Pomiar uziemienia

Opublikowano: Kategoria: Pomiary elektryczne

Pomiar uziemienia to sprawdzenie, jaką rezystancję uziemienia ma uziom i czy bezpiecznie odprowadzi prąd do gruntu. Wynik odczytujesz w omach (Ω) i na jego podstawie oceniasz ochronę przeciwporażeniową oraz odgromową. Sam pręt czy bednarka w ziemi nic nie gwarantują — liczy się zmierzona wartość i jej zgodność z normą.

Zostań elektrykiem z uprawnieniami SEP

Kurs online G1 / G2 / G3 + egzamin państwowy - 100% zdawalności

Zapisz się na kurs

z kodem ELEKTRYCZKA = 5% rabatu!


Czym dokładnie jest pomiar uziemienia?

Wyobraź sobie odpływ deszczówki z rynny do gruntu. Sama rura może wyglądać solidnie, ale dopiero test pokazuje, czy woda rzeczywiście ma gdzie odpłynąć. Z uziemieniem jest podobnie: przewód PE, bednarka albo szpilka mogą być wykonane poprawnie wizualnie, a mimo to układ może mieć zbyt dużą rezystancję, jeśli grunt jest suchy, połączenia skorodowane albo uziom ma za małą powierzchnię styku z ziemią.

W pomiarze wyznaczasz wartość RA, czyli rezystancję uziemienia — zwykle metodą spadku potencjału albo metodą cęgową. Punkt odniesienia dla ochrony przeciwporażeniowej daje Ci zależność stosowana w układach TT, opisana w praktyce pomiarowej na bazie norm z serii PN-HD 60364:

RA ≤ UL / IA

  • RA — suma rezystancji uziomu i przewodu ochronnego części przewodzącej dostępnej, wyrażona w omach (Ω),
  • UL — dopuszczalne napięcie dotykowe; zwykle 50 V, a w warunkach zwiększonego zagrożenia 25 V,
  • IA — prąd powodujący samoczynne wyłączenie zasilania, np. prąd zadziałania RCD.

Dlatego sam wynik „8 Ω” albo „40 Ω” nic Ci nie powie, jeśli nie wiesz, w jakim układzie sieci pracujesz, jakie masz zabezpieczenie i po co ten uziom jest w gruncie. Inaczej ocenisz uziemienie robocze, inaczej ochronne w układzie TT, a jeszcze inaczej odgromowe — tam poza rezystancją liczy się zachowanie układu przy prądzie udarowym zgodnie z PN-EN 62305.

Jak mierzy się rezystancję uziomu?

Najczęściej sięgniesz po metodę 3-przewodową, nazywaną też metodą spadku potencjału. Miernik wymusza prąd między badanym uziomem a sondą prądową, a drugą sondą mierzy spadek napięcia w gruncie. Sondę napięciową ustawiasz zwykle według reguły 62% odległości między uziomem a sondą prądową — tam najłatwiej trafić w strefę potencjału bliskiego zeru.

MetodaKiedy się ją stosujeNajważniejsza cecha
3PPojedynczy uziom, klasyczny pomiar odbiorczy i okresowyWymaga 2 sond pomocniczych wbitych w grunt
4PGdy chcesz ograniczyć wpływ przewodu pomiarowegoDaje większą dokładność niż 3P
3P + cęgiUziemienia wielokrotne bez rozłączania złączy kontrolnychŁączy sondy pomocnicze z cęgami pomiarowymi
DwucęgowaMiejsca, gdzie nie da się wbić sond albo nie chcesz rozłączać układuNie wymaga sond pomocniczych, ale działa tylko w odpowiedniej konfiguracji uziemień
  1. Odłączasz uziom od pozostałych połączeń tylko wtedy, gdy wymaga tego wybrana metoda i układ pomiarowy.
  2. Wbijasz sondę prądową i napięciową w odpowiedniej odległości; przy trudnym gruncie dystans bywa liczony nie w 2-3 m, ale w kilkunastu albo kilkudziesięciu metrach.
  3. Miernik podaje prąd pomiarowy i oblicza rezystancję z prawa Ohma na podstawie napięcia i prądu.
  4. Weryfikujesz stabilność wyniku po zmianie położenia sondy napięciowej, bo trzy podobne wyniki są znacznie bardziej wiarygodne niż jeden przypadkowy odczyt.

W miernikach zgodnych z PN-EN 61557-5 napięcie pomiarowe może wynosić 50 V RMS, a na terenach rolnych albo tam, gdzie przebywają zwierzęta gospodarskie, korzystasz z 25 V RMS. Przyrządu nie wybierasz więc tylko po zakresie w omach — patrzysz też na moc źródła pomiarowego i odporność na zakłócenia od sieci 50 Hz.

Ile omów powinien mieć uziom?

To jedno z najczęstszych pytań i jednocześnie pułapka egzaminacyjna. Jednej magicznej liczby dobrej dla każdego obiektu nie ma. Jako wygodny cel dla uziemienia ochronnego lub odgromowego usłyszysz zwykle 10 Ω, ale wynik i tak odnosisz do funkcji uziomu, układu sieci oraz warunku samoczynnego wyłączenia zasilania.

RCD IΔNMaks. RA przy 50 VMaks. RA przy 25 V
30 mA1667 Ω833 Ω
100 mA500 Ω250 Ω
300 mA167 Ω83 Ω
500 mA100 Ω50 Ω
1000 mA50 Ω25 Ω

Z tabeli wynika, że rachunkowo dopuszczalna rezystancja bywa znacznie wyższa niż 10 Ω, zwłaszcza przy RCD 30 mA. A jednak celujesz w wartość możliwie niską. Zapas podnosi niezawodność ochrony, łagodzi skutki sezonowego wysychania gruntu i daje margines po kilku latach, gdy połączenia zaczyna zjadać korozja.

Dobry wynik pomiaru to liczba dopasowana do funkcji uziemienia, warunków gruntu i wymagania normowego dla Twojego układu — nie sama niska wartość w Ω.

Czy zwykły multimetr wystarczy do pomiaru uziemienia?

Nie. Multimetrem sprawdzisz ciągłość przewodu albo orientacyjną rezystancję między dwoma punktami, ale rezystancji uziemienia nim nie zmierzysz. Nie pracuje z sondami pomocniczymi i nie odcina wpływu rezystancji przewodów, prądów błądzących ani niejednorodnego gruntu. Przyłożenie sond multimetru do bednarki i „ziemi” da Ci ciekawostkę, nie wynik do protokołu.

Miernik uziemień pracuje metodą 3P, 4P, cęgową albo udarową i sam tworzy warunki pomiarowe zgodne z normą. Przy odbiorze domu, instalacji fotowoltaicznej, rozdzielnicy czy instalacji odgromowej (LPS) wynik z multimetru nie obroni się ani technicznie, ani formalnie.

Zastosowanie praktyczne: ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i egzamin SEP

W domu jednorodzinnym 230/400 V pomiar uziemienia wykonujesz po to, żeby potwierdzić skuteczność ochrony przeciwporażeniowej, poprawność pracy RCD i stan połączeń uziomowych po kilku sezonach. W obiekcie z instalacją odgromową dochodzi jeszcze kwestia odprowadzenia prądu piorunowego, dlatego sięgasz jednocześnie do PN-HD 60364-6 oraz PN-EN 62305. Ta druga norma przypomina, że przy uziemieniach odgromowych nie wystarczy myśleć kategorią „rezystancji przy 50 Hz”, bo wyładowanie jest impulsowe.

Jeżeli wynik nagle rośnie z 8 Ω do 28 Ω, to nie jest kosmetyka. Taka zmiana zdradza korozję złącza kontrolnego, przerwaną część uziomu albo skrajnie wysuszony grunt. Dlatego pomiar powtarzasz okresowo, a nie tylko na odbiorze. Na egzaminie SEP grupy 1 często pada pytanie nie o sam wzór, lecz o sens pomiaru: po co go wykonujesz, jaką metodę dobierasz i dlaczego multimetr nie zastępuje miernika uziemień. Jeśli umiesz połączyć metodę 3P, warunek RA ≤ UL/IA i praktykę instalacji 230/400 V, to odpowiadasz już jak ktoś, kto naprawdę pracował z pomiarami.

Najczęściej zadawane pytania

Jak mierzy się uziemienie?

Najczęściej stosuje się metodę 3-przewodową, czyli metodę spadku potencjału, z użyciem dwóch sond pomocniczych wbitych w grunt. Miernik wymusza prąd pomiarowy i na podstawie spadku napięcia oblicza rezystancję uziemienia w omach. W bardziej złożonych układach używa się też metody 4P, 3P z cęgami albo metody dwucęgowej.

Ile omów ma mieć uziom?

Nie ma jednej wartości dobrej dla każdego obiektu, bo wynik zależy od funkcji uziomu, układu sieci i zabezpieczeń. W praktyce często dąży się do poziomu 10 Ω lub niżej, ale formalnie trzeba sprawdzić warunek R_A ≤ U_L / I_A. Przy RCD 30 mA maksymalna wartość może wynosić nawet 1667 Ω dla 50 V, choć tak wysoki wynik rzadko uznaje się za komfortowy eksploatacyjnie.

Czy można zmierzyć uziom zwykłym miernikiem?

Nie, zwykły multimetr nie służy do pomiaru rezystancji uziemienia zgodnie z procedurą techniczną. Może sprawdzić ciągłość lub pokazać orientacyjny opór między dwoma punktami, ale nie uwzględni wpływu sond pomocniczych, gruntu i zakłóceń. Do pomiaru potrzebny jest miernik uziemień pracujący metodą 3P, 4P, cęgową albo udarową.

Jak sprawdzić, czy uziom jest dobry?

Najpierw wykonujesz prawidłowy pomiar miernikiem uziemień, a potem odnosisz wynik do funkcji uziomu i wymagań normowych. Dobry uziom to taki, który spełnia warunek ochrony przeciwporażeniowej lub odgromowej i zachowuje stabilny wynik także po kilku latach eksploatacji. Sam niski odczyt bez wiedzy o układzie TT, TN albo LPS nie daje jeszcze pełnej oceny.

Powiązane pojęcia