Trendy

Jak správně změřit zemní odpor?

Ochranné uzemnění výrazně zvyšuje bezpečnost lidí žijících v bytě nebo soukromém domě, stejně jako pracovníků podniků spojených s elektrickými instalacemi a zařízeními. Tyto systémy jsou vyvíjeny a vytvářeny kvalifikovanými odborníky a za určitých podmínek je lze instalovat svépomocí. Nejčastěji musíme řešit problém, jak měřit odpor uzemnění, protože na tomto parametru do značné míry závisí výkon celého systému. Jeho hodnota by neměla překročit stanovenou maximální mez stanovenou Pravidly elektroinstalace, jinak ochrana nebude schopna plně plnit své funkce.

Jak fungují uzemňovací systémy

Působení ochranných uzemňovacích systémů je založeno na vlastnosti elektrického proudu, podle kterého má tendenci protékat vodiči s minimálním odporem. Lidské tělo je klasifikováno jako dobrý vodič; jeho odpor je běžně považován za 1000 ohmů. Proto, aby proud procházel směrem k uzemnění, musí být jeho odpor mnohem menší než odpor člověka. V souladu s PUE tato hodnota nepřesahuje 4 Ohmy.

V případě poruchy jakéhokoli elektrického zařízení, například v důsledku poruchy izolace, proudí do jeho těla proud, to znamená, že se v tomto místě objevuje potenciál. Pokud se vaše ruka dotkne této části, proud poteče do země ve směru od ruky přes tělo směrem k noze. V takových případech je člověk ve smrtelném nebezpečí, protože i 100 mA může vést k nevratným procesům. Instalace ochranného uzemnění, měřeného později, umožňuje minimalizovat pravděpodobnost negativních důsledků.

Viz také:
Jak měřit stejnosměrný a střídavý proud pomocí multimetru

Každý moderní elektrický spotřebič je vybaven vnitřním uzemněním, kdy je k pouzdru připojen samostatný kontakt zástrčky. Když je takové zařízení zapojeno do zásuvky, je provedeno připojení ke společnému uzemňovacímu systému. V případě jakéhokoli narušení nebo poškození půjde svodový proud do země přes zemnící vodič s malým odporem. Proto je měření odporu velmi důležité, což vám umožní kontrolovat jeho hodnotu a zabránit tomu, aby překročila stanovené hodnoty.

Proč jsou nutné testy uzemnění?

Aby uzemnění plně plnilo své funkce, je nutné zachovat provozuschopnost zemnící smyčky. Za tímto účelem se provádí periodické měření odporu multimetrem, jehož výsledky určují stav celého systému.

Pokud je obvod v dobrém stavu, pak v případě nouze poteče proud zemnicím vodičem k elektrodám vedoucím proud. Protože jsou v kontaktu se zemí celým svým povrchem, všechny procházející proudy rychle a rovnoměrně proniknou do země.

Dlouhodobé vystavení zemině a neustálý kontakt se zemí však vede k vytvoření oxidového filmu na kovových površích, který postupně přechází v korozi. V důsledku toho se vytvářejí překážky pro normální průchod proudu a zvyšuje se odpor konstrukčních prvků. V některých oblastech je rez výraznější díky přítomnosti chemicky aktivních látek, které jsou neustále v kontaktu s kovem. Kontrola by proto měla začít zjištěním technického stavu prvků systému.

Postupně se koroze mění v jednotlivé šupinky, které se začnou z kovu odlupovat a brání elektrickému kontaktu v tomto místě. Následně se počet takových míst zvyšuje, což způsobuje zvýšení odporu celého obvodu. V uzemňovacím zařízení dochází ke ztrátě elektrické vodivosti a již plně nevypouští nebezpečné proudy do země. Tím se snižují celkové ochranné vlastnosti systému.

Viz také:
Jak používat zkoušečku napětí

Skutečný stav obvodu je možné zjistit pouze měřením odporu. Technická stránka tohoto procesu je založena na Ohmově zákonu pro část obvodu. Tento postup se provádí pomocí zdroje napětí s předem známou přesnou hodnotou. Jakmile je proud změřen, odpor lze snadno určit. V praxi není vše tak jednoduché jako teoreticky, protože existují určité techniky měření a pravidla, která vyžadují přísné dodržování.

Přečtěte si více

Kolik váží dospělý toy pudl?

Obecná pravidla pro provádění měření odporu

Standardní pozemní testování zahrnuje následující metody:

Šroubové a svařované spoje jsou vizuálně kontrolovány.
Odpor zemní smyčky se měří multimetrem.
Zkontroluje se odpor půdy.

Všechna měření se provádějí pomocí speciálních přístrojů. Doporučuje se používat megaohmmetry, které jsou pro tyto účely nejvhodnější. Existuje speciální přenosné zařízení typu M-416, které pracuje na bázi kompenzační metody využívající potenciálovou elektrodu a pomocnou zemnící elektrodu. Dolní a horní meze měření jsou 0,1-1000 Ohm, teplotní rozsah je od minus 25 do plus 60 C. Napájení přístroje zajišťují tři 1,5V baterie.

Měření zemního odporu se provádí v následujícím pořadí:

Zařízení musí být nainstalováno na rovném vodorovném povrchu a zkalibrováno. Za tímto účelem se v režimu ovládání stiskne červené tlačítko, poté se drží a šipka se nastaví do nulové polohy. Měřicí zařízení musí být umístěno co nejblíže k zemnící elektrodě, protože samotné propojovací vodiče mají určitý odpor.
Před kontrolou odporu je vybráno požadované schéma zapojení. Může být tří- nebo čtyřsvorkový, označený na krytu přístroje.
Tyč sondy a pomocná elektroda se zarazí do země do hloubky minimálně 50 cm Půda musí mít přirozenou hustotu a nesmí být objemná a údery se aplikují perlíkem s přesnými přímými údery.
Místo, kde je zemnící vodič připojen k elektrodě, se očistí od starého nátěru. Průřez měděných drátů je 1,5 mm2.
Přímé měření ochranných zařízení začíná volbou rozsahu x1. Po stisknutí červeného tlačítka je třeba otočit knoflíkem, aby se šipka nastavila na nulu. Velké hodnoty odporu se měří v odpovídajících rozsazích x5 nebo x20. Pro měření uzemnění stačí rozsah x1, který dá požadovaný odpor na stupnici přístroje. Měření se musí provádět za určitých povětrnostních podmínek s maximální hustotou půdy.

Podobná měření se provádějí v zimě při silných mrazech a silně zmrzlé půdě. Nedoporučuje se měřit odpor ve vlhkém počasí, protože získaná data budou značně zkreslená.

Měření ampérmetrem a voltmetrem

Během měření se posuzuje kontaktní plocha obvodu, protože je v těsném kontaktu se zemí. Za účelem měření uzemnění jsou hlavní a přídavné elektrody zaraženy do země ve vzdálenosti přibližně 20 m od ochranného zařízení. Poté jsou napájeny střídavým proudem se stabilním výkonem. V důsledku toho se vytvoří elektrický obvod sestávající ze zdroje napětí, vodičů a elektrod, kterými bude protékat proud. Jeho hodnota se měří ampérmetrem, nikoli multimetrem.

Před jejich měřením se povrch zemnící smyčky a kontakt hlavní elektrody důkladně očistí od kovu, načež se k nim připojí voltmetr a změří se úbytek napětí v této oblasti. Výsledná hodnota by se měla vydělit proudem naměřeným ampérmetrem, výsledkem bude odpor v této části obvodu. Pokud jsou vyžadována nepřesná hrubá měření zemnících vodičů, můžete se na tato získaná data zcela omezit.

Přesnější výsledky získáte úpravou, kdy se od získané hodnoty odečte odpor propojovacích vodičů. Přitom se zohledňují dielektrické vlastnosti zeminy a jejich vliv na šíření proudů v půdní struktuře.

Pouze kvalifikovaní specialisté používající moderní vyspělou technologii mohou měřit zemnící odpor přesněji. Při jejich provádění se používají průmyslové vysoce přesné metrologické přístroje a také hlavní a pomocné elektrody umístěné v půdě, stejně jako při měření předchozí metodou.

Jsou instalovány na stejné lince, s intervalem 10 až 20 metrů, pokrývající měřenou zemní smyčku. Okruhová sběrnice je připojena k měřicí sondě pomocí co nejkratších vodičů. Vlastní měřicí přístroj je připojen přes svorky k hlavní a přídavné elektrodě umístěné v zemi.

Přečtěte si více

Jak funguje uzavřená expanzní nádoba?

Napájení střídavého EMF se provádí přes pomocnou elektrodu umístěnou v zemi. Stejný řetězec zahrnuje vlastní zem, připojovací vodiče a primární vinutí proudového transformátoru, označené na obrázku symboly TT. V důsledku toho se na sekundárním vinutí transformátoru objeví proud I₁. Pomocí speciálního reostatu – reochordu se nastaví stejná napětí, to znamená U₁ =U₂. Této rovnosti se dosáhne nastavením nulové hodnoty odečtů měřicího zařízení V, připojeného k posuvné tětivě přes měřicí transformátor IT.

Pro výpočty zemního odporu R_З používá se soustava rovnic skládající se z následujících složek: U₁ = I₁ x Rz; U₂ = I₂ x Rab; U₁ =U₂; Já₁ = I₂. Pokud vyřešíte tento systém, ukáže se, že odpor uzemnění bude roven uzemnění sekce ab: Rз = Rab. Hodnota Rab je určena šipkou, která se nastavuje na pevné stupnici pohyblivou částí rukojeti. Poté můžete snadno zjistit zemní odpor.

Jak zkontrolovat uzemnění v domácích zásuvkách

Po zakoupení domu se často ukáže, že všechny elektrické práce již byly dokončeny a nastává problém s kontrolou uzemnění v zásuvkách. Před měřením zemního odporu se doporučuje zahájit testování vizuální kontrolou. Je potřeba vypnout proud do bytu a rozebrat některou ze zásuvek. Musí být vybaven potřebnou svorkou se žlutozeleným připojením zemnícího vodiče. Pokud existují pouze dva vodiče hnědé a modré (fázový a nulový), znamená to, že neexistuje žádné uzemnění.

Přítomnost třetího vodiče však neznamená, že uzemnění funguje správně a může plně plnit své funkce. Proto by měl být proveden speciální test multimetrem. Všechny akce se provádějí v následujícím pořadí:

Vstupní stroj musí být zapnutý, aby bylo v zásuvkách napětí.
Tester je nastaven do napěťového režimu.
Dotkněte se sondou měřeného kontaktu fáze a nuly a změřte napětí mezi nimi. Pokud je vše v pořádku, zobrazí se na displeji 220V.
Přesně stejné akce se provádějí s multimetrem ohledně fázových a zemních kontaktů. Údaj napětí se bude mírně lišit, ale jeho přítomnost již naznačuje, že existuje uzemnění. Pokud na obrazovce zařízení nejsou žádná čísla, znamená to, že neexistuje vůbec žádná zemní smyčka nebo je vadná.

V nepřítomnosti měřicích přístrojů lze test provést pomocí improvizovaných prostředků. Domácí tester se skládá ze zásuvky se žárovkou, vodičů a koncových spínačů se sondami. Ve skutečnosti se jedná o běžný test, který používá mnoho elektrikářů.

Jedna sonda se musí dotknout fázového vodiče a druhá – nulového vodiče. Zároveň se rozsvítí kontrolka. Poté musí být sonda, která se dotkla nuly, přesunuta k vyčnívajícímu zemnímu kontaktu. Pokud se kontrolka znovu rozsvítí, ochranný systém je v provozuschopném stavu. Slabé světlo signalizuje špatný stav obvodu a nedostatek světla signalizuje poruchu.

Multimetr: účel, druhy, označení, značení, co lze multimetrem měřit

Nejlepší nejlepší multimetry

Uzemnění udělejte si sám v soukromém domě: schémata, zařízení, připojení

Měření zemního odporu v praxi – přehled metod měření

Jak měřit proud multimetrem – návod s videem

Kontrola provozuschopnosti LED pomocí multimetru (testeru).

Při používání elektrických spotřebičů vždy hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Tato pravděpodobnost pochází z vlastností uspořádaného toku nabitých částic: prochází tou částí obvodu, ve které má odpor minimální hodnotu. V různých dobách se výrobci zařízení a komponent snažili s tím bojovat a chránit lidi před škodlivými nebo dokonce smrtelnými účinky proudu. Ale nakonec zůstává uzemnění nejjednodušší a nejspolehlivější.

Uzemnění se používá v průmyslových podnicích a venkovských domech. Zvláštní roli hraje v případě, kdy výkon zařízení překročí kritické hodnoty. Člověku stačí dostat úder o síle 0.1 ampéru, aby měl jistotu, že zemře. Nezapomínejte také, že i pracovní zařízení může být zdrojem nebezpečí. To se může stát v důsledku blesku a některých dalších důvodů. Proto je třeba k otázce instalace uzemnění přistupovat zodpovědně a vzít v úvahu všechny nuance.

Přečtěte si více

Co dávají hosté na křtiny?

Zkoušky uzemnění

Existuje mnoho kontroverzí ohledně instalace uzemnění a norem pro tok proudu přes něj. Ale odborníci se naprosto jednomyslně shodují na jedné věci – odborník by měl zkontrolovat kvalitu instalovaného obvodu. Tento postup vám umožní mít jistotu ve správné instalaci uzemnění v domě a ochrání sebe a své blízké před nebezpečnými účinky elektrického proudu. Testy se provádějí jak v podnicích, kde často pracují vysokovýkonné generátory a motory, tak v soukromých domech – měření zemního odporu se provádí stejným způsobem.

Existují dva hlavní typy testů: akceptační a provozní. První se provádějí v případech, kdy je instalace (nebo část sítě) již kompletně nainstalována a připravena k okamžitému použití. Před měřením zemního odporu se zjišťuje, zda je obvod připraven v případě potřeby pohlcovat proudy a zda jeho parametry splňují uvedené požadavky. Mimo jiné je nutné pravidelně hlídat, aby instalované uzemnění neztrácelo časem své vlastnosti. K tomu se provádějí provozní testy – specialista kontroluje hotovou část sítě, která se již používá. Chcete-li provést takový postup, musíte uvolnit síť od spotřebitelů, takže celý proces vyžaduje malou přípravu.

Jak se měří uzemnění?

K měření této hodnoty se používá ohmmetr – zařízení, které mění odpor. V tomto případě musí mít zařízení pro stanovení zemního odporu určité vlastnosti. Nejdůležitější věc: velmi nízká vstupní vodivost. Rozsah měření takových zařízení je extrémně malý: obvykle se pohybuje od 1 do 1000 ohmů. Přesnost měření v analogových přístrojích nepřesahuje 0.5–1 Ohm a v digitálních přístrojích – až 0.1 Ohm.

Navzdory rozsáhlému rozšíření čínských a evropských zařízení zůstává nejoblíbenější M416, vyvinutý v SSSR. Zařízení má čtyři rozsahy měření: od 0 do 10 Ohmů, od 0.5 do 50, od 2 do 200 a od 100 do 1000. Zařízení funguje na tři AA baterie. Navzdory tomu je těžké jej nazvat mobilním – rozměry pouzdra nejsou příliš pohodlné.

Pokročilejší verzí je F4103 – průmyslový ohmmetr s vysokým vstupním odporem. Je ještě méně přenosný, ale má větší počet měřicích rozsahů. Velké plus takového zařízení: pracuje s obrovským rozsahem signálů (od stejnosměrného a pulzujícího proudu až po střídavý proud o frekvenci 300 Hz). Uživatele potěší i rozsah provozních teplot: od –25 do 55 stupňů Celsia.

Jak měřit odpor

Existují dva dokumenty, které upravují normy pro odpor uzemnění v obvodu a další indikátory. Prvním jsou PUE (Pravidla elektrické instalace), na která se spoléhá při provádění přejímací kontroly. Provozní měření musí odpovídat Pravidlům technického provozu spotřebitelských elektroinstalací (PTEEP).

V obou souborech pravidel je rozdělení obvodů na více typů – ty je třeba vzít v úvahu před měřením zemního odporu. Liší se v závislosti na použitém napětí v síti a typu obvodu. Existují tři typy obvodů:

Pro rozvodny a rozvodny, kde napětí nepřesahuje 1000 voltů (bez ohledu na to, zda síť používá střídavý nebo stejnosměrný proud).
Pro nadzemní elektrická vedení (elektrická vedení), která přenášejí proud s napětím menším než 1000 voltů.
Pro elektrické instalace se stejným maximálním přípustným napětím používaným pro průmyslové nebo domácí účely.

Normy pro každý typ

Abychom pochopili, jaké regulační a provozní ukazatele by měly být pro každý typ:

Pro elektroinstalace. Měření zemního odporu by se mělo provádět v těsné blízkosti rozvodny. V závislosti na zátěži může být toto číslo 60, 30 nebo 15 Ohmů. Za zvážení stojí také přirozené zemnící elektrody – pro ně by tyto hodnoty měly být 8, 4 nebo 2 Ohmy. Všechny tři veličiny závisí na síťovém napětí. Pro jednofázovou síť 60 voltů je povoleno 8 a 200 ohmů. 30 a 4 Ohmy – pro třífázové s napětím 380 voltů. Minimální hodnoty (15 a 2 Ohmy) jsou pro 660 voltů. Během provozu by odpor zemní smyčky také neměl klesnout pod hodnoty popsané v odstavci výše.
Pro distribuční místo nebo rozvodnu. U instalací s napětím nad 100 kilovoltů (100 tisíc voltů) zůstává vodivost uzemnění při uvedení sítě do provozu a během jejího provozu také nezměněna a je 0.5 Ohm. V tomto případě jsou povinné požadavky na testování typu pevného uzemnění a připojení k neutrálnímu obvodu. Existují také normy pro méně výkonné instalace, ve kterých se napětí pohybuje mezi 3 a 35 kilovolty. V tomto případě je třeba vydělit 250 vypočteným zemním poruchovým proudem – výsledná hodnota bude požadovaný odpor v Ohmech. Indikátor by podle PTEEP v žádném případě neměl překročit 10 Ohmů.
Pro nadzemní elektrické vedení. Vypočítává se v závislosti na vodivosti půdy, na které stojí podpěry elektrického vedení:

pro půdu s měrným odporem menším než 100 Ohmů na metr – 10 Ohmů;
s odporem 100. 500 Ohmů na metr – 15 Ohmů;
s odporem 500. 1000 Ohmů na metr – 20 Ohmů;
s měrným odporem 1000. 5000 Ohmů na metr – 30 Ohmů.

Přečtěte si více

Proč žloutnou listy rostliny ženského štěstí?

Pro elektrické vedení s aktuálním napětím menším než 1000 voltů – až 30 Ohmů (pro podpěry s ochranou před bleskem). Jinak by měl být odpor 60, 30 nebo 15 ohmů pro sítě s napětím do 660, 380 nebo 220 voltů.

Na čem závisí odpor uzemnění?

Jak bylo uvedeno výše, proud má jednu důležitou vlastnost – protéká tou částí obvodu, která mu nejméně vzdoruje. Samotná hodnota odporu závisí na mnoha faktorech:

Materiál. Řada materiálů má speciální (atomovou) strukturu, která implikuje přítomnost velkého množství volných elektronů. Pokud jsou takové materiály vystaveny jakémukoli magnetickému poli nebo připojeny ke zdroji energie, snadno vedou elektrický proud. Z velké části toto tvrzení platí pro kovy. Jiné materiály nemají volné elektrony a jejich odolnost vůči proudu je extrémně vysoká. Pokud je napětí (síla „tlačící“ elektrony) pod přípustnou hodnotou, pak bude vodivost nulová nebo extrémně malé hodnoty. Při překročení indikátoru dojde k průrazu a vzniklý nános bude mít vlastnosti vodiče. Je logické, že pouze zástupci první skupiny materiálů mohou být uzemňovacími materiály – právě tato skupina poskytuje minimální odpor.
Jeho teplota. Teplota určuje, jak rychle se elektrony pohybují v materiálu. Čím je tedy u vodiče nižší, tím lépe vede náboj. Inverzní závislost má také charakter přímé úměry – po jejím zvýšení bude její odpor klesat. Výpočet zemního odporu musí být proveden s ohledem na tento parametr.
Přítomnost nečistot. Hlavní část vodičů je vyrobena z mědi. Staré dráty byly vyrobeny z hliníku, ale taková řešení mají několik nevýhod. Kabely a dráty z tohoto materiálu se bohužel rychleji přehřívají a taví a odolnost průmyslově těženého hliníku je nižší než u mědi. Chemicky čistý kov je nejlepším vodičem, který ve vodivosti předčí i stříbro. Jde o nečistoty: mají mnohem vyšší hodnoty odporu. Stejný bod je třeba vzít v úvahu při výpočtu uzemnění.

Je jasné, že v ideálním případě by měl být odpor minimální – k tomu musíte použít měděný obvod s velkým průřezem. Faktem však je, že měď rychle oxiduje a náklady na takové řešení budou extrémně vysoké. V důsledku toho byly vyvinuty normy pro minimální práh uzemnění. Tento indikátor není nutné překračovat, aby ve správný okamžik pod zatížením obvod splnil svou přidělenou funkci a vybil náboj do země.

Výpočetní vzorec

Vzorec pro výpočet zemního odporu jedné vertikální zemnící elektrody:

kde:
ρ – odpor půdy na jednotku délky (Ohm × m)
L – délka zemnící elektrody (v metrech)
d – šířka zemnící elektrody (v metrech)
T – vzdálenost od povrchu země ke středu zemnící elektrody (v metrech)

Pro elektrolytické uzemnění:

Vzorec pro výpočet zemního odporu jedné horizontální elektrody s přidáním korekčního faktoru:

ρ—odpor půdy na jednotku délky (Ohm×m);
L je délka zemnící elektrody (v metrech);
d je šířka zemnící elektrody (v metrech);
T je vzdálenost od zemského povrchu ke středu zemní elektrody (v metrech);
C je relativní obsah elektrolytu v okolní půdě.

Přečtěte si více

Množení kdouloně semeny, kořenovými výmladky, řízky.

Koeficient C se pohybuje od 0.5 do 0.05. Postupem času se snižuje, protože elektrolyt proniká do půdy do většího objemu a zároveň se zvyšuje jeho koncentrace. Zpravidla je to 0.125 po 6 měsících louhování elektrodových solí v husté půdě a po 0.5–1 měsíci loužení elektrodových solí ve volné půdě. Proces lze urychlit přidáním vody do elektrody během instalace.

Vypočtený elektrický odpor půdy (Ohm×m) je parametr, který určuje úroveň „elektrické vodivosti“ země jako vodiče, tedy jak dobře poteče v takovém prostředí elektrický proud ze zemní elektrody.

Jde o naměřenou hodnotu, která závisí na složení půdy, velikosti a hustotě jejích na sobě ulpívajících částic, vlhkosti a teplotě a koncentraci rozpustných chemikálií v ní (solí, kyselých a zásaditých zbytků).

Shrnutí a závěry

Uzemnění je důležitým prvkem elektrického obvodu, který poskytuje ochranu proti zkratu, úrazu elektrickým proudem nebo úderu blesku v jedné z jeho částí. Klíčovým ukazatelem je zde odpor: čím nižší je, tím větší proud obvod „přenese“ a tím nižší je pravděpodobnost vážného šoku nebo poškození zařízení. Odpor uzemnění je regulován dvěma dokumenty: PUE a PTEEP. První slouží k příjmu nově zprovozněného úseku sítě, druhý slouží k ovládání již provozovaného úseku.

Nelze opomenout kontrolní normy, které jsou určeny ke kontrole kvality uzemnění a provozu obvodu při plném zatížení. Postupy se provádějí jak bezprostředně po vytvoření řetězu, tak během jeho používání. Četnost kontrol závisí na zatížení sítě a účelech, pro které je obvod používán. Normy odporu se vůbec neliší. Existují tři typy norem: pro elektrické vedení, transformátory a elektrické instalace. S rostoucím provozním napětím roste maximální hodnota odporu exponenciálně. Zohledňuje se také řada specifických ukazatelů (například vodivost půdy). Na jeho základě můžete získat maximální regulovaný odpor.

Hlavními způsoby, jak zvýšit účinnost zemnící elektrody, je použití různých konfigurací vodičů. Klíčovým úkolem je maximalizovat oblast přímého kontaktu obvodu se zemí. K tomu se používá jeden nebo více vodičů. V druhém případě mohou být zapojeny jak sériově, tak paralelně.

Také pro měření odporu zemnící smyčky je důležité znát korekční faktory – například při výpočtu minimálního přípustného zemního odporu se bere v úvahu také specifický obsah materiálu v půdě a odpor opětovného uzemnění. účet. Chcete-li získat tento indikátor, musíte použít speciální zařízení.