чем проверить контур заземления мультиметром
Как проверить заземление с помощью мультиметра
Сегодня невозможно представить жизнь без электричества. Ни один бытовой прибор не будет работать, если его не подключить к сети. Но, вместе с удобством, электричество представляет большую опасность для жизни людей. Заземление предназначено для того, чтобы максимально исключить вероятность поражения электрическим током. Перед тем, как рассказать о том, как проверить заземление мультиметром, разберемся в сути этого явления.
Что такое заземление
Заземление соединяет электрическую сеть с землей, уводя в нее опасное напряжение, которое может возникнуть в результате нарушения изоляции. Оно состоит из контура медных электродов. Этот металл является отличным проводником.
Для устройства заземления вбивают 3 металлических штыря, располагающиеся недалеко от строения, которое нужно защитить. Размер сторон треугольника между кольями не должен превышать 1.5 м. Глубина их вбивания — около 2 м. С помощью сварки штыри увязываю друг с другом. Потом этот контур заземления присоединяется к медному проводнику.
Другой вариант устройства заземления представляет собой металлическую полосу, устанавливаемую, как правило, вертикально вдоль угла постройки.
Качественно и количественно электричество характеризуют:
Человеческое тело оказывает сопротивление, равное 1000 Ом. Для смертельного удара достаточно разряда в 100 мА. Электричество, при нарушении изоляции, пытается пройти по пути наименьшего сопротивления. Поэтому устраивается заземление, которое заведомо лучше проводит ток и уводит его мимо человека. Жила, которая отвечает за заземление, обычно имеет желто-зеленый цвет.
Для чего нужна проверка заземления
Процедура измерения сопротивления заземления нужна для контроля:
К электрозаземлению подключаются все устройства, щиты и электрошкафы. При этом сопротивление не должно быть больше, чем 4 Ом. Оно подразделяется на:
Важное значение, которое имеет заземление — уравнивание потенциалов напряжения.
По периодичности проведения проверок существует разделение на:
Каждое, находящееся в эксплуатации здание, должно иметь заземление, которое, в свою очередь, обеспечивается паспортом, содержащим:
В случае внесения изменений в конструкцию объекта, его переносе, капитального ремонта или восстановления, проводится внеочередная проверка, включающая в себя:
На заземление, его количественные показатели, влияют несколько факторов.
Факторы, влияющие на сопротивление заземления
Первое, что влияет на сопротивление заземления, — это тип почвы. В зависимости от процентного содержания глины, чернозема или гравия меняется и величина сопротивления. Специалисты применяют соответствующие таблицы, учитывающие этот параметр.
Еще одним важным моментом служит влажность земли. Чем она больше, тем меньше сопротивляется электрическому току. Температура почвы тоже влияет на токопроводимость. Поэтому штыри контура заземления нужно забивать как можно глубже, чтобы по максимуму исключить этот фактор влияния.
Учитывая вышесказанное, замеры заземления необходимо проводить в период наибольшей стабильности почвы. В средней полосе России — это середина лета. Весной, осенью или зимой осадки и низкая температура могут исказить показатели. В целях безопасности запрещено измерять сопротивление заземления во время грозы. В идеале сопротивление должно быть равным нулю. Хотя не является критичным некоторое минимальное отклонение.
С тем, что такое заземление разобрались. Теперь переходим к тому, как измерить сопротивление заземления мультиметром. Начнем с обзора самого прибора.
Устройство мультиметра и принцип его работы
Мультиметр — это прибор для измерения параметров электрического тока. Само понятие «мульти» подразумевает, что с его помощью можно измерить «омы», «вольты» и «амперы». Для каждой из них существует свой прибор. А мультиметр способен заменить их все, в том числе и при измерении сопротивления заземления. Можно измерить каждую величину специальным прибором, а можно мультиметром.
Есть две разновидности этого прибора:
В аналоговом устройстве результаты измерения отображаются на измерительной шкале со стрелкой. В цифровом это воспроизводится на индикаторе в виде шкалы или чисел. Дешевле, а значит и доступнее, являются аналоговые приборы. Но их недостатком служит относительно большая погрешность показаний. К тому же сейчас их практически не выпускают.
В цифровых мультиметрах информация выводится на светодиодный или жидкокристаллический экран. Точность этих приборов не вызывает нареканий, в отличие от их «стрелочных» собратьев. Еще одним плюсом является возможность переноса данных в компьютер. И, как следствие, пересылка их с помощью электронных сервисов любому адресату.
Кроме измерения сопротивления, напряжения и силы, мультиметр позволяет определить частоту переменного тока, емкость конденсаторов и, даже, температуру. Интерфейсы, с помощью которых осуществляется управление мультиметром, после того как замерен контур заземления:
Каждый мультиметр имеет до 4 гнезд и 2 вывода: черного и красного цвета. Красный предназначен для потенциального контакта с проверяемой системой заземления, а черный для массы. Этот провод, как правило, на конце имеет зажим, называемый «крокодильчиком».
Красный провод вставляется в гнездо, отмеченное специальным символом и предназначенное для измерения конкретного значения. В описываемом случае — «Ом», которое обозначено значком «Ω». А значения градируются:
Это означает, что показатель нужно умножить на указанное число. Кроме этого, в приборе есть гнезда с обозначением ампер: A, mA, 10 A или 20 A и вольт: ft, V или +.
Мультиметр, перед тем как начать проверку заземления, подключается к бытовой сети 220 В или к автомобильной 12 В. Входные гнезда обозначаются DCV, для постоянного, и ACV, для переменного напряжения. Для переключения режимов измерения используется специальный переключатель.
Проверка заземления мультиметром
Вы купили частный дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже смонтирована до вас, встает вопрос: как проверить заземление в розетке мультиметром и узнать есть ли оно вообще? Все это можно выполнить с помощью визуального осмотра и измерений.
Далее описан алгоритм, как проверить заземление в частном доме:
Определить отсутствие заземления проще всего визуально. Обычно это видно по отсутствию третьего, желто-зеленого, провода в розетке. Но и при его наличии заземление может работать не так, как нужно. Для того, чтобы исключить эту вероятность, применяется контроль с помощью мультиметра.
В заключение
Теперь, зная, что представляет собой сопротивление измерения, для чего оно нужно и как измеряется, можно приступать к самостоятельной проверке сопротивления заземления мультиметром.
Единственное, о чем нельзя забывать — о соблюдении мер безопасности при работе с электричеством. Лучше всего поручить эту работу специализированной организации. Ведь, заплатив небольшую сумму, человек гарантированно не будет рисковать своим здоровьем и жизнью.
Видео по теме
Как проверить сопротивление заземления в частном доме омметром, мультиметром, лампочкой
Чтобы обеспечить безопасность всех проживающих в частном доме людей, нужно периодически измерять сопротивление заземления и проверять его работоспособность. В статье рассказываю, как проверить сопротивление заземления мультиметром в частном доме. Измерить сопротивление заземления можно не только мультиметром, но и другими приборами, например, омметром или лампочкой.
Способы замера сопротивления контура заземления в частном доме своими руками 220в/380в
Заземление защищает людей от удара электрическим током в случае повреждения электропроводки. Части электрического оборудования, не находящиеся под напряжением сети, соединяются с землей или заземляются. Защитное заземление состоит из контура, который представляет собой конструкцию из нескольких заземляющих электродов, соединенных между собой. Это могут быть стальные или медные пруты. Медные элементы обладают большей проводимостью и лучше подходят для заземления, но они намного дороже стальных, поэтому применяются реже.
Схема устройства заземления для частного дома.
Чтобы заземлить частный дом:
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:
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:
Подобные замеры лучше проводить летом в сухую погоду, но можно в отдельных случаях работать и зимой, при промерзшем грунте. В дождливую погоду измерения не проводят, потому что они могут быть неверными.
При измерении показателей сопротивления мегаомметром работа осуществляется примерно так же. Можно воспользоваться инструкцией, приложенной к прибору. Погрешность измерений при пользовании мегаомметром будет выше. Это объясняется тем, что прибор подходит больше для проверки сопротивления изоляции заземляемого оборудования.
Тестером, изготовленным самостоятельно или лампочкой без прибора
Если у вас нет специального прибора для измерения сопротивления заземления, используйте самодельный тестер. Он поможет проверить работу защитного заземления простым способом. Для этого вам понадобятся следующие детали:
Соединяем провода с патроном, вворачиваем лампочку, одеваем концевики на противоположные концы проводов — и прибор готов.
Такой прибор, заменяющий мультиметр, электрики называют «контролькой» или «контрольной лампочкой».
Проверку лампочкой без прибора или тестером наиболее правильно проводят так:
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.
Как измерить заземление мультиметром в системе TT
Сопротивление контура заземления в частном доме — это важный показатель, влияющий на электробезопасность при эксплуатации электроприборов. В данном обзоре будет приведена подробная методика того, как измерить заземление мультиметром в системе TT.
Измерение заземления — основы
Землей называется условная точка цепи, электрический потенциал которой считается равным нулю. Такое название этой точки связано с соединением одного из проводников электрических генераторов с землей при помощи зарытого в него проводника. Здесь конечно можно запутаться, поэтому попробуем разобраться. Если заземлить нейтраль трансформатора, то контур заземления вкопанный в землю выступает в роли резистора с определенным сопротивлением. Другой контур, например дома, — это второй резистор. Если замкнуть цепь фаза нейтраль через эти резисторы, то получится цепь из последовательно соединенных резисторов. При этом с учетом сопротивлений каждого резистора будет происходить падение напряжения на определенном участке цепи. Зная это правило последовательного соединения при помощи закона Ома можно с легкостью рассчитать сопротивление контура заземления.
Для наглядности приведем пример. На улице стоит понижающий распределительный трансформатор. От него по столбам идут четыре провода — три фазных и одна общая нейтраль (PEN проводник). Это нейтраль на трансформаторе заземлена.
На данном этапе рассмотрения стоит отметить важное — если основной является система TN (в частности TN-C-S), то ни в коем случае нельзя, во-первых, делать заземление по системе TT (об этом в следующих публикациях), во-вторых, измерять контур заземления методом, который будет рассматриваться. Также стоит предупредить об опасности шагового напряжения (об этом тоже будет рассмотрено отдельной темой). Поэтому, если не уверены в качестве заземления и в своих навыках работы с электричеством, лучше воздержитесь от таких измерений.
Продолжим. Мы определились — если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены, то можно выполнить заземление в доме по системе TT (ПУЭ-7, 1.7.59). Чем ниже сопротивление контура заземления, тем лучше. В идеале значение должно быть в пределах 4 Ом. Разберемся, как работает заземление в доме, и какая взаимосвязь имеется с глухозаземленной нейтралью трансформатора.
На рисунке выше схематически показан трансформатор с заземленной нейтралью. Сопротивление заземлителя примем равным 2 Ом. Смоделирован пробой фазы на заземленный корпус в доме с системой заземления TT. Фаза пошла в землю через контур заземления 4 Ом, далее к генератору через землю и заземление самого генератора 2 Ом. Земля это проводник, но не идеальный. Заземлением мы улучшаем проводимость, но на пути все равно имеется сопротивление — 4 Ом и 2 Ом. Другими словами, если бы сопротивления были ничтожно малыми и стремились к нулю, то данная цепь от отдельного заземлителя к заземлителю трансформатора выступила бы в роли полноценного нулевого рабочего проводника, замкнувшего фазу. Но так как сопротивление цепи заземления все же имеется, то при замыкании фазы на землю, ток короткого замыкания будет напрямую зависеть от его значения.
Для наглядности рассмотрим два варианта:
| Сопротивление заземления TT 4 Ом | Сопротивление заземления TT 40 Ом |
 | |
| При сопротивлении контура заземления дома 4 Ом ток короткого замыкания 36,6 А. При 40 Ом — 5,2 А. То есть, если в первом случае правильно подобранный автоматический выключатель сработает, то во втором нет. Но если будет стоять УЗО, а оно в системе TT должно стоять обязательно, то сработает защита как при сопротивлении 4 Ом, так и при 40 Ом контура заземления. | |
Измерение заземления мультиметром — пример расчета
Мы знаем, что измерение сопротивления контура заземление выполняется при помощи специализированного измерительного оборудования. Но как быть, если под рукой только обычный мультиметр? Им тоже можно измерить относительно точно. Единственный нюанс — это небезопасный способ, и при измерении мы получим общее сопротивление контура заземления и заземления нейтрали на распределительном трансформаторе. Последнее значение можно принять равным 2 Ом (плюс-минус отклонение будет незначительным).
Измеряться будет только напряжение (вольтметром) и сопротивление (амперметром). Полученные данные нужны для расчета сопротивления по правилам последовательного соединения резисторов.
Если рассмотреть схему замыкания фазы на контур заземления, то очевидно, что в таком виде измерить и сравнить ничего не получится. Ведь заземление на схеме — это резистор с двумя выводами. А в реальности второй вывод находится глубоко в земле — и физически произвести замер разности потенциалов между выводами нельзя. Поэтому нужно добавить в схему еще одну нагрузку (резистор) — например включить чайник (мощность 2 кВт, сопротивление 27 Ом) через фазу и землю. В этом случае измеряется падение напряжение через чайник и сила тока в цепи.
Получаем напряжение на участке резистора 27 Ом (чайник): U(чайник) = 180 В.
Соответственно напряжение на участке, объединяющим два заземления (дома и нейтрали) равняется: U(заземление 2+4 Ом) = 220 — 180 = 40 В.
По отдельности возможности измерить падение напряжения на двух участках с заземлением нет возможности. В программе Electronics Workbench это можно сделать. И для наглядности покажем напряжение на каждом участке:
Первое правило последовательного соединения заключается в том, что протекающие по всем проводникам токи равны между собой. Сила тока в рассматриваемой цепи I = 6,667 А.
Теперь зная закон Ома можно легко найти сопротивление на участке заземление дома — заземление нейтрали:
R=U / I = 40 / 6,667 = 5,99970001499925 Ом = 6 Ом.
Так как мы взяли за сопротивление глухозаземленной нейтрали значение 2 Ом, то сопротивление заземления дома = 6 — 2 = 4 Ом.
Как видно, зная сопротивление глухозаземленной нейтрали трансформатора можно практически точно рассчитать сопротивление вашего контура заземления.
Видео — как измерить заземление мультиметром
Как провести замеры заземления мультиметром
И если с моделированием и расчетами заземления в программе все понятно, то стоит уделить особое внимание подготовке и организации замеров контура заземления непосредственно на конкретном объекте.
В первую очередь нужен фазный проводник. Записаться к нему можно либо с близлежащей розетки, либо протянуть отдельный провод от щита учета. В обоих случаях конечная точка — это розетка, в которой нужно определить фазу индикаторной отверткой и пометить.
Далее понадобится вилка, в который заведен один провод и соединен с одним штыревым контактом. Здесь тоже нужно отметить используемый контакт. Данный провод подключается к контактам блока розеток (минимум две) и на пути разрывается автоматическим выключателем. Второй провод, соединенный с контуром заземления, также заводится в блок розеток и подключается к другим контактам.
Таким образом можно относительно безопасно измерить разность потенциалов на участке подключенного чайника. Для этого вставляем вилку в розетку так, чтобы задействованный контакт вилки соединился с фазой в розетке. Подключаем чайник к блоку розеток, проверяем, находится ли автомат во включенном состоянии, и включаем нагрузку чайника. Предварительно нужно подготовить мультиметр для измерения переменного напряжения. После включения чайника в сеть фаза-заземление измерение проводится щупами через контакты свободной розетки в блоке. Выключаем чайник и записываем получившийся результат напряжения U(чайник).
При измерении силы тока последовательность такая же, только автоматический выключатель должен быть выключен (чайник включен, но не работает). Мультиметр переводится в режим измерения переменного тока. Замер производится путем замыкания цепи щупами через контакты автоматического выключателя. Это не безопасное измерение, поэтому использовать дешевые мультиметры с хлипкими щупами не рекомендуется. Для более безопасного измерения в цепи нужно заменить чайник на менее мощный прибор с сопротивлением порядка 200 Ом. Соответственно ток в цепи не будет превышать 1 А, и вынос потенциала через заземление уменьшится. Замерив силу тока в цепи, записываем результат I.
Осталось только измерить напряжение в доме U (≈ 230 В). Зная три полученных значения, сопротивление контура заземления определяется по следующей формуле: R = (U — U(чайник)) / I — 2 (Ом). 2 Ом — сопротивление заземление нейтрали трансформатора.
Как измерить заземление мультиметром
Электрические приборы используют в квартирах, коттеджах и дачных домиках. Процесс их эксплуатации предполагает создание определенных условий для прохождения тока. В целях защиты человека от поражения электричеством в домах и квартирах устанавливают заземление. Оно нужно для того, чтобы уровнять потенциалы корпуса электрического прибора и земли. Далее речь пойдёт о том, как проверяют заземление мультиметром и омметром.
Зачем проверять заземление
Проводить данную процедуру нужно для того, чтобы предотвратить поражение жильцов дома электрическим током. Используют для проверки заземления стационарное или мобильное оборудование. Оценив результаты измерений, можно сделать вывод о том, как функционирует изоляция и соответствует ли электрическая сеть установленным нормативам. Провести процедуру можно самостоятельно либо пригласить специалиста из электросети.
Не стоит думать, что, если установкой розеток и другого электрооборудования в вашей квартире занимались специалисты, заземление работает правильно и измерять ничего не нужно. Часто контур соединяют неверно, что приводит к его быстрому износу. Поэтому опытные мастера рекомендуют с определенной периодичностью проверять состояние грунта с находящимися в нём электродами, проводник, заземляющую шину и металлосвязи. В жилых домах эту процедуру рекомендуют проводить один раз в три года, а в промышленных зданиях работники должны её проводить каждый год.
Как проверяют грунт и металлосвязи?
Оценка состояния металлосвязей начинается с визуального осмотра. Мастера бьют по контактам молоточком с изолированной ручкой. Если всё в порядке, то вы услышите небольшое дребезжание проводника. Специалисты должны убедиться в том, что сопротивление всех металлических соединений соответствует установленным стандартам. Для этого применяют мультиметр или омметр. Прибор не должен выдавать больше 0,05 Ома. Данное требование должны соблюдать застройщики многоэтажных и частных домов. Оценкой состояния грунта занимаются в конце весны или летом. В это время меньше всего осадков. Удельное сопротивление земли измерить могут работники электросети с помощью специальной аппаратуры. Если полученные результаты сильно отличаются от принятых норм, заземление выводят на другой участок грунта.
Как оценить состояние заземляющего контура в квартире?
Для измерения сопротивления заземления применяют тестер либо конструкцию из контрольной лампы. Также вам понадобится отвёртка и изолированный провод с двумя щупами. Если у вас под рукой есть мультиметр, необходимо выполнить следующие действия:
Проверить напряжение в розетке. Просто подключите к ней настольную лампу или телевизор. Если прибор заработал, то всё в порядке.
Отключите электроэнергию в квартире. Для этого следует воспользоваться УЗО или автоматом (если у вас старый дом).
Аккуратно снимите крышку розетку. Найдите провод, соединенный с контактом заземления. Если в вашем доме электросеть работает по принципу заземления, то провод будет уходить в стену. Если же провод подключён к одной из клемм, то в доме применяется принцип зануления либо заземляющего контура нет вообще.
Если схема заземления была обнаружена, переключите тестер в режим проверки напряжения.
Необходимо измерить напряжение между фазой и нулём, а затем между фазой и землёй.
Предварительно нужно определить с помощью индикаторной отвёртки, где в розетке фаза, а где ноль. При соприкосновении с фазой лампочка в инструменте загорится, а при взаимодействии с нулём ничего не произойдёт. После того, как вы определите расположение контактов, совершите следующие действия:
Притроньтесь одним концом провода к фазе, а вторым к нулю. Лампочка должна загореться.
После этого переместите конец провода от нуля к усику заземления. Лампочка должна гореть ярко. Если она мигает либо свет тусклый, то контур работает плохо. Если тока нет совсем, то «земля» не работает.
При такой проверке в новых домах могут срабатывать УЗО. Это тоже свидетельствует о том, что заземление работает плохо.
Как измерить заземление в частном доме?
Техника измерения заземления в домах несколько отличается от проведения этой процедуры в квартире. Первым вашим шагом будет проверка целостности всех металлосвязей и грунта. Как это сделать, описано выше в статье. Чтобы измерить заземление, вам нужно будет приобрести тестер, индикатор, отвёртку и изолированный провод. Одну из розеток необходимо отсоединить от напряжения через автоматический выключатель или УЗО.
Перед проведением манипуляций с розеткой следует ещё раз проверить напряжение. Оно должно быть нулевым. Как только вы в этом убедитесь, можно раскручивать корпус розетки. Вы должны убедиться в том, что контакт заземления идёт к соответствующему проводу в стене. Если это так, то можете собрать розетку назад и измерить заземление проводника мультиметром. Если контакт заземления, идущий от розетки, не соединён с проводом, необходимо это исправить, а затем продолжить процедуру. В третьем случае вы можете увидеть, что перемычка розетки переводится на сопротивление. Это означает, что у вас применяется в доме зануление и нужно модернизировать сеть.
В первых двух случаях всё хорошо. Остаётся только собрать розетку, убедиться, что отсутствует ток на металлическом контакте. После этого можно измерить заземление. С помощью индикатора нужно найти фазу. Туда следует поместить свободный конец кабеля, а другой на заземляющий контакт. Если индикатор заработал, то заземляющий контур работает правильно.
Как понять, что заземляющий контур не работает?
Не обязательно измерять напряжение мультиметром, чтобы выявить проблемы в работе заземляющего контура. Возникновение шума в колонках, разряды тока от стиральной машинки говорят о том, что электричество в землю не уходит. Если у вас дома установлены старые обогревательные батареи, то возле них будет скапливаться пыль в большом количестве.
Если у вас не получилось самостоятельно измерить напряжение заземляющего контура, то пригласите электрика. При небольших перепадах проблемы с работой этого электрического соединения незаметны, но, если возникнет серьёзное замыкание, человек, контактирующий с техникой, может погибнуть, т.к. ток попадёт в него.