда на множитель – в данном случае на 1.

Если сопротивление выше 10 Ом, переключатель В1 устанавливают на позицию «х5», «х25» или «х100». После повторения операции показания шкалы реохорда умножают на 5, 25 и 100 соответственно.

Мультиметр

Домашний тестер уступает по функциональным возможностям профессиональным омметрам. С его помощью можно только проверить наличие контакта с заземлителем и примерно оценить, насколько тот работоспособен. Но зато мультиметр дешев и имеется в каждом домашнем хозяйстве.

Установите переключатель прибора в сектор «

V» (ACV) на позицию 600 В или 700 В (зависит от модели).

Коснитесь одним щупом фазной клеммы, другим – нулевой.

Снимите показания и мысленно зафиксируйте их (на индикаторе должно отобразиться «220» или около того).

Не меняя положения первого щупа, отнимите второй от нулевой клеммы и коснитесь им контакта заземления.

Снимите показания и сравните с первым результатом.

Возможны следующие варианты:

• второй результат лишь немногим меньше первого: заземление исправно;
• выявлена большая разница между показаниями: контакт есть, но слабый;
• во второй раз прибор показал «0»: PE-контур не работает.

Самодельный тестер

При отсутствии мультиметра можно изготовить самодельный индикатор.

1. К контактам патрона припаяйте 2 провода.
2. Зачистите их концы.
3. Вкрутите в патрон лампочку.

Для проверки коснитесь концами проводов фазной и нулевой клемм. Если самодельный тестер загорелся, переместите «щуп» от нейтрали к контакту заземления.

Возможны такие варианты:

• индикатор не горит – заземление отсутствует;
• наблюдается тусклое свечение – контакт есть, но слабый;
• лампочка светит почти так же ярко, как при проверке, – PE-контур исправен.

Проверка заземления в розетке

Если мультиметр или самодельный индикатор показал отсутствие заземления в электроточке, нужно выяснить причину этого:

• PE-контур подсоединен, но не работает;
• подключения нет совсем.

Действуйте в таком порядке:

1. Отключите автомат на вводе в квартиру.
2. Убедитесь с помощью индикаторной отвертки, что фаза в розетке отсутствует.
3. Снимите декоративную крышку.

Если подведенный к электроточке кабель состоит из 3 жил, значит, заземление есть и нужно восстановить его работоспособность. Наличие только 2 проводников говорит об отсутствии PE-контура. В этом случае применяют другие способы защиты: зануление и УЗО.

Другие измерительные методы

Проводя проверку профессиональным омметром, используют несколько схем. Каждая система определения сопротивления PE-контура имеет свои достоинства и недостатки.

По трем точкам

Трехточечный метод получил наибольшее распространение. Он дает приемлемую точность и при этом не является особо сложным.

Используют 1 электрод и 2 зонда. Их устанавливают в соответствии со схемой, изображенной на рисунке.

Далее действуют в таком порядке:

1. Измеряют величину напряжения U между электродом Э1 и зондом Э2.
2. Определяют силу тока I на участке между стержнями Э1 и Э3.
3. Рассчитывают сопротивление заземления по формуле R=U/I.

Чтобы точность была выше, зонд Э3 устанавливают за пределами зоны эффективного сопротивления штырей Э1 и Э2.

Перед тем как замерить резистивность заземлителя, тот отключают от оборудования. Сотрудник рискует получить электротравму, если во время проведения исследований произойдет авария и PE-контур окажется под напряжением.

62 процента

Вариант трехточечного метода для участков с однородным грунтом.

Стержни расставляют так, чтобы соблюдалось правило:

(L1/L2)*100% = 62%, где:

• L1 – расстояние от основного электрода до зонда Э1;
• L2 – дистанция от главного стержня до штыря Э2.

Рекомендуемые значения L1 и L2 зависят от глубины погружения основного электрода.

Данные отображены в таблице:

Глубина электрода, м	L1, м	L2, м
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

Двухточечный способ

Будучи упрощенным, он дает низкую точность, но зато позволяет провести измерения в стесненных условиях, например в городской застройке.

Вместо 1 вспомогательного электрода (зонда) используют расположенный поблизости контур заземления. Его подключают последовательно с рассматриваемой конструкцией.

Метод показывает суммарное сопротивление обоих устройств, поэтому нужно, чтобы вспомогательный заземлитель имел высокое качество. Это позволит не учитывать его резистивность.

На завершающем этапе определяют сопротивление заземляющей шины и вычитают его из общего результата. Так получают искомую величину.

По четырем точкам

Эта методика является самой сложной, но зато имеет 2 существенных преимущества:

• обеспечивает наивысшую точность;
• в некоторых случаях позволяет обойтись без отсоединения PE-контура от обслуживаемого оборудования.

В землю вбивают 4 электрода в линию и с равным шагом, как показано на рисунке. Затем их подключают к гнездам омметра в соответствии с изображенной на его крышке схемой.

Прибор подает напряжение на 2 крайних стержня и определяет протекающий в цепи ток. Для 2 других (внутренних) омметр измеряет падение потенциала.

Далее он автоматически рассчитывает результат и отображает его на дисплее.

4-точечную схему поддерживают только некоторые устройства. К их числу относится, например, омметр ИС-4500.

Также с его помощью вычисляют напряжение прикосновения, для чего действуют в такой последовательности:

1. Запускают специальную функцию для генерации напряжения в грунте (имитация повреждения изоляции кабеля).
2. Снимают показания с дисплея: прибор отображает силу тока, протекающего в цепи заземления.
3. Умножают эту величину на предполагаемый ампераж в земле.

• максимальный ожидаемый ток на аварийном участке составляет 3900 А;
• на дисплее омметра отобразилась величина 0,100.

Напряжение прикосновения составит: 3900*0,100=390 В.

Лампочкой

Чтобы проверить работу заземлителя, его подключают через светильник к фазной клемме. Если прибор горит ярко – контур функционирует исправно. Если свечения не наблюдается, значит, контакта с заземлителем нет либо его резистивность крайне высока.

Этот метод, в отличие от 2-, 3- и 4-точечного, не позволяет точно вычислить величину сопротивления системы PE, поэтому не может служить основанием для составления протокола испытаний и выдачи разрешения на ввод заземлителя в эксплуатацию.

С помощью лампочки владелец дома или квартиры проверяет общее состояние PE-контура.

Токовыми клещами

Приборы, оснащенные токоизмерительными клещами, способны определять сопротивление заземления без отсоединения контура от обслуживаемого оборудования. К таковым относится, например, омметр С.А6415 и его модификации – 6410 и 6412.

Другое преимущество таких устройств – учет резистивности не только самого заземлителя, но и всех соединений в системе.

1. Тщательно зачистив участок PE-системы, к нему подключают прибор с помощью разъема типа «крокодил».
2. С шины заземления снимают защитный кожух, чтобы получить к ней доступ.
3. Обхватывают оголившийся проводник токоизмерительными клещами.
4. Переключают прибор в режим измерения силы тока.
5. Нажимают кнопку подачи напряжения в цепь.
6. Переключают омметр в режим вычисления сопротивления.
7. Снимают показания с дисплея.

Результат относится ко всей системе, т.е. учитывает резистивность:

• заземлителя;
• шины;
• грунта;
• соединений между оборудованием и шиной, а также между шиной и заземлителем.

Предел измерений по току для С.А6415 составляет 30 А. Если ампераж оказался более высоким и прибор зашкаливает, нужно прервать процесс и установить клещи в другой точке.

“Методичка” по измерению сопротивления заземляющего устройства

Зачем это делать

Измерение сопротивления заземления дает базовую информацию о его работоспособности. А так как основным средством защиты электроустановок, как правило, является именно заземляющее устройство (ЗУ), без оценки его основной характеристики не обойтись как при сдаче в эксплуатацию, так и при периодических и контрольных испытаниях в процессе эксплуатации.

Основные понятия позволяют говорить на одном языке. Вы понимаете и Вас понимают.

Согласно ПУЭ-7, сопротивлением заземляющего устройства называется отношение напряжения на ЗУ к току, стекающему с заземлителя в землю. При этом обратим внимание, что заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников. То есть при измерении необходимо определить сопротивление всей цепи, составляющей заземлитель (распространен термин «контур заземления», обозначающий эту цепь, хотя в ПУЭ-7 он официально не закреплен).

Применительно к ЗУ различают испытания, связанные с вводом в эксплуатацию и эксплуатационные испытания. В первом случае измерение сопротивления производятся, чтобы определить, можно ли вводить ЗУ в эксплуатацию (наряду с другими видами испытаний, если они предусмотрены нормативными документами). Во втором случае оценивается работоспособность уже введенного в строй заземления в данный момент времени. Необходимость в эксплуатационных испытаниях возникает как по причине старения ЗУ, так и по причине сезонного изменения параметров заземления, связанного, например, с колебанием влажности грунтов.

Несмотря на то, что измеряется сопротивление, применение обычных омметров для проверки ЗУ практически бесполезно. Для этого вида измерений выпускаются специальные приборы. Они именуются измерителями сопротивления заземления или просто измерителями заземления.

Измерения могут проводиться на постоянном токе, переменном токе промышленной частоты (для нашей страны это частота 50 Гц), а также переменном токе высокой частоты (частота порядка сотен Гц и выше). Поскольку основой электроэнергетики все еще является переменный ток, измерения параметров заземления на постоянном токе, за исключением каких-то совсем узкоспециализированных случаев, не проводятся. При измерениях на частоте 50 Гц возникает проблема помех от блуждающих токов на той же частоте, вызванных работой электроустановок или даже ЛЭП поблизости. Эта проблема решалась возможностью вручную варьировать рабочую частоту (например, такое решение было применено в советском приборе МС-08). Измерения с использованием токов высокой частоты весьма актуальны в связи с широким распространением разного рода нелинейных нагрузок, что приводит к обилию гармоник в цепи заземления.

В современных приборах используется измерение сопротивления с использованием импульсов тока с формой «меандр», частота которых лежит в пределах от 100 до 300 Гц (например, в пользующемся большой популярностью приборе ЖГ-4300 используется частота 128 Гц). Тем самым удается отстроиться от помех с частотой 50 Гц и имитировать реальные условия, когда ток имеет множество гармоник. Дополнительная защита от действия помех достигается за счет цифровой обработки сигналов, в частности, применения быстрого преобразования Фурье.

Амплитуда напряжения на клеммах измерителей сопротивления ЗУ, как правило, не должна превышать 42 В. Благодаря этому обеспечивается безопасность процедуры измерения для персонала.

Чем измерять

Настоящей «рабочей лошадкой» для измерения сопротивления ЗУ долгие годы являлся прибор МС-08. Его выпуск был начат еще в 1957 г., при этом прибор используется кое-где до сих пор. Мало того, в интернет-магазинах можно найти новые экземпляры, продаются они по цене даже выше современных цифровых измерителей китайского производства. Кстати, упоминания о снятии с производства МС-08 найти нигде не удалось, возможно, эта легенда выпускается до сих пор?

Важным преимуществом МС-08 является то, что ему не нужны элементы питания. При измерении необходимо крутить ручку динамо-машины, вырабатывающей переменный ток. Меняя частоту вращения ручки, можно варьировать частоту, на которой производятся измерения, чтобы отстроиться от помех. С ручкой механически связана не только динамо-машина, но еще и коммутатор, выполняющий функцию выпрямителя. Коммутатор меняет полярность подключения измерительного прибора синфазно с генерируемым динамо-машиной током. Благодаря этому достаточно эффективно подавляются помехи. У прибора предусмотрено три диапазона измерений: до 10 Ом, до 100 Ом и до 1000 Ом.

В 1972 г. в СССР был налажен выпуск более совершенных измерительных приборов М416, где уже ручку крутить не нужно было. Подавление помех осуществлялось благодаря применению метода синхронного детектирования. Возможно было измерения сопротивления в пределах от 0,1 до 1000 Ом, было предусмотрено 4 диапазона измерений. В настоящее время «классический» аналоговый М416 не выпускается, тем не менее, под данным индексом на рынок сейчас поставляется цифровой измеритель сопротивления ЗУ, который, впрочем, ничего общего с «тезкой» не имеет.

Из аналоговых измерителей сопротивления ЗУ советского образца до сих пор выпускается и широко используется прибор Ф4103-М1. Он может питаться как от гальванических элементов, так и от внешнего источника. Измерения осуществляются на частоте около 300 Гц (не регулируется). Прибор способен измерять сопротивления от 0 до 15000 Ом, предусмотрено 10 диапазонов.

Современные приборы, как правило, имеют цифровую индикацию, но до сих пор есть специалисты, для которых стрелочные индикаторы являются более комфортными. Они по достоинству оценят недорогой прибор SEW 1805R со стрелочным индикатором. К преимуществам устройства, измеряющего сопротивления от 0,1 до 2000 Ом (3 диапазона), можно отнести малую силу тока, используемую при измерениях (2 мА против 80 — 200 мА у других приборов), что в ряде случаев позволяет не отключать измеряемые цепи. Другая особенность — высокая рабочая частота, составляющая 820 Гц. Недостаток прибора — он поддерживает только 2-проводную и 3-проводную схемы измерений (об этом более подробно пойдет речь далее).

Для проведения измерений в сложных условиях оптимально подойдет прибор ИС-20. В числе его преимуществ — эргономичный дизайн, степень защиты IP54, многовариантность способов питания. Диапазон измеряемых сопротивлений — от 1 микроОма до 9,99 кОм. Данные измерений могут быть переданы на компьютер беспроводным способом через Bluetooth. Рабочая частота — 128 Гц, в режиме двухпроводных измерений — 512 Гц. Важно, что прибор производится в России, что критично для ряда применений.

Современной «рабочей лошадкой» измерений сопротивления ЗУ является прибор Железный Гарри ЖГ-4300. Он очень легкий (0,9 кг с элементами питания), имеет удобный эргономичный дизайн. Можно измерять сопротивления от 0,05 Ом до 20 кОм, предусмотрено 5 диапазонов.

К топовым моделям измерителей можно отнести прибор MRU-200. Он способен измерять сопротивление защитного заземления в пределах от 0 до 19,99 кОм. Степень защиты IP54, предусмотрен встроенный NiMH аккумулятор емкостью 4,2 Ач — все это является значительными преимуществами при работе «в поле». Помимо измерения сопротивления защитного заземления, прибор также умеет определять сопротивление заземления системы молниезащиты импульсным методом, от 0 до 199 Ом. Этот измеритель сопротивления ЗУ производится на территории Евросоюза, а именно, в Польше.

Следует отметить, что перечисленные приборы, помимо основной функции, могут иметь и дополнительные, например, измерение удельного сопротивления грунта или измерение сопротивления тока утечки.

Как измерять

Наиболее распространенными являются классические методы измерения сопротивления ЗУ, основанные на применении вольтметра и амперметра с последующим вычислением сопротивления по закону Ома. Более подробно об этих методах можно прочесть здесь.

К преимуществам классических методов можно отнести возможность их использования практически для любых систем электроснабжения. Недостатки — необходимость отключения заземления от электроустановки на время измерений, влияние блуждающих токов на точность измерений.

Классические методы делятся на двух- , трех- и четырехпроводные. Из-за низкой точности двухпроводный метод практически не используется. Трехпроводный метод отличается простотой реализации, но по точности он уступает четырехпроводному.

В том случае, если измеряемое сопротивление ЗУ должно быть заведомо ниже 5 Ом, рекомендуется использовать только четырехпроводный метод.

На измерительном приборе есть потенциальные клеммы П1 и П2 и токовые клеммы Т1 и Т2. При четырехпроводном методе от П1 и Т1 к заземлению идут разные провода, которые соединяются уже непосредственно на клеммах заземления. При измерении трехпроводным методом клеммы П1 и Т1 соединяются перемычкой и от них к заземлению идет один провод. Если же прибор изначально предназначен только для измерений трехпроводным методом, то для подключения к заземлению одним проводом предусмотрена, соответственно, одна клемма.

Клеммы П2 и Т2 соединяются, соответственно, с так называемыми потенциальным штырем и токовым штырем. Измерительные штыри рекомендуется заглублять в грунт не менее, чем на 0,5 м. Обычно токовый и потенциальный штыри выстраивают в единую линию с ЗУ.

Для того, чтобы правильно определить расстояние между штырями, нужно определить максимальный размер диагонали заземлителя D. Потенциальный штырь устанавливается на расстоянии 1,5 D, но не менее 20 м от заземлителя. Токовый штырь устанавливается на расстоянии не более 3D, но не менее 40 м от заземлителя.

Но одного измерения для получения точного результата обычно недостаточно. Причина — неравномерность структуры почвы. Поэтому потенциальный штырь несколько раз устанавливают на расстоянии от 20 до 80% от исходного расстояния между потенциальным и токовым штырем. При этом каждый раз измеряется сопротивление. Чем больше точек, тем лучше, для высокой точности достаточно шага в 10%. Полученные результаты наносятся на график. Если график имеет форму плавно возрастающей кривой, то за окончательный результат берется сопротивление на участке, где разница между соседними точками не превышает 5%. Если график демонстрирует значительную крутизну либо более сложную форму, то измерения нужно повторить, изменив направление линии, на которой выставлены штыри. Возможно, придется также увеличить исходные расстояния в 1,5 — 2 раза.

Безэлектродный метод

Установить токовый и потенциальный штыри не всегда есть возможность. Например, в условиях вечной мерзлоты или когда для штырей на объекте просто нет места. В то же время, измерение заземления ЛЭП в районах вечной мерзлоты осуществляется, как правило, именно в период наибольшего промерзания грунта. Также не всегда есть возможность отключить ЗУ от электроустановки на время измерений. Тогда в ход идет безэлектродный метод измерения согласно ГОСТ Р 50571.16-2007, основанный на применении токовых клещей. Подробно он описан здесь.

На ЗУ подается от измерительного генератора переменный ток заданного напряжения с частотой, отличной от частоты сети. Сила тока в проводе заземления измеряется специальными токовыми клещами, которые чувствительны только к частоте, на которой работает измерительный генератор. Поскольку значение напряжения на ЗУ точно известно, измерив силу тока, можно вычислить, согласно закону Ома, сопротивление ЗУ.

Следует отметить, что, при всем удобстве, безэлектродный метод по точности измерений уступает правильно организованным измерениям по классическому методу. В частности, для подачи переменного тока для измерения в цепь используется прибор, аналогичный по принципу действия токовым клещам. Чтобы обеспечить нужный уровень индукции, применяется рабочая частота около 3 кГц, что также дает погрешность.

Можно считать, что безэлектродный метод дает оценку значению сопротивления ЗУ сверху. То есть реальное значение сопротивления не превысит показания прибора. С точки зрения безопасности это нормально — чем меньше реальное значение сопротивления, тем лучше.

Недостатком безэлектродного метода является то, что он может напрямую применяться только в системах ТТ и системах TN с ячеистым заземлением. Для обычных систем TN потребуется кратковременная установка перемычки между нейтралью и заземлением. Питание во всем здании, где установлено заземление, придется на время измерений отключить и преимуществ относительно классического метода уже не будет.

В качестве примеров оборудования для измерения безэлектродным способом, можно привести FLUKE-1630-2 и Greenlee CMGRT-100A. Стоимость таких систем в 5 — 10 раз выше, чем у приборов для измерения сопротивления классическим способом.

Требования к приборам, документации и персоналу лаборатории

Поскольку от исправности заземления зависит состояние здоровья, а то и жизни людей, рассматриваемые в статье приборы должны быть сертифицированы для использования на территории РФ и пройти поверку. Срок поверки измерителя сопротивления ЗУ обычно составляет 1 год, в отдельных случаях — до 2 лет. Общие требования к квалификации сотрудников, работающих с измерителем сопротивления ЗУ, как правило, приведены в технической документации к прибору.

Если измерения осуществляются в рамках текущего обслуживания электроустановки, документация по ним оформляется согласно гл. 1.8 ПТЭЭП.

Для того, чтобы лаборатория, где используется прибор, могла работать в рамках Единой системы соответствия, ее организационная структура и квалификация сотрудников должны соответствовать требованиям СДАЭ-04-2010. Лаборатория должна пройти аттестацию по правилам, приведенным в СДАЭ-01-2010 и ПОТЭЭ иметь Свидетельство о регистрации электролаборатории.

В том случае, если измерения осуществляются аккредитованной лабораторией, оформление протокола измерений осуществляется согласно ГОСТ Р 58973-2020. Этот ГОСТ дает общие правила оформления документации. Конкретный образец бланка протокола измерения сопротивления ЗУ получил название ЭЛ-8а (скачать бланк). Данный бланк соответствует требованиям ГОСТ Р 58973-2020, тем не менее, он не был введен каким-либо федеральным нормативным актом. Просто в свое время был создан типовой комплект бланков протоколов испытаний в формате *.doc. Это удобно, тем не менее, законодательно требование использовать именно такую форму нигде не закреплено.

К протоколу измерений желательно приложить копию свидетельства об аттестации лаборатории, а также копию свидетельства о поверке измерительного прибора. Эти документы сразу дадут понимание компетентности и профессионализма работников и компании производивших измерения.

Сколько должно быть Ом и как часто нужно измерять?

Некоторые нормы на сопротивление заземления приведены в таблице:

Вид заземления	Сопротивление, Ом, не более	Нормативный документ	Возможность увеличения в исключительных случаях
Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью	4	п. 1.7.65 ПУЭ-7	10 Ом при мощности генераторов и трансформаторов не более 100 кВА
Общее сопротивление растеканию заземлителей трехфазной ВЛ 380 В	10	п. 1.7.64 ПУЭ-7	0,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного
Повторное сопротивление растеканию заземлителей трехфазной ВЛ 380 В	30	п. 1.7.64 ПУЭ-7	0,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного
Заземление нейтрали генератора или трансформатора в трехфазной сети 380 В	4	п. 1.7.101 ПУЭ-7	0,01ρ раз при удельном сопротивлении земли ρ свыше 100 Ом*м, но не более 10-кратного

ПТЭЭП рекомендует осуществлять полную проверку ЗУ со вскрытием грунта 1 раз в 12 лет. Устройства заземления опор воздушных линий менее 1000 В следует проверять чаще – 1 раз в 6 лет. Кроме этого, устройства заземления следует проверять после ремонта опор.

Нормы РД 153-34.0-20.525-00 требуют полной проверки ЗУ на объектах электроэнергетики с периодичностью 1 раз в 12 лет. Тем не менее, после возникновения короткого замыкания или аварийных ситуаций на объекте, должно быть произведено обследование ЗУ в зоне аварии и на прилегающих к ней участках ЗУ. Кроме этого, что особенно актуально в свете проводимых мероприятий по цифровизации электроэнергетики, рекомендовано проверять ЗУ после каждой реконструкции, особенно если устанавливаются электронные и микропроцессорные устройства. Вот почему по мере внедрения современных технологий в электроэнергетике приборы для измерения сопротивления ЗУ будут все более востребованы.

Получить бесплатный расчет заземления или задать вопрос эксперту ZANDZ можно используя кнопки ниже.

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.

1. Способы замера сопротивления контура заземления в частном доме своими руками 220в/380в
2. Мультиметром
3. Омметром или мегаомметром
4. Тестером, изготовленным самостоятельно или лампочкой без прибора
5. Зачем проводить регулярные проверки
6. Выводы

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:

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

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.