+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Измерение сопротивления контура заземления | Элкомэлектро

Электролаборатория » Услуги электролаборатории » Виды измерений » Измерение сопротивления контура заземления

Сегодня практически вся электрическая цепь имеет устройство защитного отключения и контур заземления, которые защищают человека от возможного удара током, при замыкании на корпус. Электричество всегда проходит по проводнику, у которого электрическое сопротивление меньше. Контур заземления в свою очередь способствует равенству потенциалов грунта и защитного устройства, включенного в электрическую цепь.

Долговечность и надежность контура заземления можно обеспечить хорошими материалами и квалифицированным монтажом, в процессе которого производится измерение сопротивления контура заземления, силами электролаборатории, чтобы достичь необходимых параметров.

Нормы заземления регулируют ПЭУ и ПТЭЭП. Так, в электроустановках сетей с напряжением  до 1000 Вольт и глухозаземленной нейтралью, с включенной нейтралью трансформатора или генератора, или выводами однофазного источника тока, сопротивление заземления обладает постоянной величиной 2/4/8 Ом, которая соразмерна линейному напряжению 660/380/220 Вольт трехфазного источника тока или 380/220/127 Вольт однофазного источника тока.

При этом для искусственного заземлителя, находящегося вблизи от нейтрали,  сопротивление заземления равно 15/30/60 Ом соразмерно линейному напряжению 660/380/220 Вольт трехфазного источника тока или 380/220/127 Вольт однофазного источника тока. Данные нормы сопротивления разрешается увеличить в 0,01 r раз, но не > чем в 10 раз, с учетом сопротивления грунта составляющего > 100 Ом•метр.

Существует методика для измерения сопротивления контура заземления, которая, как правило, проводится в момент, когда удельное сопротивление грунта максимально. Измерение сопротивления происходит с помощью метода двух, трёх и четырёх полюсной схемы.

Для получения нормированного сопротивления контура заземления, используются различные приборы измерения сопротивления. Так, различными измерительными функциями и лучшими эргономичными показателями характеризуется прибор для измерения сопротивления контура MRU-101. Кроме того, данный прибор позволяет проводить анализ условий, которые отрицательно влияют на точность результатов измерений. Питание прибора осуществляется с помощью аккумулятора.

Для оформления результатов измерения сопротивления используется протокол измерения контура заземления.

Периодичность измерений изложена в ПТЭЭП:

  • визуальный осмотр заземляющего устройства проводится ответственным лицом за электроэнергию или уполномоченным им, с проверкой отсутствия обрывов, ржавчины на контактах защитных проводников и оборудования, и записью результатов в паспорт устройства заземления — 1 раз в полгода;
  • измерение сопротивления проводится в момент максимальной засухи или замерзания грунта;
  • измерение для высоковольтных линий, проводится у двух процентов опор (металлических и железобетонных), которые имеют разрядники, защитные промежутки, нулевой провод повторного заземления, разъединители — ежегодно;
  • измерение проводится при возникновении разрушений и возникновении электрической дуги в изоляторах высоковольтных линий — после ремонта и реконструкции заземляющего устройства.
Наша компания имеет современное оборудование и огромный опыт, что позволяет в кратчайшие сроки провести измерение сопротивления контура заземления и обеспечить Вам комфорт и электробезопасность.

Измерение сопротивления заземления, замер контура заземления проверка

 

Система электроснабжения – сложная и тщательно рассчитанная совокупность элементов, построенная в соответствии с правилами, требованиями, нормами специальных документов компетентных органов. В этой системе должно быть предусмотрено все, включая обеспечение безопасности людей. Для того, чтобы система исправно функционировала, имела достаточно длительный срок службы, позволяла работать оборудованию на полную мощность нужно проводить своевременные электроизмерения, позволяющие выявить неисправности, слабые места, устранить обнаруженные дефекты, рассмотреть возможности подключения современного оборудования и электроустановок, гарантировать безопасность жизнедеятельности людей.

Одним из важных элементов, обеспечивающих безопасное пользование электроприборами и электрооборудованием, является защитное заземление. Под заземлением подразумевается преднамеренное соединение любой точки электрической сети, электрооборудования или установки с устройством, обеспечивающим заземление.

Существуют разные системы обеспечивающие заземление, чаще всего, для создания контура заземления используют стальные уголки или стальные прутки (оцинкованные и неоцинкованные). Для обеспечения эффективного заземления их нужно вбить (вкопать) в землю, на расстояние, примерно 2-3 метра. Такие системы контура заземления имеют как преимущества (доступность, относительно легкая и простая установка), так и недостатки (металл подвергается коррозии, сопротивление заземления зависит напрямую от окружающих и погодных условий, применяемые материалы оказывают зависимость на механические и электрические параметры заземления, такое заземление нужно устанавливать в нескольких точках).

На сегодняшний день существуют современные модульные системы глубинного заземления, не зависящие от вышеперечисленных факторов. Данные системы удобны для монтажа, требуют минимальных эксплуатационных затрат, надежно защищены от коррозии, имеют длительный срок службы, порядка 30 лет.

Любая система организации контура заземления должна выполнять защитную функцию, которая основывается на определенных принципах. Принципы заключаются в следующем: выполнение уменьшения до безопасных показателей разностей потенциалов между проводящим предметом, для которого организовано заземление, и другим проводящим предметом (предметами), которые имеют естественное заземление и отводка тока утечки, при осуществлении контакта заземляющего проводящего объекта и фазного провода.

Если система спроектирована правильно, то возникновение тока утечки обязательно провоцирует срабатывание УЗО (устройства защитного отключения), из чего можно сделать вывод, что заземление будет наиболее эффективным только при работе в комплексе с применением устройств защитного отключения.

Устройство заземления состоит из заземлителя и заземляющего проводника, выполняющего роль соединителя заземляемой части и заземлителя. Качественные показатели заземления определяются значениями сопротивления заземления, его можно снизить, увеличив площадь заземлителя. Электросопротивление заземляющего устройства определено требованиями ПУЭ.

Измерение сопротивления заземления должен производиться в четко установленные сроки и его основной целью должно быть определение правильных показаний и обеспечение безопасности и сохранности здоровья и жизни окружающих людей.

 

Компания «Электрик-Мастер» окажет Вам услуги по проведению электроизмерений, среди которых – и замер заземления. Все измерительные работы проводятся профессиональными специалистами нашей компании, с применением современного оборудования и новейших технологий. Наши сотрудники имеют достаточный опыт работы в проведении электроизмерений, владеют современными требованиями, нормами, ознакомлены с условиями, новейшими системами для организации контура заземления и прочими тонкостями измерительных действий.

Мы гарантируем высокое качество проводимых работ, предоставляем нужную техническую документацию, заботимся о Вашей безопасности. У нас Вы можете заказать полный комплекс работ по проведению обслуживания сетей электроснабжения, включая и составление проекта заземления, расчет заземления, изготовление контура для организации заземления, проведение монтажа заземления, замер заземления. Мы выполняем электроизмерения уже на протяжении нескольких лет, о нашей работе оставлены только положительные отзывы заказчиков.

Сначала, как и при проведении многих видов электроизмерительных работ, производится визуальный тщательный осмотр всего контура заземления, особое внимание уделяется качеству присоединения частей устройства-заземлителя к соответствующей системе электроснабжения. Для определения надежности соединений, их целостности, прочности болтовых соединений выполняют простукивания молотком мест сварки. Все выявленные недостатки и проблемы записываются на специально отведенные страницы паспорта. Затем проводятся необходимые электроизмерения, которые также фиксируются.

Для создания искусственной цепи движения тока через устройство-заземлитель, нужно вбить или вкопать в землю вспомогательный заземлитель (в его роли может выступить токовый электрод), выполнить его присоединение с помощью провода к измерительному прибору. После этого в грунт устанавливается зонд (расстояние от заземлителя должно составлять не меньше 20 метров). Вспомогательный заземлитель также присоединяется к прибору, которым будут выполняться измерения, с помощью провода. Теперь можно проводить замер сопротивления заземляющих устройств.

Для измерения величины сопротивления заземления можно использовать различные измерительные приборы, занесенные в Госреестр России или других стран ближнего зарубежья (например, омметром М416, ЭКО-200, MRU-100 АНЧ-3, КТИ-10, ЭКЗ-01, ИС-10 и другие).

Для получения наиболее точных данных при проведении электроизмерений следует учитывать следующий фактор: для работ по выполнению замера заземляющих устройств необходима сухая погода, при которой удельное сопротивление грунта наиболее высокое.

При возникновении необходимости в проведении такого вида электроизмерений, как замер сопротивления заземляющих устройств воспользуйтесь нашими предлагаемыми услугами. Мы организованно выполним необходимые замеры, установим качество заземления и защитим Вашу жизнь от вредного воздействия электрического тока при непреднамеренном контакте с ним.

Измерение заземления, замер сопротивления заземления

Измерение заземления

2.00 Br

Проводим измерение сопротивления контура заземления в электрической цепи. Мы предлагаем только качественно выполненную работу, современное оборудование и услуги собственной аккредитованной лаборатории. Стоимость работ зависит от количества точек. В результате проведения работ выдаем протокол измерений сопротивления заземления, в котором указаны место проведения измерений, назначение заземлителя и другие данные.

Уточните данные для своего объекта в Калькуляторе: он рассчитает стоимость онлайн и пришлет коммерческое предложение со скидкой через несколько минут. Все настолько быстро и просто — вы только попробуйте!

Рассчитать цену онлайн

Заказать обратный звонок

Заказать обратный звонок

Описание

Измерение электрического сопротивления

Замер сопротивления контура заземления — лучшее вложение в свою безопасность, ведь заземление является важным средством защиты от поражения током. А как конкретно работает контур заземления? Контур заземления снижает электрический потенциал между землей и корпусом, который оказался под напряжением.

Например, когда электроприбор выходит из строя и возникает пробой изоляции, на корпусе появляется напряжение. Если сопротивление заземления не соответствует норме, то прикасаться к электрическому прибору крайне опасно! Ток через человека пойдет в землю, что может привести к смертельному исходу. Напряжение, возникающее на корпусе электроприбора, должно уходить в землю по заземляющему проводнику. Разумеется, сопротивление проводника должно быть намного ниже, чем сопротивление тела человека. Чтобы спокойно эксплуатировать электрооборудование, своевременно проводите измерения сопротивления заземляющих устройств.

От чего зависит цена измерений?

от размеров контура

от вида грунта

Что насчет периодичности измерений сопротивления контура заземления?

Важно понимать, что измерение удельного сопротивления проводника — это процедура не разового характера. Необходимо соблюдать периодичность выполнения измерений, которая прописана в нормативных документах. Рекомендуется проводить проверку заземления минимум 1 раз в 3 года.

После проведения процедур Вам выдают протокол измерения сопротивления заземления. Протокол должен содержать информацию о месте и дате проведения работ, сезонный поправочный коэффициент, результаты измерений.

Проверка заземления

Если в процессе монтажа новых линий энергоснабжения заземление будет подключено под контролем владельца здания или жилого дома, то в случае работы и проживания в уже готовом помещении вы не можете знать о наличии контура заземления.

 

Следует это проверить, а заодно убедиться в правильности установки контура заземления.

Наша компания осуществляет проверку заземления электрооборудования, как на крупных объектах, так и в частных домах, успейте заказать услугу по доступной цене!

Измерение сопротивления контура заземления: методы, приборы, недостатки

В основе безопасности использования электроэнергии лежит не только и не столько соблюдение всех норм при монтаже электроустановки, но и следование требованиям по ее эксплуатации, заложенным в нормативных документах. Заземляющий контур жилых домов и зданий требует периодического выполнения контрольных измерений и выявления неисправности. Расскажем в статье, как происходит измерение сопротивления заземления, какими способами.

Принцип работы заземляющего устройства

В обычных условиях контур заземления, соединенный посредством РЕ-проводника с системой выравнивания потенциалов и с корпусом каждого находящегося в здании электроприбора, бездействует: кроме незначительных по величине фоновых, токи по нему не идут.

При нарушении изоляции электропроводки и аварийной ситуации на поверхности корпуса поврежденного электроприбора образуется опасное напряжение, которое по контуру заземления переходит на потенциал земли. Благодаря этому величина напряжения, попавшего на непроводящие элементы, снижается до абсолютно неопасного значения, не способного нанести травму соприкасающегося с корпусом поврежденного прибора через землю человеку.

При нарушении контура заземления либо РЕ-проводника пути для отвода напряжения нет, и ток будет протекать сквозь тело человека, находящегося между землей и потенциалами неисправного бытового электроприбора. Читайте также статью: → «Монтаж контура заземления в доме».

Почему заземляющее устройство становится неисправным?

При находящемся в работоспособном состоянии контуре ток по РЕ-проводнику переходит на токопроводящие электроды, находящиеся в контакте с почвой, а по ним постепенно переходит на потенциал земли. Весь поток делится на несколько составных частей.

При продолжительном пребывании в агрессивной среде грунта металлические поверхности тоководов окисляются, на них образуется окисная пленка. По мере развития коррозионных процессов прохождение тока ухудшается, электрическое сопротивление конструкции повышается. Возникающая на металлических элементах ржавчина, как правило, носит общий характер, хотя, местами можно увидеть ярко выраженные следы глубокой коррозии. Этот факт объясняется тем, что находящиеся в почве постоянно химически активные растворы щелочей, солей и кислот распределены неравномерно.

Частицы разрушенного коррозией металла отходят от тела проводника, ухудшая либо вовсе прекращая местный электрический контакт. Таких точек со временем возникает все больше, на фоне постепенно увеличивающегося сопротивления контура заземляющее устройство постепенно снижает проводимость и неспособно отвести в почву опасный потенциал. Своевременное выполнение замеров сопротивления заземления позволяет определить момент наступления критического состояния контура.

Максимально допустимое сопротивление заземления

Для каждого типа заземлителя сопротивление нормируется согласно ПУЭ (р — сопротивление грунта).

Характеристика электроустановки, ВСопротивление грунта удельное, Ом∙мСопротивление заземления
660/380<100

˃100

15

0,5р

380/220<100

˃100

30

0,3р

220/127<100

˃100

60

0,6р

Приборы для измерения сопротивления

Для выполнения замеров сейчас используются преимущественно современные цифровые приборы, пришедшие на смену устаревшим аналоговым устройствам. Сама технология выполнения измерений намного упростилась, улучшилась точность.Так как замеры необходимо выполнять 1 раз в шестилетний период, для выполнения измерений сопротивления заземления частных домов из-за дороговизны приборов экономически выгодно пригласить специалистов, имеющих все необходимое оборудование.

Для выполнения замеров чаще всего применяются следующие специальные виды приборов:

  • МС-08;
  • М-416 на полупроводниках и питанием от батареи;
  • Тестер СА-6415, оснащенный токовыми клещами.

Методика определения состояния ЗУ основывается на законе Ома для участка цепи. Для проверки через проверяемый элемент пропускается электроток от прошедшего калибровку источника напряжения, проводятся высокоточные замеры проходящего тока и определяется значение сопротивления. Читайте также статью: → «Расчет заземляющих устройств».

Выполнение замеров

Способ амперметра и вольтметра

По причине того, что контур постоянно всем свои объемом работает в грунте, именно его необходимо оценивать при выполнении измерений. С этой целью в почву на расстоянии не менее 20 м от подлежащего контролю заземляющей системы погружаются основной электрод и дополнительный, на которые подается переменный ток.

 

а) Принципиальная электрическая схема; б, в) Схемы сборки с прибором МС-08

По устроенной источником ЭДС, проводами и заглубленными в почву электродами цепи течет электрический ток, сила которого определяется при помощи амперметра. На поверхность заземляющего контура, очищенного во избежание малейшей погрешности, и контакты основного заземляющего электрода устанавливается вольтметр, замеряющий снижение напряжения на линии промеж контуром заземления и основным стержнем. При делении величин напряжения на силу тока определяется общее сопротивление исследуемой части цепи.

Если к точности измерений не предъявляется высоких требований, то можно ограничиться и этой величиной. При необходимости получения точных результатов, вычисленное значение следует откорректировать, вычтя из него сопротивление проводов и учтя воздействие диэлектрических свойств грунта на характер токов растекания в почве.

  • Основными преимуществами такого метода являются простота и несложность выполнения замеров для частных домов.
  • Недостаток — не обеспечивается требуемая точность измерений.

Трехпроводной способ измерения сопротивления

При выполнении работ по этому методу исходя из требований безопасности требуется отключение автоматического выключателя в вводном щитке питания либо снятия с заземлителя РЕ-проводника.

  • Проводник подключается замеряющему прибору и струбцине. На определенном удалении в землю забиваются стержни заземлителя, на которые навешиваются катушки с проводниками, концы которых подключаются.
  • Контакты проводов устанавливаются в разъемы измерительного устройства, проверяется работоспособность схемы к производству замеров и определяется напряжение помехи между электродами-штырями, значение которого должно быть менее 24В.
  • При большем напряжении следует изменить точки установки электродов и перепроверить эту величину. Снимаются показания с экрана устройства.

Совет #1. В целях контроля правильности выполнения работы следует провести несколько измерений, переставляя потенциальный стержень на различные расстояния. Отличие полученных значений друг от друга допускается до 5%.

Метод пробного электрода

Измерения необходимо производить до установки ЗУ. Порядок выполнения работ следующий:

  • перед проверкой в почву забивается немного возвышающийся над ней пробный стержень-заземлитель идентичный по длине будущему постоянному устройству;
  • определяется сопротивления тестером;
  • выполняется расчет удельного сопротивления грунта с учетом геометрических размеров пробного штыря.

Такой метод применим только при установке несложных заземляющих устройств, к примеру, при заземлении индивидуального дома. Читайте также статью: → «Для чего выполняется заземление крыши дома».

Четырехэлектродная схема измерения

Такая схема измерения, иначе называющаяся способом вертикального электрозондирования (ВЭЗ), дает достаточную точность результатов, так как при ней учитываются свойства всех слоев грунта — от глубинных до поверхностных. К внешним стержням (№1 и №2) подключается ЭДС, а на штырях, находящихся внутри (№3 и №4), определяется разность потенциалов.

Четырехэлектродная схема измерений

Компенсационный способ выполнения замеров

При выполнении замеров таким способом потребуются промышленные высокоточные приборы. Пара стержней-электродов заглубляется в землю на единой линии так, чтобы охватить заземляющий контур. Основным средством измерения является зонд, подключающийся к стержням №1 и №2 на максимальном приближении к шине (2) заземляющего контура.

Выполнение замеров компенсационным способом

Через погруженные в почву дополнительные штыри, грунт, проводники и первичную обмотку трансформатора подается электродвижущая сила. На вторичной обмотке возникает ток (I1). Реохордом (б) напряжения устанавливаются так, чтобы U1=U2, достигающееся обнулением показаний вольтметра, подключенного к реохорду посредством трансформатора.

Совет #2. Значение сопротивления заземления определяется установкой показаний вольтметра на ноль и кручением ручки реостата исходя из положения стрелки реохорда.

Применение калиброванного резистора

Измерение сопротивления через резистор

Через охлаждаемый резистор на заземляющее устройство электричество подается непосредственно с фазы питания. По известному значению сопротивления и определенному напряжению выявляется сила проходящего через заземлительное устройство тока. Измерения производятся при отсоединении РЕ-проводника от заземлителя, на который через калиброванное сопротивление 46 Ом подается фазное напряжение.

Преимущество данного метода, особенно эффективного в стесненных условиях города, заключается в следующем:

  • нет нужды в заглублении тяжелых электродов;
  • не требуется наличие многих метров проводов;
  • все измерения выполняются на малой площади земли.

Использование токовых клещей

При работе с клещами нет необходимости в отключении цепи заземления. В цепь подается напряжение и по ней начинает протекать ток. Определив его силу клещами, становятся известны все значения, требующиеся для выполнения расчета сопротивления.

а) Схема измерения; б) Схема эквивалентная

Что влияет на сопротивление заземления?

Сопротивление ЗУ находится в прямой зависимости от удельного сопротивления грунта, которое в разных условиях может иметь различные значения. Оно зависит от:

  • состава грунта;
  • температуры;
  • времени года.
Типы почвСопротивление удельное, кОм·см
МинимальноеСреднееМаксимальное
Зольные, засоленные, пустынные, шлаки0,592,377,0
Глины, глинистые сланцы, илистая, суглинок0,344,0616,0
То же с песком или гравием1,0215,8135,0
Гравий, песок, камни с небольшим количеством глины или суглинка59,094,0458,0

Сопротивление почвы значительно меняется при повышении влажности. Потому, перед монтажом заземления и выполнением замеров крайне важно четко определить тип, геологический состав почв, находящихся на участке.

Влажность, %Сопротивление удельное, кОм·см
ЗемляСуглинок песчаный
0>0,109>0,109
2,5250150
516543
105318,5
151910,5
20126,3
306,44,2

Ошибки при выполнении замеров

Наиболее часто встречающимися ошибками являются:

  • выбор для выполнения замеров на электроустановках точек не с максимальным воздействием коррозии, а в случайном порядке;
  • пренебрежение проверки заземления нейтралей при сильной коррозии;
  • размещение основного и дополнительного электродов слишком близко от заземляющего устройства при замерах методом амперметра и вольтметра.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос №1. Какие участки следует выбирать для контроля ВЛ?

Для выполнения замеров рекомендуется выбирать участки с наиболее агрессивными грунтами. При этом контролю подлежат не менее 2% опор.

Вопрос №2. Можно ли вместо высокоточных приборов использовать другие средства измерения?

В принципе, замеры можно произвести и мультиметром, но его применение чревато получением данных со слишком большой погрешностью.

Вопрос №3. Когда лучше всего проводить измерения?

Выполнять замеры лучше всего в разгар лета либо в середине зимы при благоприятной погоде и максимальном сопротивлении почвы.

Вопрос №4. Какова периодичность выполнения замеров?

Проверка производится сразу же после сдачи дома в эксплуатации. Согласно нормативам, периодичность замеров сопротивления должно проводиться каждые 6 лет, но для себя лучше выполнять их каждый год.

Вопрос №5. При выполнении нескольких замеров какой результат принимать окончательным?

Реальное значение сопротивления необходимо принимать по самому худшему результату.

Оцените качество статьи:

Проверка сопротивления заземления оборудования в Москве, цена от 1000 руб

Рассмотрим процесс на примере замеров сопротивления изоляции проводов розеточных групп:

  1. Устанавливаем прибор на ровной поверхности в горизонтальном положении, после чего калибруем. Для уменьшения влияния сопротивления соединительных проводов на результат измерения, располагаем прибор как можно ближе к измеряемому заземлителю.
  2. Выбираем необходимую схему подключения прибора.
  3. Забиваем стержни зонда и вспомогательного заземлителя в плотный не насыпной грунт на глубину не менее полуметра.
  4. Переходим непосредственно к измерению после выбора схемы подключения и после подключения прибора. Находим конечный результат.
  5. По завершении работ полученные данные заносятся в протокол проверки сопротивления заземления который передается на предприятие.

В работе используется прибор — мегомметр Ф4103-1М, состоящий из генератора непрерывного тока с ручным приводом, добавочного сопротивления и магнитоэлектрического логометра.

Прибор Ф4103-1М может использоваться только при температуре от -25 до +55 градусов, когда уровень влажности не превышает 90%.

Во время проверки заземления ВЛ проводят осмотр конструкций после выкапывания земли в месте их установки.

Оборудование проверяют до тех пор, пока не будут найдены ЗУ, находящиеся в хорошем состоянии, у стоящих друг за другом опор. Внеплановый осмотр должен в обязательном порядке осуществляться после вспучивания грунта, оползней либо обильных осадков.

Вскрытие почвы делают выборочно для отдельных опор. Остальные ЗУ осматривают визуально без проведения земляных работ.

Перед проведением измерений нужно свести к минимуму количество факторов, дающих погрешности при замерах:

  • поставить измерительный прибор в горизонтальное положение так, чтобы он находился как можно дальше от трансформаторов;
  • вводить электроды в почву точно по вертикали;
  • следить за тем, чтобы разнос электродов не проходил в непосредственной близости от металлоконструкций и соединительных проводов, не шел параллельно трассе НЭП;
  • следить за тем, чтобы расстояние между потенциальными и токовыми проводами составляло не меньше 1 метра;
  • делать замеры по 4-зажимной схеме.

Прежде чем приступить к замеру удельного сопротивления, в почве, где установлен стержень вспомогательного ЗУ и зонд, надо удалить растительность и верхний слой грунта.

Замерять сопротивление ЗУ нужно лишь тогда, когда у почвы наименьшая проводимость.

Приложение D ГОСТ Р 50571.5.54-2013 содержит нормативные требования, предъявляемые к заземляющим электродам, которые находятся в почве, и к ее удельному сопротивлению.

У электрода сопротивление определяется его размером, формой и удельным сопротивлением грунта, куда он заглубляется. По этой причине на значение удельного сопротивления влияет длина электрода, глубина его вкапывания.

Понять, насколько грунт подходит, можно посредством визуального изучения его поверхностного слоя и растущих на нем растений. Более точные данные можно получить при помощи проведения замеров на заземляющих электродах, которые устанавливаются в такую почву.

На удельное сопротивление грунта влияет уровень влажности и температурный режим окружающей среды. Эти значения на протяжении года могут меняться. Особенно сильно меняется уровень влажности, который зависит от гранулирования грунта и степени его пористости. Чем меньше влажность земли, тем выше ее сопротивление.

Почва в зоне подтопления рек и грунтовых вод не может использоваться для установки ЗУ. Обычно она имеет каменную основу, обладает повышенным проницанием, с легкостью затопляется отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением.

При установке системы заземления на подобных грунтах требуется использовать глубинные электроды, которые смогут достигать самых глубоких грунтовых слоев, обладающих лучшей проводимостью.

Отрицательные температуры повышают удельное сопротивление почвы, в результате чего его показания способны достигать нескольких тысяч Ом в промерзшем слое почвы. Толщина промерзания может составлять до 1 м и больше.

Засуха способствует увеличению удельного сопротивления грунта. Она может наблюдаться на глубине до 2 м.

Измерение сопротивления контура заземления и изоляции, рабочего (защитного) заземления опор, элетроустановок, заземляющих устройств, молниезащита


Заказать услугу

Сопротивление заземляющего устройства находится в прямой зависимости от удельного сопротивления грунта, которое в разных условиях может иметь различные значения.

Оно зависит от:

  • состава грунта;
  • температуры;
  • времени года.

Сопротивление почвы значительно меняется при повышении влажности. Потому, перед монтажом заземления и выполнением замеров крайне важно четко определить тип, геологический состав почв, находящихся на участке.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.


Цель защитного заземления — снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок.


В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, — ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к корпусам.

Применяется также заземление электрооборудования, зданий и сооружений для защиты от действия атмосферного электричества (молнии) — молниезащита.


Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, а в сетях напряжением 1000 В и выше — с любым режимом нейтрали.

Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.


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

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


Для исправного функционирования заземляющего устройства необходимо выполнять плановые измерения.

В спектр работ включают проверку наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами (металлосвязь) и замер сопротивления растеканию тока самих заземлителей.    

Измерение сопротивления заземляющих устройств согласно ПТЭЭП производится в момент максимального пересыхания грунта. В зонах вечной мерзлоты измерения производят в момент максимального промерзания грунта. 

Периодичность замеров сопротивления защитного заземления регламентируется ПТЭЭП. 

Кроме того, производится регулярная проверка его исправности.

Измеритель сопротивления заземляющих устройств «ИС-20/1»

Электролаборатория «Лидер» производит данные работы при помощи сертифицированных приборов: измеритель сопротивления заземляющих устройств «ИС-20/1»

Прибор «ИС-20/1» позволяет измерять сопротивление заземлителей как со вспомогательными электродами, так и без их применения – с помощью двух клещей. Это является большим преимуществом при замерзшей почве.

По завершении измерений выдается утвержденный протокол измерения сопротивления заземляющих устройств и средств молниезащиты.

контур заземления по пуэ нормы

 

Наша электролаборатория производит весь комплекс электротехнических измерений, результаты которых предоставляются в надзорные органы: Энергонадзор Ростехнадзор, пожарным инспекторам. Мы прошли государственную аккредитацию и имеем аттестат установленного образца. Протоколы, выдаваемые нашей организацией, имеют силу юридического документа. Мы располагаем всеми необходимыми средствами измерения. Наши специалисты обладают необходимой квалификацией, владеют методиками электротехнических измерений. Наша лаборатория всегда готова откликнуться на предложения сотрудничества.

Проверка контура заземления на соответствие нормам. Прибор MRU-101

Часто нам задают вопросы, каковы нормы контура заземления по ПУЭ, каковы нормы контура заземления по ПТЭЭП? Действительно многие вопросы, связанные с заземлением у значительной части электриков вызывают определенные трудности. Далеко не все, сдавая ежегодный экзамен, радуются, когда среди вопросов встречается вопрос, связанный с сетью заземления. Это касается как простых электромонтеров, так и инженеров электриков.

Как правило, в повседневной работе для большей части электротехнического персонала достаточно общих представлений о назначении заземления и правил присоединения частей электроустановок к сети заземления. Для энергетиков предприятий и организаций, лиц ответственных за электрохозяйство ситуация выглядит иначе.

При посещении предприятия представителями надзорных органов, энергетику необходимо предоставить им протоколы установленного образца. Такие протоколы может составить только аккредитованная электролаборатория.

Измерение сопротивления растеканию тока контура заземления на соответствие нормам. Прибор MRU-101

Результаты измерений сопротивления заземляющих устройств должны соответствовать нормам, прописанным в ПУЭ и ПТЭЭП. Оба документа исчерпывающе регламентируют требования к заземляющим устройствам.

В дальнейшем мы будем рассматривать вопросы, связанные с электроустановками до 1000 В:

Что касается норм сопротивления контура заземления, то следует уяснить, что требования ПУЭ относятся к проектируемым, вновь возводимым и реконструируемым электроустановкам. Протоколы измерений в этом случае составляются один раз в процессе приёмосдаточных работ.

В дальнейшем, при эксплуатации электроустановок начинают действовать нормы ПТЭЭП. Эти правила определяют не только нормы сопротивления контура заземляющего устройства, но и периодичность проведения измерений. Заинтересованного читателя отсылаем к ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 3 и ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36. В этих пунктах ПУЭ и ПТЭЭП содержится подробная информация о нормах сопротивления заземляющего контура.

Внимательное знакомство с этими документами показывает, что нормы, определяемые обоими документами, совпадают полностью. В них отражаются измерения, проводимые для контуров заземления электроустановок различного рабочего напряжения. Нормы приводятся для измерений сопротивления контура заземления с учетом присоединения естественных заземлителей и повторных заземлений так и без учёта оных. Приводим сводную таблицу:

Напряжение электроустановки (В) 220- 127 380-220 660-380
Сопротивление без повторных заземлителей (Ом) 60 30 15
Сопротивление с повторными заземлителями (Ом) 8 4 2

 

Под повторными заземлителями и естественными заземлителями следует понимать способ устройства заземления присоединяемых к сети электроустановок. Например, к трансформаторной подстанции присоединена осветительная сеть жилого дома. В этом случае контур заземления дома является повторным заземлением. Понятно, что измерения проводятся с присоединенными потребителями и при отключении их цепей заземления.

Надо заметить, что методика измерений довольно сложна. Например, рекомендуется проводить измерения в летнее и зимнее время года, когда удельное сопротивление грунта минимально. В другое время года к результатам измерений применяются поправочные коэффициенты. Особые требован предъявляются к местам установки измерительных электродов, например, к расположению их по отношению к подземным коммуникациям, металлическим трубопроводам.

Все нюансы проведения подобного рода измерений способны учесть только профессионально подготовленные специалисты. Для проведения измерений используется только сертифицированные измерительные приборы прошедшие государственную поверку и имеющие клеймо Госповерителя.

Если вы заинтересованы в проведении разного рода электротехнических измерений, обращайтесь к нам. Мы сотрудничаем с заказчиками из Москвы и Московской области. Наши специалисты быстро выезжают на место проведения работ и в кратчайшие сроки выполняют измерения. На все возникающие вопросы мы ответим, если вы обратитесь по контактам, размещенным на нашем сайте.

Похожие статьи

Поддержите наш проект, поделитесь ссылкой!

Избегание контуров заземления при измерениях электронных устройств

В замкнутой цепи должен быть предусмотрен обратный путь для тока, протекающего обратно к источнику питания; этот возврат часто называют электрическим заземлением. В идеале эти заземляющие соединения не должны иметь сопротивления или паразитной емкости, и можно предположить, что все опорные заземления имеют один и тот же потенциал. Однако все провода имеют небольшое сопротивление, а также паразитную емкость.

Оценка лабораторных измерений с использованием нескольких приборов (и нескольких источников питания) усугубляет эту проблему.Когда два или более устройства подключаются к общей земле разными путями, возникает контур заземления; разность напряжений генерирует ток в виде наведенного шума. Этот шум контура заземления может появляться или исчезать без очевидной причины, что может сделать диагностику шума чрезвычайно сложной.

При поиске неисправностей в цепи лучше избегать одновременного изменения нескольких переменных. Следующие советы помогут вам применить более методичный подход.

3 совета по предотвращению замыкания на землю

1.Создайте единую точку заземления.

Создав единую точку заземления, обычно на месте измерения, вы, в первую очередь, можете избежать потенциальных контуров заземления. Хотя это не всегда может быть практично реализовать, учитывая физическое расположение электрических компонентов, это хороший руководящий принцип, который поможет вам избежать большинства проблем.

2. Внимательно ищите непреднамеренные пути заземления.

Мне известна ситуация, когда был создан контур заземления, потому что корпус DUT находился в криогенном сосуде Дьюара, который покоился на бетонном полу, на котором стоял металлический стол, на котором находился прибор с заземленным корпусом.Это не «цепь», как в учебнике, но она функционировала как единое целое. Реальная проблема диагностики неприятных контуров заземления часто заключается в вашей способности творчески мыслить, чтобы найти контур.

3. Сохраняйте заземление.

Сопротивляясь желанию отключить все заземляющие соединения, вы можете избежать увеличения шума из-за эффекта антенны.Заземление корпуса на приборах также обеспечивает безопасное заземление в случае внутренней неисправности, предотвращая попадание в корпус опасного напряжения. При изменении схемы заземления в системе всегда соблюдайте меры безопасности.

Загрузите нашу бесплатную статью, чтобы узнать о других ошибках, которых следует избегать при измерении электронных устройств:

Рекомендации по заземлению — промежуточные аналоговые концепции

Измерение заземленных источников
заземленный источник сигнала лучше всего измеряется с помощью дифференциальной или без ссылочного измерительной системы.На рисунке 7 показана ловушка использования системы измерения с привязкой к земле для измерения заземленного источника сигнала. В этом случае измеренное напряжение, V m , является суммой напряжения сигнала, V s , и разности потенциалов, ΔV g , которая существует между землей источника сигнала и землей измерительной системы. Эта разность потенциалов обычно не соответствует уровню постоянного тока; таким образом, результатом является зашумленная система измерения, часто выявляющая в показаниях компоненты частоты сети (60 Гц).Как упоминалось ранее, между двумя заземляющими соединениями может существовать разница до 200 мВ. Эта разница заставляет ток, называемый током контура заземления, течь в межсоединении, что может сильно повлиять на измерения, вызывая ошибки смещения, особенно при измерении сигналов низкого уровня от датчиков.


Рисунок 7 Измерительная система с контуром заземления

Система с заземлением является приемлемым решением, если уровни напряжения сигнала высоки, а соединительная проводка между источником и измерительным устройством имеет низкий импеданс.В этом случае измерение напряжения сигнала ухудшается из-за контуров заземления, но такое ухудшение может быть допустимым. Перед подключением заземленного источника сигнала к заземленной измерительной системе необходимо тщательно соблюдать полярность, поскольку источник сигнала может быть замкнут на землю, что может привести к повреждению источника сигнала.

Измерение «плавающих» (без ссылок) источников
«Плавающие» источники сигналов можно измерять как с помощью дифференциальных, так и несимметричных измерительных систем.Однако в случае дифференциальной измерительной системы следует позаботиться о том, чтобы уровень синфазного напряжения сигнала относительно земли измерительной системы оставался в синфазном входном диапазоне измерительного устройства. Различные явления — например, входные токи смещения инструментального усилителя — могут вывести уровень напряжения плавающего источника за пределы допустимого диапазона входного каскада устройства сбора данных. Чтобы привязать этот уровень напряжения к некоторому эталону, используются резисторы.Эти резисторы, называемые резисторами смещения, обеспечивают путь постоянного тока от входов инструментального усилителя к земле инструментального усилителя. Эти резисторы должны быть достаточно большого номинала, чтобы позволить источнику плавать относительно эталона измерения (AIGND в ранее описанной системе измерения) и не загружать источник сигнала, но достаточно малым, чтобы поддерживать напряжение в диапазоне входного сигнала. этап устройства. Обычно значения от 10 кОм до 100 кОм хорошо работают с источниками с низким импедансом, такими как термопары и выходы модулей преобразования сигналов.Эти резисторы смещения подключаются между каждым выводом и землей измерительной системы. Отказ от использования этих резисторов может привести к ошибочным или насыщенным (положительным или отрицательным полным) показаниям.

Если входной сигнал связан по постоянному току, требуется только один резистор, подключенный от (-) отрицательного входа к земле измерительной системы, чтобы удовлетворить требованиям пути тока смещения, но это приводит к несбалансированной системе, если полное сопротивление источника источник сигнала относительно высок.Сбалансированные системы желательны с точки зрения помехоустойчивости. Следовательно, следует использовать два резистора равного номинала — один для входа высокого (+) сигнала, а другой для входа низкого сигнала (-) на землю — следует использовать, если полное сопротивление источника сигнала высокое. Одного резистора смещения достаточно для источников с низким сопротивлением, связанных по постоянному току, таких как термопары. Симметричные схемы обсуждаются далее в этом примечании по применению. Если входной сигнал связан по переменному току, требуются два резистора смещения, чтобы удовлетворить требованиям к тракту тока смещения инструментального усилителя.

Если должен использоваться режим несимметричного входа, система ввода GRSE (рисунок 8a) может использоваться для источника плавающего сигнала. В этом случае контур заземления не создается. Система ввода NRSE (рисунок 12b) также может быть использована и предпочтительна с точки зрения шумоподавления. Для плавающих источников требуется резистор (-ы) смещения между входом AISENSE и землей измерительной системы (AIGND) в конфигурации входа NRSE.

Рисунок 8 Плавающий источник сигнала и несимметричные конфигурации

Таблица 1 ниже содержит сводку рекомендуемых конфигураций.

Таблица 1 Подключения аналогового входа

Контуры заземления в системах вибрационных испытаний

Вернуться к: Системный шум и контуры заземления

Как обсуждалось в предыдущем уроке, электронное «заземление» может быть ссылкой на 0 вольт. Эта ссылка 0 вольта используются в качестве основы для других напряжений, генерируемых в системе тестирования. Это основная точка отсчета, и ее необходимо поддерживать в надлежащем состоянии.

Общие сведения о контурах заземления

Контур заземления возникает, когда несколько компонентов, каждый из которых имеет заземление для цепи электропитания здания, подключаются друг к другу с помощью кабеля, имеющего нулевое заземление.Это создает несколько путей к заземлению через несколько компонентов системы.

При ссылке в 0 вольт зависит от контуров заземления, он больше не ровно 0 вольт в качестве дополнительного напряжения теперь присутствует. Это может вызвать ошибки в измерениях, используемых системой тестирования.

Системы контроля вибрации

имеют полное заземление через набор соединительных кабелей, идущих от: (1) выхода контроллера к усилителю, (2) усилителя к встряхивателю, (3) встряхивателя к датчику управления и (4) ) датчик управления ко входу контроллера.В дополнение к этому полному контуру одноточечных источников заземления, контроллер, усилитель и шейкер имеют ссылки на защитное заземление на землю.

Множественные ссылки на землю и соединенные кабели имеют чрезвычайно высокий потенциал для создания контуров заземления, особенно когда различные 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 заземления всех трех устройств подключены через цепь электропитания.

Электричество ищет баланс; Таким образом, два провода цепи должны содержать равное количество напряжения или тока. Любой дисбаланс передается на землю.

В зависимости от сопротивления несимметричных проводов создаются разные напряжения. Согласно закону Ома, напряжение равно току, умноженному на сопротивление (V = I * R). По мере увеличения сопротивления общее напряжение увеличивается, даже если ток остается прежним.

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

Есть два признака того, что ваша система контроля вибрации испытывает шум контура заземления: (1) если шейкерная головка движется, когда система включена, но тестирование не выполняется, или (2) если ваши графики тестирования показывают скачки амплитуды в течение цикла частота источника питания (60 Гц в Северной Америке, 50 Гц в Европе).

Если вы подозреваете, что шум может влиять на вашу систему контроля вибрации, следующие уроки проведут вас через шаги по устранению неполадок.

Избегание контуров заземления

Вопрос

При установке измерительной установки акселерометра на испытательные конструкции мне посоветовали избегать контуров заземления. Скажите, пожалуйста, что такое контуры заземления и как их предотвратить?

Ответ

Термин «контур заземления» относится к наличию нежелательного электрического тока, присутствующего в установке акселерометра.Что еще хуже, шум часто проявляется на «линейных» частотах 50 или 60 Гц, обычно в диапазоне частот, представляющих интерес для большинства планов испытаний на вибрацию.

Рисунок 1

Контуры заземления возникают, когда в измерительной системе имеется более одной точки заземления (см. Рисунок 1). В электрических системах мы часто предполагаем, что все «земли» имеют одинаковый потенциал. На самом деле, это часто не так, особенно при установке вне лабораторных условий или когда между позиционированием акселерометра и формирователем сигнала требуются большие расстояния.Если заземления имеют разные потенциалы, в результате будет протекать ток, совершенно не связанный с током измерительного сигнала.

Диагностика проблем контура заземления может быть трудным и утомительным занятием в зависимости от фактических условий установки. Лучшим упреждающим подходом к предотвращению контура заземления является использование подхода одноточечной системы заземления. Идея одноточечной системы заземления состоит в том, чтобы гарантировать, что во всей измерительной системе (акселерометр, кабель и формирователь сигнала) существует только одна точка заземления.В общем, Endevco рекомендует размещать обозначенную одноточечную землю на преобразователе сигнала.

Большинство формирователей сигналов заземлены через источник питания. Уловка состоит в том, чтобы гарантировать, что остальная часть системы не будет дополнительно заземлена ни в какой точке. Необходимо проверить акселерометр. В частности, изолирован ли корпус преобразователя или заземлен ли корпус?

Рисунок 2

Если корпус изолирован, проблем с контуром заземления быть не должно. Однако, если акселерометр заземлен (т.е.е., где возврат сигнала проходит через корпус акселерометра; см. TP328 для получения дополнительной информации), возможно, потребуется изолировать акселерометр с помощью изолированной монтажной шпильки. Изолированная монтажная шпилька электрически изолирует сторону шпильки с испытательной структурой от стороны акселерометра, эффективно разрывая контур заземления (см. Рисунок 2).

Для дополнительной помощи в предотвращении контуров заземления Endevco предлагает ряд различных изолированных монтажных шпилек для использования с акселерометрами с заземленным корпусом.Существуют и другие более продвинутые методы решения проблем контура заземления, выходящие за рамки данной статьи.

Решение проблем с контуром заземления КИП

1 ноября 1999 г., 12:00, под редакцией Джона А. ДеДада, редакционного директора

Нежелательные контуры заземления могут вызвать неточные показания датчика, отрицательно влияя на сигналы приборов.

Были ли у вас проблемы с системой управления технологическим процессом и электрическими приборами? Источником могут быть контуры заземления.Что это? Согласно Стандартному словарю терминов по электротехнике и электронике ANSI / IEEE, это «потенциально вредная петля, образующаяся, когда две или более точек в электрической системе, обычно имеющих потенциал земли, соединены токопроводящей дорожкой, так что одна или обе точки не находятся на тот же потенциал земли «.

С точки зрения непрофессионала, контур заземления возникает, потому что каждое заземление связано с разным потенциалом земли. Это условие позволяет току течь между заземлениями по технологическому контуру.

В основном контуры заземления вызывают проблемы, добавляя или вычитая ток или напряжение из технологического сигнала. В результате принимающее устройство не может различать полезные и нежелательные сигналы. Следовательно, он не может точно отражать условия процесса. Вероятность создания нескольких заземлений и контуров заземления особенно высока при установке новых программируемых логических контроллеров (ПЛК) или распределенных систем управления. При таком большом количестве соединений, связанных с землей в пределах объекта, велика вероятность установления более чем одной точки.

Возможно, вам придется заземлить более чем в одной точке. Для некоторых приборов (например, термопар и некоторых анализаторов) может быть невозможно устранить контуры заземления. Это потому, что этим приборам требуется заземление для точных измерений скорости. Кроме того, все аналоговые контуры управления заземлены в одной или нескольких точках. И, как мы видели, наличие нескольких заземлений может привести к возникновению контура заземления, который может нарушить правильное функционирование инструментов. Вам также может потребоваться заземлить инструменты для обеспечения безопасности персонала.

Итак, если вы не можете устранить условия для контуров заземления, каков ваш следующий шаг? Вы можете использовать изоляторы сигналов. Эти устройства прерывают гальванический путь (непрерывность постоянного тока) между всеми заземлениями, позволяя аналоговому сигналу распространяться по контуру. Изолятор также может устранить электрические помехи при непрерывности переменного тока (синфазное напряжение).

Изоляторы сигналов

используют один из двух методов для выполнения своей работы. Одним из них является изоляция аналогового сигнала, в которой используется изолирующий трансформатор для прерывания, изоляции и восстановления сигнала.Другой — генерация дискретного сигнала, который прерывает, передает оптически и восстанавливает сигнал. Изоляторы сигналов, использующие последний метод, называются «оптоизоляторами». Выбор между ними зависит от требований вашей схемы.

Независимо от выбранного вами метода изоляции, изолятор должен обеспечивать изоляцию входа, выхода и питания. Если у вас нет этой трехсторонней развязки, может возникнуть дополнительный контур заземления между источником питания изолятора и входным и / или выходным сигналом процесса.

Изоляторы

, как и большинство других преобразователей, бывают двух- и четырехпроводными. 4-проводный тип требует отдельного источника питания и частично подходит для монтажа на задней панели. Вы можете запитать 2-проводный тип от входных или выходных контуров.

Тип входного контура позволяет изолировать сигнал процесса, когда линейное питание или мощность выходного контура недоступны. Тип выходного контура решает проблему сопряжения неизолированных полевых сигналов с такими системами, как компьютер, ПЛК или распределенная система управления, которые обеспечивают питание от контура для своих выходных устройств.

Изолятор сигналов можно найти практически для любого применения. Здесь только несколько.

• Изоляторы входного сопротивления для использования в качестве датчиков RTD, скользящих проводов, тензодатчиков и потенциометров.

• Изоляторы милливольт для использования в качестве термопар и преобразователей милливольт.

• Изоляторы тока / напряжения для использования в качестве датчиков аварийного срабатывания, уведомления об отклонении и других специальных приложений.

Поэтому, если система приборов начинает работать странно или беспорядочно, убедитесь, что вы устранили все непредусмотренные заземляющие соединения.

Боковая панель: Заземление КИП

Почти все оборудование, используемое в стратегии контрольно-измерительной аппаратуры, использует общую сигнальную землю в качестве эталона для своих аналоговых сигналов. Введение любых дополнительных заземлений в цепь управления почти наверняка приведет к возникновению контуров заземления.

Чтобы свести к минимуму опасность введения этих контуров в сложную сеть, следует использовать выделенную шину заземления контрольно-измерительной системы и подключить к ней заземление от общего сигнала, заземления шкафа и заземления источника переменного тока КИП.Автобус привязан к земле через строительную землю и решетку заземления растений.

Но это может быть намного сложнее, чем кажется. Например, у вас редко будет только один цикл инструментовки. Фактически, у вас могут быть сотни или даже тысячи.

Многие из них упакованы вместе в шкафы контрольно-измерительной системы, предоставляемые поставщиками. Как правило, они содержат общую шину сигнала постоянного тока и общую шину источника питания. Производитель обычно связывает эти шины вместе в шкафах на главной шине заземления.

Заземление шкафа — это защитное заземление, которое защищает оборудование и персонал от случайного поражения электрическим током. Он также обеспечивает прямую линию отвода статических зарядов или электромагнитных помех (EMI), которые могут повлиять на шкафы. Это заземление шкафа остается отделенным от заземления сигнала постоянного тока до тех пор, пока оно не подключится к главной шине заземления.

Заземление переменного тока — это одноточечное заземление системы питания переменного тока. Это заземление подключается к заземлению на главном изолирующем трансформаторе переменного тока.Он также заканчивается в одной точке сети заземления предприятия (обычно это заземляющий электрод).

Боковая панель: Как работает контур контрольного сигнала

Предположим, у вас есть измерительная петля, как показано на рисунке (в исходной статье). Как вы можете видеть, это в основном система постоянного тока, которая работает при определенном напряжении (24 В в нашем примере) по отношению к основному заземлению, называемому заземлением сигнала. Сигналы приборов изменяются в диапазоне от 4 мА до 20 мА, в зависимости от значения переменной (температура, давление и т. Д.).) видно датчиком.

Допустим, точно откалиброванная схема принимает этот сигнал мА и преобразует его в сигнал от 1 В до 5 В для самописца. При 4 мА напряжение, измеренное записывающим устройством, составляет 1 В (250 Ом2,004 А). При 20 мА измеренное напряжение составляет 5 В. Обычно шкала самописца откалибрована так, чтобы напряжение считывалось непосредственно в градусах по Фаренгейту, фунтам на квадратный дюйм и т. Д.

Определение и уменьшение обратной связи контура заземления

Краткое введение

Большинство рабочих уже знают, что правильное заземление является основной мерой безопасности для всех видов электрического оборудования.Однако менее известно, что, хотя заземление может предотвратить и решить многие проблемы с питанием, оно также может создать собственные серьезные проблемы.

Одна из наиболее распространенных проблем известна как обратная связь контура заземления — электрическое явление, часто возникающее, когда разные электрические цепи питают систему и ее периферийные устройства. Это также может быть сезонной проблемой, так как горячие осушающие температуры могут вызвать обратную связь контура заземления, поэтому специалисты по приложениям в CAS DataLoggers составили это краткое введение по этому вопросу.

Для получения более подробной информации, включая решения по устранению неисправностей электрических явлений, позвоните в CAS DataLoggers по телефону (800) 956-4437 или запросите дополнительную информацию.

Объяснение обратной связи контура заземления

Обратная связь по контуру заземления — часто встречающаяся проблема с проводкой, возникающая, когда два или более подключенных электрических устройства получают доступ к более чем одному пути к земле. Вместе пути заземления образуют петлю, по которой проходит непреднамеренный ток. В свою очередь, сопротивление преобразует эти токи в колебания напряжения, которые вызывают шум сигнала из-за нестабильности заземления системы, что искажает программные сигналы устройств.

Независимо от того, используются ли разные защитные заземления или защитное заземление и заземление, пользователи заметят эту обратную связь в виде экранных полос, гудящих / гудящих звуков, а также отключений или разрывов в компьютерах и их передаче данных — это обычно наблюдается в A / V приложений и сетевых компьютеров. Пользователи, собирающие данные, часто обнаруживают, что их показания и данные становятся неточными из-за шума сигнала.

Это может даже привести к катастрофе, поскольку многие предприятия в значительной степени полагаются на свои измерительные системы для мониторинга оборудования, качества продукции, тестирования и т. Д.- все же контуры заземления часто не исследуются при поиске и устранении неисправностей и в равной степени игнорируются как фактор во многих установках, возникающий позже, когда здания расширяются и / или добавляют больше заземленных соединений.

Естественно, компьютеры, регистраторы данных и системы сбора данных часто связаны друг с другом более чем одним путем: все компьютеры с питанием от переменного тока подключаются друг к другу через заземляющий провод в общей проводке здания. Компьютеры также могут быть соединены кабелями передачи данных.Эти многолучевые соединения между компьютерными цепями образуют контуры заземления, и всякий раз, когда контур заземления существует, существует вероятность повреждения из-за межсистемного шума заземления.

Например, на предприятии есть выключатель с медным экранированным кабелем, который прикреплен к стержню в земле. На этом заземляющем проводе не должно быть сопротивления и падения напряжения. Однако поблизости есть еще один автоматический выключатель с собственным заземлением, и благодаря этому новому пути на заземляющем проводе теперь есть сопротивление.Это создает падение напряжения на выходе, поскольку заземление цепей не имеет надлежащего потенциала, и цепи больше не изолированы. Это вызывает обратную связь контура заземления, которую рабочие в здании заметят в виде проблем с аудио / видео, потери данных и т. Д.

Обратная связь по контуру заземления все чаще представляет угрозу для промышленных процессов, учитывая чувствительность нового электрического оборудования. Например, более современные приводы переменного тока (например, те, которые используются в двигателях переменного тока) имеют очень избирательный входной каскад, особенно при возникновении любого рода помех в линии.В этих случаях накопители могут испытывать ошибки или даже перегорать. В этих случаях пользователи могут обнаружить, что обширное заземление необходимо только для одной единицы оборудования.

Диагностика обратной связи контура заземления

Этот тип обратной связи особенно распространен, поскольку заземление необходимо в качестве меры предосторожности от поражения электрическим током, но у конечных пользователей есть дополнительная потребность в максимально возможном снижении электронных шумов, используя заземление для сдерживания помех сигнала.

Это означает, что на практике хорошее заземление часто является балансирующим действием.Между каждой точкой заземления всегда существует определенное сопротивление электрическому току (на которое влияют влажность, температура, периферийные устройства и т. Д.), Поскольку ничто не заземлено идеально. Когда ток течет, это сопротивление позволяет электрическому напряжению проходить между этими точками заземления, увеличивая обратную связь.

Контуры заземления чаще всего возникают в заземляющих проводниках электрооборудования, если две или более цепи имеют общий провод или путь тока.Например, вы, вероятно, столкнетесь с обратной связью контура заземления, когда ваша система включает оборудование, подключенное к разным заземленным розеткам в одной комнате. Слаботочная проводка также особенно восприимчива к помехам.

Снижение шума сигнала

Для предотвращения обратной связи контура заземления необходима хорошая схема заземления. Фактически, проблемы с проводкой и заземлением составляют большую часть всех проблем с качеством электроэнергии, связанных с аудио / видео устройствами и другим электронным оборудованием.

Перед установкой оборудования важно найти любые неправильно заземленные розетки или проводку и убедиться, что они правильно заземлены. Как всегда, постарайтесь уменьшить или удалить близлежащие радиочастотные помехи.

Проблема контура заземления может возникнуть в нескольких точках системы, и каждое возникновение проблемы необходимо устранять индивидуально. Ни производитель, ни установщик системы обычно не могут предсказать, где возникнет петля, потому что только после установки можно определить, возникнет ли проблема.

Хотя это правда, что заземление никогда не бывает полностью свободным от шума, проблемы с контуром заземления можно исправить и избежать; однако это может быть многоэтапное мероприятие. Контур заземления не создаст заметной обратной связи, если провода в контуре не проводят ток, хотя это может быть невозможно при данной схеме. Если по данному проводу течет ток, он будет течь по другим проводам, и ток может попасть в контур из соседних флуктуирующих магнитных полей, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы избежать этого.Ток также может протекать через сами электронные устройства через их кабели.

Предотвращение замыкания на землю

Вы можете предотвратить образование контуров заземления, отправив все сигнальные заземления в одну и ту же точку. Если необходимо использовать более одной точки заземления, сигнал должен быть изолирован с одной стороны и заземлен от своего соседа (ов). Экранированные кабели можно использовать для малых токов.

Что касается вашего оборудования, многие производители устройств разработали свои системы для использования с хорошим заземлением, поэтому их системы не так хорошо работают с входящим током и сопутствующим шумом, как в противном случае.Поэтому пользователи могут столкнуться с помехами и / или отключениями оборудования, хотя дифференциальные сигналы будут менее подвержены шумам. Если у вас есть устройства с высокими требованиями к мощности, устанавливайте их рядом с источником питания. При работе с приложениями системы сбора данных / сбора данных полезно выбрать регистратор данных с гальванически изолированными входами, который менее уязвим для улавливания шума земли.

Сводка

Как установщики, так и конечные пользователи должны учитывать обратную связь контура заземления во время установки и эксплуатации, чтобы предотвратить шум сигнала и последующее устранение неисправностей.Хотя этот источник обратной связи является распространенным и трудноразрешимым, его можно устранить, используя хорошо спроектированную систему, надлежащее заземление / проводку и расположение объекта. Пользователи, принимающие эти меры предосторожности, должны обнаружить, что их системы улавливают гораздо меньше шума и собирают более точные данные с более плавной передачей.

Для получения дополнительной информации о решениях по устранению неполадок обратной связи контура заземления или для поиска решения для конкретных задач, обратитесь к специалисту по приложениям CAS DataLoggers по телефону (800) 956-4437 или запросите дополнительную информацию.

Осциллограф и контуры заземления |

Differential Scope Primer — хорошее введение в осциллографические измерения. Эта публикация в Интернете представляет собой сокращенную версию информации в этом документе, относящейся к контурам заземления. Я также добавил сюда несколько собственных комментариев.

Большинство осциллографов предназначены для измерения напряжений, относящихся к заземлению, подключенному к шасси осциллографа. Они называются «несимметричными» измерениями. Контуры заземления могут легко испортить такое измерение осциллографа.

Контур заземления возникает, когда два или более отдельных пути заземления связаны вместе в двух или более точках. В результате получается петля из проводника. Подключение заземляющего провода пробника осциллографа к земле в тестируемой цепи приводит к образованию контура заземления, если цепь «заземлена» на землю. Обычно металлическое шасси осциллографа и тестируемого устройства подключаются к заземлению и общему внутреннему источнику питания. Заземление щупа осциллографа подключается к шасси осциллографа через входной разъем BNC.


Источник изображения: http://www.tek.com/Measurement/App_Notes/DiffOscPrimer/Introduction.html

В присутствии переменного магнитного поля этот контур становится вторичной обмоткой трансформатора, которая, по сути, является закороченным витком. Магнитное поле, возбуждающее трансформатор, может быть создано любым проводником поблизости, по которому проходит переменный или изменяющийся ток. Разность потенциалов, наблюдаемая на земле пробника осциллографа, может варьироваться от микровольт до сотен милливольт.

В таких ситуациях часто возникает соблазн отсоединить заземляющий провод пробника, чтобы избавиться от шума. Иногда этот метод действительно работает, но он эффективен только при измерении очень низкочастотных сигналов. На более высоких частотах зонд без хорошего контакта с землей на обоих концах начинает добавлять к сигналу «кольцо». Имейте в виду, что ток всегда должен образовывать петлю, и чем меньше петля, тем лучше. Загадочная наземная статья дает вам более подробную информацию о том, что происходит и какие ошибки вы можете увидеть.Возможно, положение кабеля датчика может повлиять на форму сигналов, которые вы видите на осциллографе (попробуйте). Еще один неприятный артефакт, связанный с расположением датчика без заземления, — это резонанс, связанный с комбинацией довольно большой индуктивности (индуктивность контура L1 = 500 нГн) и входной емкости датчика (например, C1 = 1-10 пФ). Этот резонанс называется резонансом зонда. Короткое явное соединение с землей между землей осциллографа и тестируемым оборудованием шунтирует как CI, так и L1, устраняя их влияние на результат измерения и выдвигая резонанс зонда вверх и за пределы исследуемой полосы.

Следующий метод, который часто пытаются разорвать контуры заземления, — это «смещение» осциллографа или «смещение» измеряемой цепи. Эта практика по своей сути опасна, поскольку снижает защиту от поражения электрическим током. Идея «плавающего» осциллографа обычно плохая и небезопасная идея с обычным осциллографом (обычно металлический корпус и металлические детали в нем, контактирующие с землей зонда). Некоторые портативные прицелы с батарейным питанием позволяют безопасно работать в плавающем режиме, и с их помощью можно избавиться от проблем с контуром заземления и ни с одной стороны.

В случае измерения небольшой цепи может оказаться полезным питание цепи через предохранительный изолирующий трансформатор, который разрывает заземление. Питание измеряемой цепи через предохранительный изолирующий трансформатор — проверенный метод, используемый в мастерских по ремонту электроники.

Даже если в измерительной системе нет контуров заземления, в измеряемом устройстве может существовать синдром «земля не земля». Большие статические токи и токи высокой частоты действуют на резистивные и индуктивные компоненты пути заземления устройства, создавая градиенты напряжения.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *