Föld ellenállás mérése: a gyakorlati mérési módszerek áttekintése

Vaszilij Borutsky
Szakember ellenőrzése: Vaszilij Borutsky
Írta: Victor Kitaev
Utolsó frissítés: 2019. október

A földelést különféle elektromos rendszerek projektek végrehajtásához használják. A "földelés" fogalmát vázlatosan úgy veszik figyelembe, hogy az elektromos áramkör egy részét a föld potenciáljához csatlakoztatják.

A földhurok vezetéket és egy elektródot tartalmaz, amely mélyen a talajba van beágyazva. Az elektromos gyakorlatban a hagyományos tevékenység a még induló és már működő hálózatok földelési ellenállásának mérése. Leírjuk, hogy hogyan és hogyan hajtják végre ezt a fontos műveletet.

Mire van szükség a mérésekhez?

A földelő áramkör tökéletes nulla ellenállása révén ragyogó megoldást kínál a következő feladatokra:

  1. Kerülje a feszültséget a technológiai gépek esetében.
  2. Az elektromos berendezések hatékony referenciapotenciáljának elérése.
  3. Teljesen távolítsa el a statikus áramokat.

A valódi villamosmérnöki tapasztalatok azt mutatják: lehetetlen eredményt elérni a tökéletes nullán.

Föld ellenállás mérése
A földelő busz ellenállásának meghatározásához szükséges mérések elvégzésére szolgáló eljárás. Az ilyen eljárásokat a szolgáltató szervezet vezetése által jóváhagyott ütemterv szerint hajtják végre.

Mindenesetre egy földelt elektróda valamilyen ellenállást okoz.

Az ellenállás fajlagos értékét az alábbiak határozzák meg:

  • az elektróda ellenállása a vezető busszal való érintkezésnél;
  • a földi elektróda és a talaj közötti érintkezési terület;
  • a talaj szerkezete eltérő ellenállást biztosít.

A földhurok ellenállásának mérési gyakorlata azt jelzi, hogy az első két tényezőt figyelmen kívül lehet hagyni, de logikai feltételek mellett:

  1. A földelő elektróda nagy vezetőképességű fémből készül.
  2. Az elektródacsap testét gondosan megtisztítják, és szilárdan a földbe ültetik.

A harmadik tényező továbbra is a talaj ellenálló felülete. Ezt tekintik a földhurok ellenállásának mérésére szolgáló fő tervezési elemnek.

Ezt a képlet segítségével számítják ki:

R = pL / A,

ahol: p a talaj ellenállása, L a feltételes elmélyülés, A a munkaterület.

A ház / lakás tulajdonosának védelme érdekében minden típusú nagy teljesítményű otthoni elektromos berendezést földeléssel kell felszerelni:

Az ellenállás vizsgálatakor a földelési vonalakat külön-külön ellenőrzik. A földelő elem és az elektromos berendezés minden nem vezető része közötti ellenállásnak, amely feszültség alatt lehet, kevesebb mint 0,1 ohm kell lennie.

A mérési módszerek áttekintése

Számos lehetőség van az ellenállás mérésére földhurok, amelyek mindegyike meglehetősen pontosan lehetővé teszi a kívánt érték meghatározását.

3 pontos érzékelő rendszer

Tehát például egy hárompontos áramköri technikát gyakran alkalmaznak a potenciális esés hatása alapján.

Hárompontos áramkör a mérésekhez
Az úgynevezett hárompontos rendszer grafikus ábrája, amelyet gyakran használnak, amikor meg kell mérni a földhurok ellenállás értékét

A méréseket három fő lépésben hajtják végre:

  1. A feszültség mérése az E1 elektródán és az E2 szondán.
  2. Az áramszilárdság mérése az E1 elektródán és az E3 szondán.
  3. A földelő elektróda ellenállásának kiszámítása (az R = E / I képlet alapján).

Ennél a technikánál a mérések pontossága logikusan függ az E3 szonda felszerelési helyétől. Ajánlott távolságba juttatni a talajba - optimálisan az úgynevezett ESE (az elektródok hatékony ellenállása) E1 és E2 területein kívül.

Mérések a "62%" technológiára

Ha a talajszerkezet a földelő elektróda elhelyezéséhez homogén tartalommal rendelkezik, akkor a földhurkok ellenállásának meghatározására szolgáló „62%” módszer jó teljesítményt ígér.

A technológia mérési rendje 62%
A mérési technológia sémája érdekes "62%" néven. A nevet azonban az elektródák közötti optimális távolságból vesszük, amelyen elfogadható eredmény érhető el.

A módszer alkalmazható egyetlen földelő elektródával rendelkező áramkörökre. A tanúvallomás pontossága itt az a tény, hogy a munkadarabok egyenes szakaszban helyezkednek el a földelő elektródhoz viszonyítva.

Vezérlő szonda beépítési pontok

Elektróda elmélyítése, mTávolság az E1 szondától, mAz E2 szonda távolsága, 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

Egyszerűsített pont-pont módszer

Ennek a mérési módszernek a felhasználásához a vizsgálandó mellett egy másik jó földelés is szükséges. Ez a módszer releváns a sűrűn lakott területeken, ahol gyakran nem lehetséges széles körűen működtetni a kiegészítő munkaelektródákat.

Kétpontos mérés
Egy egyszerűsített mérési eljárást kétpontos séma szerint hajtanak végre. Ezzel a technológiával kevesebb manipuláció szükséges a berendezésekkel és a számításokkal, de a számítások pontossága alacsony

A pont-pont mérési módszer abban különbözik, hogy egyszerre megmutatja az eredményt két sorosan csatlakoztatott földelő eszköznél. Ez magyarázza a második földelés magas színvonalú teljesítésére vonatkozó követelményeket, hogy ne vegye figyelembe az ellenállást.

A számítások elvégzéséhez a föld busz ellenállását is megmérjük. A kapott eredményt levonják az általános mérések eredményeiből.

Ennek a módszernek a pontossága a fentiekkel összehasonlítva sok kívánnivalót hagy. Itt fontos szerepet játszik a földelő elektróda közötti távolság, amelynek ellenállását a második földelés méri. Alapértelmezés szerint ezt a technikát nem alkalmazzák. Ez egyfajta alternatíva, ha nem használhat más mérési módszereket.

Pontos négypontos mérés

A legtöbb ellenállásmérési lehetőségnél a 4-pontos technológiát tekintik a legoptimálisabb módszernek, a 2-és 3-pontú technológiák mellett. Az ilyen mérési technológiát a 4500-as sorozat tesztelőjéhez hasonló eszközök biztosítják. A módszer elnevezése alapján négy munkaelektródot helyezünk el egy sorban és azonos távolságon a munkaállványon.

Négypontos mérési minta
E négypontos séma szerint a legpontosabb méréseket végezzük. Modern berendezéseket használnak, és a földelő áramkör leválasztása nélkül is végezhetnek munkát

A készülék áramgenerátora csatlakozik a szélsőséges elektródákhoz, amelynek eredményeként egy áram áramlik közöttük, amelynek értéke ismert. A készülék többi kapcsán két belső munkaelektród van csatlakoztatva.

Ezeknél a csatlakozóknál feszültségcsökkenés van jelen. A végső mérési eredmény a föld ellenállása (ohmban), amelynek értékét a készülék megjeleníti a kijelzőn.

A 4500-as sorozatú műszereket gyakran használják az érintési feszültség mérésére. Egy speciális modul segítségével a készülék kis feszültséget generál a földben - a kábel sérülésének utánozása.

Ugyanakkor a földi áramkörön át áramló áramot a készülék skáláján jelzik. A képernyőn megjelenő leolvasásokat vesszük alapul, és megszorozzuk a talajban lévő áram becsült értékével. Ily módon kiszámítják az érintési feszültséget.

4500 sorozatú mérés
Intézkedések végrehajtása az elektromos berendezések és a földelő vezetékek állapotának ellenőrzésére. Munkához a 4500 mérőkészüléket használják

Például a hibaterületen a várható áram maximális értéke 4000A. A készülék képernyőjén 0.100 érték jelenik meg. Akkor az érintési feszültség nagysága 400 V (4000 * 0,100).

Mérés az S.A6415 (6410, 6412, 6415) műszerrel

Ennek a módszernek az egyedisége az, hogy méréseket lehet végezni a földelő áramkör leválasztása nélkül. Hangsúlyozni kell azt is, hogy megengedett a földelő eszköz teljes ellenállásának mérése azáltal, hogy a földelő áramkör összes csatlakozójának ellenálló elemét tartalmazza.

A működés elve megközelítőleg a következő:

  1. Az áramkörben egy speciális transzformátor áramot generál.
  2. Az áram folyik egy képzett áramkörben.
  3. Szinkrondetektor segítségével rögzítik a mért jelet.
  4. A vett jelet az ADC konvertálja.
  5. Az eredmény megjelenik az LCD-n.

A készülék fel van szerelve egy modullal (szelektív erősítő), amelynek köszönhetően a hasznos jel hatékonyan megtisztítható a különféle zavaroktól - n.ch. és h. zaj. A kullancsok csuklós állapota izgatott áramkört képez, amely lefedi a földvezetéket.

Mérési útmutató az S.A6415 műszerrel

A C.A6415 sorozatú készülékkel végzett műveletek sorrendjét érthetően leírják az ehhez az egyedi eszközhöz mellékelt utasítások.

C.A6415 műszer a föld ellenállásának mérésére
Az egyedi mérőeszköz a fogó, amelynek köszönhetően viszonylag egyszerű és könnyű mérni a föld kontúr ellenállását különböző körülmények között.

Például meg kell mérni egy elektromos modul (transzformátor, villamos fogyasztásmérő stb.) Földelési ellenállását.

A műveletek sorrendje:

  1. Nyissa ki a földelő buszt a védőburkolat eltávolításával.
  2. Fogja meg a földvezetéket (buszt vagy közvetlenül az elektródot) a fogóval.
  3. Válassza az „A” mérési módot (aktuális mérés).

A készülék maximális áramértéke 30A, ezért ha ezt az értéket túllépik, a mérést nem lehet elvégezni. Vegye le a műszert, és próbálkozzon újra egy másik ponton.

Munka az S.A6415 eszközzel
A mérések elvégzése a C típusú A6415 és 3770 típusú mérőeszközökkel. A mérési eredményeket a táblázatban rögzítik és összehasonlítják a következő MOT

Ha a skálán kapott aktuális érték a megengedett tartományba esik, akkor folytathatja a munkát úgy, hogy a készüléket "?" Ellenállásmérésre kapcsolja.

A kijelzőn megjelenő eredmény megjeleníti a teljes ellenállás értékét, ideértve:

  • elektróda és földelő busz;
  • semleges érintkezés a földelő elektródával;
  • a nulla és a földelő elektróda közötti vonalon lévő csatlakozások érintése.

A fogókkal történő munka során szem előtt kell tartani: a készülék fölösleges leolvasott értékei a földelési ellenállás vonatkozásában általában a földelő elektróda gyenge érintkezésével vannak a talajjal.

Ezenkívül a szakadt áramot hordozó busz is okozhatja a nagy ellenállást. A vezetékek csatlakozási pontjain (összekötő pontokban) levő magas ellenállásértékek befolyásolhatják a készülék leolvasását.

Általános irányelvek az USG mérésére

előtt földáramkörpéldául egy gázkazánhoz pontos információkat kell beszerezni arról, hogy a földi elektróda melyik területére kerül. A talaj „p” értékeinek meghatározására gyakran javasolják a meglévő táblázatok hivatkozását.

Ez a táblázatokkal kapcsolatos opció azonban tisztán tájékoztató jellegű adatokat szolgáltat. Ezért nem szabad támaszkodni rájuk. A talaj ellenállásának valódi értékei jelentősen eltérhetnek.

1. lehetőség: egyrétegű alapozó

Ha a talaj homogén alkotóelemet tartalmaz, akkor ellenállását a "teszt-elektróda" módszerrel kell mérni.

Egyrétegű földelés
A homogén talaj szerkezete. Ilyen körülmények között az ellenállás mérése és kiszámítása sokkal könnyebb, mint ha ugyanazt a munkát végezzük többrétegű talajon.

A módszer magában foglalja egy bizonyos eljárás két lépésben történő végrehajtását:

  1. Vegyünk egy rúdvezérlő szondát, amelynek hossza kissé nagyobb, mint a tervező fül mélysége.
  2. Merítse a szondát a földbe szigorúan függőlegesen a projektjelző mélységéhez.
  3. A föld felszíne fölött maradó vég felhasználható a szórási ellenállás (Rr) mérésére.
  4. Az USG-t a p = Rr * Ψ képlet határozza meg.

Célszerű többször elvégezni az eljárást a munkahely különböző pontjain. Az alternatív mérések elősegítik a pontos talaj-ellenállás méréseket.

2. lehetőség: többrétegű talaj

Ilyen helyzetben az USG-t a fokozatos érzékelés módszerével mérik. Vagyis a vezérlőszondát lépésekben merítik a munkamélységbe, és az egyes lépések helyzetében ellenállásméréseket végeznek. Az átlagos USG kiszámítását az egyes mérésekhez használt képletekkel végezzük.

Többrétegű talaj
Többrétegű talaj. Ilyen körülmények között ki kell számítani az egyes rétegek ellenállását. A többrétegű talajszámítás több munkát igényel

Ezután a terület éghajlati jellemzői alapján meghatározzák az évszakos változások értékeit. Ily módon (meglehetősen bonyolult) megkapjuk a felső rétegek UGS számított értékeit.Az alatta levő rétegeket úgy kell tekinteni, mint amelyek nem érintik a szezonális változásokat, ezért számításuk egy kissé egyszerűsített mérésre és számításra korlátozódik.

Teljesítési követelmények

Az ilyen munkát természetesen a szakosodott szervezeteket képviselő képzett személyzet végzi. Tehát a közművek általában felelősek a lakóépületek tápelemeinek működéséért. A mérések elvégzése ezeken a pontokon csak a szolgáltatásokhoz való hozzáférés révén megengedett.

Az elektromos áramkörök veszélyes rendszerek. Annak ellenére, hogy a háztartási kommunikációt 1000 V-nál kevesebb feszültségre tervezték, ez a feszültség az emberek számára végzetes. Az elektromos berendezések kezelésekor minden szükséges biztonsági óvintézkedést be kell tartani. A laikus ember általában nem ismeri ezeket az intézkedéseket.

A városi lakás fürdõjének talajfelépítésének jellemzõivel bemutatja következő cikkamely tartalmazza a munka szabályait és irányelveit.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A gyakorlatban mérések elvégzése a műszer használatával:

A földelési ellenállás ellenőrzésével kapcsolatos munkák elvégzése szükséges, függetlenül az elektromos áramkör összetettségétől és annak a létesítménynek a kategóriájától, ahol az elektromos berendezéseket telepítik, beépítik és üzemeltetik. Számos speciális szervezet készen áll az ilyen szolgáltatások nyújtására.

Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban. Lehetséges, hogy ismeri a földhurkok ellenállásának mérésére szolgáló egyszerű és hatékony módszert, amelyet a cikk nem tartalmaz. Tegyen fel kérdéseket, ossza meg a hasznos információkat és fényképeket a témáról.

Hasznos volt a cikk?
Köszönjük visszajelzését!
nincs (12)
Köszönjük visszajelzését!
igen (76)
Látogatók megjegyzései
  1. győztes

    Egyszerre földelést végeztem a kétpontos módszerrel, mivel nem voltam képesek más módszerek alkalmazására. Saját tapasztalataim szerint azt mondom, hogy megfelelő tapasztalat nélkül nem érdemes magad elkészíteni, mert mérőműszerek nélkül nem lesz mérési pontosság. Még néhány szakember számára is nagyon nehéz kiszámítani. Általában véve a leggyakoribb és ugyanakkor megbízható lehetőség egy lineáris kontúr négy ponton történő mérése.

  2. Gregory

    Teljesen egyetértek Victor-tal, az előző megjegyzés szerzőjével. A földelés típusától függetlenül jobb, ha ezeket a munkákat tapasztalt villanyszerelő végzi el, és a vállalkozónak nemcsak hozzáféréssel kell rendelkeznie ehhez a munkához, hanem megfelelő képzettséggel és igazolással is. Ez fontos. Sokkal jobb, ha minden a lehető legmegbízhatóbb legyen, mivel például a zivatarok nem ritkák, az épületbe történő villámlás nagyon valószínű!

Adj hozzá egy megjegyzést

medencék

szivattyúk

Melegítő