» » Индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети

 
 
 
16

Индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети

Разместил MVV 1 ноября 2011. Просмотров: 26 321

Индикатор для проверки защитного заземления в розетках современной трехпроводной сети

Описывается простой индикатор, предназначенный для проверки защитного заземления в розетках трехпроводной сети 220 В, 50 Гц (евророзетках) в бытовых и производственных условиях. Индикатор имеет световую индикацию, показывающую к каким гнездам электророзетки подведены «фаза» L и «нуль» N, а также получить информацию об отсутствии защитного заземления PE в розетке.

Прибор помог мне навести порядок в электророзетках квартиры и дачи, подготовиться к аттестации компьютерных рабочих мест на предприятии.

Данное решение может быть применено в сетевых фильтрах и встроенных фильтрах усилителей звуковой частоты для контроля правильности подключения к питающей сети.

Немного теории

В настоящее время питание электроприемников в электроустановках жилых и общественных зданий выполняется от сети 380/220 В 50 Гц с системой заземления TN-S или TN-C-S (рис. 1). В системе TN используется непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей, при этом источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через отдельный проводник. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников должны выполняться трехпроводными линиями: фазный L, нулевой рабочий N и нулевой защитный PE - проводники.


Рис. 1. Система TN-S переменного тока 220 В. Нулевой рабочий и нулевой защитный (заземляющий) проводник разделены (а), система TN-C-S переменного тока 220 В. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводник совмещены в одном проводнике в части системы питания (б)

В новых домах, как правило, используется подключение TN-S с отдельными N и PE – проводниками. В зданиях, где изначально реализована двухпроводная схема соединений, правилами устройства электроустановок рекомендована к применению комбинированная система заземления TN-C-S, упрощающая подключение потребителей к сети [1]. Основным ее недостатком является то, что в результате обрыва или перегорания PE – проводника корпус электрооборудования (в случае нарушения изоляции) может оказаться под напряжением относительно земли.

Итак, особенностью двух систем заземления TN-S и TN-C-S является наличие изолированного от земли (в месте подключения потребителя) PE – проводника. В этом случае при аварийном включении «фазы» на землю ток через заземляющий проводник от источника электроснабжения не протекает, что снижает опасность возникновения пожара и поражения электрическим током.

Кроме главной функции – электробезопасности потребителей – наличие нулевого защитного проводника позволяет уменьшить уровень нежелательных излучений оборудования в низкочастотной области (в диапазоне частот от 5 Гц до 20 кГц). Особенно это важно для персональных компьютеров, уровень нежелательных излучений которых регламентирован санитарными нормами и правилами САНПиН 2.2.2/2.4.1340-03 [2]. При этом оказывается, что отсутствие PE – проводника или ухудшение контакта с ним в евророзетке неминуемо увеличивает нежелательные излучения персонального компьютера в низкочастотной области до недопустимых нормами значений.

Любители высококачественного звуковоспроизведения давно обратили внимание на тот факт, что полярность включения вилки в розетку влияет на качество звучания звуковоспроизводящего комплекса.

Схема и принцип работы

Предлагаемый индикатор состояния электророзеток позволяет оперативно проверять наличие защитного заземления в бытовых и производственных условиях. Схема индикатора проста (рис. 2).
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Рис. 2. Принципиальная схема индикатора состояния электророзеток

При подключении индикатора к евророзетке сети электропитания 220 В 50 Гц по свечению светодиодов можно определить, к каким гнездам электророзетки подведены «фаза» (L), «нуль» (N), а также отсутствие защитного заземления (PE). Анализ состояния евророзетки производится в соответствии с таблицей.

Первые два состояния светодиодов HL1…HL3 из таблицы соответствуют исправной электророзетке. В первом случае «фаза» в розетке находится справа, во втором – слева. Есть повод провести исследование всех евророзеток в помещении и сделать их отвечающими международной рекомендации – «ноль» слева, «фаза» - справа.

При отсутствии защитного заземления (п. 3 таблицы) светятся все три светодиода.
Следует проверить контакт с «землей» в розетке или целостность проводника защитного заземления. Кстати, тестом проверки работоспособности индикатора может быть его подключение к двухконтактной (без контактов заземления) розетке электропитания 220 В 50 Гц. Должны светиться все три светодиода.

Комбинации состояний светодиодов п. 4 и 5 в таблице соответствуют неисправной электророзетке – обрыву в нулевой линии или наличию фазы на двух контактах розетки. Для дальнейшего поиска неисправностей в розетке и электропроводке понадобятся обычный указатель напряжения (так называемая отвертка – определитель «фазы»), тестер пробник (например, GK-2) и др.

Конструкция

Конструктивно индикатор представляет собой устройство световой сигнализации, встроенное в пластмассовую евровилку. Вверху на корпусе расположены три светодиода: два красного цвета свечения, показывающих положение «фазы» и светодиод зеленого цвета свечения (в центре), указывающий на наличие напряжения в электророзетке.
Монтаж элементов индикатора в евровилке может быть выполнен навесным способом, либо на монтажной или печатной плате (рис. 3).
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен только полноправным членам сообщества и подписчикам.
Пожалуйста, ознакомьтесь с условиями доступа.

Рис. 3. Размещение элементов на печатной плате

В приборе применены резисторы зарубежного производства (имеют меньшие габариты по сравнению с отечественными), диоды 1N4004-1N4007, светодиоды красного (HL1, HL3) и зеленого (HL2) свечения диаметром 3 мм.

Литература

1. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание.
2. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.

Дополнение от 15-08-2014
Компания Мастек освоила выпуск подобных индикаторов:

Тестер евророзеток MS6860D
Владимир Мосягин (MVV)
Россия, Великий Новгород
Профиль MVV
Радиолюбительством увлекся с пятого класса средней школы.
Специальность по диплому радиоинженер, к.т.н.

Автор книг «Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником», «Секреты радиолюбительского мастерства», соавтор серии книг «Для прочтения с паяльником» в издательстве «СОЛОН-Пресс», имею публикации в журналах «Радио», «Приборы и техника эксперимента» и др.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 40

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Конвертор питания 100 V для «японцев» из деталей списанной медицинской аппаратуры... Мне понадобилось подключить японский проигрыватель, рассчитанный на переменное напряжение 100...
Схема на Датагоре. Новая статья Дополнения к статье "Прибор для наладки и тестирования импульсных блоков питания и сварочников"... Теперь у меня обновка: вместо этого старенького С1-101 — цифровой Rigol После публикации моей...
Схема на Датагоре. Новая статья Программирование точных часов с применением алгоритма Брезенхама (Bresenham's Algorithm)... В свое время меня заинтересовала возможность реализации точного хода часов программно. Алгоритмы...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой модульный вольтметр переменного напряжения на PIC16F676... Простой вольтметр переменного напряжения с частотой 50 Гц, выполнен в виде встраиваемого модуля,...
Схема на Датагоре. Новая статья Сетевой фильтр с контролем правильности подключения к питающей сети для усилителя звуковой частоты... Берегись бед, пока их нет (пословица) Встретил недавно земляков – радиолюбителей и получил заказ....
Схема на Датагоре. Новая статья Схемка в блокнот. Реле времени на КМОП микросхемах... Иногда возникает необходимость отключать (или включать) нагрузку по истечении определенного...
Схема на Датагоре. Новая статья Как сэкономить электроэнергию и уберечься от пожара. Умная розетка на PIC12F675... Многие обсуждают проблему потребления электричества аппаратурой, которая находится в дежурном...
Схема на Датагоре. Новая статья Транзисторный фильтр питания с высоким КПД для аудиоаппаратуры... При создании прибора для ремонта телевизоров мне потребовался регулируемый источник питания 30-300...
Схема на Датагоре. Новая статья О монтаже сигнальных цепей в ламповом усилителе... ГЕННАДИЙ СЕМЕНОВИЧ ГЕНДИН "ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ ЛАМПОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ" От...
Схема на Датагоре. Новая статья Источники питания ПК и периферии... В книге рассмотрены устройства электропитания персональных компьютеров типа IBM PC: источники...
Схема на Датагоре. Новая статья 3-х фазный регулятор с Системой Импульсно-Фазового Управления.... 3-х фазный регулятор с СИФУ Регулятор собран на печатной плате размерами 120х150 мм, и...
Схема на Датагоре. Новая статья Силовая электроника. От простого к сложному. Семенов Б.Ю. 2005... Почитай, друг! Почерпнешь из этой книги что-нибудь интересное, новое, а может освежишь в памяти...
<
  • Кандидат
1 ноября 2011 17:42

Александр / tiristor

Цитата
  • С нами с 7.01.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Очень полезный индикатор, отлично.

<
  • Автор
1 ноября 2011 18:20

Владимир Мосягин / MVV

Цитата
  • С нами с 21.09.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 152 комментария
  • 37 публикаций
 
  • 0
Игорь, картинка в аннотации - класс! Должна напомнить всем, что шутки с сетью плохи! Спасибо.

<
  • Гражданин
1 ноября 2011 18:36

Сергей Балашов / Ser.Balashoff

Цитата
  • С нами с 4.03.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 39 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Очень полезный приборчик, особенно для оперативного исследования розетки в незнакомом месте. Классная идея. Спасибо за мысль! Мне понравилось. Доводилось сталкиваться с данной проблемой и исследовать. А тут все просто и компактно и ничего не надо больше. Короче, здорово!

<
  • Гражданин
1 ноября 2011 19:07

Михаил Сапожников / mikesp

Цитата
  • С нами с 19.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 132 комментария
  • 8 публикаций
 
  • 0
Все гениальное просто, но прибор просто класс.
Сделаю. Нужен такой на работе.

<
  • Гражданин
1 ноября 2011 21:36

Игорь / igor1969

Цитата
  • С нами с 29.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 59 комментариев
  • 2 публикации
 
  • 0
Класс! Завтра такой сделаю, очень необходим

<
  • Кандидат
1 ноября 2011 23:53

Борис / Kurdl

Цитата
  • С нами с 22.05.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 8 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
А если использовать двухцветные 2/3-выводные светодиоды, то защитные диоды будут не нужны и число деталей сократится до шести!

<
  • Гражданин
2 ноября 2011 11:53

Михаил / Godin0104

Цитата
  • С нами с 10.02.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 113 комментариев
  • 5 публикаций
 
  • 0
Прекрасная работа! Я за безопасность. "Правила для - дураков, тормоза для трусов" - не наш лозунг! Непременно реализую, тем более, в моем районе, с сетью творится не пойми что! Уж все описывать не стану, каждый, наверное сталкивался. Автору - респект!

<
  • Кандидат
2 ноября 2011 14:35

Павел / SKIF

Цитата
  • С нами с 7.06.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 7 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Владимир, спасибо за статью ! :) hi
Обязательно соберу себе такой индикатор !
PS : Картинка в аннотации и вправду отличная! sarcasti

<
  • Автор
2 ноября 2011 19:52

Владимир Мосягин / MVV

Цитата
  • С нами с 21.09.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 152 комментария
  • 37 публикаций
 
  • 0
Kurdl,
В индикаторе применены распространенные детали. Вы правы, можно использовать двух- или трехвыводные, а также мигающие светодиоды. Подойдут и неоновые лампочки, при этом сопротивление резисторов R1-R3 следует увеличить до 200...300 кОм.

<
  • Кандидат
2 ноября 2011 21:08

Александр / zschura

Цитата
  • С нами с 26.07.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 9 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Спасибо. Всё великое просто. Завтра сделаю. Будет полезен прибор на производстве, особенно после ремонта кабинетов.

<
  • Гражданин
2 ноября 2011 23:45

Константин / riswel

Цитата
  • С нами с 28.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 117 комментариев
  • 27 публикаций
 
  • 0
Все простое - гениально... Прибор действительно хорош.

<
  • Гражданин
5 ноября 2011 00:41

Игорь Рогов / AudioKiller

Цитата
  • С нами с 10.01.2012
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 293 комментария
  • 3 публикации
 
  • 0
Хорошая штука! Можно даже установить в лабораторию индикатор, подключенный постоянно ("припаянный" к сети), чтобы видеть, все ли в порядке (особенно после пробного включения нового усилка! smile ).

Еще интересно подумать вот над чем: нейтраль соединяется с землей где-то там. А заземляющий контакт должен по идее подключаться к контуру заземления прямо в доме. Т.е. это более "настоящая" и гораздо более чистая земля. Но ведь гады-электрики могут заземляющий контакт на доме подключить вместо земли к нейтрали. Вот бы еще это проверять!

<
  • Кандидат
10 ноября 2011 00:41

Вячеслав / drumlov

Цитата
  • С нами с 27.08.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 комментарий
  • 0 публикаций
 
  • 0
Вот молодец! На днях соберу себе, как раз эл. проводку по дому у себя делаю )

<
  • Кандидат
10 ноября 2011 17:00

Александр / UR4ISP

Цитата
  • С нами с 13.10.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
И всё-же самое главное это PE-N, вот как их разделить, если не стоит УЗО, особенно, когда одинаковые провода, а щитовая на замке, а АВ только на фазе?
Посоветуйте.

<
  • Автор
11 ноября 2011 07:51

Владимир Мосягин / MVV

Цитата
  • С нами с 21.09.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 152 комментария
  • 37 публикаций
 
  • 0
Индикатор выполняет свою задачу на "отлично". И в то же время понятны вопросы Игоря и Александра: в нашу разводку 220В/50Гц зачастую вносятся весьма неквалифицированные изменения.

Косвенно об этом почти всегда говорит превышение нормы излучения персонального компьютера в низкочастотной области.
Такие измерения проводят специализированные организации (например, санэпидемстанция, центр метрологии и стандартизации). И если параметры оказываются не в норме, заказчик услуги должен устранить причину и вновь вызвать представителя организации для проведения повторных измерений рабочих мест, не соответствующих нормам.
Не за бесплатно.

Во многих случаях удается выяснить причину самостоятельно, при этом надежнее всего оказывается "прозвонка" проводов от розеток до силового щитка.
Понятно, при отключенном питании. Здесь нужно неукоснительно соблюдать правила техники безопасности, не помешает наличие у персонала опыта и знаний, а также удостоверения о проверке знаний по технике безопасности в комиссии.

Проводят подобные работы и конторы (скажем, электрические сети), имеющие в своем распоряжении специальные, довольно дорогостоящие приборы, позволяющие измерить параметры петли "фаза - ноль", "фаза - земля", сопротивление заземления и пр.

Номенклатура таких приборов, внесенных в Госреестр средств измерений, довольно широка.
Это приборы производства России, Украины, Германии, Польши, Франции, Японии и других стран.
Что сделано любителями в этой области, я подробно не интересовался, но вопрос весьма актуален.

<
  • Гражданин
15 апреля 2014 22:00

Павел / pavel_k

Цитата
  • С нами с 30.07.2013
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 95 комментариев
  • 6 публикаций
 
  • 0
Полезный приборчик- рука уже тянется к паяльнику чтобы сделать себе
такой!

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.