Meranie zemného odporu: Prehľad praktických metód merania

Uzemnenie sa používa v rôznych projektoch elektrických systémov.Samotný pojem „uzemnenie“ sa schematicky zvažuje pripojením časti elektrického obvodu k zemnému potenciálu.

Zemná slučka obsahuje vodič a elektródu zapustenú hlboko v zemi. Tradičnou akciou v elektrotechnickej praxi je meranie uzemňovacieho odporu sietí, ktoré sa ešte len spúšťajú a sú už v prevádzke. Povieme vám, ako a ako sa táto dôležitá akcia vykonáva.

Prečo sú potrebné merania?

Brilantné riešenie nižšie uvedených problémov je dosiahnuté ideálnym nulovým odporom v uzemňovacom obvode:

1. Zabráňte vzniku stresu na tele technologických strojov.
2. Dosiahnuť efektívny referenčný potenciál elektrického zariadenia.
3. Úplne eliminujte statické prúdy.

Pravda, elektrotechnické skúsenosti ukazujú: nie je možné dosiahnuť výsledok pri ideálnej nule.

Postup vykonania potrebných meraní pomocou zariadenia na určenie odporu uzemňovacej zbernice. Takéto postupy sa vykonávajú podľa harmonogramu schváleného vedením servisnej organizácie

V každom prípade uzemnená elektróda vytvára určitý druh odporu.

Špecifická hodnota odporu sa určuje:

• odpor elektródy v mieste kontaktu s vodivou prípojnicou;
• kontaktná plocha medzi uzemňovacou elektródou a zemou;
• štruktúra pôdy, ktorá dáva rôzny odpor.

Prax merania odporu uzemňovacej slučky poznamenáva, že prvé dva faktory môžu byť úplne zanedbané, ale podliehajú logickým podmienkam:

1. Uzemňovacia elektróda je vyrobená z kovu s vysokou elektrickou vodivosťou.
2. Telo elektródového kolíka je starostlivo vyčistené a pevne zasadené do zeme.

Tretí faktor zostáva – odporový povrch pôdy. Je považovaný za hlavnú konštrukčnú časť na meranie odporu zemnej slučky.

Vypočíta sa pomocou vzorca:

R = pL/A,

kde: p – rezistivita pôdy, L – podmienená hĺbka, A – pracovná plocha.

Na ochranu majiteľov domu/bytu musia byť všetky typy výkonných domácich elektrických zariadení vybavené uzemnením:

Pri testovaní odporu sa každé z uzemňovacích vedení testuje samostatne. Odpor medzi uzemňovacím prvkom a každou nevodivou časťou elektrického zariadenia, ktorá môže byť pod napätím, musí byť menší ako 0,1 Ohm.

Prehľad meracích metód

Existuje niekoľko možností merania odporu pozemná slučka, z ktorých každý umožňuje celkom presne určiť požadovanú hodnotu.

3-bodový detekčný systém

Často sa používa napríklad technika 3-bodového obvodu, založená na účinku poklesu potenciálu.

Grafický diagram takzvaného trojbodového systému, ktorý sa často používa, keď je potrebné zmerať hodnotu odporu zemnej slučky

Merania sa vykonávajú v troch hlavných krokoch:

1. Meranie napätia na elektróde E1 a sonde E2.
2. Meranie intenzity prúdu na elektróde E1 a sonde E3.
3. Výpočet (vzorec R = E / I) odporu uzemňovacej elektródy.

Pri tejto technike je presnosť meraní logicky závislá od miesta inštalácie sondy E3. Odporúča sa zaviesť do pôdy na diaľku - optimálne za tzv. ESE (efektívny elektródový odpor) oblasť E1 a E2.

Merania pomocou technológie „62 %“.

Ak je štruktúra pôdy na umiestnenie uzemňovacej elektródy homogénna, metóda „62 %“ na určenie odporu uzemňovacích slučiek sľubuje dobré výsledky.

Diagram pre meraciu techniku ​​pod zaujímavým názvom „62 %“. Názov je však prevzatý z optimálnej vzdialenosti medzi elektródami, pri ktorej sa dosiahne prijateľný výsledok

Metóda je použiteľná pre obvody s jednou uzemňovacou elektródou. Presnosť odčítania je tu spôsobená možnosťou umiestnenia pracovných sond na rovnú časť vzhľadom na uzemňovaciu elektródu.

Inštalačné body pre kontrolné sondy

Zjednodušená dvojbodová metóda

Použitie tejto metódy merania vyžaduje prítomnosť ďalšieho vysokokvalitného uzemnenia okrem toho, ktoré sa bude skúmať. Táto technika je relevantná pre husto obývané oblasti, kde často nie je možné široko prevádzkovať pomocné pracovné elektródy.

Zjednodušená technika merania sa vykonáva pomocou dvojbodovej schémy. Táto technológia vyžaduje menšiu manipuláciu so zariadením a výpočty, ale presnosť výpočtov je nízka

Dvojbodová metóda merania sa líši v tom, že súčasne zobrazuje výsledok pre dve uzemňovacie zariadenia zapojené do série.To vysvetľuje požiadavky na vysokú kvalitu vykonania druhého uzemnenia, aby sa nezohľadnil jeho odpor.

Na vykonanie výpočtov sa meria aj odpor uzemňovacej zbernice. Získaný výsledok sa odpočíta od výsledkov všeobecných meraní.

Presnosť tejto metódy je v porovnaní s vyššie uvedenými dvoma veľmi žiaduca. Tu hrá významnú úlohu vzdialenosť medzi uzemňovacou elektródou, ktorej odpor sa meria, a druhým uzemnením. Táto technika sa štandardne nepoužíva. Ide o akúsi alternatívu, keď nie je možné použiť iné metódy merania.

Presné štvorbodové merania

Pre väčšinu možností merania odporu sa za najoptimálnejšiu metódu okrem 2- a 3-bodovej považuje 4-bodová technológia. Zariadenia ako tester série 4500 sú vybavené touto meracou technológiou. Súdiac podľa názvu metódy, štyri pracovné elektródy sú umiestnené na pracovnej plošine v jednej línii a v rovnakých vzdialenostiach.

Podľa tejto štvorbodovej schémy sa robia najpresnejšie merania. Používa sa moderné vybavenie a je možné vykonávať prácu bez odpojenia uzemňovacieho obvodu

Prúdový generátor zariadenia je pripojený k vonkajším elektródam, v dôsledku čoho medzi nimi preteká prúd, ktorého hodnota je známa. K ďalším svorkám zariadenia sú pripojené dve vnútorné pracovné elektródy.

Na týchto svorkách je prítomná hodnota poklesu napätia. Konečným výsledkom meraní je odpor uzemnenia (v Ohmoch), ktorého hodnotu zariadenie zobrazuje na displeji.

Na meranie dotykového napätia sa často používajú prístroje zo série 4500.Pomocou špeciálneho modulu zariadenie generuje malé napätie v zemi – simuluje poškodenie kábla.

Prístrojová stupnica zároveň ukazuje prúd pretekajúci uzemňovacím obvodom. Údaje na obrazovke sa berú ako základ a vynásobia sa odhadovaným prúdom v zemi. Týmto spôsobom sa vypočíta dotykové napätie.

Vykonávanie opatrení na sledovanie stavu elektrických zariadení a uzemňovacích vedení. Na obsluhu sa používa merací prístroj typu 4500.

Napríklad maximálna hodnota očakávaného prúdu v mieste poruchy je 4000A. Na obrazovke zariadenia je vyznačená hodnota 0,100. Potom sa hodnota dotykového napätia bude rovnať 400V (4000 * 0,100).

Meranie prístrojom S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Jedinečnosťou tejto metódy je schopnosť vykonávať merania bez odpojenia uzemňovacieho obvodu. Aj tu je potrebné vyzdvihnúť výhodnú stránku, kedy je prípustné merať celkový odpor uzemňovacieho zariadenia zahrnutím odporovej zložky všetkých spojov do uzemňovacieho obvodu.

Princíp činnosti je približne nasledujúci:

1. Špeciálny transformátor vytvára prúd v obvode.
2. Vo vytvorenom okruhu preteká prúd.
3. Meraný signál sa zaznamenáva pomocou synchrónneho detektora.
4. Prijatý signál je konvertovaný ADC.
5. Výsledok sa zobrazí na LCD displeji.

Zariadenie je vybavené modulom (selektívnym zosilňovačom), vďaka ktorému je užitočný signál efektívne zbavený rôznych druhov rušení - nízka frekvencia. a v.ch. hluk Labky klieští v ich kĺbovom stave tvoria excitovaný obvod, ktorý obopína uzemňovací vodič.

Návod na meranie prístrojom S.A6415

Postupnosť úkonov pri práci so zariadením radu S.A6415 je prehľadne popísaná v návode dodávanom s týmto unikátnym zariadením.

Unikátny merací prístroj - kliešte, vďaka ktorým je pomerne jednoduché a jednoduché zmerať odpor uzemňovacieho obvodu v rôznych podmienkach

Napríklad je potrebné zmerať odpor uzemnenia elektrického modulu (transformátor, elektromer atď.).

Sekvenovanie:

1. Otvorte prístup k uzemňovacej zbernici odstránením ochranného krytu.
2. Uchopte uzemňovací vodič (prípojnicu alebo priamu elektródu) pomocou klieští.
3. Zvoľte režim merania „A“ (meranie prúdu).

Maximálna prúdová hodnota zariadenia je 30A, takže pri prekročení tejto hodnoty nie je možné vykonať merania. Mali by ste odstrániť zariadenie a pokúsiť sa zmerať znova v inom bode.

Proces vykonávania meraní pomocou meracích prístrojov typu S.A6415 a 3770. Výsledky meraní sa zaznamenávajú do tabuľky a porovnávajú pri ďalšej údržbe

Keď aktuálna hodnota získaná na stupnici spadá do povoleného rozsahu, môžete pokračovať v práci prepnutím zariadenia na meranie odporu „?“.

Zobrazený výsledok zobrazí celkovú hodnotu odporu vrátane:

• elektróda a uzemňovacia zbernica;
• neutrálny kontakt s uzemňovacou elektródou;
• kontaktné spojenia na vedení medzi neutrálnou a uzemňovacou elektródou.

Pri práci so svorkami by ste mali mať na pamäti: nadhodnotené hodnoty odporu uzemnenia zo zariadenia sú zvyčajne spôsobené zlým kontaktom uzemňovacej elektródy so zemou.

Príčinou vysokého odporu môže byť aj rozbitá zbernica s prúdom.Vysoké čísla odporu v miestach pripojenia (spájania) vodičov môžu tiež ovplyvniť hodnoty zariadenia.

Všeobecné odporúčania pre meranie USG

Predtým vytvorte uzemňovací obvod, napríklad pre plynový kotol by ste mali získať presné informácie o oblasti, v ktorej bude položená uzemňovacia elektróda. Na určenie hodnôt „p“ pôdy sa často odporúča použiť existujúce tabuľky.

Táto možnosť s tabuľkami však poskytuje čisto orientačné údaje. Preto by ste sa na ne nemali spoliehať. Skutočné hodnoty odolnosti pôdy sa môžu výrazne líšiť.

Možnosť č. 1: jednovrstvový základný náter

Ak má pôda homogénnu zložku, jej odpor sa meria pomocou techniky „testovacej elektródy“.

Štruktúra homogénnej pôdy. Za takýchto podmienok je meranie a výpočet odporu oveľa jednoduchšie ako robiť rovnakú prácu na viacvrstvových pôdach

Metóda zahŕňa vykonanie určitého postupu v dvoch fázach:

1. Vezmite tyčovú kontrolnú sondu s dĺžkou o niečo väčšou, ako je hĺbka konštrukčného zásypu.
2. Sonda je ponorená do zeme striktne vertikálne do hĺbky konštrukcie.
3. Koniec, ktorý zostane nad zemou, sa používa na meranie odporu proti šíreniu (Rr).
4. USG sa určuje podľa vzorca p = Rr * Ψ.

Odporúča sa vykonať postup niekoľkokrát na rôznych miestach na pracovisku. Alternatívne merania pomáhajú dosiahnuť presné merania odporu pôdy.

Možnosť č. 2: viacvrstvová pôda

Pre takúto situáciu sa meranie USG vykonáva metódou krokového sondovania. To znamená, že kontrolná sonda sa ponorí do pracovnej hĺbky v krokoch a v polohe každého kroku sa vykonajú merania odporu. Výpočty priemerného USG sa robia pomocou vzorcov pre každé jednotlivé meranie.

Viacvrstvová pôda. Za takýchto podmienok je potrebné vypočítať odpor každej jednotlivej vrstvy. Výpočty pre viacvrstvové pôdy vyžadujú viac práce

Potom sa na základe klimatických charakteristík oblasti zistia hodnoty pre sezónne zmeny. Týmto spôsobom (dosť komplikovaným) sa získajú vypočítané hodnoty horných vrstiev. Podkladové vrstvy sa nepovažujú za vystavené sezónnym zmenám, a preto je ich výpočet obmedzený na trochu zjednodušené meranie a výpočet.

Požiadavky na vykonávanie prác

Práce tohto druhu samozrejme vykonávajú kvalifikovaní pracovníci zastupujúci špecializované organizácie. Za prevádzku napájacích panelov v obytných budovách sú teda zvyčajne zodpovedné komunálne služby. V týchto bodoch je povolené vykonávať akékoľvek merania len prostredníctvom prístupu k týmto službám.

Elektrické obvody sú klasifikované ako nebezpečné systémy. Napriek tomu, že komunikácie v sektore domácností sú navrhnuté pre napätie nižšie ako 1000 V, toto napätie je pre človeka smrteľné. Pri manipulácii s elektrickým zariadením je potrebné dodržiavať všetky potrebné bezpečnostné opatrenia. Takéto opatrenia sú pre bežného človeka často jednoducho neznáme.

Predstaví vám vlastnosti konštrukcie uzemnenia pre vaňu v mestskom byte. ďalší článok, obsahujúci pravidlá a usmernenia pre vykonávanie prác.

Závery a užitočné video na túto tému

Vykonávanie meraní v praxi pomocou prístroja:

Vykonanie prác súvisiacich s kontrolou odporu uzemnenia je potrebné bez ohľadu na zložitosť elektrického obvodu a kategóriu zariadenia, kde je elektrické zariadenie inštalované alebo inštalované a prevádzkované. Mnohé špecializované organizácie sú pripravené poskytovať takéto služby.

Zanechajte komentáre v bloku nižšie. Je možné, že poznáte jednoduchý a efektívny spôsob merania odporu zemných slučiek, ktorý nie je uvedený v článku. Pýtajte sa, zdieľajte užitočné informácie a fotografie k danej téme.