Μέτρηση αντίστασης εδάφους: Ανασκόπηση πρακτικών μεθόδων μέτρησης

Η γείωση χρησιμοποιείται σε διάφορα έργα ηλεκτρικών συστημάτων.Η ίδια η έννοια της «γείωσης» εξετάζεται σχηματικά συνδέοντας ένα τμήμα ενός ηλεκτρικού κυκλώματος στο δυναμικό γείωσης.

Ο βρόχος γείωσης περιέχει έναν αγωγό και ένα ηλεκτρόδιο ενσωματωμένα βαθιά στο έδαφος. Μια παραδοσιακή ενέργεια στην πρακτική της ηλεκτρολογικής μηχανικής είναι η μέτρηση της αντίστασης γείωσης των δικτύων που βρίσκονται ακόμη σε λειτουργία και βρίσκονται ήδη σε λειτουργία. Θα σας πούμε πώς και πώς γίνεται αυτή η σημαντική ενέργεια.

Γιατί χρειάζονται μετρήσεις;

Μια λαμπρή λύση στα προβλήματα που αναφέρονται παρακάτω επιτυγχάνεται με μια ιδανική μηδενική αντίσταση στο κύκλωμα γείωσης:

1. Αποτρέψτε την εμφάνιση άγχους στο σώμα των τεχνολογικών μηχανών.
2. Επίτευξη αποτελεσματικού δυναμικού αναφοράς ηλεκτρικού εξοπλισμού.
3. Εξαλείψτε εντελώς τα στατικά ρεύματα.

Είναι αλήθεια ότι η εμπειρία της ηλεκτρολογικής μηχανικής δείχνει: είναι αδύνατο να επιτευχθεί ένα αποτέλεσμα σε ένα ιδανικό μηδέν.

Η διαδικασία για την εκτέλεση των απαραίτητων μετρήσεων χρησιμοποιώντας μια συσκευή για τον προσδιορισμό της αντίστασης του διαύλου γείωσης. Τέτοιες διαδικασίες εκτελούνται σύμφωνα με χρονοδιάγραμμα εγκεκριμένο από τη διοίκηση του οργανισμού παροχής υπηρεσιών

Σε κάθε περίπτωση, ένα γειωμένο ηλεκτρόδιο παράγει κάποιου είδους αντίσταση.

Η ειδική τιμή αντίστασης προσδιορίζεται:

• αντίσταση του ηλεκτροδίου στο σημείο επαφής με την αγώγιμη ράβδο.
• περιοχή επαφής μεταξύ του ηλεκτροδίου γείωσης και της γείωσης.
• δομή του εδάφους που δίνει διαφορετική αντίσταση.

Η πρακτική της μέτρησης της αντίστασης του βρόχου γείωσης σημειώνει ότι οι δύο πρώτοι παράγοντες μπορούν να παραβλεφθούν εντελώς, αλλά υπόκεινται σε λογικές συνθήκες:

1. Το ηλεκτρόδιο γείωσης είναι κατασκευασμένο από μέταλλο με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.
2. Το σώμα του πείρου του ηλεκτροδίου καθαρίζεται προσεκτικά και τοποθετείται σταθερά στο έδαφος.

Ο τρίτος παράγοντας παραμένει - η ανθεκτική επιφάνεια του εδάφους. Θεωρείται ως το κύριο μέρος σχεδιασμού για τη μέτρηση της αντίστασης του βρόχου γείωσης.

Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

R = pL/A,

όπου: p – ειδική αντίσταση εδάφους, L – υπό όρους βάθος, A – περιοχή εργασίας.

Για την προστασία των ιδιοκτητών του σπιτιού/διαμερίσματος, όλοι οι τύποι ισχυρού οικιακού ηλεκτρικού εξοπλισμού πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με γείωση:

Κατά τη δοκιμή της αντίστασης, κάθε μία από τις γραμμές γείωσης δοκιμάζεται ξεχωριστά. Η αντίσταση μεταξύ του στοιχείου γείωσης και κάθε μη αγώγιμου τμήματος ηλεκτρικού εξοπλισμού που ενδέχεται να υποστεί τάση πρέπει να είναι μικρότερη από 0,1 Ohm.

Επισκόπηση των μεθόδων μέτρησης

Υπάρχουν πολλές επιλογές για τη μέτρηση της αντίστασης βρόχος γείωσης, καθένα από τα οποία επιτρέπει σε κάποιον να προσδιορίσει με ακρίβεια την απαιτούμενη τιμή.

Σύστημα ανίχνευσης 3 σημείων

Για παράδειγμα, η τεχνική του κυκλώματος 3 σημείων, που βασίζεται στην επίδραση της πτώσης δυναμικού, χρησιμοποιείται συχνά.

Γραφικό διάγραμμα του λεγόμενου συστήματος τριών σημείων, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά όταν είναι απαραίτητο να μετρηθεί η τιμή της αντίστασης του βρόχου γείωσης

Οι μετρήσεις πραγματοποιούνται σε τρία βασικά βήματα:

1. Μέτρηση τάσης στο ηλεκτρόδιο Ε1 και στον ανιχνευτή Ε2.
2. Μέτρηση της ισχύος ρεύματος στο ηλεκτρόδιο Ε1 και στον ανιχνευτή Ε3.
3. Υπολογισμός (τύπος R = E / I) της αντίστασης του ηλεκτροδίου γείωσης.

Για αυτήν την τεχνική, η ακρίβεια των μετρήσεων εξαρτάται λογικά από τη θέση εγκατάστασης του καθετήρα Ε3. Συνιστάται η εισαγωγή του στο έδαφος σε απόσταση - βέλτιστα πέρα ​​από την λεγόμενη ESE (αποτελεσματική αντίσταση ηλεκτροδίων) περιοχή E1 και E2.

Μετρήσεις με χρήση τεχνολογίας «62%.

Εάν η δομή του εδάφους για την τοποθέτηση του ηλεκτροδίου γείωσης είναι ομοιογενής, η μέθοδος «62%» για τον προσδιορισμό της αντίστασης των βρόχων γείωσης υπόσχεται καλά αποτελέσματα.

Ένα διάγραμμα για την τεχνολογία μέτρησης με την ενδιαφέρουσα ονομασία "62%". Ωστόσο, το όνομα λαμβάνεται από τη βέλτιστη απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, στην οποία προκύπτει ένα αποδεκτό αποτέλεσμα

Η μέθοδος εφαρμόζεται σε κυκλώματα με ένα μόνο ηλεκτρόδιο γείωσης. Η ακρίβεια των μετρήσεων εδώ οφείλεται στη δυνατότητα τοποθέτησης των ανιχνευτών εργασίας σε ευθύγραμμο τμήμα σε σχέση με το ηλεκτρόδιο γείωσης.

Σημεία εγκατάστασης ανιχνευτών ελέγχου

Απλοποιημένη μέθοδος δύο σημείων

Η χρήση αυτής της μεθόδου μέτρησης προϋποθέτει την παρουσία άλλης γείωσης υψηλής ποιότητας εκτός από αυτή που θα εξεταστεί. Η τεχνική είναι σχετική για πυκνοκατοικημένες περιοχές, όπου συχνά δεν είναι δυνατό να λειτουργήσει ευρέως με βοηθητικά ηλεκτρόδια εργασίας.

Μια απλοποιημένη τεχνική μέτρησης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα σχήμα δύο σημείων. Αυτή η τεχνολογία απαιτεί λιγότερους χειρισμούς του εξοπλισμού και των υπολογισμών, αλλά η ακρίβεια των υπολογισμών είναι χαμηλή

Η μέθοδος μέτρησης δύο σημείων διαφέρει στο ότι δείχνει ταυτόχρονα το αποτέλεσμα για δύο συσκευές γείωσης συνδεδεμένες σε σειρά.Αυτό εξηγεί τις απαιτήσεις για υψηλής ποιότητας εκτέλεση της δεύτερης γείωσης, ώστε να μην λαμβάνεται υπόψη η αντίστασή της.

Για την εκτέλεση υπολογισμών, μετράται επίσης η αντίσταση του διαύλου γείωσης. Το αποτέλεσμα που προκύπτει αφαιρείται από τα αποτελέσματα των γενικών μετρήσεων.

Η ακρίβεια αυτής της μεθόδου αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά σε σύγκριση με τις δύο παραπάνω. Εδώ, η απόσταση μεταξύ του ηλεκτροδίου γείωσης, η αντίσταση του οποίου μετράται, και της δεύτερης γείωσης παίζει σημαντικό ρόλο. Αυτή η τεχνική δεν χρησιμοποιείται τυπικά. Αυτή είναι μια εναλλακτική λύση όταν δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι μέτρησης.

Ακριβείς μετρήσεις τεσσάρων σημείων

Για τις περισσότερες επιλογές μέτρησης αντίστασης, η πιο βέλτιστη μέθοδος, εκτός από τις 2 και 3 σημείων, θεωρείται η τεχνολογία 4 σημείων. Συσκευές όπως ο ελεγκτής της σειράς 4500 είναι εξοπλισμένες με αυτήν την τεχνολογία μέτρησης. Κρίνοντας από το όνομα της μεθόδου, τέσσερα ηλεκτρόδια εργασίας τοποθετούνται στην πλατφόρμα εργασίας σε μία γραμμή και σε ίσες αποστάσεις.

Σύμφωνα με αυτό το σχήμα τεσσάρων σημείων, γίνονται οι πιο ακριβείς μετρήσεις. Χρησιμοποιείται σύγχρονος εξοπλισμός και είναι δυνατή η εκτέλεση εργασιών χωρίς αποσύνδεση του κυκλώματος γείωσης

Η γεννήτρια ρεύματος της συσκευής συνδέεται με τα εξωτερικά ηλεκτρόδια, με αποτέλεσμα να ρέει μεταξύ τους ρεύμα, η τιμή του οποίου είναι γνωστή. Δύο εσωτερικά ηλεκτρόδια εργασίας συνδέονται με άλλους ακροδέκτες της συσκευής.

Υπάρχει μια τιμή πτώσης τάσης σε αυτούς τους ακροδέκτες. Το τελικό αποτέλεσμα των μετρήσεων είναι η αντίσταση γείωσης (σε Ohms), η τιμή της οποίας εμφανίζεται από τη συσκευή στην οθόνη.

Συχνά χρησιμοποιούνται όργανα της σειράς 4500 για τη μέτρηση της τάσης αφής.Χρησιμοποιώντας μια ειδική μονάδα, η συσκευή δημιουργεί μια μικρή τάση στο έδαφος - προσομοίωση ζημιάς στο καλώδιο.

Ταυτόχρονα, η κλίμακα του οργάνου υποδεικνύει το ρεύμα που διαρρέει το κύκλωμα γείωσης. Οι ενδείξεις στην οθόνη λαμβάνονται ως βάση και πολλαπλασιάζονται με το εκτιμώμενο ρεύμα στο έδαφος. Με αυτόν τον τρόπο υπολογίζεται η τάση αφής.

Λήψη μέτρων για την παρακολούθηση της κατάστασης του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού και των γραμμών γείωσης. Για τη λειτουργία χρησιμοποιείται μια συσκευή μέτρησης τύπου 4500.

Για παράδειγμα, η μέγιστη τιμή του αναμενόμενου ρεύματος στη θέση σφάλματος είναι 4000A. Η τιμή 0,100 σημειώνεται στην οθόνη της συσκευής. Τότε η τιμή της τάσης αφής θα είναι ίση με 400V (4000 * 0,100).

Μέτρηση με συσκευή S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Η μοναδικότητα αυτής της μεθόδου είναι η δυνατότητα πραγματοποίησης μετρήσεων χωρίς αποσύνδεση του κυκλώματος γείωσης. Επίσης εδώ είναι απαραίτητο να επισημανθεί η πλεονεκτική πλευρά όταν επιτρέπεται η μέτρηση της συνολικής αντίστασης της συσκευής γείωσης συμπεριλαμβάνοντας το ωμικό στοιχείο όλων των συνδέσεων στο κύκλωμα γείωσης.

Η αρχή λειτουργίας είναι περίπου η εξής:

1. Ένας ειδικός μετασχηματιστής δημιουργεί ρεύμα στο κύκλωμα.
2. Το ρεύμα ρέει στο σχηματισμένο κύκλωμα.
3. Το μετρούμενο σήμα καταγράφεται χρησιμοποιώντας έναν σύγχρονο ανιχνευτή.
4. Το λαμβανόμενο σήμα μετατρέπεται από ένα ADC.
5. Το αποτέλεσμα εμφανίζεται στην οθόνη LCD.

Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με μια μονάδα (επιλεκτικός ενισχυτής), χάρη στην οποία το χρήσιμο σήμα καθαρίζεται αποτελεσματικά από διάφορους τύπους παρεμβολών - χαμηλής συχνότητας. και v.ch. θόρυβος Τα πόδια της πένσας στην αρθρωτή τους κατάσταση σχηματίζουν ένα διεγερμένο κύκλωμα που περικυκλώνει τον αγωγό γείωσης.

Οδηγίες μέτρησης με τη συσκευή S.A6415

Η σειρά ενεργειών κατά την εργασία με τη συσκευή της σειράς S.A6415 περιγράφεται με σαφήνεια στις οδηγίες που παρέχονται με αυτήν τη μοναδική συσκευή.

Μια μοναδική συσκευή μέτρησης - σφιγκτήρες, χάρη στους οποίους είναι σχετικά απλό και εύκολο να μετρηθεί η αντίσταση του κυκλώματος γείωσης σε διάφορες συνθήκες

Για παράδειγμα, υπάρχει ανάγκη μέτρησης της αντίστασης γείωσης μιας ηλεκτρικής μονάδας (μετασχηματιστής, ηλεκτρικός μετρητής κ.λπ.).

Αλληλουχία:

1. Ανοίξτε την πρόσβαση στο δίαυλο γείωσης αφαιρώντας το προστατευτικό περίβλημα.
2. Πιάστε τον αγωγό γείωσης (ζυγός ή άμεσο ηλεκτρόδιο) με πένσα.
3. Επιλέξτε τη λειτουργία μέτρησης "A" (τρέχουσα μέτρηση).

Η μέγιστη τιμή ρεύματος της συσκευής είναι 30Α, επομένως, εάν ξεπεραστεί αυτό το ποσοστό, δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν μετρήσεις. Θα πρέπει να αφαιρέσετε τη συσκευή και να προσπαθήσετε να μετρήσετε ξανά σε άλλο σημείο.

Η διαδικασία διεξαγωγής μετρήσεων με χρήση συσκευών μέτρησης τύπου S.A6415 και 3770. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων καταγράφονται σε πίνακα και συγκρίνονται στην επόμενη συντήρηση

Όταν η τρέχουσα τιμή που λαμβάνεται στην κλίμακα είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους, μπορείτε να συνεχίσετε να εργάζεστε αλλάζοντας τη συσκευή για να μετρήσετε την αντίσταση «?».

Το εμφανιζόμενο αποτέλεσμα θα δείξει τη συνολική τιμή αντίστασης, συμπεριλαμβανομένων:

• ηλεκτρόδιο και δίαυλος γείωσης.
• ουδέτερη επαφή με ηλεκτρόδιο γείωσης.
• συνδέσεις επαφής στη γραμμή μεταξύ του ουδέτερου και του ηλεκτροδίου γείωσης.

Όταν εργάζεστε με σφιγκτήρες, θα πρέπει να έχετε υπόψη σας: οι υπερεκτιμημένες μετρήσεις αντίστασης γείωσης από τη συσκευή οφείλονται συνήθως σε κακή επαφή του ηλεκτροδίου γείωσης με τη γείωση.

Επίσης, η αιτία της υψηλής αντίστασης μπορεί να είναι ένας σπασμένος δίαυλος μεταφοράς ρεύματος.Οι αριθμοί υψηλής αντίστασης στα σημεία σύνδεσης (μάτισης) των αγωγών μπορούν επίσης να επηρεάσουν τις ενδείξεις της συσκευής.

Γενικές συστάσεις για τη μέτρηση του USG

Πριν κατασκευάστε ένα κύκλωμα γείωσης, για παράδειγμα, για έναν λέβητα αερίου, θα πρέπει να λάβετε ακριβείς πληροφορίες σχετικά με την περιοχή στην οποία θα τοποθετηθεί το ηλεκτρόδιο γείωσης στο έδαφος. Συχνά προτείνεται η αναφορά σε υπάρχοντες πίνακες για τον προσδιορισμό των τιμών «p» του εδάφους.

Ωστόσο, αυτή η επιλογή με πίνακες παρέχει καθαρά ενδεικτικά στοιχεία. Επομένως, δεν πρέπει να βασίζεστε σε αυτά. Οι πραγματικές τιμές της αντίστασης του εδάφους μπορεί να διαφέρουν σημαντικά.

Επιλογή #1: αστάρι μονής στρώσης

Εάν το έδαφος έχει ομοιογενές συστατικό, η ειδική αντίστασή του μετράται με την τεχνική του «ηλεκτρόδιου δοκιμής».

Δομή ομοιογενούς εδάφους. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, η μέτρηση και ο υπολογισμός της αντίστασης είναι πολύ πιο εύκολο από το να κάνετε την ίδια εργασία σε εδάφη πολλαπλών στρώσεων

Η μέθοδος περιλαμβάνει την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης διαδικασίας σε δύο στάδια:

1. Πάρτε έναν αισθητήρα ελέγχου ράβδου με μήκος ελαφρώς μεγαλύτερο από το βάθος της επίχωσης σχεδιασμού.
2. Ο καθετήρας βυθίζεται στο έδαφος αυστηρά κάθετα στο βάθος της τοποθέτησης του σχεδιασμού.
3. Το άκρο που παραμένει πάνω από το έδαφος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αντίστασης εξάπλωσης (Rr).
4. Το USG καθορίζεται από τον τύπο p = Rr * Ψ.

Συνιστάται να εκτελείτε τη διαδικασία πολλές φορές σε διαφορετικά σημεία του εργοταξίου. Οι εναλλακτικές μετρήσεις βοηθούν στην επίτευξη ακριβών μετρήσεων αντίστασης του εδάφους.

Επιλογή #2: χώμα πολλαπλών στρώσεων

Για μια τέτοια περίπτωση, η μέτρηση USG πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο ανίχνευσης σταδίου. Δηλαδή, ο καθετήρας ελέγχου βυθίζεται στο βάθος εργασίας σε βήματα και οι μετρήσεις ειδικής αντίστασης λαμβάνονται στη θέση κάθε βήματος. Οι υπολογισμοί του μέσου όρου USG γίνονται χρησιμοποιώντας τύπους για κάθε μεμονωμένη μέτρηση.

Πολυστρωματικό έδαφος. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η αντίσταση κάθε μεμονωμένου στρώματος. Οι υπολογισμοί για εδάφη πολλαπλών στρωμάτων απαιτούν περισσότερη δουλειά

Στη συνέχεια, με βάση τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής, εντοπίζονται τιμές για εποχιακές αλλαγές. Με αυτόν τον τρόπο (αρκετά περίπλοκο) λαμβάνονται οι υπολογισμένες τιμές των ανώτερων στρωμάτων. Τα υποκείμενα στρώματα θεωρούνται ότι δεν υπόκεινται σε εποχιακές αλλαγές και επομένως ο υπολογισμός για αυτά περιορίζεται σε κάπως απλοποιημένη μέτρηση και υπολογισμό.

Απαιτήσεις για την εκτέλεση της εργασίας

Οι εργασίες αυτού του είδους, φυσικά, εκτελούνται από εξειδικευμένο προσωπικό που εκπροσωπεί εξειδικευμένους οργανισμούς. Έτσι, οι υπηρεσίες κοινής ωφέλειας είναι συνήθως υπεύθυνες για τη λειτουργία των πινάκων ισχύος σε κτίρια κατοικιών. Επιτρέπεται η πραγματοποίηση μετρήσεων σε αυτά τα σημεία μόνο με πρόσβαση σε αυτές τις υπηρεσίες.

Τα ηλεκτρικά κυκλώματα ταξινομούνται ως επικίνδυνα συστήματα. Παρά το γεγονός ότι οι επικοινωνίες στον οικιακό τομέα έχουν σχεδιαστεί για τάσεις μικρότερες από 1000V, αυτή η τάση είναι θανατηφόρα για τον άνθρωπο. Πρέπει να τηρούνται όλες οι απαραίτητες προφυλάξεις ασφαλείας κατά το χειρισμό ηλεκτρικού εξοπλισμού. Τέτοια μέτρα είναι συχνά απλά άγνωστα στον μέσο άνθρωπο.

Θα σας μυήσει στα χαρακτηριστικά της κατασκευής γείωσης για μπανιέρα σε διαμέρισμα πόλης. επόμενο άρθρο, που περιέχει κανόνες και οδηγίες για την εκτέλεση εργασιών.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Εκτέλεση μετρήσεων στην πράξη χρησιμοποιώντας τη συσκευή:

Απαιτείται η εκτέλεση εργασιών που σχετίζονται με τον έλεγχο της αντίστασης γείωσης, ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητα του ηλεκτρικού κυκλώματος και την κατηγορία της εγκατάστασης όπου εγκαθίσταται ή εγκαθίσταται και λειτουργεί ο ηλεκτρολογικός εξοπλισμός. Πολλοί εξειδικευμένοι οργανισμοί είναι έτοιμοι να παρέχουν τέτοιες υπηρεσίες.

Αφήστε τα σχόλια στο παρακάτω μπλοκ. Είναι πιθανό να γνωρίζετε έναν απλό και αποτελεσματικό τρόπο μέτρησης της αντίστασης των βρόχων γείωσης, ο οποίος δεν δίνεται στο άρθρο. Κάντε ερωτήσεις, μοιραστείτε χρήσιμες πληροφορίες και φωτογραφίες σχετικά με το θέμα.