Как померить контур заземления: Измерение сопротивления заземления — способы и средства

Как измерить сопротивление контура заземления: методы практических измерений

01.03.2019

Главной функцией контура заземления является выравнивание потенциала определенных частей электроустановок с потенциалом земли. Измерение заземления помогает своевременно обнаружить все дефекты, которые повышают величину переходного сопротивления. Измерение сопротивления контура заземления традиционно проводят с помощью двух основных методов:

• Амперметра-вольтметра.
• Компенсационный метод.

В процессе выполнения измерений обязательно учитывают следующие параметры: величина погрешности и схема подключения измерительных приборов, физико-химический состав грунта в месте проведения измерений.

Компенсационный метод

Прибор для измерения сопротивления заземления компенсационным методом комплектуется основным и вспомогательным электродами, которые устанавливают в грунт с разносом порядка двадцати метров. Контактный щуп подключают непосредственно к измеряемому контуру заземления. Измерительный прибор генерирует переменную электродвижущую силу, которая проходит через замкнутую цепь образованной измерительным трансформатором, проводами, электродами и грунтом. В обмотке измерительного трансформатора наводится ток, который он передает на регулируемый реостат, что позволяет найти баланс между первичным и вторичным напряжением. Полученное таким образом значение сопротивления будет соответствовать сопротивлению контура заземления.

Метод амперметра-вольтметра

Замеры сопротивления заземления этим методом проводят с использованием следующих приборов и специальных приспособлений: амперметр, вольтметр, вспомогательные электроды. Рабочий ток в этом случае протекает через измеряемый заземлитель и дополнительный токовый электрод. Для измерения падения напряжения дополнительно применяют потенциальный электрод, который устанавливают в зоне с нулевым потенциалом. Подачу измерительного тока осуществляют от измерительного трансформатора, который обеспечивает высокую стабильность параметров.  Измерение сопротивления заземления выполняют с помощью закона Ома по измеренным значениям напряжения и тока.

Электротехническая компания «ЭЛЕКОМ» предлагает выполнить точное измерение сопротивления заземления в сжатые сроки. Наш протокол измерения сопротивления заземляющего контура действителен на всей территории России.

https://elekom.ru/uslugi

Как проверить заземление в частном доме мультиметром?

Как проверить заземление .Проверить сопротивление контура заземления.

Как проверить заземление .Проверить сопротивление контура заземления.

Все мы, так или иначе, знакомы с понятием заземления. Еще со школьной скамьи известно, что это понятие тесно связано с безопасностью и имеет отношение к каждому частному дому. Мужчины представляют, как должен выглядеть защитный провод в электрическом щитке и даже, возможно, владеют парой способов, как проверить заземление самостоятельно, но даже женщинам знаком «третий» контакт в стандартной трехконтактной розетке.

Устройство проверки сопротивления — мегаомметр

Защите от утечек тока в квартире подлежат электрические щиты, части корпусов и детали бытовой техники, а также металлические предметы, попадание электрического тока на которые довольно вероятно (полотенцесушитель, ванна и т. п.).

Заземление – это целенаправленное соединение с землей частей электроустановки. Оно необходимо для безопасного использования электроприборов в случае несанкционированного попадания напряжения на проводящие ток детали.

Защитный контур состоит из следующих частей:

• проводник;
• соединения;
• заземлитель;
• грунт вблизи него.

Заземлитель – это металлическая конструкция, часть защитного контура, обеспечивающая контакт его с грунтом вокруг дома. Электрод может быть естественным и искусственным. В первом случае контакт с почвой достигается посредством использования, например, части железобетонной конструкции здания или рельс железных дорог, во втором – отдельно выведенном на фасад проводом.

Можно использовать в качестве заземлителя и трубы подземных водопроводов, но запрещается включать в защитный контур водопроводные трубы в квартире, так как их контакт с землей не является подтвержденным фактом.

Почему проверять заземление важно?

Почти все современные розетки имею три контакта – «ноль» и «фаза» проводником соединены с электростанцией, «земля» — с грунтом. Реализуется это через щиток в квартире, куда выведены соответствующие провода из распределителя дома.

В случае нарушения изоляции и утечки электрического тока избыточное напряжение с металла направляется в землю до срабатывания защитной аппаратуры.

Измерение сопротивления растекания тока контура заземления

Тем не менее, намеренно или по ошибке строители и электрики часто осуществляют схему заземления неверно. Нередко соединения этого контура со временем приходят в негодность, и их эффективность стремится к нулю. Для безопасного использования электрического тока посредством защитной схемы необходимо проверять работоспособность контура заземления, а именно:

• грунт и электроды в нем;
• проводник и заземляющая шина;
• соединения в цепи, так называемые металлосвязи.

В зависимости от назначения помещения проверка заземления осуществляется с разной периодичностью. Для жилых и сопутствующих строений приемлемая регулярность – раз в три года.

Проверка металлосвязей

Для проверки целостности всех металлосвязей необходимо убедиться в сохранности каждой визуально. Рекомендуется при этом использовать молоточек с изолированной ручкой. О целостности контакта говорит легкое дребезжание проводника. Кроме того, важно убедиться в соответствии нормам сопротивлении каждого металлического соединения с помощью омметра или мультиметром.

Проверка целостности всех металлосвязей с помощью мультиметра

Показания прибора не должны превышать 0,05 Ома. Проверка сопротивления заземления одинаково важна как для квартиры, так и для частного дома. Требования одинаковы.

Проверка грунта

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.

Проверка проводников в квартире. Метод 1.

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.

Проверка проводников в квартире. Метод 2.

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.

Щиток распределения электрического тока

Альтернатива заземлению

Зануление – это один из частных видов заземления. Применяется оно в том случае, если частный дом обор

Сопротивление контура заземления. Нормы

Сопротивление контура заземления – замер, который выполняется для оценки качества устройства. Делать этот замер необходимо обязательно, поскольку только так можно обезопасить собственное имущество и не бояться грозы и молнии В противном случае природные явления могут быть опасны.

Важно понимать, что именно от величины сопротивления контура заземления зависит безопасная жизнедеятельность каждого человека.

Каковы нормы сопротивления?

Нормы сопротивления контура заземления детально представлены в ПЭУ-7, таблице 1.8.3., где приведены все максимально допустимые значения.

В сетях, где напряжение достигает не более 1000 Вольт, сопротивление растекания контура заземления составляет:

• 15, 30, 60 Ом на участке находящейся трансформаторной станции;
• 2, 4, 8 Ом при измерении вторично установленных заземлений.

Традиционно в качестве заземлителя используется металлический стержень, также возможно применение комплекса специальной формы, в состав которого входят сложные элементы.

В ходе выполнения замеров устанавливается значение сопротивления заземления, которое в случае надобности понижается, при этом повышается проводимость среды или площадь контакта.

С целью создания безопасных условий проживания аппарат заземления монтируется вместе с предохранительным прибором отключения.

Сопротивление контура заземления в частном доме

Владельцам участков необходимо знать, что спроектированное заземление должно характеризоваться минимальным сопротивлением.

Оптимальный вариант, когда вычислительный показатель нейтральный. Это гарантирует полное поглощение грунтом пробойного тока. Основные цифры предстают в следующем виде:

1. В домах частного типа, которые подключены к электросети с показателем мощности в 220Вольт, сопротивление заземления достигает до 30 Ом.
2. Если контур заземления подключается напрямую к нулю трансформатора, сопротивление не должно превышать 4 Ом.
3. Если к частному дому подведен газопровод, понадобится установка локального заземления, сопротивление которого не превышает 10 Ом. Таковы нормы ПУЭ.

При выполнении молниезащиты здания на заземление возлагается особенно важная задача – отвести максимальное количество тока в грунт. При этом величина сопротивления заземления не имеет значения, важны только геометрические данные самого заземлителя. Требуется, чтобы путь тока в грунт был как можно короче, лучше всего создавать не один, а несколько параллельных путей. Примером качественного заземлителя может стать фундамент, выполненный из железобетона.

Сопротивление заземления молниезащиты не должно превышать 10 Ом, если поблизости могут оказаться люди во время грозы.

Наличие заземления и молниезащиты – гарантия безопасности строения и людей, которые в нем находятся.

Качественное заземление и молниезащиту частного дома возможно выполнить самостоятельно, но важно учитывать множество нюансов и моментов, которые не упускают из внимания специалисты компании «Алеф-ЭМ». Правильно сделанные замеры – гарантия сооружения эффективной молниезищиты и заземления. Только правильно сооруженное устройство для частного дома будет предоставлять необходимое сопротивление молниезащиты, которое защитит жилье от разрушений.

Как решить проблемы с электрическим контуром заземления?

Формальное определение контура заземления, которое является очень общим, дается в IEEE Std. 100-1991, словарь IEEE следующим образом:. . . контур заземления «образуется, когда две или более точек в электрической системе, которые номинально имеют потенциал земли, соединены токопроводящей дорожкой, так что одна или обе точки не имеют одинакового потенциала». Хотя это хорошее определение общего назначения, оно недостаточно специфично для использования при работе с цепями уровня сигнала и заземляющими соединениями.Поэтому более конкретное и полезное определение, представленное в этом документе, выглядит следующим образом:

Контур заземления (нежелательный)

Любой токопроводящий путь, включающий «землю» через заземляющий проводник или саму землю, через которую проходит любая часть или весь ток процесса желаемого сигнала, так что он может быть алгебраически добавлен к любому нежелательному току, такому как «шум» которые также могут проходить по общему наземному пути.

Контур заземления (желательный)

Любое количество параллельно включенных проводников и соединений, включающих заземленные или заземляющие проводники любого типа или землю, через которые предполагается провести замыкание на землю в системе переменного тока или токи молнии с целью уменьшения электрической дуги, опасности прикосновения и средство для устранения неисправностей.

Контур заземления (доброкачественный)

Либо из двух вышеуказанных контуров заземления, либо их комбинации, где, несмотря на существование контура заземления, не создается никаких электрических опасностей и никакие процессы сигнала не нарушаются из-за его существования.

Поскольку нас беспокоит нежелательное влияние контуров заземления на сигналы, мы в основном будем использовать первое из приведенных выше определений.

Сигналы, которые передаются по изолированным симметричным парам, не привязаны к земле, а дифференциально связанные сигналы, которые относятся к земле, относительно невосприимчивы к проблемам, связанным с заземлением, с которым они связаны.

В этих схемах нас интересуют только напряжения относительно земли, которые достаточно высоки, чтобы вызвать пробой напряжения систем изоляции или электронных компонентов или насыщать магнитные поля, которые могут использоваться для изоляции и передачи сигнала между сигнальным кабелем и используемой электроникой. управлять или принимать сигнал на пути.

Несимметричные сигналы относительно земли делятся на две основные категории:

1. Есть такие, которые обычно используют коаксиальный кабель только с одним центральным проводником для процесса передачи сигнала, и где внешняя оплетка заземлена с обоих концов.Сюда входят многие виды схем, используемых с компьютерами, системами управления технологическими процессами и подобными установками.
2. Есть такие, в которых используется заземленный общий провод как часть пути возврата сигнала для одного или нескольких сигналов в многожильном кабеле. Стандартный протокол передачи сигналов RS-232 обычно попадает в эту категорию.

В обоих приведенных выше примерах, если нежелательный ток возникает в заземленном проводнике, который также несет сигнал, и если есть перекрытие между полосой частот мешающего сигнала и желаемого, то процесс сигнала почти наверняка прерываться, как только помехи достигают минимального уровня амплитуды.

Обычно существуют два основных средства решения проблемы контура заземления:

(1) Измените протокол сигнала с помощью преобразователя на тот, который не использует «заземляющий» путь для любого тока сигнала, или;

(2) Шунтируйте концы кабеля, включенные в контур заземления, эффективно подключив оборудование на каждом конце кабеля к одному и тому же SRG. Это значительно снижает влияние шумового тока в сигнальном проводнике, обеспечивая множество параллельных путей для его прохождения через низкоомный SRG.

Тем не менее, полезный сигнал будет оставаться относительно равномерно разделенным между двумя сигнальными проводниками на кабеле и не попадать в SRG. Это происходит из-за того, что взаимно связанные поля от тесно связанных питающих и обратных проводников в кабеле и для сигнала действуют, чтобы сделать этот путь гораздо более низким импедансом для прохождения сигнальных токов, чем SRG.

Наша рекомендация — правильно спроектировать и внедрить систему заземления объекта, чтобы избежать его нежелательного вмешательства в работу оборудования.Такой подход может также устранить необходимость в рассмотрении модификаций оборудования и проведении дорогостоящих диагностических мероприятий, поскольку большинство проблем, связанных с синфазным шумом, устраняется в сигнальных цепях. Правильно установленный SRG вместе с хорошими практиками подключения является рекомендуемым методом минимизации проблем с синфазным шумом, поэтому в таких случаях он становится первой линией защиты.

Хотя может быть правдой, что конструкция такого типа на основе SRG является одновременно консервативной и несколько более дорогостоящей (изначально), чем другие широко используемые методы подключения, наш опыт ясно показывает, что использование подхода SRG обеспечивает более качественные и, в конечном итоге, более дорогие. эффективные результаты из-за отсутствия последующих операционных проблем.Другими словами, консервативный дизайн с использованием SRG стоит немного дороже, но позволяет избежать множества очень сложных и потенциально дорогостоящих проблем после завершения работы.

Как решить проблемы с электрическим контуром заземления?

В сложных системах с взаимосвязанными проводниками данных и сигналов, как правило, невозможно избежать всех контуров заземления.

Некоторые подходы, которые могут использоваться для предотвращения вредного воздействия таких контуров заземления, включают:

Пункт № 1

Где это возможно, кластер взаимосвязанного электронного оборудования в области, которая обслуживается опорной сеткой одного сигнала (SRG).Если соединенное между собой оборудование расположено в отдельных, но смежных помещениях, то общая опорная сетка сигналов должна обслуживать все помещения.

Пункт № 2

Эффективно прикрепите каждую раму / корпус подключенного оборудования к SRG. Таким образом, SRG действует как единообразно совместно используемый источник заземления, который поддерживает очень низкий импеданс в очень широком диапазоне частот. Обычно от постоянного тока до нескольких десятков МГц, например.

Пункт № 3

Если рабочая зона существует и ее компьютер подключен к сети, держите все оборудование рабочей зоны (например,(например, ЦП, монитор, принтер, внешний модем и т. д.) тесно сгруппированы и питаются от выделенной ответвительной цепи рабочей области. Если требуется использовать более одной ответвленной цепи для питания рабочей зоны, убедитесь, что оба питаются от одной панели. Избегайте подключения любого другого оборудования к ответвленной (ым) цепи (ам), используемой оборудованием рабочей зоны.

Пункт № 4

Используйте волоконно-оптические тракты для каналов передачи данных. Лучшее, но и самое дорогое решение — использовать волоконно-оптические кабели для всех цепей передачи данных, поскольку в цепях такого типа не может быть контуров заземления (или проблем с импульсными токами).

Однако из-за повышенной начальной стоимости и дополнительной сложности использование волоконно-оптических кабельных цепей обычно (и, к сожалению) рассматривается как последнее средство. Вместо этого его следует рассматривать как важную первую стратегию, позволяющую избежать проблем, решение которых в конечном итоге может стоить дороже.

Пункт № 5

Используйте оптоизоляторы, которые могут обеспечить изоляцию в несколько кВ для тракта данных, на котором они используются. Они доступны как дополнительные преобразователи протоколов передачи данных для наиболее популярных типов каналов передачи данных.

Это очень полезный вариант модернизации для цепей данных, подверженных скачкам напряжения и контурам заземления. В этих цепях также рекомендуется применять устройства защиты от перенапряжения (SPD), если требуется защита от более высоких напряжений, связанных с большими токами.

Пункт № 6

Другие формы преобразователей протоколов могут применяться к стандартным формам сигнальных цепей, чтобы сделать их менее восприимчивыми к синфазному шуму на заземляющих проводниках, связанных с трактом прохождения сигнала.Например, преобразование из RS-232 в RS-422 или RS-485 и т. Д. Следует рассматривать в особенно шумной среде.

Пункт № 7

Улучшите экранирование кабелей передачи данных. Поместите кабели в хорошо заземленные металлические кабелепроводы или аналогичные кабельные каналы.

Пункт № 8

Следуйте рекомендациям по установке сигнальных кабелей в IEEE Std. 1100, Рекомендуемая практика для питания и заземления чувствительного электронного оборудования.

Оборудование, соединенное между собой кабелями передачи данных и расположенное на разных этажах или широко разнесенное в здании, может быть не в состоянии эффективно использовать некоторые или все вышеперечисленные решения, за исключением тех, которые включают оптическую изоляцию и некоторые методы преобразования протоколов.Это происходит из-за того, что оконечное оборудование для сигнальных кабелей, вероятно, будет получать питание от разных ответвленных цепей, панелей и даже отдельных систем переменного тока. Следовательно, соответствующие опорные точки заземления оборудования, вероятно, будут иметь разный потенциал, по крайней мере, время от времени.

Хотя наилучшее решение в вышеуказанной ситуации включает использование волоконно-оптических методов или методов оптоизоляции, часто можно достичь хороших характеристик, обеспечив каждое из отдельных мест с помощью SRG, а затем соединяя SRG с большим расстоянием друг от друга и с несколькими заземлениями. / соединительные провода, металлические кабельные лотки со сплошным дном, кабельные каналы или кабелепроводы, содержащие кабели передачи данных.

Примером использования широко разнесенных заземляющих / соединительных проводов для соединения двух зон SRG является доступность конструкционной строительной стали и ее использование в этой роли.

Поскольку колонны из конструкционной стали устанавливаются на стандартных расстояниях в данном здании, эти колонны обычно могут использоваться для этой цели. Необходим большой интервал, поскольку задействованные проводники являются индукторами, и взаимная индуктивность между такими проводниками, которые не разнесены на большие расстояния, довольно высока.Это заставляет несколько близко расположенных проводников выглядеть как один индуктор, а не как параллельные индуктивности, которые демонстрируют более низкое общее реактивное сопротивление между элементами, которые они используются для соединения.

Кроме того, каждая из вышеупомянутых отдельных областей оборудования, содержащих SRG, должна получать питание от локально установленного и привязанного к SRG изолирующего трансформатора, в отличие от их питания от щитков и фидеров от какого-либо удаленного источника питания.

Наконец, поскольку отдельные участки в здании подвержены большим перепадам потенциалов из-за токов разряда молнии и некоторых форм замыканий на землю в системе переменного тока, концы сигнальных кабелей всегда должны быть оборудованы устройствами защиты от перенапряжения (SPD).

У вас проблемы с заземлением? Поделись с нами.

Артикул: erico

Читать дальше:

Общие сведения о контурах заземления — Рекомендации по применению

---

Контуры заземления могут быть настоящей помехой в системах сбора данных HVAC, поскольку их трудно обнаружить. В большинстве случаев они не причиняют вреда, но могут вызвать непредсказуемые проблемы спустя годы после установки!

Что такое контур заземления?

Контур заземления образуется, когда между клеммами «заземления» на двух или более единицах оборудования имеется более одного токопроводящего пути.Проводящая петля образует большую рамочную антенну, которая легко улавливает токи помех. Чем больше петля, тем больше помех; если вы используете стальной каркас здания в качестве земли, петля может быть такой же большой, как и все здание. Сопротивление в проводах заземления превращает токи помех в колебания напряжения в системе заземления. Земля больше не стабильна; следовательно, сигналы, которые вы пытаетесь измерить, относящиеся к этой земле, также нестабильны и неточны.

Наземные символы

Наземная мифология

Универсальная концепция, которой преподают в технических школах и инженерных колледжах, заключается в том, что «земля» всегда имеет нулевое напряжение, может бесконечно поглощать электрический ток и мгновенно безвредно рассеивать ток. Однако идеальная почва — это лабораторная абстракция, которой не существует в реальном мире.

Настоящее заземление — это проводник, поэтому между всеми точками заземления существует определенное сопротивление электрическому току. Это сопротивление может изменяться в зависимости от влажности, температуры, подключенного оборудования и многих других переменных.Сопротивление всегда может позволить электрическому напряжению существовать на нем. Сильные токи, протекающие через землю, вызовут падение напряжения в заземляющих проводниках, и потребуется время, чтобы рассеяться.

Департамент сельскохозяйственной инженерии Университета штата Мичиган измерил сопротивление заземления на входах в электрические сети и обнаружил, что на территории здания может изменяться напряжение до 2 вольт. Фактически, Национальный электротехнический кодекс (NEC) допускает изменение заземления на 2,5% от напряжения параллельной цепи или на 3 вольта RMS для цепи 120 В переменного тока (дополнительную информацию о штате Мичиган см. Ниже в разделе «Ссылки».исследование и код NEC).

Понимание того, что идеального заземления не существует в реальном мире, является первым шагом к устранению помех контура заземления, когда они возникают. Если вы помните, что каждое заземление в здании находится под разным и произвольным «нулевым» потенциалом, то вы можете разработать надлежащие системы заземления.

Если основания такие порочные, зачем вообще заземление?

Земля необходима по двум причинам: безопасность и безопасность.

Статья 250 NEC устанавливает, что изолированные вторичные обмотки понижающих распределительных трансформаторов должны быть заземлены на входе в здание.Земля представляет собой медный стержень, вбитый как минимум на 8 футов в землю. NEC требует, чтобы стальной каркас, водопроводные трубы и другие крупные металлические предметы были соединены с землей у входа в здание. Если изоляция провода выходит из строя или провод случайно отсоединяется и соприкасается с металлическим предметом, большие токи короткого замыкания текут от распределительного трансформатора на землю. Эти чрезмерные токи открывают плавкие предохранители и автоматические выключатели, предотвращая нахождение оборудования под более высоким потенциалом, чем ближайшая раковина или строительная конструкция.Если заземление в распределительном щитке по какой-либо причине отключается, то заземление входа питания здания на трансформаторе обеспечивает протекание чрезмерного тока короткого замыкания, размыкая предохранители и автоматические выключатели. Защита здания от огня и находящихся в нем людей от поражения электрическим током является основной функцией системы заземления распределения электроэнергии.

Вторая проблема безопасности заключается в том, чтобы поддерживать оборудование в пределах нормального рабочего диапазона напряжения. Большинство современных прямых цифровых контроллеров (DDC) будут работать правильно без заземления где-либо.Единственная загвоздка в том, что незаземленное оборудование может накапливать большие статические заряды из-за утечки изоляции. Первый человек, который подходит и касается оборудования, испытывает ужасный шок. Если статический заряд становится достаточно высоким, он разряжается до ближайшего проводника с более низким потенциалом. Мгновенные токи разряда могут достигать нескольких тысяч ампер и разрушать электронные компоненты системы. Заземление системы позволяет зарядам рассеиваться без повреждений.

Помехи сигналам от контуров заземления

Контуры заземления позволяют электрическим и магнитным помехам создавать источники напряжения шума.Эти источники напряжения добавляют к измеряемому сигналу и неотличимы от правильного сигнала. Контроллер, не зная, что он считывает неправильное значение, выполняет неправильное управляющее действие. Это может создать неудобные условия для пассажиров. Он также может приводить в движение механическое оборудование, вызывая преждевременный износ оборудования.

Помехи сигналам от магнитной индукции

Основными источниками этих шумов являются магнитная индукция и дисбаланс грунта.

Любая петля из проводящего материала образует однооборотный трансформатор, если присутствует магнитное поле, и магнитные поля возможны везде, где используется напряжение переменного тока. Магнитные поля создаются переменным напряжением, текущим по проводу, двигателями или люминесцентными лампами. В цепях очень низкого уровня оборванные провода, движущиеся в магнитном поле земли, могут даже вызвать проблемы. Магнитное поле заставляет ток течь в петле из проводящего материала, а сопротивление петли создает напряжение из этого тока.

Чем сильнее магнитные поля или чем выше частота магнитных полей, тем сильнее протекает ток. Закон Ома гласит, что ток, умноженный на сопротивление, равен напряжению. Таким образом, чем больше ток, тем больше источник шума напряжения.

На левом рисунке ниже показан контур заземления под действием магнитного поля. Магнитное поле заставляет электрический ток течь в контуре заземления. Сопротивление контура преобразует ток в источник напряжения между входом заземления контроллера и клеммой заземления датчика, как показано на правом рисунке ниже.

Контур заземления в магнитном поле (вверху слева) и напряжение датчика и напряжение контура заземления (вверху справа)

Помехи сигнала из-за дисбаланса грунта

Электрические нагрузки могут варьироваться в зависимости от здания, создавая различные токи в системе заземления. Если в системе заземления протекает большой ток, и датчик помещен в цепь с заземлением, которая также имеет контур заземления, то к сигналу добавляется разница напряжений между двумя точками заземления.
На рисунке ниже слева показан источник тока повреждения, подающий ток в систему заземления. Если, как в исследовании штата Мичиган, напряжение в системе заземления составляет два вольта, то к сигналу датчика добавляется напряжение повреждения в два вольта, как показано на рисунке ниже справа.

Дисбаланс заземления (слева), напряжение датчика и напряжение контура заземления

Закрытие

Контуры заземления могут сделать лучшую систему управления неэффективной. Если вы считаете, что контуры заземления могут вызывать проблемы в вашей системе HVAC / R, позвоните своему представителю BAPI или загрузите примечание по применению BAPI: Избегайте контуров заземления с нашего веб-сайта www.bapihvac.com

Ссылки

ANSI / NFPA 70, Национальный электротехнический кодекс 2002 — Национальная ассоциация противопожарной защиты
Стратегии строительства для минимизации паразитного напряжения на молочных фермах, Университет штата Мичиган
Генри Отт, Методы снижения шума в электронных системах, 2-е издание, Wiley and Sons, Нью-Йорк, Нью-Йорк , 1988

Michigan State Univ. Исследование и код NEC

Департамент сельскохозяйственной инженерии Мичиганского государственного университета измерил сопротивление заземления на входах в электрические сети и обнаружил:
«Если заземляющий стержень сервисной панели вбить на 8 футов во влажную землю, которая не является настоящим песком, сопротивление между заземляющим стержнем и землей может быть всего 20 Ом.Предположим, что когда в здании используется питание, одна десятая ампер тока нейтрали течет на землю через заземляющий стержень. Основной электрический закон, называемый законом Ома, гласит, что ток, умноженный на сопротивление, равен напряжению. Умножение тока заземляющего стержня (0,1 ампер) на сопротивление заземляющего стержня (20 Ом) дает 2 вольта. Если один щуп вольтметра касается заземляющего стержня, а другой щуп вольтметра вдавливается в землю так далеко от заземляющего стержня, насколько это возможно для проводов, измеритель будет показывать примерно 2 вольта.”

Код NEC

Национальный электротехнический кодекс (NEC) также не помогает решить эту проблему. Статья 250 NEC требует, чтобы параллельные цепи заземлялись до ближайшего местного заземления в здании, где бы в здании ни находились панели ответвлений. Цифры в статье 250 показывают заземление на строительную сталь. Как указано в статье штата Мичиган, «территория» здания может варьироваться в зависимости от их измерений на величину до 2 вольт. Статья 647.4 (D) NEC (статья 647 называется «Чувствительное электронное оборудование») позволяет изменять заземление максимум на 2.5% от напряжения параллельной цепи или 3 вольта RMS для цепи 120 В переменного тока.

---

Версия для печати в формате pdf

Насколько велика Земля? — Радиус, диаметр и окружность с пояснениями

Земля, третья планета от Солнца, является пятой по величине планетой Солнечной системы; только газовые гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун больше. Земля — ​​самая большая из планет земной группы внутренней солнечной системы, больше Меркурия, Венеры и Марса. Но насколько велика Земля?

Радиус, диаметр и окружность

По данным Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, радиус Земли на экваторе составляет 3963 мили (6 378 километров).Однако Земля не совсем сфера. Вращение планеты заставляет ее выпирать на экваторе. Полярный радиус Земли составляет 3950 миль (6356 км), разница в 13 миль (22 км).

Используя эти измерения, экваториальная окружность Земли составляет около 24 901 миль (40 075 км). Однако от полюса до полюса — меридиональной окружности — Земля составляет всего 24 860 миль (40 008 км) вокруг. Эта форма, вызванная уплощением полюсов, называется сплюснутым сфероидом.

Связано: Какова скорость Земли вокруг Солнца?

Плотность, масса и объем

Плотность Земли равна 5.По данным НАСА, 513 граммов на кубический сантиметр. Земля — ​​самая плотная планета в Солнечной системе из-за ее металлического ядра и каменистой мантии. Юпитер, который на 318 массивнее Земли, менее плотен, поскольку состоит из газов, таких как водород.

Масса Земли составляет 6,6 секстиллиона тонны (5,9722 x 10 ²⁴ килограммов). Его объем составляет около 260 миллиардов кубических миль (1 триллион кубических километров).

Общая площадь поверхности Земли составляет около 197 миллионов квадратных миль (510 миллионов квадратных километров).Около 71 процента покрыто водой и 29 процентов — сушей.

Самая высокая и самая низкая точки

Гора Эверест — самое высокое место на Земле над уровнем моря, на высоте 29 028 футов (8848 метров), но это не самая высокая точка на Земле, то есть место, наиболее удаленное от центра Земля. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), эта награда принадлежит горе Чимаборасо в Андах в Эквадоре. Хотя Чимаборасо примерно на 10 000 футов короче (относительно уровня моря), чем Эверест, эта гора находится примерно на 6 800 футов (2073 м) дальше в космос из-за экваториальной выпуклости.

По данным NOAA, самая низкая точка на Земле — это впадина Челленджера в Марианской впадине в западной части Тихого океана. Его высота составляет около 36 200 футов (11 034 метра) ниже уровня моря.

.