Kiểm tra nối đất ổ cắm nhà: 3 Phương pháp đơn giản

Mục đích của việc nối đất

• Nối đất chức năng hệ thống (Nối đất làm việc): Trong các hệ thống điện, nối đất là cần thiết cho hoạt động bình thường, chẳng hạn như nối đất điểm trung tính. Loại nối đất này được gọi là nối đất làm việc.

• Nối đất bảo vệ: Vỏ kim loại của thiết bị điện có thể trở nên có điện do sự hỏng hóc cách điện. Để ngăn ngừa nguy cơ điện giật cho người, nối đất được cung cấp và được gọi là nối đất bảo vệ.

• Nối đất bảo vệ quá áp: Nối đất được lắp đặt cho các thiết bị bảo vệ quá áp - như cột chống sét, arrester sét, và khe bảo vệ - để loại bỏ nguy hiểm từ quá áp (ví dụ: từ sét hoặc xung công tắc). Điều này được gọi là nối đất bảo vệ quá áp.

• Nối đất chống tĩnh điện (ESD): Đối với các bể chứa dầu dễ cháy, khí thiên nhiên, và đường ống, nối đất được thực hiện để ngăn ngừa nguy hiểm do tích tụ tĩnh điện. Điều này được gọi là nối đất tĩnh.

Chức năng của việc nối đất

• Ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI): Chẳng hạn như nối đất thiết bị số và lớp chắn RF của cáp để giảm sự kết hợp điện từ và tiếng ồn.

• Bảo vệ khỏi áp suất cao và xung sét: Nối đất giá đỡ thiết bị và vỏ thiết bị thông tin liên lạc ngăn ngừa thiệt hại cho thiết bị, dụng cụ và nhân viên từ áp suất cao hoặc sét đánh.

• Hỗ trợ hoạt động của hệ thống thông tin liên lạc: Ví dụ, trong hệ thống lặp lại cáp dưới biển, hệ thống cấp nguồn từ xa sử dụng cấu hình dẫn đến đất, đòi hỏi phải nối đất đáng tin cậy.

Lựa chọn chính xác phương pháp và nguyên tắc đo điện trở nối đất

Có nhiều phương pháp thường được sử dụng để đo điện trở nối đất: 2 dây, 3 dây, 4 dây, kẹp đơn, và kẹp đôi. Mỗi phương pháp có đặc điểm riêng. Lựa chọn phương pháp phù hợp đảm bảo kết quả chính xác và đáng tin cậy.

(1) Phương pháp 2 dây

• Điều kiện: Yêu cầu một điểm tham chiếu nối đất đã biết, được nối đất tốt (ví dụ: dây PEN). Giá trị đo được là tổng của điện trở nối đất được kiểm tra và điện trở nối đất tham chiếu. Nếu điện trở tham chiếu nhỏ hơn đáng kể, kết quả sẽ gần đúng với điện trở nối đất được kiểm tra.

• Ứng dụng: Phù hợp cho khu vực đô thị có nhiều tòa nhà hoặc bề mặt bị niêm phong (ví dụ: bê tông), nơi không thể cắm thanh nối đất.

• Đường dây: Kết nối E+ES với điểm kiểm tra, và H+S với điểm nối đất đã biết.

(2) Phương pháp 3 dây

• Điều kiện: Yêu cầu hai điện cực phụ trợ: đầu dò dòng (H) và đầu dò điện áp (S), mỗi điện cực cách nhau ít nhất 20 mét và cách điện cực kiểm tra.

• Nguyên lý: Tiêm dòng thử nghiệm giữa điện cực kiểm tra (E) và điện cực nối đất phụ (H). Đo điện áp rơi giữa điện cực kiểm tra và đầu dò điện áp (S). Kết quả bao gồm điện trở của dây dẫn thử nghiệm.

• Ứng dụng: Nối đất nền móng, nối đất tại công trường, và hệ thống bảo vệ sét.

• Đường dây: Kết nối S với đầu dò điện áp, H với điện cực nối đất phụ, và E+ES cùng với điểm kiểm tra.

(3) Phương pháp 4 dây

• Mô tả: Tương tự như phương pháp 3 dây nhưng loại bỏ ảnh hưởng của điện trở dây dẫn bằng cách kết nối E và ES riêng biệt và trực tiếp với điểm kiểm tra.

• Ưu điểm: Phương pháp chính xác nhất, đặc biệt cho các phép đo điện trở thấp.

• Ứng dụng: Các phép đo chính xác cao trong phòng thí nghiệm hoặc hệ thống nối đất quan trọng.

(4) Phương pháp kẹp đơn

• Điều kiện: Đo các điểm nối đất riêng lẻ trong hệ thống nối đất đa điểm mà không cần ngắt kết nối nối đất (để tránh rủi ro an toàn).

• Ứng dụng: Thích hợp cho hệ thống nối đất đa điểm nơi không cho phép ngắt kết nối.

• Đường dây: Sử dụng kẹp dòng để đo dòng chảy qua dây dẫn nối đất.

(5) Phương pháp kẹp đôi

• Điều kiện: Sử dụng trong hệ thống nối đất đa điểm mà không cần thanh nối đất phụ trợ. Đo điện trở của một điểm nối đất duy nhất.

• Đường dây: Sử dụng kẹp dòng theo chỉ định của nhà sản xuất kết nối với thiết bị. Kẹp cả hai đầu dò xung quanh dây dẫn nối đất, với khoảng cách tối thiểu 0,25 mét giữa các kẹp.

• Ưu điểm: Nhanh chóng, an toàn và tiện lợi cho việc kiểm tra tại chỗ trong mạng nối đất phức tạp.

Cách kiểm tra nối đất trong ổ cắm gia đình

Có ba phương pháp đơn giản:

Phương pháp 1: Kiểm tra điện trở (Tắt nguồn)

• Tắt nguồn.

• Sử dụng đồng hồ vạn năng ở chế độ điện trở (Ω) hoặc liên tục.

• Kết nối một đầu của dây dài với đầu nối đất (C) của bất kỳ ổ cắm nào.

• Kết nối đầu còn lại với một đầu dò của đồng hồ vạn năng.

• Chạm đầu dò còn lại vào thanh nối đất chính trong tủ điện của bạn.

• Nếu đồng hồ vạn năng hiển thị liên tục hoặc điện trở ≤ 4 Ω, nối đất là bình thường.

Phương pháp 2: Kiểm tra điện áp (Bật nguồn)

• Sử dụng đồng hồ vạn năng ở chế độ điện áp AC.

• Đối với ổ cắm ba chấu tiêu chuẩn 220V, gán nhãn:

• A = Dây nóng (L)

• B = Dây trung tính (N)

• C = Dây nối đất (PE)

• Đo điện áp giữa A và B (L-N).

• Đo điện áp giữa A và C (L-PE).

• Nếu điện áp L-N cao hơn một chút so với L-PE (chênh lệch ≤ 5V), nối đất có khả năng bình thường.

• Sau đó chuyển sang chế độ điện trở hoặc liên tục và đo giữa B và C (N-PE).

• Nếu có liên tục hoặc điện trở ≤ 4 Ω, nối đất là bình thường.

Phương pháp 3: Kiểm tra trực tiếp (Yêu cầu RCD/GFCI hoạt động)

• Đảm bảo mạch được bảo vệ bởi thiết bị phát hiện dòng rò (RCD) hoặc thiết bị ngắt mạch do dòng rò đất (GFCI) đang hoạt động.

• Lấy một dây và tạm thời nối dây nóng (L) với dây nối đất (PE) của ổ cắm.

• Nếu RCD/GFCI ngắt ngay lập tức, hệ thống nối đất đang hoạt động và cơ chế bảo vệ đang hoạt động đúng cách.