Atsparumo žemei matavimas: praktinių matavimo metodų apžvalga
Įžeminimas naudojamas įvairiuose elektros sistemų projektuose.Pati „įžeminimo“ sąvoka schematiškai nagrinėjama prijungus elektros grandinės dalį prie įžeminimo potencialo.
Įžeminimo kilpoje yra laidininkas ir elektrodas, įmontuotas giliai į žemę. Tradicinis elektrotechnikos praktikos veiksmas – dar paleidžiamų ir jau eksploatuojamų tinklų įžeminimo varžos matavimas. Mes jums pasakysime, kaip ir kaip atliekamas šis svarbus veiksmas.
Straipsnio turinys:
Kodėl reikalingi matavimai?
Puikus toliau išvardytų problemų sprendimas pasiekiamas dėl idealaus nulinio pasipriešinimo įžeminimo grandinėje:
- Neleiskite stresui atsirasti ant technologinių mašinų korpuso.
- Pasiekti efektyvų elektros įrangos atskaitos potencialą.
- Visiškai pašalinkite statines sroves.
Tiesa, elektrotechnikos patirtis rodo: pasiekti idealų nulį rezultato neįmanoma.
Bet kokiu atveju įžemintas elektrodas sukuria tam tikrą pasipriešinimą.
Konkreti pasipriešinimo vertė nustatoma:
- elektrodo varža sąlyčio su laidžia šyna taške;
- kontakto plotas tarp įžeminimo elektrodo ir žemės;
- dirvožemio struktūra, kuri suteikia skirtingą atsparumą.
Įžeminimo kilpos varžos matavimo praktika rodo, kad pirmieji du veiksniai gali būti visiškai nepaisomi, tačiau laikantis loginių sąlygų:
- Įžeminimo elektrodas pagamintas iš metalo, turinčio didelį elektros laidumą.
- Elektrodo kaiščio korpusas yra kruopščiai nuvalytas ir tvirtai pasodintas į žemę.
Lieka trečias veiksnys – atsparus dirvožemio paviršius. Jis laikomas pagrindine konstrukcijos dalimi, skirta įžeminimo kilpos varžai matuoti.
Jis apskaičiuojamas pagal formulę:
R = pL/A,
kur: p – grunto savitoji varža, L – sąlyginis gylis, A – darbinis plotas.
Siekiant apsaugoti namo/buto savininkus, visų tipų galingi namų elektros įrenginiai turi būti įžeminti:
Bandant varžą, kiekviena įžeminimo linija yra tikrinama atskirai. Atsparumas tarp įžeminimo elemento ir kiekvienos nelaidžios elektros įrangos dalies, kuriai gali būti įtampa, turi būti mažesnė nei 0,1 omo.
Matavimo metodų apžvalga
Yra keletas pasipriešinimo matavimo variantų įžeminimo kilpa, kurių kiekvienas leidžia gana tiksliai nustatyti reikiamą vertę.
3 taškų aptikimo sistema
Pavyzdžiui, dažnai naudojama 3 taškų grandinės technika, pagrįsta potencialo kritimo poveikiu.
Matavimai atliekami trimis pagrindiniais etapais:
- Elektrodo E1 ir zondo E2 įtampos matavimas.
- Elektrodo E1 ir zondo E3 srovės stiprio matavimas.
- Įžeminimo elektrodo varžos apskaičiavimas (formulė R = E / I).
Taikant šią techniką, matavimų tikslumas logiškai priklauso nuo E3 zondo įrengimo vietos. Į dirvą rekomenduojama įvesti per atstumą – optimaliai už vadinamosios ESE (efektyviosios elektrodo varžos) zonos E1 ir E2.
Matavimai naudojant „62%“ technologiją
Jei įžeminimo elektrodo išdėstymo grunto struktūra yra vienalytė, „62%“ įžeminimo kilpų varžos nustatymo metodas žada gerų rezultatų.
Metodas taikomas grandinėms su vienu įžeminimo elektrodu. Rodmenų tikslumas čia yra dėl galimybės darbo zondus pastatyti tiesioje atkarpoje įžeminimo elektrodo atžvilgiu.
Valdymo zondų montavimo taškai
Elektrodo gylis, m | Atstumas iki zondo E1, m | Atstumas iki zondo 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 |
Supaprastintas dviejų taškų metodas
Norint naudoti šį matavimo metodą, be to, kuris bus tiriamas, būtinas kitas aukštos kokybės įžeminimas. Technika aktuali tankiai apgyvendintoms vietovėms, kur dažnai nėra galimybės plačiai dirbti su pagalbiniais darbiniais elektrodais.
Dviejų taškų matavimo metodas skiriasi tuo, kad vienu metu rodo dviejų nuosekliai sujungtų įžeminimo įrenginių rezultatą.Tai paaiškina reikalavimus dėl aukštos kokybės antrojo įžeminimo, kad nebūtų atsižvelgta į jo atsparumą.
Skaičiavimams atlikti taip pat išmatuojama įžeminimo magistralės varža. Gautas rezultatas atimamas iš bendrųjų matavimų rezultatų.
Šio metodo tikslumas, palyginti su dviem aukščiau pateiktais, palieka daug norimų rezultatų. Čia didelę reikšmę turi atstumas tarp įžeminimo elektrodo, kurio varža matuojama, ir antrojo įžeminimo. Ši technika nenaudojama standartiškai. Tai yra tam tikra alternatyva, kai negalima naudoti kitų matavimo metodų.
Tikslūs keturių taškų matavimai
Daugumos varžos matavimo variantų atveju optimaliausias metodas, be 2 ir 3 taškų, yra 4 taškų technologija. Tokie prietaisai kaip 4500 serijos testeris yra aprūpinti šia matavimo technologija. Sprendžiant iš metodo pavadinimo, keturi darbiniai elektrodai ant darbo platformos dedami viena linija ir vienodais atstumais.
Prietaiso srovės generatorius yra prijungtas prie išorinių elektrodų, dėl to tarp jų teka srovė, kurios vertė yra žinoma. Du vidiniai darbiniai elektrodai yra prijungti prie kitų įrenginio gnybtų.
Šiuose gnybtuose yra įtampos kritimo vertė. Galutinis matavimų rezultatas – įžeminimo varža (omais), kurios reikšmę prietaisas rodo ekrane.
Lietimo įtampai matuoti dažnai naudojami 4500 serijos instrumentai.Naudodamas specialų modulį, įrenginys generuoja nedidelę įtampą žemėje – imituoja kabelio pažeidimą.
Tuo pačiu metu prietaiso skalė rodo srovę, tekančią per įžeminimo grandinę. Rodmenys ekrane imami kaip pagrindas ir padauginami iš apskaičiuotos srovės žemėje. Tokiu būdu apskaičiuojama prisilietimo įtampa.
Pavyzdžiui, didžiausia numatomos srovės vertė gedimo vietoje yra 4000A. Įrenginio ekrane pažymėta 0,100 reikšmė. Tada jutiklinės įtampos vertė bus lygi 400 V (4000 * 0,100).
Matavimas su prietaisu S.A6415 (6410, 6412, 6415)
Šio metodo išskirtinumas yra galimybė atlikti matavimus neatjungiant įžeminimo grandinės. Taip pat čia būtina pabrėžti pranašumą, kai leidžiama išmatuoti bendrą įžeminimo įrenginio varžą įtraukiant visų įžeminimo grandinės jungčių varžinį komponentą.
Veikimo principas yra maždaug toks:
- Specialus transformatorius sukuria srovę grandinėje.
- Srovė teka suformuotoje grandinėje.
- Išmatuotas signalas įrašomas naudojant sinchroninį detektorių.
- Gautas signalas konvertuojamas ADC.
- Rezultatas rodomas LCD ekrane.
Įrenginyje yra modulis (selektyvus stiprintuvas), kurio dėka naudingas signalas efektyviai išvalomas nuo įvairių tipų trukdžių – žemo dažnio. ir v.ch. triukšmo Replių letenėlės šarnyrinėje būsenoje sudaro sužadintą grandinę, kuri juosia įžeminimo laidininką.
Matavimo su S.A6415 prietaisu instrukcijos
Veiksmų seka dirbant su S.A6415 serijos įrenginiu aiškiai aprašyta su šiuo unikaliu įrenginiu pateiktose instrukcijose.
Pavyzdžiui, reikia išmatuoti elektros modulio (transformatoriaus, elektros skaitiklio ir kt.) įžeminimo varžą.
Seka:
- Atidarykite prieigą prie įžeminimo magistralės, nuimdami apsauginį korpusą.
- Suimkite įžeminimo laidą (šyną arba tiesioginį elektrodą) replėmis.
- Pasirinkite matavimo režimą „A“ (dabartinis matavimas).
Didžiausia įrenginio srovės vertė yra 30A, todėl viršijus šį rodiklį matavimai negali būti atliekami. Turėtumėte išimti prietaisą ir pabandyti išmatuoti dar kartą kitame taške.
Kai skalėje gauta srovės vertė patenka į leistiną diapazoną, galite tęsti darbą perjungdami prietaisą varžos matavimui "?".
Rodomas rezultatas parodys bendrą pasipriešinimo vertę, įskaitant:
- elektrodas ir įžeminimo magistralė;
- neutralus kontaktas su įžeminimo elektrodu;
- kontaktinės jungtys linijoje tarp neutralios ir įžeminimo elektrodo.
Dirbdami su spaustukais, turėtumėte nepamiršti: pervertinti įrenginio įžeminimo varžos rodmenys dažniausiai atsiranda dėl prasto įžeminimo elektrodo kontakto su žeme.
Be to, didelio pasipriešinimo priežastis gali būti sugedusi srovės magistralė.Dideli varžos skaičiai laidininkų sujungimo (susijungimo) vietose taip pat gali turėti įtakos prietaiso rodmenims.
Bendros rekomendacijos matuojant USG
Prieš sukonstruoti įžeminimo grandinę, pavyzdžiui, dujiniam katilui, turėtumėte gauti tikslią informaciją apie plotą, kuriame bus klojamas įžeminimo elektrodas. Norint nustatyti dirvožemio „p“ reikšmes, dažnai siūloma remtis esamomis lentelėmis.
Tačiau ši parinktis su lentelėmis suteikia tik orientacinius duomenis. Todėl neturėtumėte jais pasikliauti. Tikrosios dirvožemio atsparumo vertės gali labai skirtis.
1 variantas: vieno sluoksnio gruntas
Jei dirvožemis turi homogeninį komponentą, jo savitoji varža matuojama naudojant „bandymo elektrodo“ metodą.
Metodas apima tam tikros procedūros atlikimą dviem etapais:
- Paimkite strypo valdymo zondą, kurio ilgis yra šiek tiek didesnis nei projektinio užpildymo gylis.
- Zondas panardinamas į žemę griežtai vertikaliai iki projektinio klojimo gylio.
- Virš žemės likęs galas naudojamas sklaidos pasipriešinimui (Rr) matuoti.
- USG nustatoma pagal formulę p = Rr * Ψ.
Patartina procedūrą atlikti kelis kartus skirtinguose darbo vietos taškuose. Alternatyvūs matavimai padeda pasiekti tikslius dirvožemio atsparumo matavimus.
2 variantas: daugiasluoksnis dirvožemis
Esant tokiai situacijai, USG matavimas atliekamas žingsninio zondavimo metodu. Tai reiškia, kad valdymo zondas yra panardinamas į darbinį gylį žingsniais, o varžos matavimai atliekami kiekvieno žingsnio padėtyje. Vidutinio USG skaičiavimai atliekami naudojant kiekvieno atskiro matavimo formules.
Tada, remiantis vietovės klimato ypatybėmis, nustatomos sezoninių pokyčių vertės. Tokiu būdu (gana sudėtinga) gaunamos apskaičiuotos viršutinių sluoksnių vertės. Manoma, kad apatiniai sluoksniai nesikeičia sezoniškai, todėl jų skaičiavimas apsiriboja kiek supaprastintu matavimu ir skaičiavimu.
Reikalavimai darbų atlikimui
Žinoma, tokio pobūdžio darbus atlieka kvalifikuotas personalas, atstovaujantis specializuotoms organizacijoms. Taigi už elektros skydų veikimą gyvenamuosiuose namuose dažniausiai atsako komunalinės paslaugos. Bet kokius matavimus šiuose taškuose leidžiama atlikti tik prisijungus prie šių paslaugų.
Elektros grandinės priskiriamos pavojingoms sistemoms. Nepaisant to, kad ryšiai buitiniame sektoriuje yra skirti žemesnei nei 1000 V įtampai, ši įtampa yra mirtina žmonėms. Dirbant su elektros įranga, reikia laikytis visų būtinų saugos priemonių. Tokios priemonės paprastam žmogui dažnai tiesiog nežinomos.
Jis supažindins jus su miesto buto vonios įžeminimo konstrukcijos ypatumais. kitas straipsnis, kuriame pateikiamos darbų atlikimo taisyklės ir gairės.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Praktinis matavimų atlikimas naudojant prietaisą:
Būtina atlikti darbus, susijusius su įžeminimo varžos patikrinimu, neatsižvelgiant į elektros grandinės sudėtingumą ir objekto, kuriame yra sumontuota ar sumontuota ir eksploatuojama elektros įranga, kategoriją. Daugelis specializuotų organizacijų yra pasirengusios teikti tokias paslaugas.
Palikite komentarus žemiau esančiame bloke. Gali būti, kad žinote paprastą ir veiksmingą įžeminimo kilpų varžos matavimo būdą, kuris straipsnyje nepateiktas. Užduokite klausimus, dalinkitės naudinga informacija ir nuotraukomis šia tema.
Vienu metu aš įžeminau dviejų taškų metodu, nes nebuvo įmanoma naudoti kitų metodų. Iš savo patirties pasakysiu, kad pačiam be tinkamos patirties statyti neverta, nes... Be matavimo priemonių nebus matavimų tikslumo. Tai labai sunku apskaičiuoti net kai kuriems specialistams. Apskritai labiausiai paplitęs ir tuo pat metu patikimas variantas yra linijinio kontūro matavimas keturiuose taškuose.
Visiškai sutinku su Viktoru, ankstesnio komentaro autoriumi. Nepriklausomai nuo įžeminimo tipo, geriau, kad šį darbą atliktų patyręs elektrikas, o atlikėjas turi turėti ne tik leidimą atlikti tokius darbus, bet ir atitinkamą išsilavinimą bei pažymėjimą. Svarbu. Geriau, kad viskas būtų sutvarkyta kuo patikimiau, nes, pavyzdžiui, perkūnija mūsų šalyje nėra neįprasta, o žaibas trenks į pastatą labai labai tikėtinas!
Grigorijus, tikriausiai žaibo apsauga ir įžeminimas turi skirtingą paskirtį, nors žemėje žaibosaugos ir įžeminimo kontūrus galima derinti.