При оборудовании системы заземления нетоковедущие металлические части электроустановок соединяются с грунтом. В обычном состоянии они не попадают под действие напряжения, но вследствие разных причин могут превратиться в проводники электротока. В большинстве случаев основной причиной такого состояния является нарушенная изоляция. Когда фаза будет замкнута на корпусе, в нем появится определенный потенциал, соотносящийся с землей. В случае касания металлических деталей человеком, опирающимся на землю или бетонный пол, наступит мгновенное поражение электротоком.
Защитное устройство заземления оборудования перераспределяет ток, возникающий между человеком и заземляющим контуром в обратной пропорции с их собственными сопротивлениями. Одновременно большая часть потенциала через контур с минимальным сопротивлением пройдет в грунт.
Заземлительное устройство состоит из двух основных частей. В первую очередь, это заземлитель, состоящий из проводящих элементов, соединенных друг с другом и контактирующих с землей. Другой деталью является заземляющий проводник, необходимый для соединения контура с точкой заземления в доме.
Заземлители могут быть естественными и искусственными. К первой категории относятся уже имеющиеся конструкции, проводящие ток и надежно связанные с землей. В качестве заземляющих проводников служат специальные кабели с определенным сечением, а также медные или стальные шины.
Проверка состояния заземления является важным мероприятием, направленным на защиту людей от действия электрического тока. Для решения задачи, как проверить заземление в частном доме используется специальное оборудование.
Полученные результаты дают возможность установить, в каком состоянии находится заземление, соответствует ли установленным нормам и способно ли выполнять свои функции. Обычно такие измерения проводятся квалифицированными специалистами из организации, обслуживающей домашнюю сеть.
Нередки случаи, когда неправильное соединение контура вызывает его преждевременный износ. В связи с этим рекомендуется в установленные сроки делать измерение и проверять, в каком состоянии находится грунт и размещенные в нем электроды, а также заземляющие проводники, шины и элементы металлосвязей. Данная процедура, определяющая, есть ли заземление, проводится в жилых домах не реже 1 раза в 3 года, а на объектах промышленного производства – ежегодно.
Следует учитывать, что устройство обычного заземления может лишь понизить напряжение, поступающее на корпус оборудования. Сделать защиту более надежной поможет устройство защитного отключения – УЗО, устанавливаемое в одной связке с заземлением. Необходимо помнить и о том, что многие виды современных электрических устройств оборудованы встроенным УЗО, срабатывающим лишь при включении в розетку, имеющую заземление. Поэтому их нормальная работа полностью зависит от правильного подключения защиты и дальнейших проверок ее работоспособности.
Современный рынок измерительных приборов представлен самыми разнообразными моделями, в том числе и для замеров сопротивления в системах заземления. Существует несколько видов таких устройств, широко используемых профессиональными электриками:
· Стрелочные приборы с малогабаритными генераторами, применяемыми в качестве автономных источников питания. Для получения тока их приходится вращать вручную.
· Такие же стрелочные приборы, питающиеся автономно от гальванических батарей.
· Цифровые устройства. Каждое измерение выводится на жидкокристаллический дисплей, для питания используются батарейки. В комплект входят бесконтактные измерительные клещи.
Каждый вид представлен разнообразными модификациями, каждая из которых может использована для конкретных условий. В качестве примера рекомендуется рассмотреть измерительный прибор М-416, широко применяемый профессиональными электриками.
Это устройство стрелочного типа старого образца, надежное и простое в работе. С его помощью удается определить и получить довольно точные результаты измерений, позволяющие достоверно оценивать состояние заземления.
Основой конструкции является стрелочный омметр, в котором установлено несколько пределов измерений. Схема подключения для проведения измерений нанесена на внутреннюю сторону под крышкой прибора.
С помощью этого устройства можно получить точные данные не только о сопротивлении контура, но и почвы, в которой он размещен.
Проверка прибора М-416 выполняется ежегодно.
Если визуальным осмотром не выявлено каких-либо видимых нарушений, следующим этапом проверки становятся замеры сопротивления, чтобы проверить контур заземления. Порядок выполнения замеров будет рассмотрен на распространенном устройстве М-416:
· Проверка наличия источников питания. При необходимости устанавливаются три батарейки по 1,5В.
· Оборудование устанавливается на плоскую поверхность точно в горизонтальное положение.
· Выполнение калибровки. Диапазонный переключатель устанавливается на позицию «Контроль 5Ω». После нажатия кнопки красного цвета, вращением ручки реохорда стрелка устанавливается в нулевое положение. Шкала прибора должна показывать 5±0,3 Ом. Это указывает на исправность устройства и его готовность к работе.
· Измеритель нужно разместить максимально близко к заземлителю. За счет этого соединительные провода становятся короче, и их сопротивление уже не так сильно влияет на общие показатели.
· Далее проводятся непосредственные замеры по схемам подключения, указанным под крышкой. Основной и дополнительный электроды забиваются в плотный грунт. Минимальная глубина составляет 50 см. Точка, в которой провода соединяются с заземлителем, очищается от краски. Если знаете, что сопротивление заземлителя меньше 10 Ом, результат умножается на 1, а переключатель находится в положении х1. Если же результаты замеров превышают 10 Ом, переключатель нужно установить на х5, х20 или х100.
Проверка наличия или отсутствия заземления особенно актуальна для розеток, установленных в старых квартирах. Да и в новом жилье работоспособность заземляющих систем нередко вызывает сомнения.
Перед тем как проверить заземление, требуется определить положение фазного и нулевого проводов. Если традиционные цвета изоляции не совпадают с фактическими, тогда узнать провода можно при помощи индикаторной отвертки. Провод заземления не подключается к основным клеммам и окрашивается в желто-зеленый цвет.
В первом варианте проверка заземления осуществляется с использованием мультиметра. Это необходимо, даже если все цвета совпадают по нормативам. Мультиметр должен быть включен в режим проверки напряжения. Вначале оба щупа устанавливаются на фазу и ноль и замеряется напряжение. Далее нулевой щуп переставляется на заземляющий проводник РЕ. Если при измерении заземления мультиметром он покажет величину равную или немного меньшую предыдущего значения, следовательно заземление находится в рабочем состоянии. Если на экране высвечивается ноль или нет никаких цифр, значит в системе есть обрыв и она не работает.
Проверка контура заземления с использованием контрольной лампочки успешно заменяет тестер. Для изготовления простейшей «контрольки» потребуется сама лампочка, патрон к ней, медный провод в изоляции, разделенный на две части и два щупа. Все элементы соединяются между собой. Все контакты должны быть заизолированы. После этого лампочка вкручивается в патрон. Схема испытания такая же, как и у мультиметра. Оба щупа устанавливаются в розетку на фазу и ноль. Если все нормально – лампочка загорается. Далее щуп от нуля переставляется на заземляющий контакт. Если же она не горит, следовательно где-то обрыв или в щитке неправильно выполнено подключение заземляющего провода.
Проводить данную процедуру нужно для того, чтобы предотвратить поражение жильцов дома электрическим током. Используют для проверки заземления стационарное или мобильное оборудование. Оценив результаты измерений, можно сделать вывод о том, как функционирует изоляция и соответствует ли электрическая сеть установленным нормативам.
Не стоит думать, что, если установкой розеток и другого электрооборудования в вашей квартире занимались специалисты, заземление работает правильно и измерять ничего не нужно. Часто контур соединяют неверно, что приводит к его быстрому износу. Поэтому опытные мастера рекомендуют с определенной периодичностью проверять состояние грунта с находящимися в нём электродами, проводник, заземляющую шину и металлосвязи. В жилых домах эту процедуру рекомендуют проводить один раз в три года, а в промышленных зданиях работники должны её проводить каждый год.
Оценка состояния металлосвязей начинается с визуального осмотра. Мастера бьют по контактам молоточком с изолированной ручкой. Если всё в порядке, то вы услышите небольшое дребезжание проводника. Специалисты должны убедиться в том, что сопротивление всех металлических соединений соответствует установленным стандартам. Для этого применяют мультиметр или омметр. Прибор не должен выдавать больше 0,05 Ома.
Данное требование должны соблюдать застройщики многоэтажных и частных домов. Оценкой состояния грунта занимаются в конце весны или летом. В это время меньше всего осадков. Удельное сопротивление земли измерить могут работники электросети с помощью специальной аппаратуры. Если полученные результаты сильно отличаются от принятых норм, заземление выводят на другой участок грунта.
Для измерения сопротивления заземления применяют тестер либо конструкцию из контрольной лампы. Также вам понадобится отвёртка и изолированный провод с двумя щупами. Если у вас под рукой есть мультиметр, необходимо выполнить следующие действия:
· Проверить напряжение в розетке. Просто подключите к ней настольную лампу или телевизор. Если прибор заработал, то всё в порядке.
· Отключите электроэнергию в квартире. Для этого следует воспользоваться УЗО или автоматом (если у вас старый дом).
· Аккуратно снимите крышку розетку. Найдите провод, соединенный с контактом заземления. Если в вашем доме электросеть работает по принципу заземления, то провод будет уходить в стену. Если же провод подключён к одной из клемм, то в доме применяется принцип зануления либо заземляющего контура нет вообще.
· Необходимо измерить напряжение между фазой и нулём, а затем между фазой и землёй. В идеале цифры напряжения между фазой и землёй должны быть больше величины напряжения между фазой и нулём.
Бить тревогу нужно, если при втором измерении тестер показал ноль. Это значит, что заземление в квартире или доме не работает.
Не все пользуются мультиметром в повседневной жизни, поэтому смысла покупать его не видят. В таких ситуациях для проверки заземления можно собрать контрольную лампу. Для этого вы должны найти патрон, провода, концевики и лампу. Точно измерить таким способом величину напряжения не получится, но зато вы узнаете, работает ли у вас заземление. Притроньтесь одним концом провода к фазе, а вторым к нулю. Лампочка должна загореться. После этого переместите конец провода от нуля к усику заземления. Лампочка должна гореть ярко. Если она мигает либо свет тусклый, то контур работает плохо. Если тока нет совсем, то «земля» не работает.
Техника измерения заземления в домах несколько отличается от проведения этой процедуры в квартире.
Первым вашим шагом будет проверка целостности всех металлосвязей и грунта. Как это сделать, описано выше в статье. Чтобы измерить заземление, вам нужно будет приобрести тестер, индикатор, отвёртку и изолированный провод. Если это так, то можете собрать розетку назад и измерить заземление проводника мультиметром. Если контакт заземления, идущий от розетки, не соединён с проводом, необходимо это исправить, а затем продолжить процедуру. В третьем случае вы можете увидеть, что перемычка розетки переводится на сопротивление. Это означает, что у вас применяется в доме зануление и нужно модернизировать сеть. В первых двух случаях всё хорошо. Остаётся только собрать розетку, убедиться, что отсутствует ток на металлическом контакте. После этого можно измерить заземление. С помощью индикатора нужно найти фазу. Туда следует поместить свободный конец кабеля, а другой на заземляющий контакт. Если индикатор заработал, то заземляющий контур работает правильно.
Не обязательно измерять напряжение мультиметром, чтобы выявить проблемы в работе заземляющего контура. Возникновение шума в колонках, разряды тока от стиральной машинки говорят о том, что электричество в землю не уходит. Если у вас дома установлены старые обогревательные батареи, то возле них будет скапливаться пыль в большом количестве. Если у вас не получилось самостоятельно измерить напряжение заземляющего контура, то пригласите электрика. При небольших перепадах проблемы с работой этого электрического соединения незаметны, но, если возникнет серьёзное замыкание, человек, контактирующий с техникой, может погибнуть, т.к. ток попадёт в него.
Проверка грунта проводится в наиболее сухое время года, за исключением случаев контроля молниезащиты. Тест проводится с применением специального оборудования.
Наибольшую важность эта процедура имеет на этапе проектирования частного дома и его электрической сети. Если почва на месте строительства не соответствует требованиям безопасности, следует выбрать иное место для строительства или вывести контур заземления в более пригодный грунт.
В частном доме или квартире должны быть заземлены все металлические предметы от ванны до батарей.
Также защите подлежат все розетки, но просто наличия третьего контакта в них для этого недостаточно: необходимо проверить, является ли этот контакт частью правильно налаженной схемы заземления. Известно несколько простых способов это сделать.
Один из способов основан на использовании обычной отвертки, тестера, а также изолированного провода с двумя щупами на концах и выглядит следующим образом:
1. Сначала необходимо проверить, под напряжением ли сама розетка. Обычно это делается тестером, но подойдет и простейший электроприбор, например, настольная лампа, зарядное устройство для мобильного телефона или что-то подобное. Обратите внимание, что вставлять вилку в розетку нужно очень аккуратно, не касаясь провода заземления, так, как еще не известно, является ли он таковым.
2. Когда вы убедились с работоспособности этой розетки, необходимо отключить ее через устройство защитного отключения (УЗО) в щитке. Не выключая электроприбора, переключите «автомат» – прибор отключится. Теперь с розеткой можно работать.
3. Вытащите вилку и снимите крышку розетки. Посмотрите, к какому проводу подключен ее контакт заземления. Надеяться, что в электрической цепи вашей квартиры или частного дома реализована схема заземления, можно в том случае, если контакт заземления соединен с отдельным проводом, уходящим в стену. Иначе применен принцип зануления (если контакт заземления соединен с одной из клемм, см. ниже) или этот вопрос оставлен электриками без решения (если контакт заземления вообще не подключен). Соберите розетку, включите УЗО в щитке.
4. Если выяснилось, что розетка заземлена, необходимо это проверить. Во-первых, тестером или индикаторной отверткой убедитесь, что заземляющий контакт был «кинут» не на фазу. Во-вторых, проверьте, заземлен ли провод, с которым соединен этот контакт. Этой же отверткой или тестером найдите в розетке фазу, уберите с нее палец и поместите на сенсор один из щупов изолированного провода – индикатор отвертки не должен гореть. Второй конец того же провода соедините с заземляющим контактом. В случае правильного заземления лампочка на отвертке сразу же загорится или станет ярче. В противном случае следует вызвать электрика.
Если есть длинный провод, можно провести более подробную проверку контура заземления. Инструменты те же, что и в предыдущем методе, последовательность действий следующая:
1. Откройте электрический щит и с помощью индикаторной отвертки убедитесь в отсутствии напряжения в контуре заземления – провод желто-зеленой расцветки.
2. Найдите «ноль» — провод синего цвета – и подсоедините к нему один из щупов заранее приготовленного проводника. Другим щупом прикоснитесь желто-зеленого провода. Если «автомат» сработал, то контур заземления на входе электрощита в порядке. В этом случае стоит проверить, в каком он состоянии после щита.
3. Верните рычаг УЗО во взведенное положение. Оставьте один конец изолированного провода на «нуле», а другим поочередно касайтесь розеток и металлических предметов в каждой комнате. Если контур заземления в порядке, каждый раз будет срабатывать «автомат».
4. Уделите особенное внимание ванной. На высоте примерно 50 см от пола здесь должен находиться бокс СУП – это небольшая пластиковая коробочка, в которой находится металлическая шина и провода. Напряжения здесь быть не должно, убедитесь в этом индикаторной отверткой и подтяните все болтовые соединения.
Зануление – это один из частных видов заземления. Применяется оно в том случае, если частный дом оборудован двухжильным проводником. Например, во время строительства подавляющего большинства хрущевок государственные стандарты регламентировали лишь заземление источников электрического тока.
К сегодняшнему моменту почти все такие схемы заменили более безопасными, но даже если этого не произошло в вашем доме, вы можете использовать зануление. Оно служит для гарантированного срабатывания «автоматов» — это главное отличие зануления от заземления, которое призвано свести риск поражения электрическим током к нулю.
Иногда выявить нарушение в электрической цепи можно, не прибегая к использованию специальных приборов. Более того, мы ежедневно сталкиваемся с этими указателями, но зачастую не умеем их распознать.
Например, о нарушении контура заземления может говорить бьющийся током корпус стиральной машины или холодильника. Поводом проверить защитную схему электрической цепи может стать пыль, оседающая на батареях отопления особенно толстым слоем. Посторонний шум в наушниках или аудиоколонках – он тоже говорит о том, что электрическая сеть вашего дома не в порядке.
· произвести отключение электропитания на общем щитке
· разобрать одну из розеток
Далее можно удостовериться практически, что заземление существует: это проводок желтовато-зеленоватого цвета, подсоединенный в одной из клемм.
При подсоединении к клеммам проводов синего и коричневого оттенка это означает, что заземления нет. Не менее важно посмотреть на присутствие в конструкции перемычки между нулевым проводом и заземляющей клеммой, обеспечивающей зануление проводки. Этот факт только подтверждает безопасность системы электроснабжения.