Измерение сопротивления заземления методом двух клещей

ЭЛЕКТРОлаборатория

Измеряем сопротивление заземления токовыми клещами.

Добрый день, уважаемые друзья.

Сегодня короткой строкой расскажу о измерении сопротивления заземляющего устройства с помощью клещей токовых АТК 4001.

Клещи позволяют производить измерение сопротивления заземляющего устройства только на одном проводе заземления без использования дополнительных электродов и может применяться для тестирования систем с множеством заземлителей без их отключения.

За счет чего это достигается?

Токовые клещи АКТАКОМ АТК-4001 имеют два разъемных магнитопровода и отличаются от других токовых клещей тем, что через дополнительную обмотку может производить дополнительное воздействие на объект измерения, что позволяет выполнять измерения контура сопротивления.

Токовые клещи функционируют на основе взаимоиндукции. В головке измерительных клещей спрятана обмотка (первичная обмотка). Ток в ней генерирует ток в заземляющем проводнике, играющем роль вторичной обмотки. Чтобы узнать величину сопротивления, нужно разделить показатель ЭДС вторичной обмотки на значение тока, которое было измерено клещами. В более современных приборах ничего делить не надо. Значение сопротивления заземления сразу же отображается на дисплее. К таким приборам и относятся токовые клещи АТК-4001.

Ниже привожу описание органов управления клещей.

Перед проведением измерений следует, открыв клещи, убедиться, что поверхности контактов разъемного магнитопровода свободны от пыли, грязи и других посторонних веществ.

Несколько раз следует открыть и закрыть клещи, чтобы обеспечить наилучший контакт.

Включить питание прибора и установить поворотный переключатель в положение «Ω».

Следует помнить, что в момент включения прибора и во время автокалибровки, не допускается открывать клещи и охватывать ими проводник с током.

В момент включения прибор производит автокалибровку для обеспечения большей точности измерений.

Следует дождаться окончания калибровки.

Когда прибор будет готов к работе, раздастся звуковой сигнал.

Порядок проведения измерений.

Охватите клещами измеряемый проводник (максимальный диаметр охвата 23 мм) или электрод заземления.

Для обеспечения большей точности несколько раз откройте и закройте клещи.

Воздушный зазор между щечками клещей недопустим.

Считайте измеренное значение сопротивления заземления (RG) на дисплее.

При наличии в контуре заземления тока выше 3А или напряжения выше 30В на дисплее будет высвечиваться символ «NOISE» (шум). Наличие шумов существенно снижает точность измерений.

В процессе проведения измерений результаты записываются в специальную рабочую тетрадь или в память прибора АТК-4001 при строгом следовании перечню испытываемого оборудования.

Вот так этот прибор работает. В общем достаточно просто.

Технические характеристики при измерении сопротивления заземляющего устройства.

Условия соблюдения указанной основной погрешности:

— сопротивление контура без индуктивной составляющей;

— напряженность внешнего магнитного поля не более 50 А/м;

— напряженность внешнего электрического поля не более 1 В/м;

— тестируемый проводник отцентрован в захвате клещей;

— погрешность определена при Т=23±5° С, относительной влажности менее 80%.

Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры в пределах рабочей области температур не более 1,5 предела основной погрешности на каждые 10 ° С изменения температуры.

Отмечу, что выбор предела измерений производится автоматически.

В заключении скажу, что клещи АТК-4001 зарегистрированы в Госреестре средств измерений № 43841-10. Сертификат утвержденного типа TW.C.34.083.A №39164. Срок действия до 11.03.2020г.

Надеюсь, что информация этой статьи окажется полезной.

На этом желаю Вам удачи и говорю: ДО ВСТРЕЧИ.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Двухклещевой метод измерения сопротивления заземляющих устройств

27 февраля 2016
Использование классических методов измерения сопротивления заземления (4-проводного и 3-проводного) с вспомогательными штырями не всегда возможно. Это обстоятельство побудило производителей измерительных приборов к разработке нового метода измерений заземляющих устройств, не требующего забивки штырей в грунт.

Новый метод получил название двухклещевого из-за использования двух токовых клещей.
Рассмотрим применение данного метода в системе, где доступен дополнительный электрод заземления или электроды системы заземления с низким полным сопротивлением. Такие случаи обычно встречаются в районах с плотной застройкой, где также присутствуют другие системы заземления с низким сопротивлением.

Ниже показана схема подключения прибора, использующего двухклещевой метод, к такой системе заземления.

Результат, отображаемый прибором, будет складываться из суммы сопротивлений RЕ1 … RЕ4 и суммы сопротивлений RЕ5 … RЕN.
Если можно допустить, что суммарное сопротивление вспомогательных электродов RЕ5 … RЕN намного меньше, чем суммарное сопротивление измеряемых электродов RЕ1 … RЕ4, то можно принять, что результат равен суммарному сопротивлению RЕ1 … RЕ4.

Если результат меньше, чем допускаемое значение, то точное значение заведомо безопасно, так как оно меньше, чем отображаемый результат.

При отсутствии вспомогательной системы заземления двухклещевой метод также применим.
Ниже приведена схема использования двухклещевого метода в сложной системе заземления с многочисленными электродами, соединенными параллельно, не имеющей связи с другой системой заземления.

Результат, отображаемый прибором, в этом случае равен: RЕ = RE4 + (RE3 // RE2 // RE1)

Если суммарное сопротивление параллельно соединенных электродов RE3, RE2 и RE1 намного меньше сопротивления проверяемого электрода RE4, то можно заключить, что результат равен RE4.

Как и в вышеприведенном примере, если результат меньше, чем допускаемое значение, то точное значение заведомо безопасно, так как оно меньше, чем отображаемый результат.

Несмотря на достаточно высокую погрешность измерения, двухклещевой метод в ряде случаев не заменим. В частности, он рекомендован в ГОСТ Р 50571-16 для измерения в системах TN, а также внутри ячеистых систем заземления TT.

Приборы Metrel, поддерживающие двухклещевой метод: MI 3123, MI 3152H и MI 3102H BT

Источник

Методы измерения сопротивления заземления

1. Двухпроводной тест (проверка ) сопротивления заземления, внутренний генератор, без щупов

Двухпроводные испытания могут использоваться, если имеется хорошо заземленная вспомогательная клемма (например , заземления источника/пунктов распределения через провод нейтрали). Основным преимуществом данного метода является отсутствие необходимости использовать в процессе испытаний щупы. Метод является быстрым и относительно надежным.

Рис. 1. Измерение общего заземления – двухпроводные испытания

REARTH_2W …. Результат двухпроводного теста (проверки ) сопротивления заземления Обычно сопротивления REd и RNd значительно ниже, чем REh. В этом случае результат может рассматриваться как ≈ REh.В примере на рис. 1. измеряется следующее сопротивление:

REARTH _ 2W = RNd + REh + REd [Ω] (уравн .1)

Примечания:

• Применимо для систем TT, если измеренное сопротивление заземления установки выше, чем (хорошо заземленное) вспомогательное сопротивление.
• Неприменимо для систем TN и IT!
• Применимо в городской застройке, если отсутствует место для испытательных щупов (зондов )
• Применяется на участках, на которых различные локальные и главные шины заземлений соединены вместе, создавая очень большую систему заземления
• Не требуются испытательные щупы (зонды ).

2. Испытания контура заземления, внешний источник, без использования щупов (зондов ) заземления

В системах TT с сопротивлением контура испытания (проверка ) сопротивления контура осуществляется в соответствии с IEC 61557-3 следующим образом:

RLOOP = RLh + REh + REd + RT [Ω] (урав .2)

Если общее сопротивление заземления выше, чем сопротивление и обратной цепи (сопротивление проводки фаз L, вторичной цепи силового трансформатора), результат может рассматриваться как приблизительно равный общему сопротивлению заземления.

Примечания:

• Применимо для систем TT, где измеренное сопротивление заземления установки выше, чем (хорошо заземленное) вспомогательное сопротивление.
• Неприменимо для систем TN и IT!
• Применимо в городской застройке, если отсутствует место для испытательных щупов (зондов )
• Применяется на участках, на которых различные локальные шины заземления соединены вместе, создавая очень большую локальную систему заземления
  Не требуются испытательные щупы (зонды ).

3. Трех/ четырехпроводной тест (проверка ) сопротивления заземления, внутренний генератор, два щупа (зонда )

Трехпроводной тест (проверка ) является стандартным методом проверки сопротивления заземления. Этот способ является единственным, если отсутствует хорошо заземленная вспомогательная клемма заземления. Измерения осуществляются с помощью двух щупов (зондов ) заземления. Недостатком использования трех проводов является то, что контактное сопротивление клеммы заземления E добавляется к результату.

Рис. 2. Измерение общего сопротивления (три провода) – стандартный метод

Рис. 3. Измерение общего сопротивления (четыре провода) – стандартный метод

Преимуществом использования четырехпроводной системы является то, что сопротивления выводов и контактов между измерительной клеммой заземления E и исследуемым элементом не влияют на измерения.

В примере на рис. 3 измеряется следующее сопротивление:

REH = UV / I gen (урав . 3)

I gen = IRE1 + IRE 2 + IRE 3 + IRE 4 (урав . 4)

UV ……….. Падение напряжения на сопротивлении заземления, измеренное между S и ES
Igen……….. Испытательный ток измерительного прибора

Примечания:

• Метод обеспечивает точные результаты в диапазоне от 0 Ом до нескольких 1000 Ом.
• Метод не пригоден для очень больших или подсоединенных систем заземления, так как потребуется установить щупы для испытаний на очень больших расстояниях от измеряемого объекта.
• При измерении отдельных сопротивлений заземления измеряемый стержень (точка ) должен быть отсоединен от системы.
• В системах TN входной провод защитного заземления PE (PEN ) должен быть отсоединен!

Рис. 4. Селективное измерение заземления – стандартный метод

I gen = I RE 2 (урав .5)

В соответствии с уравнением 5 испытательный ток протекает только через частичное сопротивление RE2, и в этом случае измеряется только RE2.

Примечания:

• Точные результаты, начиная от 0 Ом, отсутствуют ограничения относительно числа точек
• Метод не пригоден для очень больших или подсоединенных систем заземления, так как потребуется установить щупы для испытаний на очень больших расстояниях от измеряемого объекта.
• Отсоединение представляет достаточно сложную задачу, методы испытаний с токоизмерительными зажимами значительно проще.

4. Измерение сопротивления заземления с помощью токоизмерительных клещей и двух щупов (зондов )

Данный метод измерений применим для измерения сопротивлений заземления отдельных электродов заземления в системе заземления. Электроды системы заземления не должны отсоединяться в процессе измерений.

Рис. 5. Селективное измерение заземления – метод с использованием одного токоизмерительного зажима

В примере на рис. 5 измеряется следующее сопротивление:

Iclamp …….Ток, протекающий через клещи
N …………. Коэффициент трансформации тока клещей
Igen………..Испытательный ток измерительного прибора
Частичный (неполный ) ток IRE2 (см . рис. 5) измеряется с помощью токоизмерительных зажимов.

Примечания:

• Метод не пригоден для очень больших или подсоединенных систем заземления, так как потребуется установить щупы для испытаний на очень больших расстояниях от измеряемого объекта.
• В больших системах измеренный частичный (неполный ) ток представляет собой малую часть испытательного тока Igen. Необходимо принимать в расчет точность измерений для малых токов и устойчивость к шумовым токам! Тестеры установок компании METREL в данном случае отображают соответствующее предупреждение.
• Данный метод не рекомендуется для систем с более, чем несколькими десятками стержней заземления.
• Метод не обладает реальными преимуществами в сравнении с испытаниями системы с помощью двух токоизмерительных зажимов.

5. Измерение сопротивления заземления с помощью двух токоизмерительных клещей

Данная система измерений используется при измерениях сопротивлений заземления заземляющих стержней, кабелей и т.д., подземных соединений и т.д. Данный метод измерений требует создания замкнутого контура, чтобы генерировать испытательные токи.

Рис. 6. Измерение общего сопротивления заземления с помощью двух токоизмерительных клещей

Клещи, которые используются в качестве генератора, подают напряжение в систему заземления. Приложенное напряжение генерирует в контуре испытательный ток. В соответствии с примером на рис. 6 измеряется отдельное сопротивление заземления:

Ugenerator … Внутренний источник напряжения испытательного прибора, напряжение возбуждения для возбуждающих клещей
Iclamp ……….Ток, протекающий через измерительные клещи
N ………………Коэффициент трансформации возбуждающего зажима

Если общее сопротивление заземления электродов RE1, RE3 и RE4, соединенных параллельно, значительно ниже, чем сопротивление испытанного электрода RE2, результат может рассматриваться как ≈ RE2

Прочие отдельные сопротивления могут быть измерены путем охвата других электродов токоизмерительными зажимами.

Источник