Измерение сопротивления заземления классическими трёх- и четырёхпроводным методами
Когда идёт речь о вопросах безопасности людей предпочтительнее использовать методики измерений, хорошо зарекомендовавшие себя на протяжении десятилетий. Применительно к заземлению таким методом является измерение сопротивления с помощью комбинации амперметра и вольтметра (рекомендуемый ГОСТ Р 50571.16-2007). Иногда такой метод называют «трёхпроводным» (или «трёхзажимным»). Существует и более точная его модификация, именуемая «четырёхпроводным» («четырёхзажимным») методом. Как правило, оба метода могут быть реализованы в одном измерительном приборе.
Измерение сопротивления заземления по методу амперметра-вольтметра
При проведении измерений данным методом заземление отключается от электроустановки. На расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземления в землю вкапывается потенциальный штырь. На расстоянии не менее 40 м от исследуемого заземления вкапывают токовый штырь. Штыри и заземление должны быть расположены на одной линии. Конкретные рекомендации по расстояниям между заземлением и штырями могут отличаться в зависимости от типа заземления и модели применяемой измерительной аппаратуры. Как правило, такие рекомендации указываются в инструкции к измерительной установке.
На контур, образованный исследуемым заземлением, токовым штырем и амперметром, через трансформатор передается переменный ток. В современных приборах это обычно не синусоида с частотой 50 Гц, а меандр с частотой порядка 100 — 200 Гц. Тем самым проверяется работоспособность заземления на гармониках высшего порядка и удается частично сократить влияние помех. При помощи вольтметра измеряется напряжение между заземлением и потенциальным штырем. Далее на основе закона Ома вычисляется сопротивление заземления по формуле:
R = U/I,
где U – напряжение между заземлением и потенциальным штырем, а I – сила тока в контуре, образованном заземлением, токовым штырем, трансформатором и амперметром.
Общая проблема классических методов измерения сопротивления заземления — влияние блуждающих токов в почве.
Метод амперметра-вольтметра на практике имеет две разновидности: трёхпроводный и четырёхпроводный методы, о которых и пойдет далее речь.
Трёхпроводный метод
Обозначим клеммы для измерения напряжения как П1 и П2, а клеммы для измерения тока — как T1 и T2. В реально существующих измерительных приборах эти клеммы могут иметь иные обозначения.
Схема измерения трёхпроводным методом
При трёхпроводном методе клеммы П1 и T1 соединяются перемычкой и подключаются одним проводом к исследуемому заземлению. Клемма П2 соединяется проводом с потенциальным штырем, а клемма Т2 — с токовым штырем.
Преимуществом трёхпроводного метода является меньшее количество проводов. Недостатком — сильное влияние сопротивления провода, идущего к заземлению, на результаты измерения. Поэтому, обычно, трёхпроводный метод применяется для измерения сопротивления заземления, значение которого заведомо выше 5 Ом.
Четырёхпроводный метод
Когда к точности измерений предъявляются более высокие требования, используется четырёхпроводный метод. При нем к исследуемому заземлению идут раздельные провода от клемм П1 и T1, которые соединяются только непосредственно на клеммах заземления.
Схема измерений четырёхпроводным методом
Через провод, который идет к T1, течет ток. Образующаяся при этом разность напряжений на концах провода вносит погрешность в измерения, характерные для трёхпроводного метода. Но при четырёхпроводном методе точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. По этому проводу течет пренебрежимо малый ток (не более единиц миллиампер), так что его сопротивление практически не вносит погрешности в измерения.
Повышение точности измерений
Классический способ измерения сопротивления заземления чувствителен к неравномерности свойств почвы в разных местах. Поэтому для повышения точности измерения рекомендуется несколько раз поменять расположение потенциального штыря с шагом, примерно равным 10% от его номинального расстояния до заземления. Разброс измеренных значений не должен быть больше 5%. Если он больше, то расстояние между исследуемым заземлением и штырями увеличивают в 1,5 раза или меняют направление линии, по которой расставлены штыри.
Выбор измерителя сопротивления заземления
До сих пор в литературе для классического метода измерения сопротивления рекомендуются приборы еще советской разработки. Но они уже не соответствуют современным реалиям, ведь электрооборудования в наших домах с тех пор стало намного больше. Появились новые устройства (например, базовые станции мобильной связи), предъявляющие особые требования к заземлению. Поэтому есть смысл обратиться к продукции ведущих мировых брендов. Но и здесь не все так просто — цены зачастую «кусаются», да и могут быть расхождения в отечественных и зарубежных нормах.
Оптимальным вариантом представляется измерительная аппаратура, выпущенная в Китае на основе самых современных технологий, но по спецификациям и под локальным брендом российской компании. Например, ЖГ-4300 (аббревиатура расшифровывается как «Железный Гарри»). Это устройство позволяет измерять сопротивление заземления в пределах от 0,05 Ом до 20,9 кОм. Доступно измерение по двух- трёх- и четырёхпроводному методам. Напряжение на клеммах не превышает 10 В, что позволяет проводить измерения с высоким уровнем электробезопасности. Прибор не просто соответствует российским нормам, он включен в Государственный реестр средств измерений. При этом цена раза в 3 ниже, чем у аналогов от известных зарубежных брендов.
Другие способы измерений
Более простым в использовании, но при этом менее точным является двухпроводный метод измерения сопротивления заземления. Он позволяет быстро получить оценку сопротивления, что бывает ценным, например, при проведении ремонтных работ. Об этом методе рассказывается в отдельной статье (ссылка).
Дальнейшим развитием классического метода измерения стал так называемый компенсационный метод. Он позволяет чисто аналоговыми способами отстроиться от помех, вызванных блуждающими токами. Недостатком данного метода является сложность настройки прибора и более высокие требования к квалификации оператора, поэтому большой популярности он не завоевал.
Также существует семейство безэлектродных методов измерения, позволяющих не отключать заземление от электроустановки. Они основаны на использовании токовых клещей. Метод, основанный на применении двух клещей также относится к рекомендованным ГОСТ Р 50571.16-2007. Недостатком такого 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, что потенциально представляет угрозу электробезопасности, так что питание во всем здании, где установлено заземление, придется на время измерений отключить.
Выводы
И в цифровую эпоху классический метод вольтметра-амперметра является основным для измерения сопротивления заземлений. Накоплен большой опыт его применения, поэтому его можно считать надежным. Цифровые технологии позволяют мгновенно вычислить значение сопротивления и сразу увидеть результат на дисплее измерительного прибора. Кроме этого, с помощью современных технологий удается в значительной степени подавлять помехи при измерениях. Благодаря этому точность измерений может быть доведена до 1 — 2%, что позволяет классическим методам успешно конкурировать с методами, основанными на использовании токовых клещей, погрешность у которых заметно выше.
Как измерять сопротивления мегаомметром
Все мегаомметры в каталоге. Мегаомметр прибор для измерения сопротивления изоляции кабеля, изоляцию обмотки двигателя, диэлектрических материалов приборов. Современные мегаомметры позволяют вычеслять сразу коэффициент абсорбции и поляризации. Коэффициент абсорбции показывает степень увлажнения изоляции кабелей, трансформаторов, электродвигателей. Коэффициент поляризации показывает степень старения изоляции. Работа мегаомметра основана на измерении протекающего тока, при подаче стабильного высокого напряжения. У цифровых мегаомметров переключение диапазонов и определение единиц измерения производятся автоматически. Мегаомметры с испытательным напряжение которое создает ШИМ преобразователь не могут измерять сопротивления изоляции обмоток двигателя, цепи с высокой индуктивностью, например промышленный магнит.
При коэффициенте поляризации менее 1 изоляция проводника изношенная необходимо заменить, при значении от 1 до 2 проводник изношенный, но эксплуатация возможна. При значении более 2 эксплуатация проводника разрешена. Коэффициент абсорбции вычисляется измерением скорости заряда абсорбционной емкости изоляции при приложении испытательного напряжения. Если коэффициент абсорбции меньше 1,3 изоляция считается неудовлетворительной, необходимо сушить изоляцию.
Для работы с мегаомметром необходимо:
- выбрать испытательное напряжение в настройках прибора, чем больше испытательное напряжение чем больше максимальное значение сопротивления;
- выбрать время измерения. Из-за нестабильности сопротивления требуется проводить измерения не менее 1 минуты.
Клемму «минус», «GUARD», «0 V» необходимо подключать к тому проводнику, который заземлен. Измерения рекомендуется проводить дважды со сменной полярности испытательного напряжения для получения среднего результата. Полярность испытательного напряжения указана на гнёздах мегаомметра. Результаты измерений может выглядеть как на картинке ниже. М инимальное сопротивления изоляции проводки для бытовой сети 0,5 МОм, а для промышленной сети и производственного оборудования 1 МОм.
Для измерения сопротивления изоляции двухжильного кабеля необходимо клеммы плюс и минус мегаомметра подсоединить к проводникам. Если кабель одножильный тогда клеммы плюс и минус мегаомметра подключают к проводнику и экрану соответственно. При измерении сопротивления более 10 ГОм необходимо использовать экранированный измерительный кабель, экран измерительного кабеля подключается в соответствующее гнездо.
Если изоляция кабеля загрязненная и при больших значения сопротивления изоляции более 10 ГОм, для исключения влияния поверхностных токов утечки необходимо использовать схему подключения с тремя измерительными кабелями. Или экраннированным кабелем как у мегаомметра Е6-32, в комплекте не поставляется. К изоляции одного из проводников необходимо намотать колечко из фольги, обжать крокодилом и подключить крокодил к клемме заземления мегаомметра. При измерении сопротивления изоляции обмотки трансформатора, для исключения влияния поверхностных токов утечки так же необходимо использовать схему подключения с тремя измерительными кабелями. Клемма заземления в данном случае подключается к сердечнику трансформатора.
Нормы сопротивления изоляции. Измерения необходимо производить при нормальных климатических условиях при температуре 25±10 °С и влажности воздуха не более 80%. Если в кабеле провода без экрана, то сопротивление изоляции измереяется между жилами проводов. Если провода с экраном в виде оплетки или фольги, то тогда сопротивление изоляции измеряется между жилой и экраном. Испытания проводят при отключеных электроустановках.
Измерители сопротивления
Предлагаем купить мегаомметры, измерители заземления, сопротивления фаза-нуль с поверкой доставкой по России. Мегаомметр измеряет сопротивления изоляции проводников не находящихся под напряжением.Измерители сопротивления заземления измеряет сопротивление между контуром заземления и грунтом. Разновидности омметров: мегаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры. Измерение сопротивления основано на измерении тока в цепи, при приложении испытательного напряжения. Некоторые приборы многофункциональные, совмещают функции сразу трех приборов.
Фильтровать Сортировать
Товаров на странице:
Сортировка
Напряжение: 750
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
18 930 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 750
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
24 440 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Частота: 1000
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Больше информации
13 608 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Частота: 1000
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Больше информации
13 608 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
20 988 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Частота: 40
Напряжение: 1000
Больше информации
21 970 руб.
Гарантия 1 год
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
33 186 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
29 874 руб.
Гарантия 2 года Госреестр
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
34 398 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
39 516 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
40 210 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Частота: 100
Напряжение: 1000
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
33 852 руб.
Гарантия 2 года Госреестр
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
45 204 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Напряжение: 700
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
51 084 руб.
Гарантия 1.5 года Госреестр
Напряжение: 400
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
36 900 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 400
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
38 160 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
12 740 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
12 320 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
14 742 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Напряжение: 600
Исполнение: mobile
Измеритель сопротивления: meg
Больше информации
15 633 руб.
Гарантия 1 год Госреестр
Измерители Е6-31, Е6-32, ПСИ-2500, ИС-20, ИФН-300 поставляются с первичной поверкой. Мегаомметр во время измерения при наличии напряжения на проводниках, выдаст сообщение о наличии напряжения. Мегаомметр Е6-32 способен измерять сопротивление металлосвязи и испытание ограничителей напряжения, испытание напряжения пробоя разрядников. Измерение сопротивления изоляции основано на подаче высокого испытательного напряжения на проводник и измерении протекающего тока через изоляцию. Измерители сопротивления делятся на: мегаомметры измерители сопротивления изоляции Е6-31, измерители сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта ИС-20, микроомметры измерители сопротивлений металлосвязи. При выборе мегаомметров необходимо обратить внимание на испытательное напряжение. Чем больше испытательное напряжение, тем больше диапазон измерения. При выборе измерителей переходных (металлосвязи) сопротивлений необходимо обратить внимание на испытательный ток. Чем больше испытательный ток, тем выше точность и ниже измеряемое сопротивление.
Деомера поставки измерительных приборов. 2014 – 2024 г.
ООО «Деомера» 428003, г. Чебоксары, Складской проезд, д. 6, оф. 203/5 +7 800 222-04-70 +7 8352 370-670 +7 927 667-06-70 info@deomera.ru
Измерение сопротивления заземления мегаомметром и мультиметром
Измерение сопротивления заземления проводят по завершению монтажных работ, когда контур заземления сдаётся в эксплуатацию, а также, время от времени. Срок проверки заземления регламентируются ГОСТ и ПУЭ.
Чтобы проверить целостность стержня заземления или отдельных его частей, при увеличении нагрузок на электросеть, также потребуется проверка сопротивления заземления. Однако часто проделывать такую работу приходится и в домашних условиях, без специальных приборов, чтобы убедиться в полной работоспособности заземления.
Как проверить сопротивление заземления самостоятельно? Какие приборы для этих целей можно использовать? Читайте на сайте для электриков всех категорий https://samelektrikinfo.ru/.
Измерение сопротивления заземления мегаомметром М416
Для измерения сопротивления заземления лучше всего использовать мегаомметр. Это такой небольшой прибор, который позволяет достаточно точно измерить сопротивление и узнать растекаемость заземления.
Чтобы произвести измерение сопротивления мегаомметром, необходимо придерживаться следующих правил:
- Чтобы получить максимально точные данные мегаомметр должен быть установлен строго в горизонтальной плоскости. Любой перекос в сторону не допускается и приведёт к погрешности полученных результатов.
- Перед использованием мегаомметр нужно проверить на работоспособность.
- Далее этого следует выполнить переключение тумблера в положение «Контроль».
- После этого необходимо вращать рукоятку мегаомметра до тех пор, пока стрелка прибора не станет в положение отметки 5 (±0,3). При иных показателях, мегаомметр отбраковывается.
- Далее можно подключать мегаомметр, как показано на схеме, и выполнять проверку сопротивления заземления.
Ниже на схеме представлено подключение мегаомметра М416.
Обязательно перед тем, как измерять сопротивление заземления необходимо визуально осмотреть контур на предмет механических повреждений. Возможно, где-то уже нарушена целостность его элементов, что приведёт к получению погрешностей при измерении сопротивления заземления.
Как измерить сопротивление заземления мультиметром
Сразу нужно оговориться и сказать, что измерить сопротивление заземления обычным цифровым мультиметром не представляется возможным.
Точных цифр вы не увидите, а они должны быть такими:
- Для сети 220 Вольт сопротивление заземления должно быть в пределах 8 Ом;
- Для сетей 380 Вольт – сопротивление 4 Ом;
- Для сети 660 Вольт – сопротивление не более 2 Ом.
Узнать точные цифры сопротивления можно из ПУЭ — правила устройства электроустановок, которое время от времени обновляется. Поэтому цифры могут быть и другими.
Что же касается проверки заземления мультиметром, то здесь можно только узнать, работает ли заземление в розетке. Для этого нужно переключить мультиметр в режим измерения переменного напряжения, после чего дотронуться щупами до фазы и заземления.
При этом если на дисплее мультиметра будет напряжение 220 Вольт или около этого, то заземление рабочее, и, вполне хорошее. Сильно заниженные показатели могут рассказать о том, что сопротивление заземления слишком большое.