Измерване на земната устойчивост: преглед на практическите методи за измерване
Заземяването се използва при изпълнението на различни проекти на електрически системи. Самата концепция за "заземяване" е разгледана схематично чрез свързване на част от електрическа верига към земния потенциал.
Заземеният контур съдържа проводник и електрод, вградени дълбоко в земята. Традиционното действие в електрическата практика е да се измери съпротивлението на заземяването на мрежите, които все още стартират и вече работят. Ще опишем как и как се изпълнява това важно действие.
Съдържанието на статията:
За какво са необходими измервания?
Блестящо решение на следните задачи се постига чрез перфектно нулево съпротивление в заземяващата верига:
- Предотвратявайте напрежението в случая на технологичните машини.
- За постигане на ефективен референтен потенциал на електрическото оборудване.
- Напълно премахнете статичните токове.
Истинският опит в електротехниката показва: невъзможно е да се постигне резултат при перфектна нула.
Във всеки случай, заземен електрод произвежда някакво съпротивление.
Конкретната стойност на съпротивлението се определя от:
- съпротивление на електрода в точката на контакт с проводимата шина;
- контактната зона между земния електрод и земята;
- структура на почвата, даваща различна устойчивост.
Практиката за измерване на съпротивлението на основния контур показва, че първите два фактора могат да бъдат пренебрегвани, но при спазване на логически условия:
- Заземеният електрод е изработен от високопроводим метал.
- Тялото на електродния щифт е внимателно почистено и здраво засадено в земята.
Третият фактор остава - резистивната повърхност на почвата. Той се разглежда като основната конструктивна част за измерване на съпротивлението на заземяващия контур.
Изчислява се благодарение на формулата:
R = pL / A,
където: p е съпротивлението на почвата, L е условното задълбочаване, A е работната зона.
За да се защитят собствениците на къщата / апартамента, всички видове мощни домакински електрически съоръжения трябва да бъдат оборудвани със заземяване:
При изпитване на съпротивление всяка от заземителните линии се проверява отделно. Съпротивлението между заземяващия елемент и всяка непроводяща част на електрическото оборудване, което може да бъде под напрежение, трябва да бъде по-малко от 0,1 ома.
Преглед на методите за измерване
Има няколко варианта за измерване на съпротивлението заземен контур, всеки от които доста точно ви позволява да определите желаната стойност.
3-точкова система за откриване
Така например, често се прилага техника с 3-точкова верига въз основа на ефекта от потенциален спад.
Измерванията се извършват в три основни стъпки:
- Измерване на напрежението в електрода Е1 и сондата Е2.
- Измерване на силата на тока върху електрода Е1 и сондата Е3.
- Изчисляване (по формулата R = E / I) на съпротивлението на заземяващия електрод.
За тази техника точността на измерванията логически зависи от мястото на инсталиране на сондата E3. Препоръчва се въвеждането му в почвата на разстояние - оптимално извън така наречената зона на ESE (ефективно съпротивление на електродите) E1 и E2.
Измервания по технологията "62%"
Ако структурата на почвата за поставяне на заземяващия електрод се различава в хомогенно съдържание, методът "62%" за определяне на съпротивлението на земните контури обещава добри резултати.
Методът е приложим за вериги с един заземяващ електрод. Точността на показанията тук се дължи на възможността за разположението на работните сонди в прав участък, спрямо заземяващия електрод.
Точки за инсталиране на контролната сонда
Електродно задълбочаване, m | Разстояние до сонда E1, m | Разстояние до сонда E2, m |
1,8 | 13,7 | 21,9 |
2,4 | 15,25 | 24,4 |
3,0 | 16,75 | 26,8 |
3,6 | 18,3 | 29,25 |
5,5 | 21,6 | 35,0 |
6,0 | 22,5 | 36,6 |
9,0 | 26,2 | 42,65 |
Опростен метод от точка до точка
Използването на този метод на измерване изисква наличието на друго добро заземяване в допълнение към това, което ще бъде изследвано. Техниката е подходяща за гъсто населени райони, където често не е възможно широко работещи спомагателни работни електроди.
Методът за измерване от точка до точка е различен по това, че едновременно показва резултата за две заземителни устройства, свързани последователно. Това обяснява изискванията за висококачествено изпълнение на второто заземяване, за да не се вземе предвид неговата устойчивост.
За извършване на изчисленията се измерва и съпротивлението на наземната шина. Полученият резултат се изважда от резултатите от общите измервания.
Точността на този метод оставя много да се желае в сравнение с двата по-горе. Тук разстоянието между заземяващия електрод играе важна роля, съпротивлението на което се измерва от втората земя. По подразбиране тази техника не се прилага. Това е един вид алтернатива, когато не можете да използвате други методи за измерване.
Точно измерване в четири точки
За повечето опции за измерване на съпротивата, 4-точковата технология се счита за най-оптималния начин, в допълнение към тези с 2 и 3 точки. Подобна технология за измерване е надарена с инструменти, подобни на тестера от серия 4500. Съдейки по името на метода, четири работни електрода са поставени в една линия и на равни разстояния на работната платформа.
Генераторът на ток на устройството е свързан с крайните електроди, в резултат на което между тях тече ток, чиято стойност е известна. На останалите клеми на устройството са свързани два вътрешни работещи електрода.
Стойност на спада на напрежението присъства на тези клеми. Крайният резултат от измерването е земното съпротивление (в ома), стойността на което устройството се показва на дисплея.
Инструментите от серия 4500 често се използват за измерване на напрежение при допир. Използвайки специален модул, устройството генерира малко напрежение в земята - имитация на повреда на кабела.
В същото време токът, преминаващ през заземената верига, се показва в скалата на устройството. Показанията на екрана се вземат за основа и се умножават по прогнозната стойност на тока в земята. По този начин се изчислява допирното напрежение.
Например, максималната стойност на очаквания ток в областта на повреда е 4000A. Стойност 0,100 е посочена на екрана на устройството. Тогава величината на допирното напрежение ще бъде 400V (4000 * 0.100).
Измерване с инструмента S.A6415 (6410, 6412, 6415)
Уникалността на този метод е възможността да се правят измервания, без да се изключва заземяващата верига. Трябва също така да се подчертае, че е допустимо да се измери общото съпротивление на заземяващото устройство, като се включи резистивният компонент на всички връзки в заземяващата верига.
Принципът на действие е приблизително следният:
- Специален трансформатор във веригата създава ток.
- Ток тече в образована верига.
- С помощта на синхронен детектор се записва измереният сигнал.
- Полученият сигнал се преобразува от ADC.
- Резултатът се показва на LCD екрана.
Устройството е оборудвано с модул (селективен усилвател), благодарение на който полезният сигнал ефективно се почиства от различни видове смущения - n.ch. и з. шум. Лапите на кърлежите в съчленено състояние образуват възбудена верига, покриваща земния проводник.
Инструкции за измерване с уреда S.A6415
Последователността на действията при работа с устройството от серия C.A6415 разбираемо е описана в инструкциите, приложени към това уникално устройство.
Например, е необходимо да се измери съпротивлението на заземяването на електрически модул (трансформатор, електромер и т.н.).
Последователността на действията:
- Отворете заземяващата шина, като премахнете защитния капак.
- Хванете заземяващия проводник (шина или директно електрод) с клещите.
- Изберете режим на измерване “A” (текущо измерване).
Максималната стойност на тока на устройството е 30А, следователно, ако тази цифра е надвишена, измерването не може да бъде извършено. Извадете инструмента и опитайте отново в друга точка.
Когато текущата стойност, получена в скалата, падне в допустимия диапазон, можете да продължите да работите, като превключите устройството към измерването на съпротивлението "?".
Резултатът, показан на дисплея, ще покаже общата стойност на съпротивлението, включително:
- електрод и заземена шина;
- неутрален контакт със заземяващия електрод;
- контакт на връзките по линията между неутралния и заземяващия електрод.
Когато работите с щипци, трябва да се има предвид: надценените показания на устройството относно съпротивлението на заземяването по правило се дължат на лошия контакт на заземяващия електрод със земята.
Също така, разкъсана токова шина може да е причина за висока устойчивост. Цифрите с високо съпротивление в точките на свързване (сплайси) на проводниците също могат да повлияят на показанията на устройството.
Общи указания за измерване на USG
преди заземяване верига, например за газов котел е необходимо да се получи точна информация за това в коя зона ще бъде положен заземяващия електрод. Често се предлага да се обърне към съществуващите таблици, за да се определят "p" стойностите на почвата.
Тази опция с таблици обаче предоставя чисто ориентировъчни данни. Следователно не трябва да разчитате на тях. Истинските стойности на устойчивостта на почвата могат да варират значително.
Вариант №1: еднослоен грунд
Ако почвата има хомогенен компонент, нейното съпротивление се измерва по метода на "изпитващ електрод".
Методът включва извършване на определена процедура на два етапа:
- Вземете сонда за контрол на прът с дължина, малко по-голяма от дълбочината на раздела за проектиране.
- Потопете сондата в земята строго вертикално до дълбочината на отметката на проекта.
- Краят, останал над повърхността на земята, се използва за измерване на съпротивлението на разпръскване (Rr).
- USG се определя по формулата p = Rr * Ψ.
Препоръчително е да извършите процедурата няколко пъти в различни точки на сайта за работа. Алтернативните измервания помагат да се постигнат точни измервания на устойчивостта на почвата.
Вариант №2: многослойна почва
За такава ситуация, USG се измерва по метода на стъпково определяне. Тоест контролната сонда се потапя на работната дълбочина на стъпки и в положението на всяка стъпка се извършват измервания на съпротивлението. Изчисленията на средния USG се правят с помощта на формули за всяко отделно измерване.
След това, въз основа на климатичните характеристики на района, те намират стойностите за сезонни промени. По този начин (доста сложен) се получават изчислените стойности на UGS на горните слоеве.Счита се, че основните слоеве не подлежат на сезонни промени и затова изчислението за тях е ограничено до малко опростено измерване и изчисляване.
Изисквания за изпълнение
Работата от този вид, разбира се, се извършва от квалифициран персонал, представляващ специализирани организации. Така че, обикновено комуналните услуги са отговорни за работата на електрическите табла в жилищните сгради. Разрешено е да се правят измервания в тези точки само чрез достъп до тези услуги.
Електрическите вериги са опасни системи. Въпреки факта, че домакинските комуникации са проектирани за напрежения под 1000 V, това напрежение е фатално за хората. Трябва да се спазват всички необходими предпазни мерки при работа с електрическо оборудване. Мирянинът често подобни мерки са просто неизвестни.
С характеристиките на заземяващата конструкция за банята в градски апартамент ще се въведе следваща статиясъдържащи правилата и указанията за работата.
Изводи и полезно видео по темата
Правене на измервания на практика с помощта на инструмента:
Необходимо е изпълнението на работата, свързана с проверката на съпротивлението на заземяването, независимо от сложността на електрическата верига и категорията на съоръжението, в което е монтирано или монтирано и работи електрическо оборудване. Много специализирани организации са готови да предоставят такива услуги.
Моля, оставете коментари в блока по-долу. Възможно е да знаете прост и ефективен начин за измерване на съпротивлението на заземяващите контури, който не е даден в статията. Задавайте въпроси, споделяйте полезна информация и снимки по темата.
По едно време направих заземяване, използвайки двуточков метод поради невъзможността да използвам други методи. От моя собствен опит ще кажа, че не си струва сами да го изграждате без подходящ опит, защото без измервателни уреди няма да има точност на измерване. Много е трудно да се изчисли дори за някои специалисти. Като цяло, най-често срещаният и в същото време надежден вариант е измерването на линеен контур в четири точки.
Напълно съм съгласен с Виктор, автора на предишния коментар. Независимо от вида на заземяването, по-добре е да осигурите тези работи на опитен електротехник, а изпълнителят трябва да има не само достъп до такава работа, но и подходящо образование и сертификат. Това е важно. По-добре е всичко да е подредено максимално надеждно, тъй като например гръмотевичните бури не са рядкост, мълния влиза в сградата е много, много вероятно!