Medição da resistência da terra: uma revisão de métodos práticos de medição

O aterramento é utilizado na implementação de vários projetos de sistemas elétricos. O próprio conceito de "aterramento" é considerado esquematicamente ao conectar uma parte de um circuito elétrico ao potencial da terra.

O loop de terra contém um condutor e um eletrodo embutido profundamente no solo. A ação tradicional na prática elétrica é medir a resistência de aterramento das redes que ainda estão sendo lançadas e já estão em operação. Vamos descrever como e como essa ação importante é executada.

Para que são necessárias as medições?

Uma solução brilhante para as seguintes tarefas é alcançada pela perfeita resistência a zero no circuito de aterramento:

1. Evitar voltagem no caso de máquinas tecnológicas.
2. Atingir um potencial de referência eficaz de equipamentos elétricos.
3. Elimine completamente as correntes estáticas.

A verdadeira experiência em engenharia elétrica mostra: é impossível obter um resultado em um zero perfeito.

O procedimento para realizar as medições necessárias usando o dispositivo para determinar a resistência do barramento de aterramento. Tais procedimentos são realizados em um cronograma aprovado pela gerência da organização prestadora de serviços.

De qualquer forma, um eletrodo aterrado produz algum tipo de resistência.

O valor específico da resistência é determinado por:

• resistência do eletrodo no ponto de contato com o barramento condutor;
• a área de contato entre o eletrodo de terra e o solo;
• estrutura do solo dando resistência diferente.

A prática de medir a resistência do loop de terra indica que os dois primeiros fatores podem ser negligenciados, mas sujeitos a condições lógicas:

1. O eletrodo de aterramento é feito de metal altamente condutor.
2. O corpo do pino do eletrodo é cuidadosamente limpo e firmemente plantado no chão.

O terceiro fator permanece - a superfície resistiva do solo. É vista como a parte principal do projeto para medir a resistência do loop de aterramento.

É calculado graças à fórmula:

R = pL / A,

onde: p é a resistividade do solo, L é o aprofundamento condicional, A é a área de trabalho.

Para proteger os proprietários da casa / apartamento, todos os tipos de equipamentos elétricos domésticos potentes devem estar equipados com aterramento:

Ao testar a resistência, cada uma das linhas de aterramento é verificada separadamente. A resistência entre o elemento de aterramento e cada parte não condutora do equipamento elétrico, que pode estar sob tensão, deve ser menor que 0,1 ohms.

Visão geral dos métodos de medição

Existem várias opções para medir a resistência loop de terra, cada um dos quais permite determinar com precisão o valor desejado.

Sistema de detecção de 3 pontos

Assim, por exemplo, uma técnica de circuito de 3 pontos é frequentemente aplicada com base no efeito de uma queda em potencial.

Um diagrama gráfico do chamado sistema de três pontos, que é frequentemente usado quando é necessário medir o valor da resistência do loop de terra

As medições são realizadas em três etapas principais:

1. Medição de tensão no eletrodo E1 e sonda E2.
2. Medição da força da corrente no eletrodo E1 e sonda E3.
3. Cálculo (pela fórmula R = E / I) da resistência do eletrodo de aterramento.

Para esta técnica, a precisão das medições depende logicamente do local de instalação da sonda E3. Recomenda-se introduzi-lo no solo à distância - idealmente fora da área chamada ESE (resistência efetiva dos eletrodos) E1 e E2.

Medições na tecnologia "62%"

Se a estrutura do solo para a colocação do eletrodo de aterramento diferir em conteúdo homogêneo, o método “62%” para determinar a resistência dos circuitos de aterramento promete bom desempenho.

O esquema para a tecnologia de medição sob o nome interessante "62%". No entanto, o nome é retirado do espaçamento ideal entre os eletrodos, no qual é obtido um resultado aceitável.

O método é aplicável a circuitos com um único eletrodo de aterramento. A precisão do testemunho aqui é devida à possibilidade da localização das sondas de trabalho em uma seção reta, em relação ao eletrodo de aterramento.

Pontos de instalação da sonda de controle

Método ponto a ponto simplificado

O uso deste método de medição requer a presença de outro bom aterramento, além do que será examinado. A técnica é relevante para áreas densamente povoadas, onde muitas vezes não é possível operar amplamente eletrodos de trabalho auxiliares.

Um procedimento de medição simplificado é realizado de acordo com um esquema de dois pontos. Com essa tecnologia, é necessária menos manipulação de equipamentos e cálculos, mas a precisão dos cálculos é baixa

O método de medição ponto a ponto é diferente, pois mostra simultaneamente o resultado para dois dispositivos de aterramento conectados em série. Isso explica os requisitos para o desempenho de alta qualidade do segundo aterramento, para não levar em consideração sua resistência.

Para realizar os cálculos, a resistência do barramento de terra também é medida. O resultado obtido é subtraído dos resultados de medições gerais.

A precisão desse método deixa muito a desejar em comparação com os dois acima. Aqui, a distância entre o eletrodo de aterramento desempenha um papel importante, cuja resistência é medida pelo segundo aterramento. Por padrão, essa técnica não é aplicada. Esse é um tipo de alternativa quando você não pode usar outros métodos de medição.

Medição precisa de quatro pontos

Para a maioria das opções de medição de resistência, a tecnologia de 4 pontos é considerada a maneira mais ideal, além das de 2 e 3 pontos. Essa tecnologia de medição é dotada de instrumentos semelhantes ao testador da série 4500. A julgar pelo nome do método, quatro eletrodos de trabalho são colocados em uma linha e a distâncias iguais na plataforma de trabalho.

De acordo com esse esquema de quatro pontos, são feitas as medições mais precisas. É utilizado equipamento moderno e é possível realizar trabalhos sem desconectar o circuito de aterramento

O gerador de corrente do dispositivo está conectado aos eletrodos extremos, como resultado dos quais uma corrente flui entre eles, cujo valor é conhecido. Nos outros terminais do dispositivo, dois eletrodos de trabalho internos estão conectados.

Um valor de queda de tensão está presente nesses terminais. O resultado final da medição é a resistência ao terra (em Ohms), cujo valor o dispositivo exibe no visor.

Os instrumentos da série 4500 são frequentemente usados ​​para medir a tensão de toque. Usando um módulo especial, o dispositivo gera uma pequena tensão no solo - uma imitação de danos no cabo.

Ao mesmo tempo, a corrente que flui através do circuito de terra é indicada na escala do dispositivo. As leituras na tela são tomadas como base e multiplicadas pelo valor estimado da corrente no solo. Dessa forma, a tensão de toque é calculada.

Implementação de medidas para monitorar o estado de equipamentos elétricos e linhas de aterramento. Para o trabalho, o dispositivo de medição como 4500 é usado

Por exemplo, o valor máximo da corrente esperada na área de falha é 4000A. Um valor de 0.100 é indicado na tela do dispositivo. Então a magnitude da tensão de toque será 400V (4000 * 0.100).

Medição com o instrumento S.A6415 (6410, 6412, 6415)

A singularidade desse método é a capacidade de realizar medições sem desconectar o circuito de aterramento. Também deve ser enfatizado que é permitido medir a resistência total do dispositivo de aterramento, incluindo o componente resistivo de todas as conexões no circuito de aterramento.

O princípio de operação é aproximadamente o seguinte:

1. Um transformador especial no circuito cria corrente.
2. A corrente flui em um circuito educado.
3. Usando um detector síncrono, o sinal medido é gravado.
4. O sinal recebido é convertido pelo ADC.
5. O resultado é exibido no LCD.

O dispositivo está equipado com um módulo (amplificador seletivo), graças ao qual o sinal útil é efetivamente limpo de vários tipos de interferência - n.ch. e h. ruído. As patas dos carrapatos em seu estado articulado formam um circuito excitado, cobrindo o condutor de terra.

Instruções para medir com o instrumento S.A6415

A sequência de ações ao trabalhar com o dispositivo da série C.A6415 é descrita de forma inteligível nas instruções anexadas a este dispositivo exclusivo.

Um dispositivo de medição exclusivo é o alicate, graças ao qual é relativamente simples e fácil medir a resistência do contorno da terra em várias condições

Por exemplo, é necessário medir a resistência de aterramento de um módulo elétrico (transformador, medidor elétrico, etc.).

Sequenciamento:

1. Abra o barramento de aterramento removendo a tampa protetora.
2. Pegue o condutor de terra (barramento ou eletrodo diretamente) com o alicate.
3. Selecione o modo de medição “A” (medição atual).

O valor máximo de corrente do dispositivo é 30A; portanto, se esse valor for excedido, a medição não poderá ser executada. Remova o instrumento e tente novamente em outro ponto.

O processo de realização de medições usando dispositivos de medição do tipo C. A6415 e 3770. Os resultados das medições são registrados na tabela e comparados no próximo MOT

Quando o valor atual obtido na balança estiver dentro da faixa permitida, você poderá continuar trabalhando, mudando o dispositivo para a medição de resistência "?".

O resultado exibido no visor mostrará o valor total da resistência, incluindo:

• eletrodo e barramento de terra;
• contato neutro com o eletrodo de aterramento;
• contato das conexões na linha entre o eletrodo neutro e o terra.

Ao trabalhar com pinças, deve-se ter em mente: as leituras superestimadas do dispositivo em relação à resistência ao aterramento são, em regra, devido ao mau contato do eletrodo de aterramento com o terra.

Além disso, um barramento que transporta corrente pode ser a causa de alta resistência. Os valores de alta resistência nos pontos de conexão (emendas) dos condutores também podem afetar as leituras do dispositivo.

Diretrizes gerais para medir USG

Antes circuito de terra, por exemplo, para uma caldeira a gás, é necessário obter informações precisas sobre em qual área o eletrodo de aterramento será instalado. Freqüentemente, propõe-se consultar as tabelas existentes para determinar os valores "p" do solo.

No entanto, esta opção com tabelas fornece dados puramente indicativos. Portanto, você não deve confiar neles. Os verdadeiros valores da resistência do solo podem variar significativamente.

Opção 1: iniciador de camada única

Se o solo possui um componente homogêneo, sua resistividade é medida pelo método do "eletrodo de teste".

A estrutura de um solo homogêneo. Sob tais condições, medir e calcular a resistência é muito mais fácil do que fazer o mesmo trabalho em solos multicamadas.

O método envolve a execução de um determinado procedimento em dois estágios:

1. Pegue uma sonda de controle de haste com um comprimento ligeiramente maior que a profundidade da guia do projeto.
2. Mergulhe a sonda no chão estritamente verticalmente até a profundidade do marcador do projeto.
3. O fim restante acima da superfície da terra é usado para medir a resistência ao espalhamento (Rr).
4. O USG é determinado pela fórmula p = Rr * Ψ.

É aconselhável executar o procedimento várias vezes em vários pontos no local de trabalho. Medições alternativas ajudam a obter medições precisas da resistência do solo.

Opção 2: solo de várias camadas

Para tal situação, o USG é medido pelo método de detecção gradual. Ou seja, a sonda de controle é imersa na profundidade de trabalho em etapas e na posição de cada etapa, são realizadas medições de resistividade. Os cálculos do USG médio são feitos usando fórmulas para cada medição individual.

Solo multicamada. Sob tais condições, é necessário calcular a resistência de cada camada individual. Cálculos multicamadas do solo requerem mais trabalho

Em seguida, com base nas características climáticas da área, eles encontram os valores para mudanças sazonais. Desta forma (bastante complicado), são obtidos os valores calculados do UGS das camadas superiores.As camadas subjacentes são consideradas como não sujeitas a mudanças sazonais e, portanto, o cálculo para elas é limitado a uma medição e cálculo um pouco simplificados.

Requisitos de desempenho

Obviamente, um trabalho desse tipo é realizado por pessoal qualificado, representando organizações especializadas. Portanto, as concessionárias geralmente são responsáveis ​​pela operação dos painéis de energia em edifícios residenciais. É permitido fazer medições nesses pontos apenas através do acesso a esses serviços.

Circuitos elétricos são sistemas perigosos. Apesar de as comunicações domésticas serem projetadas para tensões inferiores a 1000V, essa tensão é fatal para os seres humanos. Todas as precauções de segurança necessárias devem ser observadas ao manusear equipamentos elétricos. O leigo muitas vezes tais medidas são simplesmente desconhecidas.

Com os recursos da construção de aterramento para o banho em um apartamento na cidade, será apresentado próximo artigocontendo as regras e diretrizes para o trabalho.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Fazendo medições na prática usando o instrumento:

A execução do trabalho relacionado à verificação da resistência ao aterramento é necessária, independentemente da complexidade do circuito elétrico e da categoria da instalação onde o equipamento elétrico é instalado, instalado e operado. Muitas organizações especializadas estão prontas para fornecer esses serviços.

Por favor, deixe comentários no bloco abaixo. É possível que você conheça uma maneira simples e eficaz de medir a resistência dos loops de terra, não fornecidos no artigo. Faça perguntas, compartilhe informações e fotos úteis sobre o assunto.