Измерение сопротивления заземления
18 Jul 2021 в 11:36
В вопросах безопасности люди зачастую отдают предпочтение методам измерений, которые доказали свою эффективность и надежность на протяжении многих лет. К таким методам, в отношении измерения заземления, относится измерение сопротивления с использованием комбинации амперметра и вольтметра. Этот подход иногда именуют "трехпроводным" (или "трехзажимным") методом. Существует также более точная модификация этого метода, известная как "четырехпроводной" (или "четырехзажимной") метод. В большинстве случаев, оба эти метода могут быть выполнены с использованием одного измерительного прибора.
Согласно действию этого метода, заземление отсоединяется от электроинсталляции во время измерений. Потенциальный штырь вводится в землю на отдалении не менее 20 метров от исследуемого заземления. Через 40 метров на той же линии образования потенциального штыря вкапывают токовый штырь. Конкретные рекомендации касательно расстояний, которые должны быть между штырями и заземлением, могут варьироваться, в зависимости от типа заземления и модели используемого измерительного оборудования. В основном, предлагаемые рекомендации указываются в руководстве к измерительному устройству.
На контур, образованный исследуемым заземлением, токовым штырем и амперметром, через трансформатор передается переменный ток. В современных приборах это обычно не синусоида с частотой 50 Гц, а меандр с частотой порядка 100 — 200 Гц. Тем самым проверяется работоспособность заземления на гармониках высшего порядка и удается частично сократить влияние помех. При помощи вольтметра измеряется напряжение между заземлением и потенциальным штырем. Далее на основе закона Ома вычисляется сопротивление заземления по формуле:
R = U/I
где U – напряжение между заземлением и потенциальным штырем, а I – сила тока в контуре, образованном заземлением, токовым штырем, трансформатором и амперметром.
Трёхпроводный метод
Трехпроводной метод характеризуется минимальным количеством проводов, достигаемый благодаря соединению клемм П1 и T1 перемычкой и подключению их одним проводом к изучаемому заземлению. Но недостатком метода является значительное влияние сопротивления провода, ведущего к заземлению, на результаты измерений, поэтому его часто используют для измерения сопротивления заземления, значение которого предполагается больше 5 Ом.
Четырёхпроводный метод
В случае когда требуется более точное измерение, применяется четырехпроводной метод. В его рамках к изучаемому заземлению проложены раздельные провода от клемм П1 и Т1, которые соединяются только прямо на клеммах заземления. Токовый провод (идущий к Т1) несет в себе ток, создавая при этом разность потенциалов на концах провода и вызывая ошибки в измерениях, такие как в трехпроводном методе. Однако, в случае четырехпроводного метода, точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. Этот провод переносит пренебрежимо малый ток, поэтому его сопротивление практически не влияет на погрешность в измерениях.
Через провод, который идет к T1, течет ток. Образующаяся при этом разность напряжений на концах провода вносит погрешность в измерения, характерные для трёхпроводного метода. Но при четырёхпроводном методе точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. По этому проводу течет пренебрежимо малый ток (не более единиц миллиампер), так что его сопротивление практически не вносит погрешности в измерения.
Повышение точности измерений
Чтобы увеличить точность измерений, рекомендуется несколько раз изменять расположение потенциального штыря с шагом, примерно равным 10% от его номинального расстояния до заземления. Значения, полученные в ходе измерений, не должны различаться более, чем на 5%. В случае, если разница больше, дистанцию между изучаемым заземлением и штырями следует увеличить в 1.5 раза или изменить направление линии, по которой располагаются штыри.
Категория: Электрика
Случайная статья: Коэффициент заполнения
В вопросах безопасности люди зачастую отдают предпочтение методам измерений, которые доказали свою эффективность и надежность на протяжении многих лет. К таким методам, в отношении измерения заземления, относится измерение сопротивления с использованием комбинации амперметра и вольтметра. Этот подход иногда именуют "трехпроводным" (или "трехзажимным") методом. Существует также более точная модификация этого метода, известная как "четырехпроводной" (или "четырехзажимной") метод. В большинстве случаев, оба эти метода могут быть выполнены с использованием одного измерительного прибора.
Согласно действию этого метода, заземление отсоединяется от электроинсталляции во время измерений. Потенциальный штырь вводится в землю на отдалении не менее 20 метров от исследуемого заземления. Через 40 метров на той же линии образования потенциального штыря вкапывают токовый штырь. Конкретные рекомендации касательно расстояний, которые должны быть между штырями и заземлением, могут варьироваться, в зависимости от типа заземления и модели используемого измерительного оборудования. В основном, предлагаемые рекомендации указываются в руководстве к измерительному устройству.
На контур, образованный исследуемым заземлением, токовым штырем и амперметром, через трансформатор передается переменный ток. В современных приборах это обычно не синусоида с частотой 50 Гц, а меандр с частотой порядка 100 — 200 Гц. Тем самым проверяется работоспособность заземления на гармониках высшего порядка и удается частично сократить влияние помех. При помощи вольтметра измеряется напряжение между заземлением и потенциальным штырем. Далее на основе закона Ома вычисляется сопротивление заземления по формуле:
R = U/I
где U – напряжение между заземлением и потенциальным штырем, а I – сила тока в контуре, образованном заземлением, токовым штырем, трансформатором и амперметром.
Трёхпроводный метод
Трехпроводной метод характеризуется минимальным количеством проводов, достигаемый благодаря соединению клемм П1 и T1 перемычкой и подключению их одним проводом к изучаемому заземлению. Но недостатком метода является значительное влияние сопротивления провода, ведущего к заземлению, на результаты измерений, поэтому его часто используют для измерения сопротивления заземления, значение которого предполагается больше 5 Ом.
Четырёхпроводный метод
В случае когда требуется более точное измерение, применяется четырехпроводной метод. В его рамках к изучаемому заземлению проложены раздельные провода от клемм П1 и Т1, которые соединяются только прямо на клеммах заземления. Токовый провод (идущий к Т1) несет в себе ток, создавая при этом разность потенциалов на концах провода и вызывая ошибки в измерениях, такие как в трехпроводном методе. Однако, в случае четырехпроводного метода, точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. Этот провод переносит пренебрежимо малый ток, поэтому его сопротивление практически не влияет на погрешность в измерениях.
Через провод, который идет к T1, течет ток. Образующаяся при этом разность напряжений на концах провода вносит погрешность в измерения, характерные для трёхпроводного метода. Но при четырёхпроводном методе точка измерения напряжения (на клеммах заземления) соединена с измерительным прибором отдельным проводом. По этому проводу течет пренебрежимо малый ток (не более единиц миллиампер), так что его сопротивление практически не вносит погрешности в измерения.
Повышение точности измерений
Чтобы увеличить точность измерений, рекомендуется несколько раз изменять расположение потенциального штыря с шагом, примерно равным 10% от его номинального расстояния до заземления. Значения, полученные в ходе измерений, не должны различаться более, чем на 5%. В случае, если разница больше, дистанцию между изучаемым заземлением и штырями следует увеличить в 1.5 раза или изменить направление линии, по которой располагаются штыри.
Категория: Электрика
Случайная статья: Коэффициент заполнения