Jak zkontrolovat uzemňovací obvod v soukromém domě: změřte si vlastníma rukama pomocí testeru přítomnost a funkčnost uzemnění v zásuvce.

Před kontrolou uzemnění v soukromém domě je třeba přijmout opatření k zabránění úrazu elektrickým proudem. V některých případech to vyžaduje odpojení obvodu. Pro přesné měření odporu uzemňovacího vodiče budete potřebovat speciální zařízení.

Uzemnění

Uzemnění (ochranné uzemnění neboli PE) je úmyslné připojení jakékoli části elektrické instalace ke kovové konstrukci zakopané v zemi.

Dodává se ve 2 typech:

1. Provoz. Zajišťuje fungování výkonných instalací – transformátorů, svodičů oblouku, generátorů atd.
2. Ochranný. Zabraňuje úrazu elektrickým proudem při zkratu fáze s kovovými částmi, které nevedou proud, nejčastěji s tělem.

Princip uzemnění je založen na schopnosti půdy absorbovat elektrický náboj v neomezeném množství. Pokud pouzdro připojené k obvodu PE sepne fázi a uživatel se ho dotkne, proud bude protékat po cestě nejmenšího odporu, tj. do půdy. Osoba nebude zraněna. Takto funguje ochranné uzemnění.

Nutnost ověřit funkčnost systému

Správné uzemnění zajišťuje bezpečnost při provozu elektrických instalací. Bez něj může jakákoli nehoda spojená s poškozením izolace částí pod proudem vést k úrazu elektrickým proudem s fatálními následky.

Zároveň stav PE systému nelze určit vizuálně. Kontroluje se speciálními metodami.

Nutnost pravidelných kontrol

Zem a osoba, která se dotkla těla zařízení pod napětím, představují dva paralelně zapojené vodiče.

Aktuální síla v nich se řídí zákonem:

• I1 a I2 – proud v těle uživatele a v ochranném obvodu, A;
• R1 a R2 jsou hodnoty jejich elektrického odporu v ohmech.

Z vzorce vyplývá, že čím menší je I1, tím nižší je R2. Pokud se ukáže, že je odpor uzemnění velký, nebude plnit ochrannou funkci.

Tento parametr závisí na řadě faktorů:

• stav kovu ve spojích jednotlivých součástí systému;
• přítomnost rzi na elektrodách (tyče zakopané v zemi);
• odolnost proti šíření náboje v půdě.

V průběhu času se může odpor PE obvodu zvyšovat. Například se změnila vlhkost půdy nebo koncentrace soli v ní, elektrody zrezivěly atd. Proto se tento parametr pravidelně kontroluje.

Pokud se ukáže, že je vyšší než standardní hodnoty, jsou přijata vhodná opatření.

Maximální přípustná hodnota odporu systému PE je uvedena v elektroinstalačním předpisu:

Jak často by se měl měřit odpor obvodu?

Četnost kontrol závisí na typu zařízení a provozních podmínkách elektrické sítě.
Data jsou shrnuta v tabulce:

Čtěte také: Zařízení pro kontrolu měření odporu zemní smyčky

Co lze použít k měření

Přítomnost uzemnění a hodnotu jeho odporu lze určit pomocí různých zařízení. Jednoduchý tester si může vyrobit kdokoli vlastníma rukama.

Megaohmmetr

Není vhodný pro kontrolu uzemnění. Toto zařízení je určeno k určení izolačního odporu vodičů, jehož hodnota se měří v kiloohmech a megaohmech.

Výkon obvodu PE se posuzuje pomocí dalšího zařízení – speciálního ohmmetru.

Od svého jednoduchého analogu se liší následujícím způsobem:

• zvláštní režim;
• přítomnost velkých elektrod pro zaražení do země a dlouhých úseků drátu navinutých na cívky v sadě;
• venkovní provedení, určené pro venkovní použití (provozní teplotní rozsah -25…+60°C);
• napájecí napětí – 4,5–9 V.

Příklady populárních značek:

• M-416;
• IS-10;
• CA 6412;
• ŠÍVAT 1820 ER;
• SEW 2705 ER.

Ohmmetry pro měření zemního odporu se dělí na 3 typy:

1. Ukazovátko (analogové) se zdrojem energie ve formě malého ručního generátoru.
2. Totéž, ale s galvanickými bateriemi.
3. Elektronický s LCD displejem a pamětí pro ukládání výsledků testů.

Princip činnosti zařízení je založen na Ohmově zákoně pro úsek obvodu: R=U/I. Podle něj je pro kvantitativní vyhodnocení odporu nutné přivést na zkoumaný vodič známé napětí a změřit sílu proudu, který jím protéká.

Je užitečné zvážit postup práce se zařízením na příkladu klasického ukazatele modelu M-416:

1. Umístěte ohmmetr do striktně vodorovné polohy a stiskněte červené tlačítko pro kalibraci (šipka by měla ukazovat na „0“).
2. Hlavní a pomocná elektroda se zatloukají do země a připojují se k zařízení podle schématu uvedeného na jeho krytu.
3. Nastavte přepínač měřicího rozsahu B1 do polohy „x1“.
4. Proveďte měření: stiskněte červené tlačítko a otáčejte rukojetí proměnného rezistoru („Rheochord“), dokud se šipka nevrátí na „0“.
5. Výsledek se vypočítá vynásobením hodnot na reochordové stupnici faktorem – v tomto případě 1.

Pokud je odpor vyšší než 10 Ohmů, přepínač B1 se nastaví do polohy „x5“, „x25“ nebo „x100“. Po opakování operace se hodnoty na stupnici reochordu vynásobí 5, 25 a 100.

Multimetr

Domácí tester je co do funkčnosti horší než profesionální ohmmetry. S jeho pomocí můžete pouze zkontrolovat přítomnost kontaktu s uzemňovacím vodičem a zhruba odhadnout, jak je funkční. Multimetr je však levný a je k dispozici v každé domácnosti.

1. Nastavte přepínač zařízení do sektoru „~V“ (ACV) v poloze 600 V nebo 700 V (v závislosti na modelu).
2. Dotkněte se jednou sondou fázové svorky a druhou nulové svorky.
3. Zaznamenejte si hodnoty a v duchu si je zaznamenejte (indikátor by měl ukazovat přibližně „220“).
4. Aniž byste změnili polohu první sondy, odpojte druhou sondu od neutrálního pólu a dotkněte se jí zemnícího kontaktu.
5. Proveďte měření a porovnejte je s prvním výsledkem.

Jsou možné následující možnosti:

• druhý výsledek je jen o něco horší než první: uzemnění je v dobrém stavu;
• byl odhalen velký rozdíl mezi naměřenými hodnotami: kontakt je sice sice slabý, ale je sice;
• podruhé zařízení ukázalo „0“: obvod PE nefunguje.

Čtěte také: Jak zkontrolovat uzemnění v zásuvce pomocí multimetru

Domácí tester

Pokud nemáte multimetr, můžete si vyrobit domácí indikátor.

1. Připájejte 2 dráty ke kontaktům zásuvky.
2. Očistěte jim konce.
3. Zašroubujte žárovku do objímky.

Pro kontrolu se dotkněte konců vodičů fázových a nulových svorek. Pokud se domácí tester rozsvítí, přesuňte „sondu“ z nulového vodiče na zemnící kontakt.

Jsou možné následující možnosti:

• kontrolka nesvítí – chybí uzemnění;
• je pozorována slabá záře – kontakt je sice sice slabý, ale je sice slabý;
• Žárovka svítí téměř stejně jasně jako během testu – ochranný vodič PE je v dobrém stavu.

Kontrola uzemnění v zásuvce

Pokud multimetr nebo domácí indikátor ukazuje, že v elektrickém bodě není uzemnění, musíte zjistit důvod:

• Obvod PE je připojen, ale nefunguje;
• vůbec neexistuje žádné spojení.

Postupujte v tomto pořadí:

1. Vypněte jistič u vchodu do bytu.
2. Pomocí indikátorového šroubováku zkontrolujte, zda v zásuvce není fáze.
3. Odstraňte ozdobný kryt.

Pokud kabel připojený k elektrické zásuvce sestává ze 3 vodičů, pak je zde uzemnění a je třeba obnovit jeho funkčnost. Přítomnost pouze 2 vodičů indikuje absenci ochranného obvodu PE. V tomto případě se používají jiné metody ochrany: uzemnění a proudový chránič.

Jiné metody měření

Při testování profesionálním ohmmetrem se používá několik schémat. Každý systém pro určení odporu PE obvodu má své výhody a nevýhody.

O tři body

Tříbodová metoda je nejrozšířenější. Poskytuje přijatelnou přesnost a není nijak zvlášť složitá.

Použijte 1 elektrodu a 2 sondy. Instalují se podle schématu znázorněného na obrázku.

Poté postupujte v tomto pořadí:

1. Měří se hodnota napětí U mezi elektrodou E1 a sondou E2.
2. Určete proud I v úseku mezi tyčemi E1 a E3.
3. Uzemňovací odpor se vypočítá pomocí vzorce R=U/I.

Pro zvýšení přesnosti je sonda E3 instalována mimo zónu efektivního odporu pinů E1 a E2.

Před měřením odporu uzemňovacího zařízení je toto odpojeno od zařízení. Zaměstnanec riskuje úraz elektrickým proudem, pokud během výzkumu dojde k nehodě a obvod PE je pod napětím.

62 procent

Varianta tříbodové metody pro oblasti s homogenní půdou.

Tyče jsou uspořádány tak, aby bylo dodrženo následující pravidlo:

(L1/L2)*100 % = 62 %, kde:

• L1 – vzdálenost od hlavní elektrody k sondě E1;
• L2 – vzdálenost od hlavní tyče k čepu E2.

Doporučené hodnoty L1 a L2 závisí na hloubce ponoru hlavní elektrody.

Data jsou zobrazena v tabulce:

Dvoubodová metoda

Zjednodušeně řečeno, poskytuje nízkou přesnost, ale umožňuje měření ve stísněných podmínkách, například v městských oblastech.

Místo jedné pomocné elektrody (sondy) se používá blízká zemní smyčka. Ta je zapojena sériově s danou strukturou.

Metoda ukazuje celkový odpor obou zařízení, takže pomocné uzemňovací zařízení musí být vysoce kvalitní. To umožní nebrat v úvahu jeho odpor.

Čtěte také: Je nutné připojit nulový vodič k zemi v rozvaděči

V závěrečné fázi se určí odpor uzemňovací sběrnice a odečte se od celkového výsledku. Takto se získá požadovaná hodnota.

O čtyři body

Tato technika je nejobtížnější, ale má 2 významné výhody:

• zajišťuje nejvyšší přesnost;
• v některých případech to umožňuje bez odpojení PE obvodu od servisovaného zařízení.

Čtyři elektrody se zatlučou do země v řadě a se stejnými rozestupy, jak je znázorněno na obrázku. Poté se připojí k ohmmetrovým zásuvkám podle schématu uvedeného na jeho krytu.

Přístroj přivede napětí na 2 vnější tyče a určí proud protékající obvodem. U zbývajících 2 (vnitřních) tyčí měří ohmmetr úbytek napětí.

Poté automaticky vypočítá výsledek a zobrazí ho na displeji.

Pouze některá zařízení podporují 4bodové schéma. Patří mezi ně například ohmmetr IS-4500.

Používá se také k výpočtu dotykového napětí, pro které působí v následujícím pořadí:

1. Spustí se speciální funkce pro generování napětí v zemi (simulující poškození izolace kabelu).
2. Hodnoty se odečítají z displeje: zařízení zobrazuje proud protékající zemním obvodem.
3. Vynásobte tuto hodnotu očekávanou intenzitou proudu v zemi.

• maximální očekávaný proud v nouzové sekci je 3900 A;
• Ohmmetr ukazoval 0,100.

Kontaktní napětí bude: 3900 * 0,100 = 390 V.

Žárovka

Pro kontrolu funkce uzemňovacího zařízení se připojí pomocí lampy k fázové svorce. Pokud zařízení jasně svítí, obvod funguje správně. Pokud nedochází ke svícení, pak není kontakt s uzemňovacím zařízením nebo je jeho odpor extrémně vysoký.

Tato metoda, na rozdíl od 2-, 3- a 4bodových metod, neumožňuje přesný výpočet hodnoty odporu PE systému, a proto nemůže sloužit jako podklad pro vypracování zkušebního protokolu a vydání povolení k uvedení uzemňovacího vodiče do provozu.

Majitel domu nebo bytu kontroluje pomocí žárovky celkový stav PE obvodu.

S proudovými kleštěmi

Zařízení vybavená kleštěmi pro měření proudu jsou schopna určit odpor uzemnění bez odpojení obvodu od obsluhovaného zařízení. Patří mezi ně například ohmmetr C.A6415 a jeho modifikace – 6410 a 6412.

Další výhodou takových zařízení je, že berou v úvahu odpor nejen samotného uzemňovacího zařízení, ale také všech připojení v systému.

1. Po důkladném vyčištění části systému PE se k němu zařízení připojí pomocí krokosvorky.
2. Ochranný kryt se z uzemňovací sběrnice odstraní, aby se k ní získal přístup.
3. Obnažený vodič se uchopí kleštěmi na měření proudu.
4. Přepněte zařízení do režimu měření proudu.
5. Stiskněte tlačítko pro připojení napětí do obvodu.
6. Přepněte ohmmetr do režimu výpočtu odporu.
7. Hodnoty se odečítají z displeje.

Výsledek platí pro celý systém, tj. zohledňuje měrný odpor:

• zemnící elektroda;
• pneumatiky;
• půda;
• spojení mezi zařízením a přípojnicí, jakož i mezi přípojnicí a uzemňovací elektrodou.

Limit měření proudu pro C.A6415 je 30 A. Pokud je proud vyšší a zařízení se dostane mimo rozsah, je třeba proces přerušit a nastavit kleště v jiném bodě.