Mjerenje otpora Zemlje: pregled praktičnih metoda mjerenja
Uzemljenje se koristi u izvedbi različitih projekata električnih sustava. Sam koncept "uzemljenja" shematski se razmatra spajanjem dijela električnog kruga sa zemljinim potencijalom.
Uzemljena petlja sadrži vodič i elektrodu ugrađen duboko u zemlju. Tradicionalno djelovanje u električnoj praksi jest mjeriti otpor uzemljenja mreža koje se još pokreću i već rade. Opisat ćemo kako i kako se ova važna radnja izvodi.
Sadržaj članka:
Koja su mjerenja potrebna?
Sjajnim rješenjem sljedećih zadataka u krugu uzemljenja postiže se sjajno rješenje za sljedeće zadatke:
- Spriječite napon u slučaju tehnoloških strojeva.
- Da bi se postigao učinkovit referentni potencijal električne opreme.
- Potpuno uklonite statičke struje.
Istinsko elektrotehničko iskustvo pokazuje: nemoguće je postići rezultat na savršenoj nuli.
U svakom slučaju, uzemljena elektroda proizvodi neku vrstu otpora.
Specifična vrijednost otpora određena je prema:
- otpor elektrode na mjestu kontakta s vodljivom magistralom;
- područje kontakta između zemljine elektrode i zemlje;
- struktura tla daje različitu otpornost.
Praksa mjerenja otpora uzemljene petlje ukazuje da se prva dva faktora mogu zanemariti, ali pod logičkim uvjetima:
- Uzemljena elektroda izrađena je od visoko vodljivog metala.
- Tijelo elektrode je pažljivo očišćeno i čvrsto posađeno u zemlju.
Ostaje treći faktor - otporna površina tla. On se smatra glavnim konstrukcijskim dijelom za mjerenje otpora uzemljenja.
Izračunava se zahvaljujući formuli:
R = pL / A,
gdje je: p otpornost tla, L uvjetno produbljivanje, A radno područje.
Da bi zaštitili vlasnike kuće / stana, sve vrste snažne kućne električne opreme moraju biti opremljene uzemljenjem:
Kod ispitivanja otpornosti, svaka linija uzemljenja provjerava se zasebno. Otpor između uzemljivačkog elementa i svakog neprovodnog dijela električne opreme koji može biti pod naponom treba biti manji od 0,1 ohma.
Pregled metoda mjerenja
Postoji nekoliko opcija za mjerenje otpora uzemljena petlja, od kojih vam svaka omogućuje točno određivanje željene vrijednosti.
Sustav otkrivanja u 3 točke
Tako se, na primjer, često primjenjuje tehnika kruga u 3 točke na temelju učinka potencijalnog pada.
Mjerenja se provode u tri glavna koraka:
- Mjerenje napona na elektrodi E1 i sondi E2.
- Mjerenje jakosti struje na elektrodi E1 i sondi E3.
- Proračun (po formuli R = E / I) otpora uzemljujuće elektrode.
Za ovu tehniku točnost mjerenja logično ovisi o mjestu ugradnje sonde E3. Preporučuje se unošenje u tlo na daljinu - optimalno izvan takozvanog područja ESE (efektivni otpor elektroda) E1 i E2.
Mjerenja na tehnologiji "62%"
Ako se struktura tla za postavljanje uzemljujuće elektrode razlikuje ujednačenim sadržajem, metoda "62%" za određivanje otpornosti uzemljenih petlji obećava dobre performanse.
Metoda je primjenjiva na krugove s jednom uzemljujućom elektrodom. Točnost ovdje svjedočenja ovisi o mogućnosti smještanja radnih sondi u ravnom dijelu, u odnosu na uzemljujuću elektrodu.
Točke postavljanja sonde za kontrolu
Produbljivanje elektroda, m | Udaljenost od sonde E1, m | Udaljenost od sonde 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 |
Pojednostavljena metoda od točke do točke
Upotreba ove metode mjerenja zahtijeva prisutnost još jednog dobrog uzemljenja pored onog koji će se ispitati. Tehnika je relevantna za gusto naseljena područja, gdje često nije moguće široko koristiti pomoćne radne elektrode.
Metoda mjerenja "točka-točka" razlikuje se time što istodobno prikazuje rezultat za dva serijska spojena uređaja. To objašnjava zahtjeve za visokokvalitetnim performansama drugog uzemljenja, kako ne bi uzimali u obzir njegov otpor.
Za izvođenje izračuna mjeri se i otpor uzemljenja sabirnice. Dobiveni rezultat oduzima se od rezultata općih mjerenja.
Točnost ove metode ostavlja mnogo željenog u usporedbi s gore navedenim modelima. Ovdje važna uloga ima udaljenost između uzemljene elektrode, čiji se otpor mjeri drugom zemljom. Ova se tehnika prema zadanim postavkama ne primjenjuje. Ovo je vrsta alternative kada ne možete koristiti druge metode mjerenja.
Točno mjerenje u četiri točke
Za većinu opcija mjerenja otpora, 4-točkovna tehnologija smatra se najoptimalnijim načinom, osim onih s 2 i 3 točke. Takva tehnologija mjerenja obdarena je instrumentima sličnim ispitivačima iz serije 4500. Sudeći po nazivu metode, četiri radne elektrode nalaze se u jednoj liniji i na jednakim udaljenostima na radnoj platformi.
Generator struje uređaja povezan je s ekstremnim elektrodama, zbog čega među njima teče struja, čija je vrijednost poznata. Na ostalim priključcima uređaja spojene su dvije unutarnje radne elektrode.
Vrijednost pada napona prisutna je na ovim terminalima. Konačni rezultat mjerenja je otpor uzemljenja (u Ohmima), čija vrijednost uređaj prikazuje na zaslonu.
Instrumenti serije 4500 često se koriste za mjerenje napona dodira. Pomoću posebnog modula uređaj stvara mali napon u zemlji - imitacija oštećenja kabela.
Istodobno, struja koja teče kroz uzemljeni krug naznačena je na skali uređaja. Očitavanja na ekranu uzimaju se kao osnova i množe se s procijenjenom vrijednošću struje u zemlji. Na taj se način izračunava napon dodira.
Na primjer, maksimalna vrijednost očekivane struje u području kvara je 4000A. Vrijednost 0,100 je prikazana na ekranu uređaja. Tada će veličina dodirnog napona biti 400V (4000 * 0,100).
Mjerenje s instrumentom S.A6415 (6410, 6412, 6415)
Jedinstvenost ove metode je mogućnost mjerenja bez isključivanja kruga uzemljenja. Također treba naglasiti da je povoljna strana kod mjerenja ukupnog otpora uzemljujućeg uređaja dopuštena metodom uključivanja otporničkog sastavnog dijela svih spojeva u krug uzemljenja.
Princip rada je otprilike sljedeći:
- Posebni transformator u krugu stvara struju.
- Struja teče u obrazovanom krugu.
- Pomoću sinkronog detektora bilježi se izmjereni signal.
- Primljeni signal pretvara ADC.
- Rezultat se prikazuje na LCD-u.
Uređaj je opremljen modulom (selektivnim pojačalom), zahvaljujući kojem se koristan signal učinkovito čisti od različitih vrsta smetnji - n.ch. i h. buke. Šape krpelja u zglobnom stanju tvore uzbuđeni krug koji pokriva uzemljeni vodič.
Upute za mjerenje instrumentom S.A6415
Slijed radnji tijekom rada s uređajem serije C.A6415 razumljivo je opisan u uputama priloženim ovom jedinstvenom uređaju.
Na primjer, postoji potreba za mjerenjem otpora uzemljenja električnog modula (transformatora, električnog brojila itd.).
Slijed postupaka:
- Otvorite vod za uzemljenje uklanjanjem zaštitnog pokrova.
- Uzmite kliješta uzemljicom (sabirnicom ili izravno elektrodom).
- Odaberite način mjerenja "A" (trenutno mjerenje).
Maksimalna trenutna vrijednost uređaja je 30A, stoga, ako je ta vrijednost premašena, mjerenje se ne može provesti. Izvadite instrument i pokušajte ponovno u drugom trenutku.
Kad trenutna vrijednost dobivena na skali padne unutar dopuštenog raspona, možete nastaviti s radom prebacivanjem uređaja na mjerenje otpora "?".
Rezultat prikazan na zaslonu pokazat će ukupnu vrijednost otpora, uključujući:
- elektroda i uzemljeni autobus;
- neutralan kontakt s uzemljenom elektrodom;
- kontakt spojeva na liniji između neutralne i uzemljene elektrode.
Pri radu s klještama treba imati na umu: precijenjena očitanja uređaja o otpornosti na uzemljenje u pravilu su posljedica lošeg kontakta uzemljujuće elektrode sa tlom.
Također, rastrgani autobus za prijenos struje može biti uzrok velikog otpora. Brojke visokog otpora na mjestima spajanja (spojeva) vodiča također mogu utjecati na očitanja uređaja.
Opće smjernice za mjerenje USG
prije uzemljeni krug, na primjer, za plinski kotao potrebno je pribaviti točne podatke o tome u koje će područje biti položena uzemljivačka elektroda. Često se predlaže pozivanje na postojeće tablice za utvrđivanje "p" vrijednosti tla.
Međutim, ova opcija sa tablicama pruža čisto indikativne podatke. Stoga se ne biste trebali pouzdati u njih. Prave vrijednosti otpornosti tla mogu se značajno razlikovati.
Opcija br. 1: jednoslojni temeljni premaz
Ako tlo ima homogenu komponentu, njegova se otpornost mjeri metodom "ispitne elektrode".
Metoda uključuje provođenje određenog postupka u dvije faze:
- Uzmite sondu za kontrolu štapa s duljinom nešto većom od dubine jezička dizajna.
- Umočite sondu u zemlju strogo okomito do dubine oznake projekta.
- Kraj preostali iznad zemlje koristi se za mjerenje otpora rasprostiranja (Rr).
- USG se određuje formulom p = Rr * Ψ.
Preporučljivo je provesti postupak nekoliko puta u različitim točkama na mjestu rada. Alternativna mjerenja pomažu u postizanju preciznih mjerenja otpornosti tla.
Opcija br. 2: višeslojno tlo
Za takvu situaciju, USG se mjeri postupnim postupkom senziranja. To jest, kontrolna sonda je uronjena na radnu dubinu u koracima i u položaju svakog koraka provode se mjerenja otpora. Izračunavanje prosječnog USG izrađuje se pomoću formula za svako pojedinačno mjerenje.
Zatim na temelju klimatskih karakteristika područja pronalaze vrijednosti za sezonske promjene. Na taj način (prilično komplicirano) dobivaju se izračunate vrijednosti UGS gornjih slojeva.Smatra se da slojevi ispod toga ne podliježu sezonskim promjenama, pa je za njih izračun ograničen na nešto pojednostavljeno mjerenje i izračunavanje.
Zahtjevi za izvedbu
Takve radove, naravno, obavlja kvalificirano osoblje koje predstavlja specijalizirane organizacije. Dakle, komunalije su obično odgovorne za rad energetskih ploča u stambenim zgradama. Dozvoljeno je vršiti bilo kakva mjerenja na tim mjestima samo putem pristupa tim uslugama.
Električni krugovi opasni su sustavi. Unatoč činjenici da su kućanske komunikacije dizajnirane za napone manje od 1000 V, ovaj napon je poguban za ljude. Pri rukovanju električnom opremom morate se pridržavati svih potrebnih mjera opreza. Laiku su takve mjere često nepoznate.
S značajkama temeljne konstrukcije za kupku u gradskom stanu predstavit će se sljedeći članakkoji sadrže pravila i smjernice za rad.
Zaključci i korisni video na temu
Provođenje mjerenja u praksi pomoću instrumenta:
Izvođenje radova u vezi s provjerom otpornosti na uzemljenje potrebno je bez obzira na složenost električnog kruga i kategoriju objekta u kojem se električna oprema ugrađuje ili instalira i radi. Mnoge su specijalizirane organizacije spremne pružiti takve usluge.
Komentar ostavite u donjem bloku. Moguće je da znate jednostavan i učinkovit način mjerenja otpora uzemljenja, koji nije naveden u članku. Postavljajte pitanja, dijelite korisne informacije i fotografije o temi.
U jednom trenutku, uzemljenje sam napravio dvotočkovnom metodom zbog nemogućnosti korištenja drugih metoda. Iz mog vlastitog iskustva reći ću da to nije vrijedno sami graditi bez odgovarajućeg iskustva, jer bez mjernih uređaja neće biti mjerne točnosti. To je vrlo teško izračunati čak i za neke profesionalce. Općenito, najčešća i istodobno pouzdana opcija je mjerenje linearne konture u četiri točke.
Potpuno se slažem s Victorom, autorom prethodnog komentara. Bez obzira na vrstu uzemljenja, bolje je osigurati da te radove izvodi iskusni električar, a izvođač radova ne treba imati pristup takvim radovima, već i odgovarajuću edukaciju i potvrdu. Ovo je važno. Bolje je da je sve uređeno do maksimuma pouzdano, jer, primjerice, grmljavinske oluje nisu rijetkost, gromovi ulaze u zgradu vrlo, vrlo vjerojatno!