Нормы сопротивления контура заземления: Нормы допуска сопротивления контура заземления. Большая энциклопедия нефти и газа

Измерение сопротивления заземления: методики и периодичность

Измерение сопротивления заземления нужно выполнять, чтобы удостовериться, что оно совпадает с требованием ПУЭ (правила устройства электроустановок) гл. 1.8., а также ПТЭЭП пр. 3,3.1. Замеры, которые проводятся в электроустановке с глухозаземленной нейтралью (напряжение которых составляет ниже 1000В) должны соответствовать следующим нормам. Неважно, зимой или летом, значение не должно превышать отметку 8, 4 и 2 Ом при напряжении 220, 380, 660 В (для источников с трехфазным током) соответственно, или 127, 220 и 380 В для источников с однофазным током. Для электроустановок, где используется изолированная нейтраль (напряжение ниже 1000В) сопротивление заземляющего контура должно соответствовать п 1.7.104 ПУЭ и рассчитывается по формуле Rз * Iз

Обзор методик

Метод амперметра-вольтметра

Для проведения измерительных работ необходимо искусственно собрать электрическую цепь, в которой ток течет через испытуемый заземлитель и токовый электрод (его еще называют вспомогательным). Также в этой схеме задействуется потенциальный электрод, назначение которого – замер падения напряжения во время протекания электрического тока по заземлителю. Потенциальный электрод нужно расположить одинаково далеко от токового электрода и испытуемого заземлителя, в зоне с нулевым потенциалом.

Чтобы измерить сопротивление методом амперметра-вольтметра необходимо воспользоваться законом Ома. Итак, по формуле R=U/I находим сопротивление контура заземления. Такой метод хорошо подходит для измерений в частном доме. Чтобы получить нужный измерительный ток можно воспользоваться сварочным трансформатором. Также подойдут и другие виды трансформаторов, вторичная обмотка которых электрически не связана с первичной.

Использование специальных приборов

Сразу отметим, что даже для измерений в домашних условиях многофункциональный мультиметр не сильно подойдет. Чтобы измерить сопротивление контура заземления своими руками используются аналоговые приборы:

• МС-08;
• М-416;
• ИСЗ-2016;
• Ф4103-М1.

Рассмотрим, как измерить сопротивление прибором М-416. Сначала нужно убедиться, что у прибора есть питание. Проверим наличие батареек. Если их нет, нужно взять 3 элемента питания напряжением 1,5 В. В итоге получим 4,5 В. Готовый к использованию прибор нужно поставить на ровную горизонтальную поверхность. Далее калибруем прибор. Ставим его в положение «контроль» и, удерживая красную кнопку, выставляем стрелку на значении «ноль». Для измерения будем пользоваться трехзажимной схемой. Вспомогательный электрод и стержень зонда забиваем не менее чем на полметра в грунт. Подсоединяем к ним провода прибора по схеме.

Переключатель на приборе устанавливается в одно из положений «Х1». Зажимаем кнопку и крутим ручку, пока стрелка на циферблате не сравняется с отметкой «ноль». Полученный результат необходимо умножить на ранее выбранный множитель. Это и будет искомое значение.

На видео наглядно демонстрируется, как измерить сопротивления заземления прибором:

Также могут быть использованы более современные цифровые приборы, которые намного упрощают работы по замерам, более точны и сохраняют последние результаты измерений. Например, это приборы серии MRU – MRU200, MRU120, MRU105 и др.

Работа токовыми клещами

Сопротивление контура заземления можно измерять также токовыми клещами. Их преимущество в том, что нет необходимости отключать заземляющее устройство и применять вспомогательные электроды. Таким образом, они позволяют достаточно оперативно вести контроль за заземлением. Рассмотрим принцип работы токовых клещей. Через заземляющий проводник (который в данном случае является вторичной обмоткой) протекает переменный ток под воздействием первичной обмотки трансформатора, которая находится в измерительной головке клещей. Для расчета величины сопротивления необходимо разделить значение ЭДС вторичной обмотки на величину тока, измеренную клещами.

В домашних условиях можно использовать токовые клещи С. А 6412, С.А 6415 и С.А 6410. Более подробно узнать о том, как пользоваться токоизмерительными клещами, вы можете в нашей статье!

Безэлектродный способ

Этот метод является наиболее современным и позволяет измерять сопротивление контура, не прибегая к размыканию заземляющих стержней и установке дополнительных заземляющих электродов. В связи с этим условием, метод имеет ряд дополнительных преимуществ:

• возможность производить замеры в полевых условиях, в тех местах, где невозможно применить другие методы измерения сопротивления;
• экономия времени и средств для выполнения работ.

Безэлектродный метод может применяться, если используются двое измерительных токовых клещей. Например, это могут быть современные тестеры типа Fluke 163. Клещи располагают вокруг заземляющего электрода или соединительного кабеля. Клещами при этом измеряется индуцируемое напряжение. Его амплитуда фиксируется вторыми клещами.

Тестер автоматически определяет сопротивление контура заземления для данного соединения.

Периодичность измерений

Проводить визуальный осмотр, измерения, а также при необходимости частичное раскапывание грунта нужно согласно графику, который установлен на предприятии, но не реже чем один раз в 12 лет. Получается, что, когда производить замеры заземления – решать вам. Если вы живете в частном доме, то вся ответственность лежит на вас, но не рекомендуется пренебрегать проверкой и замерами сопротивления, так как от этого напрямую зависит ваша безопасность, при пользовании электрооборудованием.

При проведении работ необходимо понимать, что в сухую летнюю погоду можно добиться наиболее реальных результатов измерений, так как грунт сухой и приборы дадут наиболее правдивые значения сопротивлений заземления. Напротив, если замеры будут проведены осенью либо весной в сырую, влажную погоду, то результаты будут несколько искажены, так как мокрый грунт сильно влияет на растекаемость тока, что, в свою очередь, дает большую проводимость.

Если вы хотите, чтобы измерения защитного и рабочего заземления проводили специалисты, то необходимо обратиться в специальную электротехническую лабораторию. По окончании работы вам будет выдан протокол измерения сопротивления заземления. В нем отображается место проведения работ, назначение заземлителя, сезонный поправочный коэффициент, а также на каком расстоянии друг от друга находятся электроды. Образец протокола предоставлен ниже:

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором показывается как измеряют сопротивление заземления опоры ВЛ:

Вот мы и рассмотрели существующие методики измерения сопротивления заземления в домашних условиях. Если вы не обладаете соответствующими навыками рекомендуем воспользоваться услугами специалистов, которые все сделают быстро и качественно!

Также рекомендуем прочитать:

Какое сопротивление контура заземления?

Единой величины сопротивления контура заземления нет. Все значения существуют в привязке к различному электрооборудованию и регламентируются правилами устройства электроустановок (ПУЭ), а эксплуатационные величины правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Берём трансформаторную подстанцию с напряжением до 1 киловольта. Согласно ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 3 при проведении замеров сопротивления в непосредственной близости к подстанции, сопротивление контура заземления должно соответствовать 15 ом для напряжения в 660 вольт, 30ом для 380 вольт и 60 Ом для 220 вольт, при измерении с учетом естественных заземлителей.

ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 нам говорит вот что: (трёхфазная/однофазн­ая сеть)сопротивление контура заземления — 15 ом для напряжений 660-380 вольт, 30 ом для напряжений 380-220 вольт и 60 Ом для напряжений 220-127 вольт., а если измерения проводятся с учётом присоединённых повторных заземлений, то значения будут совсем иными, величины должны составлять не более 2, 4 и 8 Ом при соответствующих напряжениях. (660вольт, 380 вольт, 220 вольт)

При напряжением больше 1Кв контур заземления для трансформаторной подстанции и распредпунктов согласно ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 1 будет иметь величины: при замерах сопротивления в электроустановках с глухозаземленными или эффективно заземленными нейтралями электрическое сопротивление должно быть не более чем 0,5 Ом.

Далее смотрим ПТЭЭП, Прил. № 3, таб-ца 36 сообщает нам: при замерах в электроустановках напряжением от 110 кВ и выше, в электрических сетях с эффективно заземлённой нейтралью, электрическое сопротивление заземляющего контура не должно превышать 0,5 Ом. В электроустановках от 3 до 35 кВ в сетях с изолированной нейтралью не более 10 Ом.

Норма сопротивления контура заземления для воздушной линии электропередачи напряжением выше 1 кВ составит согласно ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 2 : Для заземляющих устройств опор высоковольтных линий при величине удельного сопротивления грунта, ρ, Ом·м: 100/100-500/500-1000/1000-5000 – 10ом, 15ом, 20ом и 30 Ом соответственно.

Если взять ПТЭЭП, приложение № 31, таблица 35, п. 4, то мы узнаем: А. Для воздушной линии электропередачи на напряжениях свыше 1Кв

Б: Для опор, имеющих грозозащитный трос или иные приспособления для грозозащиты, металлические или ж/бетонные опоры ВЛ 35 кВ, а так же опоры ВЛ 3 на 20 кВ в населённых пунктах, заземлители оборудования для опора 110 киловольт и выше: 10ом, 15ом, 20ом и 30 Ом при величине удельного сопротивления грунта, соответственно составит: 100, 100-500, 500-1000, 1000-5000 Ом·м. Б. Для воздушных ЛЭП на напряжение сети до 1Кв: опоры ВЛ с наличием грозозащиты составит 30 Ом, Опоры ЛЭП с повторным заземлителем нулевого провода – 15ом для напряжения 660-380 вольт, 30ом для 380-220 вольт и 60 Ом соответственно для напряжений питающей сети 220-127 вольт (для трёхфазной/однофазно­й сети) соответственно

Сопротивление заземляющего устройства | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие посетители сайта заметки электрика.

Сегодня мы узнаем какое сопротивление заземляющего устройства удовлетворяет требованиям нормативных документов.

Итак, в прошлой статье мы рассмотрели как правильно выполнить монтаж контура заземления. Но для каждого контура заземления имеется свое требование к сопротивлению.

Сопротивление заземляющего устройства, еще его называют сопротивление растекания электрического тока — это величина, которая прямо пропорциональна напряжению на заземляющем устройстве, и обратно пропорциональна току растекания в «землю».

Единица измерения — Ом.

И чем меньше это значение, тем лучше.  В идеальном случае — сопротивление заземляющего устройства должно быть равно нулю. Но реально добиться такого сопротивления просто невозможно.

И как всегда, по нормам сопротивления заземлений, обратимся к нормативному документу ПУЭ 7 издания, к главе 1.7.

ПУЭ. Раздел 1. Глава 1.7.

Для каждой электроустановки и ее уровня напряжения, в ПУЭ четко определены сопротивления заземления. 

В данной статье мы рассмотрим нормативы сопротивлений только тех электроустановок, которые нам интересны, т.е. бытового напряжения 380 (В) и 220 (В).

Вышеперечисленные нормы сопротивления заземляющих устройств относятся к грунтам, идеально подходящим для монтажа контура заземления (глина, суглинок, торф).

P.S. А на десерт, интересное видео…

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Измерение сопротивления заземления, заземляющих устройств

Благодарственное письмо от ГКУ Самарской области «Центр по делам ГО, ПБ и ЧС»

Благодарственное письмо от ГБУЗ «Самарский областной клинический онкологический диспансер»

Благодарственное письмо от ФКУ СИЗО-4 УФСИН

Благодарственное письмо от ООО «Газпромнефть-Ямал»

Благодарственное письмо от ООО «СДЭК-ГЛОБАЛ»

Благодарственное письмо от ООО «ЮЖУРАЛПРОЕКТ»

Благодарственное письмо от ООО «ПТБ «Фактор»

Благодарственное письмо от ООО «ЗНИГО»

Благодарственное письмо от управления Федеральной Почтовой Службы Санкт-Петербурга и Ленинградской области — филиала ФГУП «Почта России»

Благодарственное письмо от ФКП «Аэропорты Севера»

Благодарственное письмо от ООО «Добрый Доктор»

Благодарственное письмо от ООО «АвтоТрансЮг»

Благодарственное письмо от ООО «Орион Наследие»

Благодарственное письмо от ООО «ЮгСтройКонтроль»

Благодарственное письмо от ООО «Транснефть-Охрана»

Благодарственное письмо от ООО «Аэропорт АНАПА»

Благодарственное письмо от ООО «Краун»

Благодарственное письмо от ООО «ИТЕРАНЕТ»

Благодарственное письмо от ГБПОУ МО «Колледж «Подмосковье»

Благодарственное письмо от ГБУ ФК «Строгино»

Благодарственное письмо от ООО «НПО «АКЕЛЛА»

Благодарственное письмо от филиала ПАО «РусГидро» — «Жигулевская ГЭС»

Благодарственное письмо от «Дор Хан 21 век»

Благодарственное письмо от «МСЧ №29 ФСИН»

Благодарственное письмо от ФГУП «РОСМОРПОРТ»

Благодарность от МК «ВТБ Ледовый дворец»

Благодарственное письмо от ОАО «РАМПОРТ АЭРО»

Благодарственное письмо от ПАО «Межгосударственная Акционерная Корпорация «ВЫМПЕЛ»

Благодарственное письмо от ПАО «РусГидро»

Благодарственное письмо от ООО «Новый город»

Благодарственное письмо от ФКУЗ МСЧ-10 ФСИН России

Благодарственное письмо от ООО «Зелдент»

Благодарственное письмо от ГБУ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУЕЛИКИ КРЫМ «КРАСНОГВАРДЕИСКАЯ ЦЕНТРАЛЬНАЯ РАЙОННАЯ БОЛЬНИЦА»

Благодарственное письмо от АО «Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов им. М.А. Карцева»

Благодарственное письмо от АО «ДХЛ Интернешнл»

Благодарственное письмо от ООО «Специальные системы и технологии»

Благодарственное письмо от ООО «АЛЬФА-НДТ»

Благодарственное письмо от ООО «Международный деловой центр Шереметьево»

Благодарственное письмо от ЧОП «АЛЬФА ПАТРИОТ»

Благодарственное письмо от ООО «ЛИТАС РЕНТГЕН»

Благодарственное письмо от ООО «МосРентген»

Благодарственное письмо от ООО «Центр безопасности информации «МАСКОМ»

Благодарственное письмо от ООО «СЛУЖБА-7»

Измерение сопротивления заземляющих устройств

1.         Назначение и область применения

            1. 1      Настоящий документ методика «Измерение сопротивления заземляющих устройств» устанавливает методику выполнения проверки элементов заземляющего устройства и измерения сопротивления заземляющего устройства на соответствие проекту и требованиям НД.

1.2    Настоящий документ разработан для применения персоналом электролаборатории в Краснодаре и Краснодарском крае ООО «Энерго Альянс» при проведении приемо-сдаточных, периодических и ремонтных  испытаний.

2.         Термины и определения

В данной методике используются следующие термины и определения, принятые согласно ПУЭ изд. 7 и комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.16 — 2007:

2.1 Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

2.2   Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

2.3 Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

2.4 Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

2.5 Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

2.6 Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

2.7 Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

2.8 Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

2.9   Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

2.10 Зона нулевого потенциала (относительная земля) — часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

2.11 Зона растекания (локальная земля) — зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.

Термин земля, используемый в главе, следует понимать как земля в зоне растекания.

2.12  Замыкание на землю — случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

3.13 Напряжение на заземляющем устройстве — напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

2.14 Напряжение прикосновения — напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Ожидаемое напряжение прикосновения — напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

2.15 Напряжение шага — напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

2.16 Сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

2.17 Эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой — удельное электрическое сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой.

Термин удельное сопротивление, используемый в главе для земли с неоднородной структурой, следует понимать как эквивалентное удельное сопротивление.

2.18 Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

2.19 Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

2.20 Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности). 3.1  Заземление — преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

2.21 Главная заземляющая шина — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.

3. Характеристика измеряемой величины, нормативные значения измеряемой величины

Объектом измерения являются заземляющие устройства

Измеряемой величиной являются геометрические размеры заземлителей, сопротивление заземляющего устройства.

3.1 Требования к заземляющему устройству.

3.1.1 Заземляющие устройства могут быть объединенными или раздельными для защитных или функциональных целей в зависимости от требований, предъявляемых электроустановкой.

3.1.2 Заземляющие устройства должны быть выбраны и смонтированы таким образом, чтобы:

— значение сопротивления растеканию заземляющего устройства соответствовало требованиям обеспечения защиты и работы установки в течение периода эксплуатации;

— протекание тока замыкания на землю и токов утечки не создавало опасности, в частности, в отношении нагрева, термической и динамической стойкости электроустановки;

— были обеспечены необходимая прочность или дополнительная механическая защита в зависимости от заданных внешних факторов по ГОСТ 30331. 2/ГОСТ Р 50571.2.

3.1.3 Должны быть приняты меры по предотвращению повреждения металлических частей из-за электролиза.

3.2 Заземлители.

3.2.1 В качестве заземлителей могут быть использованы находящиеся в соприкосновении с землей:

— металлические стержни или трубы;

— металлические полосы или проволока;

— металлические плиты, пластины или листы;

— фундаментные заземлители;

— стальная арматура железобетона;

— стальные трубы водопровода в земле при выполнении условий 3.2.5;

— другие подземные сооружения, отвечающие требованиям 3.2.6.

Примечание. Эффективность заземлителя зависит от конкретных грунтовых условий, и поэтому в зависимости от этих условий и требуемого значения сопротивления растеканию должны быть выбраны количество и конструкция заземлителей. Значение сопротивления растеканию заземлителя может быть рассчитано или измерено.

3.2.2 Тип заземлителей и глубина их заложения должны быть такими, чтобы высыхание и промерзание грунта не вызывали превышения значения сопротивления растеканию заземлителя свыше требуемого значения.

3.2.3 Материал и конструкция заземлителей должны быть устойчивыми к коррозии.

3.2.4 При проектировании заземляющих устройств следует учитывать возможное увеличение их сопротивления растеканию, обусловленное коррозией.

3.2.5 Металлические трубы водопровода могут использоваться в качестве естественных заземляющих устройств при условии получения разрешения от водоснабжающей организации, а также при условии, что приняты надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о намечаемых изменениях в водопроводной системе.

Примечание. Желательно, чтобы надежность заземляющих устройств не зависела от других систем.

3.2.6 Металлические трубы других систем, не относящихся к упомянутой в 3.2.5 (например, с горючими жидкостями или газами, систем центрального отопления и т. п.), не должны использоваться в качестве заземлителей для защитного заземления.

Примечание. Это требование не исключает их включения в систему уравнивания потенциалов в соответствии с ГОСТ 30331. 3/ГОСТ Р 50571.3.

3.2.7 Свинцовые и другие металлические оболочки кабелей, не подверженные разрушению коррозией, могут использоваться в качестве заземлителей при наличии разрешения владельца кабеля и при условии, что будут приняты надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о всяких изменениях, касающихся кабелей, которые могут повлиять на его пригодность к использованию в качестве заземлителя.

Заземлители и заземляющие проводники в электроустановках  в соответствии с ПУЭ п. 1.7.101 табл. 1.7.4. должны иметь размеры не менее приведенных в таблице 1.

Таблица 1. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле.

* Диаметр каждой проволоки.

Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1кВ выбирается по термической стойкости (исходя из допустимой температуры нагрева 400 С).

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под воздействием тепла трубопроводов и т.п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

В случае опасности коррозии заземлителей должно выполняться одно из следующих мероприятий:

—   Увеличение сечения и заземлителей с учетом расчетного срока их службы,

—   Применение оцинкованных заземлителей,

—   Применение электрической защиты.

В качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.

4.         Условия испытаний (измерений)

4.1 При  выполнении измерений и испытаний, согласно руководству пользователя прибором ИС-20, специалисты нашей электролаборатории в Краснодаре соблюдают следующие условия:

температура окружающего воздуха  — 25⁰С до +60⁰С,

относительная влажность (95 ±3%) при температуре 35⁰С,

измерение  сопротивления  заземляющих  устройств рекомендуется проводить в периоды наименьшей проводимости грунта, в засушливое летнее время при наибольшем высыхании грунта или в периоды промерзания грунта зимой,

при производстве измерений в другом состоянии грунта, при обработке результатов измерений следует вводить поправочный коэффициент, учитывающий его состояние. Значение поправочного коэффициента к1, к2, к3 приведено в приложении 1, при измерениях зимой (в периоды промерзания грунта) поправочный коэффициент не применяют.

4.2      Измерения проводят в светлое время суток. Производить измерения на заземляющих устройствах во время грозы, дождя, мокрого тумана и снега, а также в темное время суток запрещается.

4.2      Прибор располагается в горизонтальном положении.

5.         Метод  испытаний (измерений)

5.1      Измерение сопротивления заземляющего устройства который основан на компенсационном методе с применением вспомогательных заземлителей и потенциального электрода (зонда) при помощи прибора ИС-20.

5.2      Измерение геометрических размеров выполняют методом прямых измерений.

5.3      Степень разрушения элементов заземлителей оценивают при контрольном вскрытии контура визуально.

6.  Производство измерений

6. 1      Измерение сопротивления заземления по четырехпроводному методу. Данный метод исключает из результата измерений сопротивление измерительных кабелей и переходные сопротивления в местах их подключения, что является важным в случае, когда измеряемое сопротивление имеет малую величину.

6.1.1   Кнопкой «Режим» выбрать четырехпроводный метод измерения.

6.1.2   Отсоединить заземляющее устройство от системы заземления. Определить максимальную диагональ (d) заземляющего устройства (ЗУ).

Соединить ЗУ при помощи измерительных кабелей с гнездами Т1 и П1. Потенциальный штырь П2 установить в грунт на расстоянии 1,5 d, но не менее 20м от измеряемого ЗУ (см. рисунок 1)

Рисунок 1. — Схема подключения и вид индикатора при измерении

сопротивления заземления четырёхпроводным методом

Т1,Т2  — токовые зажимы;

П1,П2 — потенциальные зажимы;

ЗУ — измеряемое заземляющее устройство;

d — наибольшая диагональ заземляющего устройства.

При наличии напряжения помехи, прибор измерит ее амплитудное значение в вольтах и результат отобразит на экране. В этом случае необходимо найти оптимальное направление расположения измерительных штырей, при котором величина напряжения помехи будет минимальной. Это позволит получить наиболее достоверные результаты последующих измерений. 

Токовый штырь Т2 установить в грунт на расстоянии более 3d, но не менее 40 м от ЗУ.

Подключить соединительный кабель к разъему Т2 прибора. Произвести серию измерений сопротивления заземления при последовательной установке потенциального штыря П2 в грунт на расстоянии 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90% от расстояния до токового штыря Т2.

ЗУ, токовый и потенциальный измерительные штыри обычно выстраивают в одну линию.

Далее строится график зависимости сопротивления от расстояния между ЗУ и потенциальным штырем П2. Если кривая монотонно возрастает и имеет в средней части достаточно горизонтальный участок (при расстояниях 40 и 60% разница значений сопротивления меньше 10%), то за истинное принимается значение сопротивления при расстоянии 50%.

В противном случае все расстояния до штырей необходимо увеличить в 1,5-2 раза или изменить направление установки штырей для уменьшения влияния надземных или подземных коммуникаций.

6.2      Измерение сопротивления заземления по трёхпроводному методу (3П)

Кнопкой  «Режим»   выбрать трёхпроводный метод измерения.

Подключить измерительный кабель 1,5 м к гнезду П1.

Рисунок 2 — Схема подключения и вид индикатора при измерении

сопротивления заземления трёхпроводным методом

Измерение проводить аналогично четырехпроводному методу, но при этом измеренное значение сопротивление ЗУ будет включать в себя сопротивление измерительного кабеля,

подключенного к гнезду П1.

7.    Контроль точности результатов испытаний (измерений)

7. 1      Контроль точности результатов измерений обеспечивается раз в два года поверкой средств измерений в органах Госстандарта РФ и проверкой соответствия размеров вспомогательных технических средств перед выполнением измерений. Выполнение измерений прибором с просроченным сроком поверки не допускается.

8. Требования к квалификации персонала

8.1 К выполнению измерений и испытаний допускают лиц, прошедших специальное  обучение и аттестацию с присвоением  группы по электробезопасности не ниже III  при работе в электроустановках до 1000 В, имеющих запись о допуске к испытаниям и измерениям в электроустановках до 1000 В.

8.2 Измерение сопротивления заземляющего устройства должен проводить только квалифицированный персонал в составе бригады, в количестве не менее 2 человек.

9. Требования к обеспечению безопасности при выполнении испытаний (измерений) и экологической безопасности

9. 1 При проведении измерений персонал должен соблюдать требования ПОТЭЭ, инструкций по производственной санитарии, требования инструкций по технике безопасности.

9.2 Забивать электроды в землю необходимо исправным молотком (ударная часть без сколов и трещин, рукоять без повреждений) только в рукавицах.

9.3 При сборке измерительных схем следует соблюдать последовательность соединения проводов токовой и потенциальной цепи. Сначала необходимо присоединить провод к вспомогательному электроду  и лишь затем к прибору.

9.4      Испытания не наносят вреда окружающей среде.

10. Оформление результатов измерений

По результатам измерений электролабораторией в Краснодаре ООО «Энерго Альянс» составляется протокол. 

 Приложение 1

Поправочные коэффициенты к значению измеренного

сопротивления заземлителя для полосы РФ

где  t – глубина заложения в землю горизонтальной части заземлителя или верхней части       вертикальных заземлителей;

       L – длина горизонтальной полосы или вертикального заземлителя;

       S – площадь заземляющей сетки или контура;

       n – количество вертикальных электродов.

Указания к применению коэффициентов:

К1 – применяется при измерениях на влажном грунте или когда к моменту измерения предшествовало выпадение большого количества осадков;

К2 – применяется на грунте средней влажности или когда к моменту измерения предшествовало выпадение небольшого количества осадков;

К3 – применяется на сухом грунте или когда к моменту измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков.

выбор схемы, монтажные работы + видео

Собираетесь организовать заземление в частном доме своими руками 220В или еще сомневаетесь в необходимости подобного мероприятия? Согласитесь, что стать жертвой поражения электрическим током не хочется никому. А именно это произойдет, если проигнорировать элементарные правила безопасности.

Заземление необходимо в любом жилом доме: построенном для постоянного проживания или служащим укрытием от дождя во время посещения дачи. Этому даже посвящена отдельная часть ПУЭ. В главе 1.7 говорится о том, что все электросети и любое электрическое оборудование должно заземляться в обязательном порядке.

Однако выполнять свою функцию система заземления будет только в том случае, если ее схема корректна, а все узлы смонтированы с учетом правил. В этой статье мы рассмотрели основные схемы, составили списки требований, привели поэтапный алгоритм действий при проведении монтажных работ.

Для чего нужно заземление?

Заземление – это соединение электрического оборудования, установки или точки сети с заземляющим устройством, находящимся за пределами жилого строения.

Правильно организованное соединение переводит весь потенциал токов утечки в землю, является надежной мерой защиты человека от повреждения электрическим разрядом

Целями, помимо обеспечения безопасности человека, являются: продление работы бытовой техники; обеспечение стабильного функционирования электроустановок; защита от перенапряжений.

Также заземление ослабляет воздействие внешних электромагнитных излучений, устраняет помехи в сети.

Внутренняя и внешняя части системы

Система заземления состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внутренняя часть состоит из расположенной в щите учета шины PEN и провода, соединяющего щит с внешней частью системы.

Для частного дома разработано два вида схем: TT, TN-C-S. Первая больше подходит для ветхих сетей, вторая активно применяется в новом жилье

Внешняя часть представляет собой контур заземления. Он состоит из заглубленных в почву электродов, приваренной к ним металлосвязи и полосы, соединяющей контур с исходящим из щита проводом.

Основные правила и требования

Правила и требования, которые необходимо учитывать при организации заземления в жилом строении, касаются материалов и размеров отдельных элементов системы, значений сопротивления контура заземления.

Контуром заземления называется металлическая конструкция с малым электрическим сопротивлением, способная обеспечить моментальный отвод электрического тока в землю

Также существуют стандарты, касающиеся размещения контура заземления относительно поверхности земли и фундамента жилого строения.

Геометрические параметры металлических элементов

Выбор типоразмеров металлических заготовок для изготовления заземляющего устройства основан на необходимости достижения нужного уровня сопротивления.

Соединить металлические детали заземляющего устройства можно при помощи электрической или газовой сварки. Обычно это делается после забивания электродов

Они могут быть разными, но существуют ограничения минимальных величин.

К таким величинам относятся:

1. Толщина сторон уголков, используемых в качестве штырей. Она не должна быть менее 4 мм.
2. Толщина стенки трубы, стартующая от 3,5 мм.
3. Сечение соединительной полосы, располагающейся между штырями.

Минимальное значение последнего параметра не может быть менее 48 кв. мм. Только в этом случае полоса будет выполнять свою функцию.

Нормы сопротивления контура заземления

Соблюдение норм, предъявляемых к уровню сопротивления контура заземления, выступает основным условием эффективности всей системы.

Если в жилом строении размещен газовый котел, то сопротивление контура не должно превышать 10 Ом. При его отсутствии допускаются значения до 30 Ом

Здесь работает следующее правило: чем ниже уровень сопротивления заземляющего устройства, тем выше эффективность системы, тем более безопасным является пребывание в доме, пользование электроприборами.

Стандарты размещения заземляющих конструкций

Оптимальным вариантом размещения конструкций является диапазон 2-4 метра от внешней линии фундамента. При этом минимально возможным расстоянием является 1 метр, максимальным – 10 метров.

Важно проследить, чтобы нижние концы электродов располагались строго ниже уровня промерзания грунта. Иначе в холодное время года система не сможет в полном объеме выполнять свои функции

Дистанция между поверхностью земли и верхними частями конструкции должна составлять 50-70 см. Сами заземлители забиваются на глубину 3 метра.

Также стоит обратить внимание на влажность выбранного участка земли: чем более влажная почва в месте размещения, тем лучше. Для этой цели отлично подойдут зоны, запланированные под покрытие плиткой или асфальтом. Под ними не пересыхает почва, создается хорошая защита для всей конструкции.

Основные варианты заземляющих контуров

Известно несколько видов контуров заземления: модульно-штыревой, линейный, замкнутый. Замкнутый чаще всего выполняется в форме треугольника.

Вариант 1 – замкнутый контур

В этом случае электроды располагают в вершинах равностороннего треугольника и соединяют между собой металлическими полосами.

Расстояние между электродами не должно быть меньше глубины их погружения и не должно превышать суммы двух глубин. То есть при заглублении на 3 метра сторона треугольника должна составлять 3-6 метров

Форма треугольника выбрана не случайно: она обеспечивает замкнутость контура при минимально возможном количестве электродов. Специалисты допускают и другие формы.

К примеру, прямоугольник или многоугольник. Но они не являются экономичными, так как предполагают использование большего количества материала.

Вариант 2 – линейный вид и его характеристики

Выбирая линейную схему, заглубляемые электроды располагают в одну линию или небольшим полукругом. Обычно эта версия подходит для небольших по площади участков, где нет возможности создать замкнутую геометрическую фигуру.

У линейной схемы есть большой недостаток: при возникновении коррозии или механического повреждения одного из модулей выводятся из строя все следующие за ним участки. В этом случает система лишается способности полностью выполнять отводящую функцию.

Вариант 3 – модульно-штыревой вид контура

Модульно-штыревой контур реализуется при помощи сборной конструкции, позволяющей составлять электрод нужной длины.

Набор состоит из круглых стержней диаметром от 16 до 20-25 мм, длиной от 1200 до 1500 мм. Одни производители выпускают стержни с резьбой на концах, благодаря которой они могут соединяться посредством муфты. Другие отдают предпочтение цапфовому безмуфтовому соединению.

В продаже можно найти комплекты для выполнения модульно-штыревого заземления отечественных и зарубежных производителей с оцинкованными, нержавеющими, омедненными электродами

Для упрощения процесса заглубления в наборе обычно имеются удароприемные головки и острые наконечники. Кроме того, в качестве дополнительной опции он может содержать заземляющий проводник и насадку для перфоратора.

Порядок проведения монтажных работ

Для проведения монтажных работ необходимо приготовить электроды из уголка и металлосвязь в виде стальной полосы.

Если все готово, можно приступать к разметке. Наметить нужно не только будущее место расположения основной конструкции, но и путь, по которому внешний контур будет соединен шиной с внутренней частью системы.

Затем необходимо:

1. Прорыть по разметке траншею глубиной 50-70 см.
2. Вбить на заданную глубину электроды.
3. Соединить вершины штырей металлосвязью при помощи сварки.
4. Провести шину от внешнего контура к щиту учета.

Далее проводят проверку эффективности собранной схемы. Поскольку самостоятельный монтаж подразумевает отсутствие специализированного измерительного оборудования, можно использовать простые бытовые способы.

При выполнении любых электромонтажных работ, а также при проведении заключительной проверки необходимо соблюдать правила техники безопасности: пользоваться резиновыми перчатками и обувью, не работать в одиночку

Одним из таких способов является присоединение обычной лампы накаливания мощностью не менее 100 Вт одним концом на заземление, другим на фазу.

Если монтаж выполнен грамотно, то лампа будет гореть так же ярко, как от розетки. Тусклый свет или его полное отсутствие – повод проверить качество сборки.

Распространенные ошибки, советы

При самостоятельном обустройстве заземления исполнители часто совершают ряд типичных ошибок. Среди них:

• 
  Нанесение краски на электроды с целью предотвращения коррозии. Делать это запрещено, так как покрытие будет препятствовать отходу тока в почву.
• 
  Соединение электродов с элементами металлосвязи посредством болтов. Допустима только сварка, так как она обеспечивает долговечность и надежность контакта.
• 
  Бурение отверстий для штырей, исключающее плотное прилегание их к почве, и тем самым снижающее эффективность всей системы.

Для увеличения долговечности системы, сохранения ее рабочих характеристик рекомендуется обрабатывать металлические элементы контура заземления антикоррозийным составом.

Особо тщательно при этом следует пропитывать сварные швы.

Видео: Заземление дома. Контур заземления своими руками.

Мы убедились в необходимости заземления в частном доме, рассмотрели наиболее эффективные и практичные схемы, составили список материалов и порядок проведения работ.

4 Важные методы проверки сопротивления заземления

Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом проверки; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

Способность правильно измерять сопротивление заземления имеет важное значение для предотвращения дорогостоящих простоев из-за перерывов в обслуживании, вызванных плохим заземлением.

Процедуры проверки сопротивления заземления указаны в стандарте IEEE № 81. Ниже рассматриваются четыре наиболее распространенных метода испытания сопротивления заземления, используемых техниками-испытателями:

2-точечный метод (мертвая земля)

В местах, где установка заземляющих стержней нецелесообразна, можно использовать двухточечный метод.

С помощью этого метода сопротивление двух последовательно соединенных электродов измеряется путем подключения клемм P1 и C1 к испытуемому заземляющему электроду; P2 и C2 подключаются к отдельной цельнометаллической точке заземления (как водопровод или строительная сталь).

Метод мертвого заземления является самым простым способом получения показаний сопротивления заземления, но он не так точен, как трехточечный метод, и его следует использовать только в крайнем случае. Он наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводников между точками соединения. .

Примечание: Испытываемый заземляющий электрод должен находиться достаточно далеко от вторичной точки заземления, чтобы быть вне сферы ее влияния для получения точных показаний.

Двухточечный метод наиболее эффективен для быстрой проверки соединений и проводников между точками соединения. Фото: TestGuy.

3-точечный метод (падение потенциала)

Трехточечный метод является наиболее тщательным и надежным методом испытаний; используется для измерения сопротивления заземления установленного заземляющего электрода.

Стандартом, используемым в качестве эталона для испытаний на падение потенциала, является стандарт IEEE 81: Руководство по измерению удельного сопротивления земли, импеданса земли и потенциалов поверхности земли в системе заземления.

При использовании четырехконтактного тестера клеммы P1 и C1 на приборе перемыкаются и подключаются к испытуемому электроду заземления, в то время как эталонный стержень C2 вбивается в землю прямо как можно дальше от испытуемого электрода. Затем потенциальный эталон P2 вбивается в землю в заданном количестве точек, примерно по прямой линии между C1 и C2. Показания сопротивления регистрируются для каждой точки P2.

Метод испытания на падение потенциала. Кредит Фотографии: Меггер

Измерения нанесены на график зависимости сопротивления от расстояния. Правильное сопротивление заземления считывается из кривой для расстояния, которое составляет примерно 62% от общего расстояния между C1 и C2. Существует три основных типа метода падения потенциала:

• Полное падение потенциала: Проводится ряд испытаний в различных интервалах P и строится полная кривая сопротивления.
• Упрощенное падение потенциала: Выполняются три измерения на определенных расстояниях P, и для определения сопротивления используются математические расчеты.
• 61.8 Правило: Одно измерение выполняется с P на расстоянии 61,8% (62%) от расстояния между C1 и C2.

Примечание: Испытание на падение потенциала и его модификации — единственный метод наземных испытаний, соответствующий стандарту IEEE 81.

4-точечный метод

Этот метод наиболее часто используется для измерения удельного сопротивления грунта , что важно при проектировании систем электрического заземления.В этом методе четыре электрода небольшого размера вбиваются в землю на одинаковую глубину и на одинаковом расстоянии друг от друга — по прямой — и проводится измерение.

Количество влаги и содержание солей в грунте коренным образом влияет на его удельное сопротивление. На измерения удельного сопротивления почвы также будут влиять существующие поблизости заземленные электроды. Заглубленные проводящие объекты, соприкасающиеся с почвой, могут сделать показания недействительными, если они находятся достаточно близко, чтобы изменить схему протекания испытательного тока. Это особенно верно для больших или длинных объектов.

Четырехконтактный метод Веннера, как показано на рисунке выше, является наиболее часто используемым методом измерения удельного сопротивления грунта. Фото: Викимедиа

Накладной метод

Метод клещей уникален тем, что позволяет измерять сопротивление без отключения системы заземления. Это быстро и просто, а также включает в себя измерение сопротивления соединения с землей и заземления.

Метод клещей уникален тем, что позволяет измерять сопротивление без отключения системы заземления.Кредит Фотографии: AEMC

Измерения выполняются путем «зажима» тестера вокруг тестируемого заземляющего электрода, аналогично тому, как вы измеряете ток мультиметровыми токоизмерительными клещами.

Тестер подает известное напряжение без прямого электрического соединения через передающую катушку и измеряет ток через приемную катушку. Испытание проводится на высокой частоте, чтобы трансформаторы были как можно меньше и практичнее.

Для того, чтобы метод с зажимом был эффективным, должна быть установлена ​​полная цепь заземления.Тестер измеряет полный путь сопротивления (контур), по которому проходит сигнал. Все элементы контура измеряются последовательно. Оператору важно понимать ограничения метода испытаний, чтобы он/она не злоупотребляли прибором и не получали ошибочных или вводящих в заблуждение показаний.

Некоторые ограничения метода наложения зажимов включают:

1. эффективен только в ситуациях с несколькими параллельными площадками.
2. нельзя использовать на изолированных основаниях, не применимо для проверки установки или ввода в эксплуатацию новых объектов.
3. нельзя использовать, если существует альтернативный возврат с более низким сопротивлением, не связанный с почвой, например, с сотовыми вышками или подстанциями.
4. результата надо принять на «веру».

Ссылки

Комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.

Что такое проверка сопротивления шлейфа?

Обзор

По данным Федерального авиационного управления США, примерно раз в год (каждые 1000 часов налета) в самолеты попадает молния. Это более распространено, чем может предположить большинство людей, учитывая возможность катастрофы.

Хорошей новостью является то, что стандартные самолеты рассчитаны на удары молнии. Тщательный дизайн обеспечивает путь с низким сопротивлением, позволяя току течь от точки удара до хвоста, где он может безопасно выйти.

Одиночный высокоомный стык становится фокусом тока удара молнии, пытающегося уйти, что может привести к катастрофе.

Итак, принцип конструкции достаточно прост.Однако самолеты представляют собой сложные сборки механических и электрических компонентов; существуют тысячи точек соединения и цепей заземления, которые необходимо проверить, чтобы обеспечить путь с низким сопротивлением.

Элементы, составляющие соединительную цепь, представляют собой комбинацию секций летательного аппарата, корпусов/кожухов летательного оборудования, экранов жгутов кабелей, систем трубопроводов и соединительных хомутов. Сочетание этих элементов обеспечивает путь с низким сопротивлением, по которому можно безопасно проводить ток от молнии. Именно сложность этих элементов делает эффективность метода тестирования и валидацию результатов тестирования столь важными.

Как это может пойти не так?

Правильное электрическое соединение имеет решающее значение для обеспечения безопасности самолета и пассажиров. Одного соединения с высоким сопротивлением достаточно, чтобы сделать схему защиты от удара молнии бесполезной.

Хуже того, соединение с высоким сопротивлением становится центром тока молнии силой до 200 кА, пытающегося вырваться наружу, что может привести к катастрофе.

Облигации с высоким сопротивлением могут быть вызваны следующими причинами – и их намного больше:

• Загрязнение поверхности
• 40055
• склеивания поверхностей неисправно подготовленные
• Неисправные материалы
• Неисправные материалы
• Свободные кольцевые клеммы
• Свободные кольцевые клеммы
• Неправильно Номинальные ремни склеиваний

Как вы выполняете тест на связи с связей и контуром?

Как нам идентифицировать эти облигации с высоким сопротивлением и предотвратить их интеграцию в самолеты? Путем внедрения эффективных методов тестирования с использованием соответствующего оборудования и технологий.

Проверка сопротивления контура является важным шагом в производстве и обслуживании безопасных цепей соединения; это не должно быть неудобной задержкой при вводе самолета в активное использование.

Простые электрические соединения между двумя дискретными элементами относительно просто проверить. Применяя принцип измерения Кельвина, измерители связи вызывают протекание тока между двумя элементами, измеряют падение напряжения на связи и сообщают о сопротивлении.

Подходит ли принцип измерения Кельвина для всех цепей?

Этот метод не подходит для проверки цепей, содержащих параллельные пути; в этом сценарии часто используются неправильные методы тестирования.

Возьмите приведенный ниже рисунок (рис. 1) в качестве примера. Две секции конструкции самолета соединены рядом соединительных ремней; одна из точек соединения была плохо собрана и представляет собой разомкнутую цепь. Если эта сборка тестируется с использованием измерителя связи, описанного выше, параллельные цепи сопротивления позволяют току течь между зондами измерителя.

Падение напряжения измеряется, но на самом деле это падение происходит на параллельных перемычках. Таким образом, результирующее измеренное сопротивление представляет собой сумму параллельных путей сопротивления, что позволяет тесту непреднамеренно записать положительный результат.

Ток удара молнии, протекающий через эту систему, достигнет разомкнутой цепи или соединения с высоким сопротивлением, пытаясь вызвать ток до 200 кА через соединение. Результаты могут быть катастрофическими.

Рис. 1. Соединительные хомуты с разомкнутой цепью

Рисунок 2: Тест петли склеивающего ремня

Специально разработанный тестер сопротивления соединений и петель

Наиболее эффективным методом проверки соединительных петель является использование специально разработанной системы проверки петель, которых на рынке несколько.Этот метод включает в себя подачу тока в петлю с помощью зажимов. Вводимый ток затем измеряется по мере его прохождения через петлю. Отслеживается напряжение, необходимое для протекания тока, и рассчитывается импеданс контура.

Фазовая коррекция применяется для изоляции резистивного элемента и для сообщения сопротивления каждой отдельной петли. В примере, показанном выше (рис. 2), система проверки контура сообщает об обрыве контура, что позволяет инженерам устранить неисправность.

Дополнительное чтение

Мы предлагаем ряд инструментов для проверки сцепления, подходящих для различных применений. Если вы хотите узнать, как наши модели сравниваются с отраслевым стандартом LRT «желтого ящика», вам стоит прочитать нашу сравнительную статью. Есть также несколько статей в блогах, в которых наш ExLRT сравнивается с LRT с точки зрения размера и веса, технических возможностей и соответствия требованиям внутренней безопасности.

MSHA — Технические отчеты — БЕЗОПАСНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗЕМЛИ

Вручено Обществу горного дела, металлургии
Симпозиум по разведке и разведке (SME)

Феникс, Аризона

27 февраля 1992 г.

Роберт Л.Кашио

Министерство труда США
Управление безопасности и гигиены труда в шахтах
Питтсбургский центр технологий безопасности и здоровья
ПО Box 18233, Cochrans Mill Road
Питтсбург, Пенсильвания 15236
412/892-6954

РЕЗЮМЕ

Горнодобывающая промышленность использует большое количество электроэнергии.Их оборудование подвержено экстремальным
условия окружающей среды и механические удары. Значительное количество электротравм связано с
результат неправильного заземления электрооборудования.

Федеральные правила требуют, чтобы сопротивление защитного заземления измерялось один раз в год или позже.
модификации для металлургической/неметаллической горнодобывающей промышленности. Правила угольной шахты требуют подключения к
заземляющая среда с низким сопротивлением. Измерение сопротивления заземления может быть принято в качестве доказательства
соблюдение этих правил.Большинство коммерчески доступных приборов, используемых для измерения
Сопротивление заземляющего слоя требует отключения заземляющего проводника и системы питания.
отключен из соображений безопасности. Метод «падения потенциала» требует наличия вспомогательных заземляющих стержней и
около двух часов для завершения теста. Хотя изначально предполагалось, что новый инструмент
немедленно измерьте сопротивление заземляющего слоя, не изолируя заземляющий слой, полевые испытания
показано, что этот метод не является точным.

В некоторых случаях требуется непрерывное измерение сопротивления заземления. Монитор был
разработана и в настоящее время проходит оценку на нескольких шахтах. Об этих установках и пойдет речь.

ВВЕДЕНИЕ

Заземлители обеспечивают безопасное заземление шахтного электрооборудования. Чем ниже сопротивление
грунтовая грядка, тем лучшую защиту она обеспечивает. В то время как грунтовые грядки могут иметь низкое сопротивление при
первой установки, коррозия заземляющих стержней, обрывы соединительных проводов и изменения уровня грунтовых вод могут
все они увеличивают сопротивление защитного заземления.Поэтому важно, чтобы сопротивление
заземляющее ложе измерять не только при первой установке, но и периодически, чтобы убедиться, что оно
остается малоценным.

Надежная система заземления оборудования, соединяющая все металлические каркасы электрооборудования
вместе должны поддерживаться на безопасном опорном потенциале. Так как земля заземления считается на нуле
потенциал, электрическое соединение с землей является логичным выбором. Заземляющий электрод
следует обеспечить соединение с землей с наименьшим полным сопротивлением и поддерживать это опорное значение на низком уровне.
ценность.Цель состоит в том, чтобы в случае замыкания на землю через провод протекал достаточный ток.
путь заземления, позволяющий защитному оборудованию работать и изолировать цепь.

Однако в реальном мире наземная система имеет сопротивление. Все грунтовые грядки, даже
самые большие, имеют некоторое измеримое количество сопротивления. «Сопротивление заземления» определяется как сопротивление
земли к прохождению электрического тока. По сравнению с металлическими проводниками грунт не является
хороший проводник электричества.Обычно подходят сопротивления в диапазоне от двух до пяти Ом.
для подстанций промышленных предприятий, зданий и крупных коммерческих установок.

Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы «искусственные» электроды имели сопротивление относительно земли не ниже нуля.
с сопротивлением более 25 Ом и с сопротивлением менее 25 Ом, два или более электрода
должны использоваться параллельно. Между ними не должно быть меньше шести футов.

«Значение 25 Ом, указанное в Национальном электротехническом кодексе, относится к максимальному сопротивлению для
один электрод.Нет никакого намека на то, что 25 Ом сами по себе являются удовлетворительным уровнем для заземления.
система».[2]

Стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 142, Рекомендуемая практика для
Заземление промышленных и коммерческих энергосистем гласит: «Самое сложное заземление
система, которую можно спроектировать, может оказаться неадекватной, если только подключение системы к
заземление адекватное и имеет низкое сопротивление. Отсюда следует, что заземление является одним из
наиболее важные части всей системы заземления.Это также самая сложная часть для проектирования
и получить… Для небольших подстанций и промышленных предприятий в целом сопротивление менее 5 Ом
должны быть получены, если это практически возможно».[2]

Однако с практической точки зрения нельзя полагаться на то, что заземляющий электрод, каким бы низким ни было его сопротивление, устранит замыкание на землю. Если оборудование эффективно заземлено, как указано в Национальном электротехническом кодексе под номером 250-51, должен быть обеспечен путь с низким импедансом (не через заземляющий электрод), чтобы облегчить работу устройств перегрузки по току в цепи. В то время как минимальное практическое сопротивление заземляющего электрода желательно и лучше ограничивает потенциал
рам оборудования над землей, более важно обеспечить путь с низким импедансом для быстрого устранения неисправности для обеспечения безопасности. Для получения наименьшего практического импеданса цепь заземления оборудования должна быть подключена к заземляющему проводнику внутри сервисного оборудования.

Для максимальной безопасности следует использовать одну систему заземляющих электродов со всем, что подключено к
эта система заземления.Если в систему входит несколько заземляющих электродов, они должны быть соединены
вместе образуют общий заземляющий электрод.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА

Одна тема, которую необходимо подчеркнуть, заключается в том, что сопротивление заземляющего слоя, как показано на рисунке 1,
не может быть точно измерен, если он не изолирован от других параллельных цепей заземления. Следовательно
показания счетчика на испытательном приборе не будут точно отображать сопротивление заземляющего слоя. Так же
«эффективное заземляющее ложе» будет включать в себя шахту, мельницу и опорную линию, а также подстанцию ​​для
пройти тестирование. Вспомогательные токовые и потенциальные электроды должны быть на расстоянии многих миль, чтобы создать
точное измерение на таком большом грунте.

Поскольку на сопротивление заземляющего электрода влияют многие переменные факторы, нецелесообразно ожидать,
точное или воспроизводимое измерение в разные сезоны. Такие факторы, как влажность, почва
температура и растворенные соли могут значительно меняться от лета к зиме.Когда влага
содержание сухой почвы увеличивается на 15%, удельное сопротивление может уменьшиться в 50 000 раз.[3] Когда
вода в почве замерзнет, ​​удельное сопротивление земли увеличится, так как лед не является хорошим проводником. Тип
и размер зерна каждой почвы также влияет на значение сопротивления.

Благодаря исследованиям, проведенным Горным бюро Министерства внутренних дел США[5], наиболее
надежный и точный метод определения сопротивления заземляющего электрода был определен как метод «падения потенциала».

Рис. 1. Подстанция с заземлением подстанции и тремя параллельными путями заземления

Этот метод включает пропускание тока через измеряемый электрод и измерение напряжения.
между испытуемым заземляющим электродом и испытательным потенциальным электродом. Электрод испытательного тока
забивают в землю, чтобы обеспечить прохождение тока через проверяемый электрод. Потенциалы
измеряется относительно испытуемого заземляющего электрода, потенциал которого предполагается равным нулю.

Затем строится график зависимости сопротивления, измеренного прибором, от потенциала.
расстояния между электродами (X). Потенциальный электрод перемещают примерно по прямой линии от
тестируемого электрода за достаточное количество шагов, чтобы построить гладкую кривую. Значение в омах, при котором это построено
кривая кажется выровненной, принимается за значение сопротивления тестируемого заземляющего слоя. Этот
значение обычно составляет около 62% расстояния от тестируемого электрода до датчика тока.

Токоизмерительный щуп должен находиться достаточно далеко от тестируемого электрода, чтобы он не попал в «сферу».
воздействия» заземляющего электрода. Обычно достаточно расстояния, равного пятикратной длине стержня.

Существуют специальные приборы, предназначенные для упрощения и упрощения измерений сопротивления заземления.
простой. Большинство этих приборов регулируют потенциометр до тех пор, пока в цепи не исчезнет ток.
потенциальный электрод в равновесии и сопротивление потенциального электрода и соединительной проводки
не влияет на значение измерения.

График, полученный при построении зависимости сопротивления от расстояния, должен представлять собой S-образную кривую с
относительно плоская часть в центре. Сопротивление заземляющего слоя — это значение, при котором плоская часть
кривой будет пересекаться со значениями сопротивления.

Хотя приборы, специально предназначенные для измерения сопротивления заземляющего слоя, не
четко заявить, что питание должно быть отключено, Администрация шахтной безопасности и здравоохранения
рекомендует эту практику из-за потенциальной опасности.

ОЦЕНКА КОНКРЕТНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Корпорация AEMC ¹ разработала прибор, который, как они утверждают, можно использовать без изоляции.
заземления или отключения питания. Тестер сопротивления заземления с клещами модели 3700
зажимает заземляющий провод и отображает значение сопротивления. Сопротивление контура 5 Ом равно
используется для проверки калибровки инструментов перед каждым использованием.

Этот прибор работает по следующему принципу. Ток подается на специальный трансформатор через
усилитель мощности от генератора постоянного напряжения 4,5 кГц. Этот ток обнаруживается детектором
КТ. Только частота сигнала 4,5 кГц усиливается и используется для отображения. Усилитель фильтра есть
подается в суд для отключения тока заземления на коммерческих частотах и ​​высокочастотных помех. Напряжение
обнаруживаются катушками, намотанными вокруг инжекционного трансформатора тока, а затем усиливаются и выпрямляются для сравнения
компаратор уровня.

Если зажим закрыт неправильно, на ЖК-дисплее мигает младшая значащая цифра. Производитель
меры предосторожности, чтобы не использовать прибор на проводниках под напряжением или заземляющих проводниках с более чем 2
Ампер переменного тока, протекающего в проводнике.

На рис. 2 показан пример того, как предлагается использовать модель 3700. Высокое сопротивление
указывает:

(a) стержень плохого заземления
(b) открытый заземляющий проводник
(c) связки с высоким сопротивлением

Инструкция по эксплуатации модели 3700 требует, чтобы измерение проводилось на проводе с
только один обратный путь к нейтрали.Это может быть проблемой, особенно при наличии нескольких параллельных
пути к нейтральной системе.

Рис. 2. Место измерения для измерителя сопротивления заземления

Чтобы определить, получает ли прибор точные показания, несколько
установки прошли оценку. В каждом случае метод «падения потенциала» сравнивался с показаниями
полученных с использованием модели 3700. Поскольку полученные показания значительно отличались, AEMC
представителя инструментальной компании попросили объяснить эти различия.

В письме корпорации AEMC в MSHA поясняется, что показания, полученные с помощью
модели 3700 на самом деле являются последовательными измерениями сопротивления тестируемого заземляющего слоя и общего
комбинированный импеданс системы.

В случае двух глубоко забитых заземляющих стержней, как показано на рисунке 3, попытка использовать модель 3700
было бы сорвано ограниченным количеством стержней и сталкивающимися сферами влияния земли
проводники.

Рис. 3. Защитное заземление шахты

Таким образом, кажется, что приложения для этого прибора ограничены большими многократными заземлениями.
системы, которые отделены от заземления системы большим коэффициентом. Корпорация АЭМС
приходит к выводу, что «тестирование на падение потенциала для конфигураций майнинга — единственный способ достичь
точные результаты испытаний». [12]

Таким образом, делается вывод, что это устройство не будет давать точных результатов, чтобы соответствовать
требование Управления по безопасности и охране здоровья горнодобывающих предприятий о поддержании заземляющего слоя с низким сопротивлением.( См. Письмо )

Еще одним новым прибором, который был разработан, является непрерывный монитор грунтового слоя. Модель
GBM-100, разработанный компанией American Mine Research, был разработан для обеспечения непрерывного цифрового
считывание сопротивления заземляющего слоя. В этом устройстве используется метод падения потенциала для непрерывного
следить за сопротивлением заземляющего слоя относительно земли.

В соответствии с этим методом в землю по прямой линии вбиваются два вспомогательных электрода.
от поля земли, которое должно быть измерено, как показано на рисунке 4.Вспомогательный токовый электрод помещается
достаточно далеко, чтобы быть уверенным, что он не находится в сфере влияния наземных полей. Обычно это
в 5-10 раз больше максимального расстояния по площади поля. Источник постоянного тока
используется для обеспечения тока между заземляющим полем и вспомогательным токовым электродом. С помощью метода измерения падения потенциала определяется значение сопротивления и пробник потенциала.
постоянно установлен на расстоянии, которое соответствует этому значению сопротивления.

Рис. 4. Работа непрерывного монитора заземляющего слоя

При правильной установке монитор заземления будет точно отображать сопротивление заземления.
системы на землю.

Уровень срабатывания можно запрограммировать в блоке, чтобы предупредить оператора о том, что заземлитель вышел из строя.
толерантность. Аналоговый выход сопротивления поля земли также доступен, чтобы позволить оператору
график сопротивления за заданный период времени.

Непрерывный мониторинг сайта, который имеет несколько различных оснований, объединенных в одной точке.
может создать проблемы для этой установки. Если несколько оснований не могут быть разделены, основание
монитор кровати не будет точно отображать сопротивление тестируемого заземляющего слоя.

Блокирующий индуктор можно добавить, как показано на рис. 5, если заземление подключено к защитному заземлению.
грунтовая кровать. Катушка индуктивности насыщается при напряжении выше 30 вольт и действует как короткозамыкатель.
обеспечить путь к земле в случае тока короткого замыкания.При нормальной работе с индуктором
установлен, ток от GBM Model 100 будет циркулировать только от вспомогательного зонда к
безопасная заземляющая кровать. Это использование блокирующего индуктора должно быть установлено после консультации с инженером.
отдела Американской горно-исследовательской компании. Это устройство было успешно установлено в нескольких
горнодобывающие установки.

Рис. 5. Расположение монитора заземления и блокирующего индуктора
ВЫВОДЫ

Поскольку применение в горнодобывающей промышленности накладного измерителя сопротивления грунтового основания AEMC модели 3700
быть очень ограниченным, заключают изготовитель и Управление по безопасности и гигиене труда в шахтах.
что устройство не будет полезно для соблюдения требования поддержания низкого
заземление сопротивления.

Было показано, что непрерывный монитор грунтового слоя эффективен в нескольких горнодобывающих приложениях.
когда целесообразно тщательно следить за возможными изменениями защитного заземления. ( См. Письмо )

ССЫЛКИ

[1] Институт инженеров по электротехнике и электронике. Руководство IEEE по безопасности на подстанции переменного тока
Заземление , Стандарт ANSI/IEEE 80-1986, Нью-Йорк, 1986.

[2] там же.IEEE Рекомендуемая практика заземления промышленных и коммерческих источников питания
Systems , IEEE № 142-1982, Нью-Йорк.

[3] Тагг, Г.Ф., Earth Resistances , Pitman Publishing Corporation, Нью-Йорк, 1964.

[4] Кинг, Р.Л., Х.В. Хилл-младший, Р.Р. Бафана и У.Л. Кули. Руководство по сборке
Заземляющие станины с приводным стержнем , Горное управление IC 8767, 1978 г.

[5] Митчел, Дж.Б., Х.В. Хилл-младший и У.Л. Cooley, Композитные грунтовые кровати для тяжелых условий эксплуатации
Области . Материалы 5-й конференции WVU по электротехнологии угольных шахт, 1980 г.,
Горное бюро ОФР 82-81.

[6] Хелфрич, Уильям Дж., MSHA Требования к электрическому заземлению металлических и неметаллических элементов . IEEE
Техническая конференция по цементной промышленности, май 1981 г., Ланкастер, Пенсильвания.

[7] Персонал горнодобывающего управления, Проектирование и оценка заземляющих устройств , Информационный циркуляр
9049, Семинар Бюро по передаче горных технологий, 1985 г.

[8] Институт инженеров по электротехнике и электронике. Руководство IEEE по измерению удельного сопротивления земли,
Полное сопротивление земли и потенциалы поверхности земли наземной системы , IEEE Std. 81-1983,
Нью-Йорк, 1983 год.

[9] Конференция Национальной ассоциации электрических испытаний, 1987 г. , Проверка сопротивления заземления в .
Горнодобывающая промышленность , Роберт Л. Касио и Уильям Дж. Хелфрич.

[10] Инструкции, модель 3700, корпорация AEMC.

[11] Инструкция по эксплуатации, модель GBM-100, American Mine Research Company.

[12] Письмо Джерри Кольеру, Администрации по охране труда и технике безопасности на шахтах, от Дэна Уисвелла, менеджера,
Корпорация AEMC, 10 августа 1991 г.

Сноска :

1. Использование названия производителя предназначено только для целей идентификации и не подразумевает
.
одобрено Управлением по безопасности и охране здоровья горных предприятий.

Безэлектродные испытания земли/грунта от Cole-Parmer

Перепечатано с разрешения Megger Limited.

• Что такое бесколлекторное тестирование?
• Как работает безставка?
• Где и как его можно использовать?
• Каковы потенциальные источники ошибок?
• Каковы преимущества бесколлекторного тестирования?

Что такое бесколлекторное тестирование?

Безэлектродные испытания — это один из многих методов измерения сопротивления заземляющего электрода. Однако то, что отличает этот метод от всех других методов проверки заземляющего электрода, заключается в том, что это единственный метод, который не требует использования вспомогательных испытательных электродов или измерительных проводов. Поскольку многие заземляющие электроды находятся в местах, окруженных бетоном или асфальтом, это дает реальную пользу. Метод ленивого пика (укладка вспомогательного тестового электрода на бетонную поверхность, иногда в соленую воду) работает хорошо, но на него легко может повлиять стальная арматура или подземные металлические трубы.

Как работает бесколлекторное тестирование?

На рис. 1 (вверху) показана типичная система заземления/заземляющего электрода.(Представлено для примера, в некоторых странах соединение металлической водопроводной трубы с системой электродов запрещено.) В этом случае вы можете протестировать электрод на правильном зеленом цвете. Обычно это делается путем отсоединения электрода и применения 3-полюсного метода проверки, например, проверки падения потенциала. Испытание потребует использования дополнительных испытательных шипов, что в конкретных местах не всегда целесообразно.

Решение состоит в использовании тестера заземления.Просто зажмите электрод и проведите измерение. Однако важно, чтобы пользователь понимал, как измерение соотносится с фактическим сопротивлением заземления электрода.

На рис. 2 (ниже) показана эквивалентная схема для сценария на рис. 1. Каждый элемент схемы; водопроводная труба, система заземления и другие электроды имеют сопротивление относительно земли. Зажим заземления рассматривает эти элементы как параллельные и последовательные с проверяемым электродом. Таким образом, прибор будет измерять сопротивление всего контура, а не только тестируемого электрода.В этом случае прибор измерил 12,99 Ом на электроде с сопротивлением заземления 10 Ом.

Так почему же? Давайте посмотрим, как работает инструмент. Внутри зажимной головки на самом деле два сердечника, а не один.

На рис. 3 (вверху) показано основное действие двух зажимов внутри головки.

Один сердечник индуцирует тестовый ток, а другой измеряет его величину. Входное или первичное напряжение сердечника, индуцирующего тестовый ток, поддерживается постоянным, поэтому ток, фактически индуцируемый в тестовой цепи, прямо пропорционален сопротивлению контура.

Важно помнить, что зажимы заземления эффективно измеряют сопротивление контура. Безэлектродные измерения являются петлевыми измерениями.

Это хорошо подводит нас к двум ключевым правилам при использовании безштыревого тестера:

1. Необходимо измерять сопротивление контура.

• Должен быть последовательно-параллельный путь сопротивления, и чем меньше, тем лучше! Чем больше электродов или цепей заземления в системе, тем ближе измерение оказывается к действительному тестируемому электроду, истинному сопротивлению заземления.
• Если контура для измерения нет, его можно создать с помощью временной перемычки.

• Звучит очевидно, но если у вас есть металлические конструкции, связь может быть через них, а не через массу земли.
• Конечно, вы можете захотеть проверить соединение, это нормально, но убедитесь, что вы тестируете то, что, по вашему мнению, тестируете.

Чем больше число параллельных цепей, тем ближе измеренное значение будет к фактическому сопротивлению заземления тестируемого электрода. Рисунок 4 (ниже) демонстрирует это.

Кроме того, безэлектродный тестер может легко идентифицировать плохой электрод в нескольких сценариях тестирования заземления. См. Рис. 5 (ниже) :

Тестер без штырей может легко определить плохой электрод, независимо от того, имеется ли несколько параллельных путей последовательно с измеренным значением или присутствует много параллельных путей.

Где и как его можно использовать?

Безэлектродные тестеры заземления имеют множество применений.Вот несколько примеров. (Все примеры приведены для примера; например, в некоторых странах запрещено соединение металлической водопроводной трубы с системой электродов):

Рисунок 6 (выше) будет выглядеть знакомым с предыдущей страницы и описывает типичный применение. Заземлением системы может быть заземление здания или заземление, защищающее оборудование от статических зарядов.

Итак, давайте начнем с общего вопроса: «Можно ли протестировать один только что установленный электрод?» Первое золотое правило гласит : «Для измерения должно быть сопротивление контура», , поэтому ответ обычно дается как «нет».

Однако ничто не мешает пользователю подключить временный канал к заведомо исправному заземлению для создания петли. Чего мы не знаем, так это того, какая часть сопротивления принадлежит какой земле? Но если требование к сопротивлению электрода должно быть ниже 25 Ом, а измеренное значение таково, то мы должны быть в пределах нашего предела. Однако есть предупреждение, как и при использовании двухполюсного метода, если электрод и заземление расположены слишком близко, они могут находиться в сфере влияния друг друга.

Помните, что чем больше параллельных заземлений последовательно с проверяемым электродом, тем ближе будет результат измерения к фактическому значению сопротивления заземления. На рис. 7 (внизу) показано идеальное применение бесколлекторного метода.

Системы заземления на опорах и распределительных трансформаторах , установленных на опорах , будут иметь множество параллельных соединений заземления и заземления, что делает это место идеальным для использования бесколлекторного метода. У каждого полюса есть электрод для обеспечения защиты от короткого замыкания и молниезащиты, а трансформаторы, установленные на полюсе, будут иметь два электрода в системах, сконфигурированных звездой.

Важно, чтобы эти электроды были проверены. Общее значение заземления таких систем обычно должно быть менее 0,3–0,5 Ом, в то время как сопротивление каждого электрода обычно должно быть ниже 10–20 Ом, чтобы быть эффективным.

Другим родственным приложением является проверка сопротивления электрода на служебном входе или счетчике (см. рис. 8 ниже). Здесь возможны несколько путей заземления, два электрода или, возможно, подключение к водопроводной трубе, поэтому позаботьтесь о том, чтобы определить наилучшие положения для проведения измерения.Иногда лучше всего зажать сам электрод ниже места заземления.

Помните первое из двух золотых правил безэлектродного тестирования: «Для измерения должно быть сопротивление контура». Бывают случаи, когда на опорах линий электропередач этой петли нет, ну, в любом случае, не там, где вы хотите, чтобы она была. В Рисунок 9 (ниже) вы можете увидеть систему с трансформатором звезда-треугольник, установленным на столбе с двумя наборами электродов.

Ни один из комплектов электродов не подключен к воздушному заземляющему кабелю: один подключен к металлическому корпусу трансформатора, а другой подключен к нейтрали вторичной обмотки НН. Опасность здесь заключается в том, что измеряемая петля может находиться между двумя наборами электродов, при этом часть петли представляет собой сопротивление деревянного шеста, в результате чего получается высокое измерение. Это может ввести пользователя в заблуждение, полагая, что проблема существует, хотя на самом деле ее нет.

Аналогичное применение электродов для опор электропередач – уличное освещение. Кабель, идущий к каждому электроду уличного освещения, можно зажать, но не забудьте закрепить правильную сторону заземляющего провода, как показано на рис. 10 (ниже).

Идеальным применением бесконтактного метода испытаний является проверка заземления / заземляющих электродов на молниезащите . Молниезащита любого здания эффективна настолько, насколько эффективно его заземление.

Электроды обычно размещаются в каждом углу здания с дополнительными электродами между ними в больших зданиях. В качестве проводников обычно используются медные ленты шириной до 50 мм.

В Рис. 11 (вверху) измеритель показан зажатым вокруг электрода.Во многих случаях это сложно, потому что электрод закапывают в небольшую яму. Кроме того, многие молниезащитные ленты оснащены съемными звеньями, что позволяет проводить двухпроводную проверку непрерывности. Эти съемные звенья, часто называемые «ручками кувшина», требуют много времени для удаления, но они являются идеальным местом для использования тестера с зажимами без штырей. Тестер с клещами измеряет всю петлю, включая все соединения и ленточные соединения, точно так же, как двухпроводное испытание.

Тем не менее, стоит отметить, что из-за разницы в частоте испытаний показания могут быть не совсем одинаковыми, особенно на высотных зданиях.Оба метода являются допустимыми методами тестирования в этих приложениях.

Еще одно, возможно неожиданное, преимущество безэлектродного тестирования по сравнению с двухполюсным методом при тестировании молниезащиты – это гигиена. Многие ссылки расположены довольно низко и в местах, где накапливаются отходы и мусор, и, возможно, на них даже мочились.

Многие системы молниезащиты на заводских зданиях, особенно в европейских странах, используют молниеприемники, установленные через равные промежутки на крыше.Все эти рецепторы взаимосвязаны, как показано на Фигуре 12 (ниже) . Это еще больше снижает последовательное сопротивление параллельной цепи заземления, а это означает, что измеренное значение становится еще ближе к истинному сопротивлению заземления тестируемого электрода.

Некоторые советы и подсказки при тестировании молниезащиты

Помните, что могут быть и другие подключения к системе молниезащиты. Пользователь должен не забыть зажать ленту под всеми соединениями, в противном случае электрод будет проверяться параллельно с любыми другими путями к земле.

Помните, что существуют соединения с внешними металлическими конструкциями, такими как металлические балконы и поручни. Они также должны быть выше, где бесколлекторное тестирование ограничено, и есть другие соображения. См. рисунки ниже.

Другим применением является проверка заземляющего электрода, установленного внутри первичных точек перемычки, иногда называемых уличными шкафами/точками гибкости ( рис. 13, ниже ). Эти электроды обычно должны быть ниже 25 Ом для обеспечения надежности.В этом приложении не может быть более двух параллельных цепей заземления последовательно с электродом. Однако безэлектродный метод обеспечивает измерение ниже 25 Ом, тогда электрод обязательно должен быть ниже 25 Ом.

F На рис. 14 (ниже) показан безэлектродный тест, используемый на удаленной коммутационной площадке . Это приложение не предназначено для проверки сопротивления заземления, а используется для проверки заземления. Отмечая эти результаты испытаний и тенденции с течением времени, можно определить возникновение таких проблем, как коррозия.

Сотовые/микроволновые и радиовышки — еще одно хорошее приложение. На рис. 15 (ниже) показана типичная четырехопорная башня. Каждая ножка заземлена индивидуально и подключена к медному кольцу. Как и в случае с удаленной коммутационной станцией, этот тест используется для проверки электрического соединения и не является истинным методом заземления/сопротивления заземления.

Электроды телефонной подставки могут быть испытаны безэлектродным методом. Все оболочки кабелей соединены с шиной заземления, которая, в свою очередь, соединена с заземляющим электродом.Зажим можно поместить вокруг кабеля, соединяющего шину заземления с электродом, для проведения проверки. Если доступ затруднен, можно установить временный удлинитель для облегчения установки на зажим.

Заземление распределительного устройства и подстанции — еще одно хорошее приложение для бесколлекторного тестирования. Этот метод идеально подходит для проверки соединений с заземляющими матами. Единственной проблемой могут быть помехи от наведенного тока заземления.

Металлическое ограждение подстанции / распределительного устройства Соединения с заземляющими матами можно легко проверить на непрерывность с помощью бесколлекторного метода.

Существует множество применений безэлектродного метода, слишком много, чтобы описать их в кратком примечании по применению, но это приложение было бы очень полезным для инженеров-испытателей трансформаторов. Трансформатор с монтажной площадкой заземление можно проверить с помощью зажима. Однако иногда имеется несколько соединений с одним и тем же электродом, поэтому вам, возможно, придется зажать сам электрод под соединениями. Если бы все эти соединения были соединены с большим заземляющим матом, эти измерения стали бы измерением непрерывности, потому что тестовый контур не будет включать в себя путь заземления.

Каковы потенциальные источники ошибок?

При правильном использовании безэлектродный тест обеспечит надежные измерения, если вы используете инструмент хорошего качества. Чтобы выделить и предупредить пользователей, вот некоторые потенциальные источники ошибок:

• Пользователь может не понять тестируемую схему. Запомните два правила безэлектродного тестирования:

1. Необходимо измерить сопротивление контура.
2. Путь заземления должен быть в цепи для измерения сопротивления заземления.Рис. 9
• Грязь, попавшая между закрывающим зазором в головке, изменит магнитную цепь. Магнитный поток будет просачиваться между индуцирующим сердечником и измерительным сердечником. Результатом будет ложно низкое значение, которое в некоторых случаях может привести к тому, что плохой электрод будет измерен как хороший.
• Во многих инструментах используются блокирующие пластины или зубцы, как их иногда называют. Они могут задерживать грязь и их трудно чистить, они также легко повреждаются. Поврежденные зубы либо приведут к неточным измерениям, либо сделают инструмент бесполезным.
• Новые модели DET14C и DET24C имеют легко очищаемые и надежные гладкие сопрягаемые поверхности губок.
3. Шумовой ток, влияющий на измерения.
• Испытания в шумной среде могут привести к высоким уровням шумового тока, протекающего по тестируемому электроду.Это может привести к изменению показаний, что затруднит их чтение, или, если ток слишком высок, сделать измерение невозможным. DET14C и DET24C имеют самое высокое сопротивление шумовому току.
4. Каковы преимущества безэлектродного измерения сопротивления заземления?
• Вы можете проводить испытания, не отключая электрод от системы
• Меньше времени
• Безопасность – испытание может быть опасным, если протекает ток заземления
• Нет необходимости вводить вспомогательные испытательные штыри для проверки
• Позволяет проводить испытания в местах с бетонным или твердым грунтом
• Требуется меньше времени, чем при использовании измерительных проводов
• Может использоваться для измерения тока утечки, так как представляет собой токоизмерительные клещи
• Если электрод должен быть отсоединен, прибор покажет, протекает ли ток, чтобы указать, безопасно ли продолжать.

Важно помнить два ключевых правила, упомянутых ранее. Измерение без опор редко будет таким же, как при 3-полюсном измерении, поскольку тест технически представляет собой измерение сопротивления контура. В приложениях только с одним или небольшим количеством обратных путей заземления измерение может быть выше, чем ожидаемый предел сопротивления электрода. В этом случае метод без ставок по-прежнему часто является бесценным инструментом для выявления изменений с течением времени.

Информационные чтения

 

Заземление

Десять лет назад это было бы
редко кто говорит о важности низкого
заземление сопротивления и соединение, за исключением случаев, когда базовый блок
компьютерные системы, телекоммуникационное оборудование или
обсуждались военные объекты.Сегодня мы
жить в мире, управляемом микропроцессорами так низко
Заземление сопротивления в настоящее время имеет решающее значение и является популярным
тема разговора.

Система электрического заземления в
большинство объектов — это вход для электрических служб
земля. В прошлом часто было «нормально» просто
соответствовать минимальным требованиям Национального электротехнического
Код (НЭК). Сегодня требования NEC должны
быть только отправной точкой для систем заземления и
склеивание.

Основной задачей NEC является
безопасность жизнедеятельности и правильную эксплуатацию оборудования. НЭК и
большинство местных норм требуют установки одного или двух
8-10’ заземляющие стержни с намерением земли
суммарное сопротивление стержней не более 25 Ом. То
NEC не занимается заземлением или
требованиям чувствительных сетевых систем или
испытание систем заземления. НЭК не призывает
то, что известно как «электрический низкоомный
заземление».Эти характеристики чаще всего
производителей оборудования, качество электроэнергии
консультанты или инженеры-электрики, знакомые с
Требования к заземлению чувствительного оборудования.

Эволюция микропроцессоров
и нетворкинг является основной причиной сегодняшней увлеченности
интерес к заземлению. Продолжающийся рост сетевых
систем и оборудования находится в центре внимания потребности в низкой
сопротивление заземления, а также связанная с ним мощность
вопросы качества.Микропроцессор произошел от
транзистор в интегральные схемы с миллионами
транзисторы в корпусах считались невозможными лишь немногие
много лет назад. Эти новые корпусные транзисторы широко известны
поскольку компьютерные микросхемы работают от 3 или 5 вольт постоянного тока (прямое
текущий) и очень чувствительны к проблемам, возникающим
от высокого сопротивления или плохого заземления. Проблемы
связанные с землями, лучше оставить другим областям
этот отчет, но помните, для правильной работы
сетевые микропроцессоры с низким сопротивлением
требуется «чистая» земля.

Заземление большинством электрических или
электронные определения, ссылка «0». Более
формальные определения: Положение или часть
электрическая цепь с нулевым потенциалом относительно
на землю, и большое проводящее тело, такое как
земля, используемая в качестве возврата для электрических токов,
произвольный нулевой потенциал.

Заземление на электрическую систему
должен иметь «0» потенциал и быть разработан, чтобы быть
высокопроводящий путь для электрической энергии.То
сопротивление пути к этой ссылке «0»
должен быть низким, достаточной мощности и способным
работает с широким частотным спектром энергии.

Сегодня самые распространенные
Спецификация, в которой задействовано чувствительное оборудование,
чтобы основное поле (стержни, сетки, пластины и т. д.)
максимальное сопротивление 5 Ом или ниже. Многие военные
и важные коммуникационные сайты указывают существенно
ниже 1 Ом. Если будет установлено чувствительное оборудование,
Очень важно, чтобы система заземления была
соответствует требованиям к оборудованию.

Большинство коммерческих зданий
указано с заземлением NEC или другим кодом и не ниже
нормы сопротивления. Сопротивление этого кодового заземления
рассчитан на 25 Ом или меньше, но редко проверяется.
Для проверки сопротивления заземления чаще всего
проверено с помощью инструментов, использующих падение потенциала
методом обученным специалистом.

В грозоопасных местах заземление
следует тестировать чаще, чем большинство коммерческих
установки, требующие только ежегодного тестирования.Место расположения
электрощитов, заземляемого оборудования и др.
факторы должны учитываться при расчете требуемой
размер провода. Расчет сечения проводника и
метод установки лучше оставить инженерам или
специалисты в области заземления.

Заземление является основой
эффективная защита всех сетевых систем. мощность переменного тока,
безопасность, безопасность жизнедеятельности, компьютер, видео, спутник,
телекоммуникации и др. все системы полагаются на землю для
операция. Кроме того, защитные устройства, используемые для
защитить эти системы, такие как системы ИБП, силовые
кондиционеры, регуляторы напряжения, ограничители перенапряжений,
д., будут неэффективны при подключении к
неправильная проводка или неисправное заземление.

Электрораспределительные системы
глухозаземлен для ограничения напряжения относительно земли в нормальном режиме
эксплуатации и для предотвращения чрезмерного напряжения из-за
молния, скачки напряжения в сети или непреднамеренный контакт с
линии более высокого напряжения при нормальной работе.В целом
случаях требуется система заземляющих электродов.
общие и прочно привязаны к каждой системе в соответствии с NEC.

Национальный
Электротехнические нормы и правила (NEC) Требования к заземлению

Код

требует заземления одного
проводник с током в распределительной системе, где
напряжение составляет от 50 до 1000 вольт или где одно из
служебные жилы неизолированы. Заземленный
проводник обозначен белым или светло-серым
цвет в точках окончания и обычно называется
как нейтральный проводник.Оборудование-заземление
проводник — проводник без тока , чей
основной функцией является безопасность . Дирижер должен
иметь достаточную мощность и достаточно низкий импеданс, чтобы
срабатывают устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели
или предохранители), на стороне питания цепи должен
незаземленный проводник соприкасается с любым незащищенным
металлическая часть распределительной системы или оборудования. Оба
нейтральный и заземляющий проводники соединяются
вместе в одной точке через соединительную перемычку.(чаще всего это основной разъединитель или
шина соединения входа нейтрального/земляного обслуживания.)
точка также связана с землей через заземляющий электрод
проводник, соединяющий систему с заземлением
электродная система. Панель, в которой находится склеивание
перемычка (или соединительная шина) называется основной панелью
(главный распределительный щит) или может быть служебным входом
главный разъединитель. Все последующие панели и разъединения
питаемые от этой точки, называются вспомогательными панелями,
распределительные щиты или разъединители.

Одноточечное соединение в сервисе
вход имеет решающее значение для безопасности жизни и требуется
код (НЭК). Это может произойти более одного раза между сервисом
вход и первая панель с разъединителем
устройство, такое как предохранитель или автоматический выключатель; однако это
по-прежнему считается одним местом. Нейтраль и земля
можно перепаять только на выходы отдельно
производные системы, такие как трансформаторы, генераторы и
некоторые системы ИБП.Самый важный аспект одного
точка соединения заключается в том, что он удерживает ток от
аппаратно-заземляющий проводник.

Электрические панели обычно
поставляется с соединительной перемычкой в ​​виде винта
который соединяет нейтральную шину с корпусом панели. Если
электрик, устанавливающий панель, не может снять
винт до завершения установки,
заземляющий проводник на стороне питания
панель будет нести нежелательный нейтральный ток.Случайное соединение внутри здания или ответвления
цепь вызовет нейтральный ток, протекающий в
система заземления. Строительная сталь, водопровод и большинство
другие металлические проводящие системы, которые требуются по правилам
быть связанным с землей также будет нести этот ток.
(Ссылка: Межсистемный шум заземления)

Результаты межсистемного шума грунта
от протекания тока по заземляющему проводнику. Эта земля
шум возникает из-за различий в сопротивлении
различные компоненты грунта внутри здания.Случайное нейтральное соединение с землей также делает его
невозможно предсказать и/или защитить от последствий
индуцированных молнией токов в здании. Любой
ток на земле будет делиться на самый низкий импеданс
путь обратно к служебному входу наземное размещение
разные части системы заземления при разном напряжении
потенциалы. (Ссылка: контуры заземления)

Требования к заземлению

NEC требует обратный путь к
заземление от цепей, оборудования и открытого металла
корпуса:

1. быть постоянным, надежным и
   непрерывный.
2. имеют достаточную мощность для
   безопасно проводить любой ток короткого замыкания, который может быть
   наложенные на него: и
3. имеют достаточно низкий импеданс
   для ограничения напряжения на землю и:
4. для облегчения работы
   цепи защитных устройств в цепи.

Все компоненты, образующие
заземлитель для данной цепи; то есть: панели,
кабелепровод, трубопровод, провода, зажимы, фитинги, кронштейны,
и Т. Д., должны быть в состоянии проводить токи короткого замыкания, способные
срабатывание защитных устройств цепи (выключатели или
предохранители), питающие незаземленные проводники в этой цепи
не вызывая значительного нагрева ни в одном из этих
компоненты.

Очень часто проблемы
возникают со временем при соблюдении всех вышеперечисленных требований. Эти
потенциальные проблемы можно разделить на пять областей.

1. Материалы : Земля
   преемственность должна поддерживаться за счет того, что может быть
   сотни или тысячи в больших зданиях,
   компоненты, которые могут быть из многих типов материалов.то есть: стальные дорожки, электрические панели,
   разъединители, трансформаторы, кабелепроводы, гибкие
   трубопровод, фитинги, соединители, втулки и т. д. В
   Кроме того, многие из них имеют покрытия, которые могут быть
   из десятков различных материалов.
2. Начальное мастерство :
   В зависимости от качества, исходного дизайна,
   выбор материала и качество изготовления проблема
   свободная жизнь зданий электрических
   система распределения может существенно различаться.
3. Последующая работа или
   Дополнения к оборудованию : Модификации и
   дополнения к системе электроснабжения
   обычно через несколько лет после того, как здание
   было завершено. Модификации, которые не следуют
   рекомендации NEC и хорошее заземление
   принципы могут создать проблемы для должным образом
   установленная часть.
4. Возраст : Без профилактики
   техническое обслуживание и проверка электрооборудования
   система распределения ухудшится
   резко.Со временем компоненты изнашиваются
   выход из строя, сбой, перегрев и т. д. При необходимости
   корректирующие действия не предпринимаются, результат есть
   износ системы, ржавчина, коррозия, покраска,
   и неправильное использование схемы, которое
   брать свое. Ремонт и неправильный
   техническое обслуживание внутренних систем, таких как отопление
   оборудование вентиляции и кондиционирования может
   вызвать значительную электрическую распределительную систему
   проблемы.то есть: если в здании нет
   адекватная и позитивная вентиляция кондиционированных
   воздуха, то на металлическом
   части системы распределения электроэнергии
   и вызвать значительную коррозию. Это приведет
   в потере непрерывности и пониженной емкости
   система распределения электроэнергии.
5. Не имеет прямого отношения к
   NEC, но, тем не менее, значительный, строит
   использование. Обычно здание имеет
   несколько владельцев или арендаторов в течение своей нормальной жизни.
   Использование этих арендаторов, вероятно,
   изменена по сравнению с первоначальной конструкцией. то есть:
   Использование микропроцессоров сегодня по сравнению с использованием
   пишущие машинки и счетные машины в 1970 году.
   нужды и требования к электрике
   система дистрибуции сильно изменилась,
   но была ли система обновлена ​​для удовлетворения потребностей
   этих устройств? Заземление когда-либо было
   проверено или обновлено?

Достаточная вместимость (емкость) может
быть обеспечено только с помощью тестирования, однако, нет
требование кодекса относительно тестирования
адекватность цепи заземления после начального
установка.Может потребоваться только одно неисправное соединение в
длинная цепь, чтобы исключить возможность выключателя или
предохранитель срабатывает при неисправности. Это может занять только один
удар молнии, чтобы «застеклить» заземляющий стержень (стержни)
и сделать их неэффективными или увеличить их сопротивление
существенно. Проблема безопасности заключается в том, что неисправные соединения могут
сжечь и оставить открытые части оборудования в
это короткое замыкание при высоком напряжении относительно Земли. Этот
оставляет опасность поражения электрическим током для операторов оборудования и
приводит в негодность защитные устройства оборудования.Помните,
на импеданс также будет влиять композиция,
длина различных компонентов, качество
оборудование и качество изготовления, чтобы присоединиться к ним, техническое обслуживание
вопросы в сторону.

Технология подавления перенапряжения
установленный на неисправной цепи, может не только не
работать так, как ожидалось, но также может перенаправлять вредную энергию
в защищаемый груз. Как минимум, высокое сопротивление
заземление отрицательно повлияет на подавление перенапряжения
технологии в той или иной степени.

Заземление
Электроды и проводники заземляющих электродов

Низкоимпедансное соединение с землей
необходимо для предотвращения чрезмерного напряжения из-за
молния. Эта связь с Землей обеспечивается
система заземляющих электродов.

При наличии, все
следующие должны быть соединены вместе, чтобы сформировать заземление
электродная система:

1. Водопровод металлический подземный
   который находится в прямом контакте с землей на десять футов
   или больше.
2. Каркас металлический или конструкционный
   члены здания.
3. Электроды в бетонном корпусе.
   Арматурные стержни или стержни не менее 20 футов
   длинной и не менее дюйма в диаметре.
4. Кольцо заземления. Медь
   проводник, не мельче медного № 2 и на
   длиной не менее 20 футов, заглубленной не менее чем
   30 дюймов глубиной, которая окружает здание.

Если ни один из вышеуказанных электродов
доступны, или когда доступна только водопроводная труба,
изготовленные электроды, такие как покрытые медью заземляющие стержни, должны быть
для дополнения системы заземляющих электродов. Несколько
электроды должны быть соединены вместе независимо от их
расстояние друг от друга.

После того, как отдельные компоненты
система заземляющих электродов соединена вместе,
один проводник заземляющего электрода служит для соединения
электрической системы к заземляющему проводнику (нейтрали) и
заземлитель оборудования одной или нескольких служб
питание здания.(Важно отметить, что нейтральный
хозяйственная земля.) Индивидуальные услуги для
одно здание не может ссылаться на разные земли.
Размер и требования ко всем компонентам заземления
указаны в разделах 250 и 800-820 NEC.

Распространенная ошибка как в
компьютерная и телекоммуникационная отрасли
отдельные заземляющие стержни в качестве точки крепления к земле для
«изолированное заземление» без обратной связи с
нейтраль входа в здание для заземления
точка.Такое отсутствие связи является явным нарушением
НЭК и фактически значительно увеличивает риск
повреждения от молнии.

Телефонные линии связи и
Линии коаксиального кабеля кабельного телевидения (кабельного телевидения) требуются по коду для
выполнить подключение к заземляющему электроду здания
система. Телефонные системы требуют первичной молнии
средства защиты на служебном входе. (FCC
требуется) Если для
удобство при установке слива
оборудование, этот стержень должен быть прикреплен к зданию
электродная система с соответствующим проводником.Кабель и
экраны спутникового коаксиального кабеля, а также металлическая опора
конструкции, также должны быть связаны со строительным электродом
системы на входе в здание. Снова,
любые отдельные заземляющие стержни, приводимые в движение с целью
заземление это оборудование должно быть подключено к зданию
электродная система с минимум медной проволокой №6.
При определении соединения и заземления всегда обращайтесь к
разделы 250 и 800-820 в NEC.

Дополнение
Заземляющие стержни

Установщики оборудования допускаются
код для дополнения существующей наземной системы путем вождения
дополнительные заземляющие стержни и соединение этих стержней через
дополнительный проводник заземляющего электрода к шасси
оборудования.Это очень распространено при переключении телефона
оборудование. В нескольких источниках указано, что это можно сделать
однако, чтобы помочь уменьшить шум, Кодекс требует, чтобы это могло
только тогда, когда существующая цепь, которая питает этот
устройство правильно заземлено.

Причина этого пособия в
код должен предусматривать установку
дополнительные заземляющие стержни для наружных конструкций, которые
электрически подключен к источнику питания переменного тока
строительство.Хороший пример того, где дополнительная земля
стержни могут помочь объекту будет освещение парковки. То
дополнительные заземляющие стержни рассеивают на Землю прямой
удар молнии, а не ее перемещение в
строительная площадка. Если дополнительная тяга приводится в движение
часть оборудования, расположенного внутри здания,
существующее заземление цепи служит связующим звеном между
дополнительный стержень и заземляющий электрод здания
система.Казалось бы, это противоречит
раздел NEC, в котором говорится, что любые дополнительные стержни
быть соединены как минимум с медным проводником № 6. В
корпус дополнительной штанги, существующее оборудование
заземляющий провод для цепи служит связующим звеном
между двумя наземными системами и не обязательно должен быть № 6
медный проводник. Риск здесь заключается в том, что доп.
стержень может быть источником энергии молнии, а не
помогать.Заземляющие контуры могут образовываться между различными заземлениями.
потенциалы. Соответствуя букве кода, это
по-прежнему формула катастрофы для подключенных к сети
оборудование. (Ссылка: контуры заземления) Все стержни заземления
должны быть связаны должным образом, чтобы сформировать единую ссылку, так как
вы не хотите развивать потенциал напряжения через
здание в результате удара молнии.

Причина и необходимость
Соединение отдельных заземлений или заземляющих электродов выполняется просто.Почва является крайне плохим проводником энергии молнии.
который проводится в него, генерирует кольца напряжения
потенциально вокруг точки, где ударяет молния
Земля. Заземляющие стержни в разных местах могут быть
тысячи вольт друг от друга. Если эти стержни
не прочно связаны, этот потенциал напряжения может
попытка уравнять в части оборудования, где есть
два заземления или над проводниками между ними.В
самая простая установка, самые распространенные примеры
это повреждение телефона и модема или повреждение тюнера кабельного телевидения.
В мире микропроцессоров это повреждение
сетевое оборудование, поступающее на порты данных. Этот
действие называется разностью потенциалов
или контур заземления .

Сеть
и кабели связи

Конфигурация установки
сетевые и коммуникационные кабели и качество
мастерство, используемое для их установки, напрямую связано с
способность подключенного оборудования выдерживать тяжелые
переходные процессы.Отношения между этими кабелями и
заземление также имеет решающее значение для выживания подключенного
оборудование так же. Различные кабельные платформы имеют
разные характеристики и разный уровень
невосприимчивость к помехам на земле.

1. Неэкранированная витая пара
   Кабель Ethernet и сетевые карты не имеют заземления
   соединения и 1500-вольтовая изоляция
   Спецификация между любым штырем кабеля и любой частью
   карты.
2. Коаксиальный Ethernet не имеет физического
   соединение между кабелем и картой, если
   заземленный терминатор намеренно
   связь. Коаксиальный кабель также имеет 500-вольтовую изоляцию.
   спецификации между центральным штифтом и любым
   часть карты, которая соприкасается с
   материнская плата компьютера.
3. Кабель Token Ring не имеет
   спецификация изоляции и может или не может сделать
   любое прямое соединение с корпусом компьютера
   в зависимости от того, используется ли экранированный кабель.
4. RS-232, 422, 432, АУИ, серийный
   и все параллельные кабели несут один или несколько заземляющих
   контакты и, следовательно, не имеют изоляции между
   кабели и компьютеры или периферийные устройства, которые
   соединение.

Всегда существует риск замыкания
две параллельные цепи с заземлением на одной из них
кабели. Любая существенная разница в импедансе
два заземления переменного тока могут индуцировать ток в сети
кабельное заземление, которое, как минимум, потенциально может разрушить
карты с обоих концов.По этой причине оптоволокно
кабели предпочтительнее, когда есть возможность
может присутствовать полное сопротивление земли (контур заземления). оптический
изоляция часто не будет нести линию передачи данных
скорость, а в установках была, оптическая
изоляторы являются недорогим решением для устранения разницы в
сопротивление земли.

Заземление
и почвенные условия

Наземные сетки укладываются в грунт
и состав почвы (тип почвы, содержание солей
и содержание влаги) повлияет на сопротивление
наземная сетка.Кроме того, срок службы наземной сети будет
определяется рН-фактором почвы. pH почвы – это
мера кислотности или щелочности почвы.

Большинство материалов наземной сетки
состоит из меди, стали с медным покрытием и оцинкованной
сталь, сталь, нержавеющая сталь или алюминий. Кислые почвы
легко разъедает и медь, и цинк, но они
be устойчивы в алкалоидных почвах. Алюминий не пострадал
кислыми почвами; но травится алкалоидами.очень
основной тест почвы может быть выполнен с использованием почвы с
дистиллированная вода (равные части) в бассейне/бассейне
рН-тестер. Это простой, но эффективный тест и
стоимость оборудования минимальна.

Можно измерить сопротивление почвы
с использованием четырехточечного падения потенциального оборудования. Этот
тестирование лучше доверить обученному, опытному специалисту
с калиброванным оборудованием.

Заземление
Проверка и тестирование надлежащего заземления

Нет процесса проверки
требуется NEC для проверки качества заземления
системы во время или после установки.В лучшем случае код
определяет адекватные материалы и поощряет хорошие
мастерство фразами типа «соединения должны быть
затянуты гаечным ключом». Процесс проверки, связанный с
получение справки о получении разрешения на ввод в эксплуатацию
здания, как правило, только визуальный осмотр.
Осмотр после закрытия стен может быть почти
невозможно; в зависимости от материала, используемого для строительства
наземная система.

Надлежащее испытание заземления
электродная система для сопротивления включает в себя два этапа.То
заземляющая сетка (заземляющие стержни, соединения и т. д.) тестируется на
сопротивление Земле. Цепи ответвлений испытываются на
сопротивления в розетках.

Заземляющая сетка (стержни) должна быть
проверено методом падения потенциала обученным,
опытный, квалифицированный специалист. Используемое оборудование должно
быть в актуальной калибровке и производителя оборудования
инструкции должны быть соблюдены. Профессионал должен быть
заключили контракт на проведение этого испытания.

Стандарты для «сетки»
сопротивление заземляющей сетки будет меняться. Предпочтительный
спецификация для чувствительного оборудования менее 5 Ом
и меньшее сопротивление лучше. NEC призывает к
Сопротивление 25 Ом, но не требует проверки или взятия
с учетом потребностей чувствительного оборудования.

Проверка сопротивления ответвленной цепи
можно выполнить с помощью ответвленной цепи SureTest
модель анализатора ST-1D или ST-THD.Эти тестеры также
выполнить ряд других тестов для анализа
способность цепи правильно нести нагрузку. Один такой
тест заключается в том, что для изолированной цепи заземления очень часто
критично для чувствительного оборудования. Преимущество этих
тестерами является их способность тестировать схему под напряжением. Большинство
другие испытания цепей требуют, чтобы они были отключены и
оборудование отключилось.

В более старых (до микропроцессора)
В качестве заземляющего проводника часто использовался трубопровод здания.Такой способ заземления совершенно неприемлем для
чувствительное оборудование. Совместная работа, возраст, коррозия и
десятки других факторов делают эти наземные системы
неэффективный. Нынешний NEC не допускает заземления кабелепровода, т.к.
приемлемая практика. Использование медной проволоки в качестве
проводник для земли бесконечно более желателен из-за
тот факт, что заделки медного провода происходят внутри
металлические или пластиковые рабочие ящики, в которых размещаются емкости
и переключатели, что делает суставы доступными для оценки.

Стандарты ответвлений
ясно и были определены IEEE (Институт
инженеры-электрики и электронщики) и NEC.

Измерение
а Заземление

Заземление должно быть хорошим
соединений и их измерения могут быть выполнены с помощью
стандартные низкочастотные измерители. Одним из таких инструментов является Fluke.
Модель 8012A с опцией 01 может измерять до .001 Ом,
(один миллиом). Этот счетчик дает возможность
обнулите сопротивление выводов с помощью регулятора на передней панели.

Примечание: сайты с телефоном
системные батареи используют +48 вольт на землю, и вы можете
испытывают небольшие проблемы с сопротивлением
измерения. Нередко расходомер
читать отрицательные омы. Это связано с возвратом
токи, вызывающие падение напряжения на земле
соединение измеряется.Перепутать провода счетчика
сделает чтение положительным. Истинное чтение это
алгебраическая сумма двух показаний.

Территория
и частота

Истинное сопротивление заземления
подключение к сети переменного тока является наиболее важным
измерение, но индуктивное значение пути заземления
может сыграть решающую роль.Радиочастотная энергия и
быстрое время нарастания удара молнии требует низких
индуктивные заземляющие дорожки. Сотовый телефон и радиовышки
поражаются чаще, чем большинство структур, так как они
высокий и сделанный из токопроводящего металла. Энергия в
Удар молнии представляет собой энергию широкого спектра. Когда высокий
частотная энергия распространяется по проводнику, по которому она распространяется, или
вблизи поверхности проводника. Это называется
«скин-эффект» и является тенденцией к высокому
частотная энергия должна передаваться только на или вблизи
поверхность проводника.Ниже этой поверхности
большая часть материала проводника не используется. Этот
означает, что соединения или проводники, не имеющие
большая площадь поверхности будет более индуктивной и иметь более высокий
импеданс (сопротивление) потоку высокой частоты
токи.

Заземление
Размер и тип проводника

NEC очерчивает заземляющий провод
требования для соответствия коду.Размер проводника
обрисовано в общих чертах, и мощность проводника
функция размера. Тип проводника не указан
в НЭК. Где только возможно, когда высокая частота
энергия должна быть обработана, предпочтительно использовать многожильный
проводник против сплошного проводника. Площадь поверхности
многожильный провод больше, чем у твердого
проводник и, следовательно, лучше справляется с высокими
частотная энергия. Заземляющий проводник не может быть слишком большим
а в случае заземляющих проводников чем больше, тем лучше.

Заземление
и разнородные металлы

Использование разнородных металлов должно
по возможности избегать. Где невозможно избежать
их связи важно принять меры для предотвращения
коррозия или электролиз между разнородными металлами.

При создании низкоимпедансного
соединения, которые могут быть из разнородных металлов,
важно использовать шовный герметик, такой как T&B’s
Копр-щит СР-8 (для медных стыков) или Алюмашилд (для
алюминиевые соединения).Это предотвратит коррозию и должно
также практиковаться, когда соединения будут подвергаться
влага.

Общий
Нейтральные и заземляющие проводники

Нейтраль — это слив на фазу
проводник так же, как фаза, как водопроводный кран
подающая труба в системе водоснабжения, а слив – это
сливная труба.Это означает, что нейтральная сила
(коммунальные) земля компании.

Общая нейтраль в параллельных цепях
соответствует NEC, но не рекомендуется при чувствительных
используется оборудование. Также не рекомендуется при
цепь питает нелинейные нагрузки. Нелинейные нагрузки
являются «импульсными источниками питания», как указано в
компьютеры и другие микропроцессорные изделия.

Теория использования общих
нейтрали действует только при линейных нагрузках.Линейные нагрузки
имеют единичный коэффициент мощности, а импульсные нагрузки — нет.
Теоретически трехфазная система сбалансирована, так как каждая фаза
напряжение на 120 градусов отстает (отстает) от фазы до
Это. Фазные токи также разделены на 120 градусов.
Если по каждой фазе течет одинаковый ток (10 ампер
например), эквивалентные токи будут компенсировать друг друга
поскольку они объединяются на нейтрали для возврата к источнику.
Результат может быть математически и алгебраически показан
чтобы не было тока нейтрали (0 ампер).

На самом деле предыдущий пример
предполагается, что электрическая система питает линейные нагрузки
что система имеет резистивный характер, что она
работы при коэффициенте мощности, равном единице, и, кроме того, что
система работает в состоянии равновесия. В реальном
мир, трехфазные системы никогда не находятся в этом состоянии, даже
хотя электрики делают все возможное, чтобы сбалансировать нагрузку.
Лифты, компрессоры и воздухообрабатывающие агрегаты работают в своем цикле.
операция.Компьютеры, свет, копировальные машины и т. д.
постоянно включается или выключается. Эти изменения
условия создают естественные дисбалансы в трехфазном
распределительная система. Как только токи станут
неуравновешенная отмена нейтральных токов прекращается. В виде
начинает течь нейтральный ток, физические законы берут верх
а поток через импеданс нейтрали
проводник создает падение напряжения, которое можно измерить
со ссылкой на землю.Амплитуда напряжения
будет прямо пропорциональна количеству нейтрального
ток и импеданс нейтрального проводника.
Результат. Напряжение нейтрали относительно земли часто называют общим.
напряжение режима.

Длина ответвленной цепи, индуцированная и
все проводимые напряжения влияют на напряжения нейтрали относительно земли,
но наиболее распространенная причина описана выше. Обмен
нейтрали, где задействованы импульсные источники питания,
не рекомендуется, потому что они вносят такой вклад в
дисбаланс.События нейтрального положения относительно земли (общий режим) могут
привести к значительным нарушениям работы
оборудование на базе микропроцессора. Эти устройства постоянно
измерить логическое напряжение относительно «нулевого напряжения».
ссылка» заземления безопасности жизнедеятельности. Микропроцессор
ожидает увидеть менее 0,5 вольта между нейтралью и
земля.

Это обычная практика, отвечающая
NEC будет иметь общий заземляющий и нейтральный проводники в
Ответвления цепей на 120 вольт (в большинстве случаев).Это не хорошо
практикуют использование общих проводников по нескольким причинам.
Те, что относятся к нулевому и заземляющему проводникам
будет кратко объяснено.

Заземляющий проводник (не нулевой)
является эталоном заземления шасси для обеспечения безопасности жизнедеятельности и оборудования
для стандартной (120-вольтовой) ответвленной цепи. Другой
оборудование использует землю в качестве «нейтрали» или стока
провод для ответвления цепи 120 вольт. Один этап
(208 и 240 вольт) оборудование часто подключено; фаза
(горячий), фаза (горячий) и земля.Эффективность
оборудование определит, какая часть энергии не
используемые этим оборудованием. Неиспользованная энергия использует землю
провод в качестве стока. Эта результирующая энергия сбрасывается на
заземляющий провод может оказать очень негативное влияние на чувствительные
оборудование, опирающееся на одно и то же основание. Шум, блуждание
напряжения и другие аномалии не подходят для чувствительных
сетевое оборудование.

Изолированный
Цепи заземления

Приведенные ниже стандарты должны быть
руководство по правильной установке ответвлений цепей.То
размер провода, тип розетки и т. д. должны быть выбраны в соответствии с
NEC и требования к оборудованию. Нижеприведенное
стандарты указаны для 120 В переменного тока 15 ампер и 20 ампер ответвления
схемы. Все цепи низкого напряжения должны соответствовать
Требования к заземлению ниже.

Контуры заземления в системах вибрационных испытаний

Назад к: Системный шум и контуры заземления

Как обсуждалось в предыдущем уроке, электронное заземление может быть ссылкой на 0 Вольт.Это опорное значение 0 В используется в качестве базы для других напряжений, генерируемых в испытательной системе. Это основная точка отсчета, и ее необходимо надлежащим образом поддерживать.

Понимание контуров заземления

Контур заземления возникает, когда несколько компонентов, имеющих заземление в цепи электроснабжения здания, соединяются друг с другом кабелем с заземлением 0 В. Это соединение создает несколько путей к земле через несколько компонентов системы.

Опорный сигнал 0 В, на который влияют контуры заземления, больше не равен точно 0 В, так как теперь присутствует дополнительное напряжение.Это изменение может привести к ошибкам в измерениях, которые использует система тестирования.

Системы управления

Системы контроля вибрации имеют полное заземление через набор соединительных кабелей, идущих от:

1. Выход контроллера на усилитель
2. Усилитель к шейкеру
3. Шейкер к датчику контроля
4. Датчик контроля на вход контроллера

В дополнение к этому полному контуру одноточечных заземлений контроллер, усилитель и вибратор имеют заземление безопасности.

Многочисленные ссылки на заземление и соединенные кабели имеют чрезвычайно высокий потенциал для создания контуров заземления, особенно когда разные компоненты требуют разных типов питания (120 В — однофазное, 480 В — 3 фазы и т. д.). См. рисунок 1.3 ниже.

Рисунок 1.3. Соединения и потенциальные контуры заземления в системе контроля вибрации. Обратите внимание, что заземление всех трех устройств подключено через цепь электропитания.

Сопротивление и напряжение

Электричество ищет баланс; как таковые, два провода цепи должны содержать одинаковое количество напряжения или тока.Любой дисбаланс передается на землю.

Различные напряжения генерируются в зависимости от сопротивления несбалансированных проводов. Согласно закону Ома, напряжение равно силе тока, умноженной на сопротивление (V = I * R). По мере увеличения сопротивления общее напряжение увеличивается, даже когда ток остается прежним.

Провода и цепи с высоким сопротивлением приведут к тому, что сигнал более высокого напряжения будет передаваться по заземляющей стороне кабелей. В некоторых случаях эта разница напряжений может вызвать фактическое движение вибростенда; в других разница может быть измерена только контроллером вибрации.

Обнаружение шума контура заземления

Есть два признака того, что ваша система контроля вибрации испытывает шум контура заземления:

1. Головка шейкера движется, когда система включена, но проверка не выполняется.
2. На графиках показаны скачки амплитуды при циклической частоте электропитания (60 Гц в Северной Америке, 50 Гц в Европе).

Если вы подозреваете, что шум влияет на вашу систему контроля вибрации, следующие уроки помогут вам найти и устранить неполадки.

На какие показания следует обращать внимание при проведении наземных испытаний?

При проверке сопротивления системы заземления (стержня, сетки и т. д.) целью является низкое сопротивление. Ожидается, что заземляющий электрод сможет отводить большие токи короткого замыкания на землю, безопасно отводя их вокруг электрической системы, оборудования и людей. Поэтому требование достаточно простое: чем ниже, тем лучше.

Национальный электротехнический кодекс®

Однако единственным преобладающим стандартом является стандарт National Electrical Code® (NEC®), который составляет 25 Ом.Этот код определяет «эффективно заземленный» как преднамеренно подключенный к земле через заземляющее соединение или соединения с достаточно низким импедансом и с достаточной допустимой нагрузкой по току, чтобы предотвратить нарастание напряжения, которое может привести к неоправданной опасности для подключенного оборудования или людей.

Это довольно щадящий стандарт, основанный как на практичности, так и на производительности. Нельзя ожидать, что жилой дом будет построен на вершине сетки в четверть акра, как подстанция. Если один стержень не соответствует 25 Ом, Кодекс требует, чтобы второй стержень был запараллелен.Два вместе даже не требуются для соответствия 25 Ом; что-то лучше, чем ничего, и благодаря этому объект имеет базовую защиту от огня и поражения электрическим током.

Различные тестеры

Существует множество различных типов тестеров заземления, из которых можно выбирать в зависимости от области применения или других факторов. Модель с четырьмя клеммами необходима для проверки электропроводности самой почвы, тогда как модель с тремя клеммами используется для испытаний при установке или техническом обслуживании.Может быть полезно иметь дополнительные цифры на дисплее для повышения точности и разрешения для обоих типов измерений. Четвертая клемма может пригодиться, если необходимо устранить небольшое сопротивление выводов, чтобы выполнить измерения особенно низкого сопротивления.

Код не о производительности

Коммерческие объекты также должны быть заземлены для уменьшения шума и блуждающих токов, которые, хотя и не опасны с точки зрения пожара и поражения электрическим током, могут нанести ущерб работе чувствительного высокотехнологичного оборудования.Исходя из этого критерия, основное эмпирическое правило для коммерческого и промышленного заземления составляет 5 Ом. Даже 10 Ом могут быть допустимыми, если требования к производительности не считаются слишком высокими. Но в правильном направлении даже 5 Ом может быть немного больше для оптимальной работы в самых чувствительных ситуациях.

Таким образом, заземление компьютерных залов, центральных телефонных станций, коммунальных подстанций и т.п. часто должно иметь сопротивление 2 Ом или даже менее 1 Ом. Некоторые отрасли установили свои собственные стандарты, в то время как отдельные компании могли поступать так же.Однако высшим авторитетом является инженер-электрик, нарисовавший планы.

Если у вас остались какие-либо вопросы, мы будем рады обсудить их или просмотреть нашу техническую библиотеку для получения дополнительной информации.

.

No related posts.