Mesura de resistència a la terra: revisió de mètodes pràctics de mesurament

Vasily Borutsky
Consultat per un especialista: Vasily Borutsky
Publicat per Víctor Kitaev
Darrera actualització: Octubre de 2024

La presa de terra s'utilitza en la implementació de diversos projectes de sistemes elèctrics. El concepte mateix de "posada a terra" es considera esquemàticament connectant una part d'un circuit elèctric al potencial terrestre.

El bucle de terra conté un conductor i un elèctrode incrustat a terra. L’acció tradicional en la pràctica elèctrica és mesurar la resistència a terra de les xarxes que encara s’estan llançant i que ja estan en funcionament. Descriurem com i com es realitza aquesta acció important.

Per a què serveixen les mesures?

Una solució brillant per a les següents tasques s’aconsegueix mitjançant una perfecta resistència zero al circuit de terra

  1. Eviteu la tensió sobre el cas de les màquines tecnològiques.
  2. Per aconseguir un potencial de referència eficaç dels equips elèctrics.
  3. Eliminar completament els corrents estàtics.

Una veritable experiència d’enginyeria elèctrica demostra: és impossible obtenir un resultat a un zero perfecte.

Mesura de resistència a la terra
El procediment per fer les mesures necessàries mitjançant el dispositiu per determinar la resistència del bus de terra. Aquests tràmits es realitzen en un calendari aprovat per la direcció de l'organització del servei.

En qualsevol cas, un elèctrode a terra produeix algun tipus de resistència.

El valor específic de resistència està determinat per:

  • resistència als elèctrodes en el punt de contacte amb el bus conductor;
  • l’àrea de contacte entre l’elèctrode de terra i el terra;
  • estructura del sòl donant resistència diferent.

La pràctica de mesurar la resistència del bucle de terra indica que es poden descuidar els dos primers factors, però sotmesos a condicions lògiques:

  1. L’elèctrode de terra està fabricat amb metall altament conductor.
  2. El cos del passador de l'elèctrode es neteja acuradament i es planta fermament a terra.

Resta el tercer factor: la superfície resistiva del sòl. Es considera la part principal del disseny per mesurar la resistència del bucle de terra.

Es calcula gràcies a la fórmula:

R = pL / A,

on: p és la resistivitat del sòl, L és l’aprofundiment condicional, A és la zona de treball.

Per protegir els propietaris de la casa / apartament, tot tipus d’equips elèctrics per a la llar han d’estar equipats amb posada a terra:

En provar la resistència, cadascuna de les línies de terra es comprova per separat. La resistència entre l’element de terra i cada part no conductora de l’equip elèctric, que pot estar sota tensió, hauria de ser inferior a 0,1 ohms.

Visió general dels mètodes de mesura

Hi ha diverses opcions per mesurar la resistència llaç de terra, cadascun dels quals permet determinar el valor desitjat.

Sistema de detecció de 3 punts

Així, per exemple, una tècnica de circuit de 3 punts s’aplica sovint en funció de l’efecte d’una caiguda potencial.

Circuit de tres punts per a mesures
Diagrama gràfic de l’anomenat sistema de tres punts, que s’utilitza sovint quan és necessari mesurar el valor de resistència del bucle de terra

Les mesures es realitzen en tres etapes principals:

  1. Mesura de la tensió a l’elèctrode E1 i a la sonda E2.
  2. Mesura de la força de corrent a l’elèctrode E1 i la sonda E3.
  3. Càlcul (mitjançant la fórmula R = E / I) de la resistència de l’elèctrode a terra.

Per a aquesta tècnica, la precisió de les mesures depèn lògicament de la ubicació d’instal·lació de la sonda E3. Es recomana introduir-lo al sòl a distància - de manera òptima fora de l’anomenada zona d’ESE (resistència efectiva dels elèctrodes) E1 i E2.

Mesures de la tecnologia "62%"

Si l'estructura del sòl per a la col·locació de l'elèctrode a terra difereix pel contingut uniforme, el mètode "62%" per determinar la resistència dels bucles de terra promet un bon rendiment.

Esquema de mesurament de la tecnologia 62%
L'esquema de la tecnologia de mesurament sota l'interessant nom "62%". Tanmateix, el nom es pren a partir de la separació òptima entre els elèctrodes, amb la qual cosa s’obté un resultat acceptable.

El mètode s'aplica als circuits amb un sol elèctrode a terra. La precisió del testimoni aquí es deu a la possibilitat de localitzar les sondes de treball en una secció recta, en relació amb l’elèctrode a terra.

Punts d’instal·lació de la sonda de control

Aprofundiment d'electrodes, mDistància a la sonda E1, mDistància a la sonda E2, m
1,813,721,9
2,415,2524,4
3,016,7526,8
3,618,329,25
5,521,635,0
6,022,536,6
9,026,242,65

Mètode simplificat punt a punt

L’ús d’aquest mètode de mesura requereix la presència d’una altra bona presa de terra a més de la que s’examinarà. La tècnica és rellevant per a zones densament poblades, on sovint no és possible operar àmpliament elèctrodes de treball auxiliars.

Mesura de dos punts
Es realitza un procediment de mesura simplificat segons un esquema de dos punts. Amb aquesta tecnologia, es necessita menys manipulació d’equips i càlculs, però la precisió dels càlculs és baixa

El mètode de punt a punt és diferent perquè mostra simultàniament el resultat de dos dispositius de presa de terra connectats en sèrie. Això explica els requisits per a un rendiment d'alta qualitat de la segona presa de terra, per tal de no tenir en compte la seva resistència.

Per realitzar els càlculs, també es mesura la resistència del bus terrestre. El resultat obtingut es resta dels resultats de les mesures generals.

La precisió d’aquest mètode deixa molt a desitjar en comparació amb els dos anteriors. Aquí, la distància entre l'elèctrode a terra juga un paper important, la resistència del qual es mesura pel segon terra. Per defecte, aquesta tècnica no s'aplica. Es tracta d’una mena d’alternativa quan no podeu utilitzar altres mètodes de mesurament.

Mesura precisa de quatre punts

Per a la majoria de les opcions de mesura de resistència, es considera que la tecnologia de 4 punts és la forma més òptima, a més de les de 2 i 3 punts. Aquesta tecnologia de mesura està dotada d’instruments semblants al provador de la sèrie 4500. A jutjar pel nom del mètode, quatre elèctrodes de treball es col·loquen en una línia i a distància igual a la plataforma de treball.

Patró de mesurament de quatre punts
Segons aquest esquema de quatre punts, es fan les mesures més precises. S'utilitzen equips moderns i és possible realitzar treballs sense desconnectar el circuit de terra

El generador de corrent del dispositiu està connectat als elèctrodes extrems, com a resultat que flueix un corrent entre ells, el valor dels quals és conegut. Als altres terminals del dispositiu, es connecten dos elèctrodes de funcionament interns.

En aquests terminals hi ha un valor de caiguda de tensió. El resultat final de la mesura és la resistència a terra (en ohms), el valor de la qual apareix el dispositiu a la pantalla.

Els instruments de la sèrie 4500 s’utilitzen sovint per mesurar la tensió tàctil. Utilitzant un mòdul especial, el dispositiu genera una petita tensió a terra: una imitació de danys per cable.

Al mateix temps, el corrent que circula pel circuit de terra s’indica a l’escala del dispositiu. Les lectures de la pantalla es prenen com a base i es multipliquen pel valor estimat del corrent al terra. D’aquesta manera, es calcula la tensió tàctil.

Mesurament de la sèrie 4500
Implementació de mesures de control de l’estat dels equips elèctrics i les línies de terra. Per a la feina s’utilitza el dispositiu de mesura com 4500

Per exemple, el valor màxim del corrent previst a la zona de falles és de 4000A. A la pantalla del dispositiu s’indica un valor de 0,100. Aleshores, la magnitud del voltatge tàctil serà de 400V (4.000 * 0.100).

Mesura amb l'instrument S.A6415 (6410, 6412, 6415)

La singularitat d’aquest mètode és la capacitat de fer mesures sense desconnectar el circuit de terra. També cal subratllar que es pot mesurar la resistència total del dispositiu de posada a terra inclòs el component resistiu de totes les connexions del circuit de terra.

El principi de funcionament és aproximadament el següent:

  1. Un transformador especial al circuit crea corrent.
  2. Fluxos de corrent en un circuit educat.
  3. Mitjançant un detector síncron, es registra el senyal mesurat.
  4. El senyal rebut és convertit per l’ADC.
  5. El resultat es mostra a la pantalla LCD.

El dispositiu està equipat amb un mòdul (amplificador selectiu), gràcies al qual es pot netejar eficaçment el senyal útil de diversos tipus d'interferències - n.ch. i h. soroll Les potes de les paparres en el seu estat articulat formen un circuit excitat, que cobreix el conductor de terra.

Instruccions de mesura amb l’instrument S.A6415

La seqüència d’accions quan es treballa amb el dispositiu de la sèrie C.A6415 es descriu de manera intel·ligent a les instruccions adjuntes a aquest dispositiu únic.

Instrument C.A6415 per mesurar la resistència a terra
Un aparell únic de mesura són les alicates, gràcies a les quals és relativament senzill i fàcil mesurar la resistència del contorn de la terra en diverses condicions

Per exemple, cal mesurar la resistència a terra d’un mòdul elèctric (transformador, mesurador elèctric, etc.).

La seqüència de les accions:

  1. Obriu el bus de posada a terra traient la coberta de protecció.
  2. Agafeu el conductor de terra (bus o directament elèctrode) amb les alicates.
  3. Seleccioneu el mode de mesura “A” (mesurament actual).

El valor actual actual del dispositiu és de 30 A, per tant, si es supera aquesta xifra, no es pot realitzar la mesura. Traieu l'instrument i torneu-ho a provar en un altre punt.

Feu servir el dispositiu S.A6415
El procés de presa de mesures mitjançant dispositius de mesurament tipus C. A6415 i 3770. Els resultats de la mesura es registren a la taula i es comparen amb el següent MOT

Quan el valor actual obtingut a l'escala entra dins del rang admès, podeu continuar treballant commutant el dispositiu a la mesura de resistència "?".

El resultat mostrat a la pantalla mostrarà el valor de resistència total, inclòs:

  • elèctrode i bus de terra;
  • contacte neutre amb l’elèctrode de terra;
  • contacte de les connexions a la línia entre l'elèctrode neutre i la terra.

Quan es treballa amb pinceres, cal tenir en compte: les lectures sobreestimades del dispositiu respecte a la resistència a terra són, per regla general, a causa d’un mal contacte de l’elèctrode a terra amb la terra.

També, un autobús que porta corrent trencat pot ser la causa d'una alta resistència. Les xifres d’alta resistència als punts de connexió (empalmes) dels conductors també poden afectar les lectures del dispositiu.

Directrius generals per a la mesura de la USG

Abans circuit de terra, per exemple, per a una caldera de gas, cal obtenir informació precisa sobre quina zona es posarà l’elèctrode a terra. Sovint, es proposa fer referència a les taules existents per determinar els valors “p” del sòl.

Tanmateix, aquesta opció amb taules proporciona dades purament indicatives. Per tant, no us heu de refiar d’ells. Els veritables valors de resistència del sòl poden variar significativament.

Opció # 1: imprimació d'una sola capa

Si el sòl té un component homogeni, la seva resistivitat es mesura mitjançant el mètode d '"elèctrode de prova".

Posada a terra d’una sola capa
L’estructura d’un sòl homogeni. En aquestes condicions, mesurar i calcular la resistència és molt més fàcil que fer el mateix treball en sòls multicapa.

El mètode consisteix en realitzar un determinat procediment en dues etapes:

  1. Agafeu una sonda de control de varetes amb una longitud lleugerament superior a la profunditat de la pestanya de disseny.
  2. Submergeixi la sonda al sòl estrictament vertical fins a la profunditat de la marca del projecte.
  3. L’extrem que queda per sobre de la superfície de la terra s’utilitza per mesurar la resistència d’escampament (Rr).
  4. L'USG es determina mitjançant la fórmula p = Rr * Ψ.

És recomanable realitzar el procediment diverses vegades en diversos punts del lloc de treball. Les mesures alternatives ajuden a aconseguir mesures de precisió de la resistència del sòl.

Opció # 2: sòl multicapa

Per a aquesta situació, el USG es mesura mitjançant el mètode de la detecció pas a pas. És a dir, la sonda de control es submergeix a la profunditat de treball en passos i en la posició de cada pas es realitzen mesures de resistivitat. Els càlculs de la USG mitjana es fan mitjançant fórmules per a cada mesurament individual.

Sòl multicapa
Sòl multicapa. En aquestes condicions, cal calcular la resistència de cada capa individual. Els càlculs de sòls multicapa requereixen més treball

A continuació, en funció de les característiques climàtiques de la zona, es troben els valors dels canvis estacionals. D’aquesta manera (força complicat), s’obtenen els valors calculats dels UGS de les capes superiors.Es considera que les capes subjacents no estan sotmeses a canvis estacionals i, per tant, el càlcul es limita a una mesura i un càlcul simplificats.

Requisits de rendiment

Aquest tipus de treball, per descomptat, és a càrrec de personal qualificat que representa organitzacions especialitzades. Per tant, els serveis públics solen ser responsables del funcionament de panells elèctrics en edificis residencials. Es permet fer mesures en aquests punts només mitjançant l’accés a aquests serveis.

Els circuits elèctrics són sistemes perillosos. Tot i que les comunicacions domèstiques estan dissenyades per a tensions inferiors a 1000V, aquesta tensió és fatal per als humans. S'han de tenir en compte les precaucions necessàries per a la seguretat d'equips elèctrics. El laic sovint aquestes mesures són simplement desconegudes.

Amb les característiques de la construcció a terra del bany en un apartament de la ciutat es presentarà article següentque conté les regles i les directrius del treball.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Realització de mesures en pràctica mitjançant l'instrument:

És necessària l'execució de treballs relacionats amb la verificació de resistència a terra, independentment de la complexitat del circuit elèctric i de la categoria de la instal·lació on s'instal·li o funcioni l'equip elèctric. Moltes organitzacions especialitzades estan preparades per prestar aquests serveis.

Deixeu comentaris al bloc següent. És possible que coneguis una manera senzilla i eficaç de mesurar la resistència de les llaçades de terra, no previstes a l'article. Fes preguntes, comparteix informació útil i fotos sobre el tema.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(76)
Comentaris de visitants
  1. Víctor

    Al mateix temps, vaig fer una presa de terra mitjançant el mètode de dos punts a causa de la incapacitat d'utilitzar altres mètodes. Segons la meva pròpia experiència, diré que no val la pena construir-la tu mateix sense una experiència adequada, perquè sense dispositius de mesura no hi haurà precisió de mesurament. És molt difícil calcular fins i tot per a alguns professionals. En general, l’opció més comuna i alhora fiable és mesurar un contorn lineal a quatre punts.

  2. Gregori

    Estic completament d’acord amb Victor, l’autor del comentari anterior. Independentment del tipus de posada a terra, és millor proporcionar aquests treballs per ser realitzats per un electricista amb experiència, i el contractista no només hauria de tenir accés a aquest treball, sinó també una educació i un certificat adequats. Això és important. És millor que tot estigui disposat al màxim fiable, ja que, per exemple, les tempestes no són estranyes, és molt probable que els llamps entrin a l’edifici.

Piscines

Bombes

Escalfament