Проверка контура заземления в розетке мультиметром

Чем измеряют заземление

Для измерения этой величины применяется омметр — прибор, который изменяет сопротивление. При этом устройств для определения сопротивления заземления должны иметь определенные характеристики. Самая главная: очень низкая проводимость на входе. Диапазон измерений у таких приборов крайне небольшой: обычно он составляет от 1 до 1000 Ом. Точность измерения в аналоговых приборах не превышает 0.5–1 Ом, а в цифровых — до 0.1 Ома.

Несмотря на повальное распространение китайских и европейских приборов, самым популярным остается М416, разработанный еще в СССР. Устройство имеет четыре диапазона измерения: от 0 до 10 Ом, от 0.5 до 50, от 2 до 200 и от 100 до 1000. Работает прибор от трех «пальчиковых» батареек. Несмотря на это, мобильным его назвать трудно — размеры корпуса не слишком комфортны.

Более продвинутой версией является Ф4103 — промышленный омметр с большим входным сопротивлением. Он еще менее транспортабельный, но имеет большее количество диапазонов измерения. Большой плюс такого прибора: работа с огромным диапазоном сигналов (от постоянного и пульсирующего тока — до переменного с частотой 300 Гц). Также порадует пользователя и диапазон рабочих температур: от –25 до 55 градусов по Цельсию.

Необходимость регулярных проверок

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

Сила тока в них подчиняется закону:

I1/I2=R2/R1, где:

• 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.

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 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

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.

Проведение тестирования с помощью мультиметра

Тестирование начинается с обнаружения заземления. Для этого открывается одна из розеток, в ней должно оказаться 3 провода соответствующих оттенков.

Проверочная работа ведется в следующем порядке:

1. В электрощитке включается питание на квартиру.
2. Производится включение прибора в режим проверки значения напряжения.
3. Один из щупов устанавливается на ноль, а другой — на фазу. Проводится измерение напряжения.
4. Щуп, установленный на ноль, переставляется на РЕ. В таком положении может быть показано значение, которое будет меньше или равно предыдущему показателю. Это значит, что контур РЕ находится в рабочем состоянии.

На табло индикаторной отвертки может не появиться числовых данных либо это будет »ноль». В таком случае наблюдается обрыв. Это означает, что система заземления в доме не функционирует.

Для чего проверяется заземление

При правильной организации схем заземления вероятность поражения электротоком минимизируется Тестирование состояния заземления обуславливает защиту человека от поражения электротоком. В частном доме или квартире используется специальное оборудование, работами занимаются представители обслуживающей компании. На основании результатов выявляются:

• состояние линии заземления и ее работоспособность;
• соответствие техническим нормативам;
• состояние грунта и электродов, заземляющих проводников, шин, узлов металлосвязей;
• необходимость замены соединений контура в случаях износа;
• необходимость установки УЗО в сцепке с «землей».

Инструменты и приспособления для проверки напряжения и заземления

Чтобы узнать о наличии заземления используют индикаторную отвертку, вольтметр или «контрольку» — лампочку в патроне, из которого выведены два провода со штекерами. Для уменьшения нагрева лучше взять лампу с мощностью 25 Вт. Чтобы «контролька» была в безопасности при частом применении, лампочку лучше поместить в специальный корпус. Величину сетевого напряжения можно проверить по яркости свечения «контрольки».

Чтобы точно проверить величину напряжения, лучше всего пользоваться цифровым или стрелочным вольтметром. Стрелочные вольтметры могут работать без источника питания, если речь не идет о проверке сопротивления тока. Цифровые приборы отличаются максимальной ударостойкостью и работают в любом положении.

Как измерить сопротивление заземления мультиметром

Сразу нужно оговориться и сказать о том, что обычный мультиметр не совсем подходит для того, чтобы проверять им сопротивление заземления.

Тем не менее, для домашнего использования он вполне годится, если знать вот что:

• Проверке мультиметром подвергается металлосвязи заземляющего контура, которые уходят в грунт;
• Работы по замеру сопротивления заземления, лучше всего осуществлять в сухую погоду. Так показатели сопротивления будут намного точней;
• Сначала необходимо визуально оценить состояние заземлителей. Если на них есть ржавчина, то перед подключением мультиметра от неё необходимо избавиться.

При проверке сопротивления заземления, таким образом, мультиметр должен показать порядка 0,05 Ом. В таком случае, с заземлением все в порядке. Вообще, чем ниже будут показатели сопротивления заземления, тем лучше.

Формула расчета

Формула расчета сопротивления заземления одиночного вертикального заземлителя:

где: ρ — сопротивление грунта на единицу длины (Ом×м) L — протяженность заземлителя (в метрах) d — ширина заземлителя (в метрах) T — расстояние от поверхности земли до середины заземлителя (в метрах)

Для электролитического заземления:

Формула расчета сопротивления заземления одиночного горизонтального электрода с добавлением поправочного коэффициента:

ρ — сопротивление грунта на единицу длины (Ом×м); L — протяженность заземлителя (в метрах); d — ширина заземлителя (в метрах); T — расстояние от поверхности земли до середины заземлителя (в метрах); С — относительное содержание электролита в окружающем грунте.

Коэффициент C варьируется от 0.5 до 0.05. Со временем он уменьшается, так как электролит проникает в грунт на больший объем, при это повышая свою концентрацию. Как правило, он составляет 0.125 через 6 месяцев выщелачивания солей электрода в плотном грунте и через 0.5–1 месяц выщелачивания солей электрода в рыхлом грунте. Процесс можно ускорить путем добавления воды в электрод при монтаже.

Расчетное удельное электрическое сопротивление грунта (Ом×м) — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» земли как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземлителя.

Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нем растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

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.

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.

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 заземления в розетках

Самостоятельно определить заземление в розетке можно несколькими способами. Перед началом работ понадобится индикаторная отвертка – ей идентифицируются провода нуля и фазы. Если при контакте с клеммой загорелась лампочка – это фаза. Если индикатор не светится – это ноль.

Проверка мультиметром

Проверка заземления мультиметром

Тестирование проводится даже при совпадении цветов по нормативам. Работать с мультиметром нужно так:

1. Включить электропитание на дом в распредщитке.
2. Измерить напряжение в розетках. Один щуп ставится на фазу, второй – на ноль.
3. Переместить щуп датчика от нуля на проводник заземления – РЕ.
4. Посмотреть, что показывает тестер. Если результат не изменился – с системой все в порядке. Если показатели нулевые – систему нужно заземлить заново.

Проверка контрольной лампочкой

Контрольная лампа

Для изготовления контрольки понадобится лампочка с патроном и присоединенными к нему двумя медными проводами. Между всеми контактами самодельного устройства нужна изоляция. Проверка контролькой производится по принципу мультиметра:

1. Первый щуп подключается на ноль, второй – на фазу.
2. Щуп перемещается от нуля на подключение заземления.
3. Об исправности контура свидетельствует загоревшаяся лампа.
4. Слабый свет говорит о неправильной работе схемы и необходимости установки УЗО.

Когда в помещении проводка без цветовых индикаторов, узнать заземление можно так:

1. Для определения нуля и фазы один концевик выводится на клемму земли, второй – по очереди к другим подключениям.
2. Фаза находится в точке загорания светового индикатора.
3. Если лампа не горит – РЕ не работает.

Косвенные доказательства отсутствия РЕ

Холодильник бьет током

Существует несколько моментов, по которым можно судить об отсутствии РЕ. Владельцев квартиры и дома должны насторожить:

• стабильные удары током от бойлера, стиральной, посудомоечной машинки, холодильника;
• шумы колонок при воспроизведении музыки;
• наличие большого количества пыли около старых батарей.

Тестирование стрелочным (цифровым) вольтметром

Стрелочный вольтметр

Проверка величины напряжения и его наличия осуществляется при помощи вольтметров переменного тока. Стрелочные приборы работают без источника питания, а цифровые функционируют в любом положении, не повреждаются при механическом воздействии.

Правильный алгоритм использования вольтметра:

1. Определяется максимально допустимая величина замеров для прибора по самому большому числу на шкале.
2. Уточнение единиц измерения устройства – микровольты, вольты, милливольты.
3. Подключение вольтметра параллельно участку электрической сети и контроль полярности проводом.
4. Прикручивание проводов стрелочного устройства к гайкам и винтам. У моделей с постоянным напряжением есть обозначения «плюс» и «минус».

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

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.

Недостатки тестера

При определении положения фазы будьте внимательны, все эти индикаторы дают верные показания только при наличии земли в розетке. Если у вас проводка в доме выполнена двухжильным кабелем фаза-ноль, то переворачивайте прибор хоть сколько раз, он все равно будет показывать только то, что  у вас нет земли.

Заземляющего контакта в сети не будет и сравнивать ему будет не с чем. Здесь придется воспользоваться старой доброй индикаторной отверткой. 

Однако стоит вам “занулиться”, и на “табло” тут же выскочит неправильное расположение фазы. Хотя занулять заземляющие контакты в розетках крайне не рекомендуется. Почему, читайте в отдельной статье. 

Еще из недостатков можно отметить тот факт, что тестер не определяет реверс ноля и земли. Бывает такое, что электрики путают их местами.

При этом проводник Pe подключают на один из рабочих контактов розетки, а ноль – на заземляющий штырек. В этом случае при включении любого аппарата с заземлением будет срабатывать УЗО, хотя тестер покажет, что все в порядке.

Как быстро определить, где у вас ноль, а где земля, читайте ниже. 

если горят все три светодиода – фаза присутствует как на своем месте, так и на месте заземления. При этом сама земля в обрыве.

Чтобы проверить УЗО, просто нажимаете кнопку снизу. По инструкции, держать ее нажатой можно не более 3-х секунд. На встроенном резисторе в этот момент выделяет мощность порядка 7,5Вт.

Диффавтомат или узо в электрощитке при нажатии кнопки, тут же должны отключиться от искусственно созданного тока утечки

Только обратите внимание – для такой проверки у вас в электропроводке опять же должен присутствовать провод заземления Pe

Включите тестер без земли и нажатие на кнопку ничего не даст.

Внутри тестера имеется встроенный предохранитель. Чтобы до него добраться, следует снять наклейку и открутить четыре винтика по углам.

Так что имейте в виду, если табло перестало показывать напряжение, а светодиоды потухли, то имеет смысл залезть во внутрь и проверить эту защиту.

Основы функционирования заземляющих систем

На корпусах некоторых электрических приборов (с высокой проводимостью, например, металлических) может накапливаться потенциал из-за попадания тока в случае пробоя изоляционного слоя проводки. При наличии такой неисправности любое касание к корпусу прибора чревато прохождением тока от прибора к «земле» через человека (от руки и далее по телу и ноге в «землю»). При неблагоприятном стечении обстоятельств это может привести к летальному исходу, т.к. достаточно лишь 100 мА, чтобы поражающие процессы от удара током в организме человека привели к необратимым последствиям.

Как известно, электрический ток стремится проходить по проводникам с наименьшими показателями сопротивления. Это его свойство и служит основой для функционирования любой защитной заземляющей системы. По сути, заземление – это соединение металлических частей электроустановок с проводником максимальной ёмкости и минимального сопротивления, что надёжно защищает человека от удара электричеством, если оно попадает на корпус прибора.

Организм человека, состоящий в основном из воды, считается хорошим проводником с условным сопротивлением в 1000 Ом. Расчёты показывают, что электрический ток «пройдёт мимо» человека, если будет течь по проводнику со значительно ме́ньшим сопротивлением, которое не превышает 4Ом и 8Ом – при напряжении в цепи 380В и 220В соответственно. Именно эти значения указаны в ПУЕ и надо на них ориентироваться.

Регулярная проверка и измерение заземления, рассмотренные ниже, способны заблаговременно предотвратить возможные негативные последствия.

Схематическое изображение системы заземления практически любого бытового прибора Источник gradusplus.com

В кабеле питания любого современного электрического устройства содержится специальный провод, который соединяет корпус прибора с отдельным контактом на вилке. Когда эта вилка вставляется в розетку, то этот контакт соприкасается с заземляющей клеммой розетки, и, следовательно, со всем заземлением строения.

Если вследствие повреждения проводки произойдёт утечка электрического тока, то последний уйдёт в землю через заземляющую проводку, у которой минимальное сопротивление. Чтобы эта защита исправно работала, ключевое значение имеют показатели сопротивления, контроль за которыми позволяет не допустить и предотвратить возможные несчастные случаи.

https://youtube.com/watch?v=JxDoOKGPmuU

Как проверить заземление мультиметром

Проверка заземления мультиметром

Последовательность эффективности заземления:

• Включение питания в щитке.
• Нужно подготовить тестер для проверки напряжения в контуре.
• Измерить напряжение в промежутке фазы и нуля.
• Выполнить замер показателя напряжения на участке между землей и фазой.
• Когда при замере тестер показывает результаты, отличающиеся от первоначальных, то это только подтверждает о наличии заземления. И, напротив, если не было никаких показаний отмечено, то заземления тоже не существует.

Если тестера нет, то можно воспользоваться простой конструкций, состоящей из патрона, проводов и контрольной лампочкой. С помощью специализированной отвертки проверить фазу и ноль, то есть одни конец провода подвести к фазной клемме, а второй с нулю. Лапочка должна загореть, если контур действительно работает. Бывает, что на лампочке установлена специальная защита отключения и если она срабатывает, то на основании этого факта можно сделать заключение, что заземление функционирует.

Косвенные доказательства отсутствия PE

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

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

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

Коротко о проверках

Согласно ПТЭЭП, периодичность проверок контуров заземления (заземляющих устройств) должна составлять 1 раз в 6 лет. Визуальный осмотр видимых частей устройства должен проводиться 1 раз в полгода. Можно проводить проверки и чаще, особенно если есть подозрения на неисправность заземляющего оборудования.

Проверку сопротивления заземления обычно проводят в комплексе с другими испытаниями. Ее задача — оценить защитные свойства электрического оборудования.

Проводить проверку могут специальные организации, имеющие разрешения для таких работ, сертифицированные в Минэнерго, имеющие специальные лаборатории и приборы для проведения измерений. Сотрудники должны пройти соответствующее обучение, проверку на знания по охране труда, медицинский осмотр.

К сведению! Заземляющее устройство (контур заземления) необходим для защиты работников от поражения электрическим током из-за поломки электрооборудования. Если система работает, то ток по заземлителю будет идти в течение короткого промежутка времени. И опасная ситуация на предприятии не случится

Поэтому важно контролировать состояние заземляющих устройств

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.

Каждый вид представлен разнообразными модификациями, каждая из которых может использована для конкретных условий. В качестве примера рекомендуется рассмотреть измерительный прибор М-416, широко применяемый профессиональными электриками.

Это устройство стрелочного типа старого образца, надежное и простое в работе. С его помощью удается определить и получить довольно точные результаты измерений, позволяющие достоверно оценивать состояние заземления. Основой конструкции является стрелочный омметр, в котором установлено несколько пределов измерений.

Схема подключения для проведения измерений нанесена на внутреннюю сторону под крышкой прибора. С помощью этого устройства можно получить точные данные не только о сопротивлении контура, но и почвы, в которой он размещен. Поверка прибора М-416 выполняется ежегодно.