Mjerenje otpora uzemljenja: Pregled praktičnih mjernih metoda

Uzemljenje se koristi u raznim projektima električnih sustava.Sam koncept "uzemljenja" shematski se razmatra povezivanjem dijela električnog kruga s potencijalom zemlje.

Petlja uzemljenja sadrži vodič i elektrodu ugrađenu duboko u zemlju. Tradicionalna radnja u elektrotehničkoj praksi je mjerenje otpora uzemljenja mreža koje su tek pokrenute i već su u pogonu. Reći ćemo vam kako i kako se izvodi ova važna radnja.

Zašto su potrebna mjerenja?

Sjajno rješenje dolje navedenih problema postiže se idealnim nultim otporom u krugu uzemljenja:

1. Spriječiti pojavu stresa na tijelu tehnoloških strojeva.
2. Ostvariti učinkovit referentni potencijal električne opreme.
3. Potpuno eliminirajte statičke struje.

Istina, elektrotehničko iskustvo pokazuje: nemoguće je dobiti rezultat na idealnoj nuli.

Postupak za izvođenje potrebnih mjerenja pomoću uređaja za određivanje otpora sabirnice za uzemljenje. Takvi se postupci provode prema rasporedu koji je odobrila uprava uslužne organizacije

U svakom slučaju, uzemljena elektroda stvara neku vrstu otpora.

Specifična vrijednost otpora određena je:

• otpor elektrode na mjestu kontakta s vodljivom sabirnicom;
• kontaktna površina između elektrode uzemljenja i zemlje;
• struktura tla koja daje različit otpor.

Praksa mjerenja otpora petlje uzemljenja primjećuje da se prva dva faktora mogu potpuno zanemariti, ali podložno logičnim uvjetima:

1. Elektroda za uzemljenje izrađena je od metala visoke električne vodljivosti.
2. Tijelo igle elektrode pažljivo se očisti i čvrsto usadi u zemlju.

Ostaje treći faktor - otporna površina tla. Smatra se glavnim dijelom dizajna za mjerenje otpora petlje uzemljenja.

Izračunava se pomoću formule:

R = pL/A,

gdje je: p – otpor tla, L – uvjetna dubina, A – radna površina.

Kako bi zaštitili vlasnike kuće/stana, sve vrste moćne kućne električne opreme moraju biti opremljene uzemljenjem:

Prilikom ispitivanja otpora, svaka od linija uzemljenja se ispituje zasebno. Otpor između elementa uzemljenja i svakog nevodljivog dijela električne opreme koji može doći pod napon mora biti manji od 0,1 Ohm.

Pregled mjernih metoda

Postoji nekoliko opcija za mjerenje otpora petlja uzemljenja, od kojih svaki omogućuje prilično točno određivanje potrebne vrijednosti.

Sustav detekcije u 3 točke

Na primjer, često se koristi tehnika kruga u 3 točke, koja se temelji na učinku pada potencijala.

Grafički dijagram tzv. sustava tri točke, koji se često koristi kada je potrebno izmjeriti vrijednost otpora petlje uzemljenja

Mjerenja se provode u tri glavna koraka:

1. Mjerenje napona na elektrodi E1 i sondi E2.
2. Mjerenje jakosti struje na elektrodi E1 i sondi E3.
3. Izračun (formula R = E / I) otpora elektrode za uzemljenje.

Za ovu tehniku, točnost mjerenja logično ovisi o mjestu ugradnje E3 sonde. Preporuča se unošenje u zemlju na udaljenosti - optimalno izvan tzv. ESE (efektivni otpor elektrode) područja E1 i E2.

Mjerenja pomoću tehnologije "62%".

Ako je struktura tla za postavljanje elektrode za uzemljenje homogena, metoda "62%" za određivanje otpora petlji uzemljenja obećava dobre rezultate.

Dijagram za mjernu tehniku ​​pod zanimljivim nazivom “62%”. Međutim, naziv je preuzet iz optimalne udaljenosti između elektroda, na kojoj se dobiva prihvatljiv rezultat

Metoda je primjenjiva na krugove s jednom elektrodom za uzemljenje. Točnost očitanja ovdje je zbog mogućnosti postavljanja radnih sondi na ravni dio u odnosu na elektrodu za uzemljenje.

Točke ugradnje kontrolnih sondi

Pojednostavljena metoda dvije točke

Korištenje ove metode mjerenja zahtijeva prisutnost drugog visokokvalitetnog uzemljenja pored onog koje će se ispitivati. Tehnika je relevantna za gusto naseljena područja, gdje često nije moguće široko raditi s pomoćnim radnim elektrodama.

Pojednostavljena tehnika mjerenja provodi se pomoću sheme s dvije točke. Ova tehnologija zahtijeva manje manipulacije opremom i proračunima, ali je točnost proračuna niska

Metoda mjerenja u dvije točke razlikuje se po tome što istovremeno prikazuje rezultat za dva uzemljivača spojena u seriju.Ovo objašnjava zahtjeve za visokokvalitetnu izvedbu drugog uzemljenja, kako se ne bi uzela u obzir njegova otpornost.

Za izvođenje izračuna također se mjeri otpor sabirnice za uzemljenje. Dobiveni rezultat oduzima se od rezultata općih mjerenja.

Točnost ove metode ostavlja mnogo za poželjeti u usporedbi s dvije gore navedene. Ovdje značajnu ulogu igra udaljenost između elektrode za uzemljenje, čiji se otpor mjeri, i drugog uzemljenja. Ova tehnika se ne koristi standardno. Ovo je neka vrsta alternative kada se druge metode mjerenja ne mogu koristiti.

Precizna mjerenja u četiri točke

Za većinu mogućnosti mjerenja otpora, najoptimalnija metoda, uz 2 i 3 točke, smatra se tehnologija 4 točke. Uređaji kao što je tester serije 4500 opremljeni su ovom mjernom tehnologijom. Sudeći prema nazivu metode, četiri radne elektrode postavljene su na radnu platformu u jednom redu i na jednakim udaljenostima.

Prema ovoj shemi od četiri točke provode se najtočnija mjerenja. Koristi se suvremena oprema i moguće je izvoditi radove bez odvajanja kruga uzemljenja

Generator struje uređaja spojen je na vanjske elektrode, zbog čega između njih teče struja čija je vrijednost poznata. Dvije unutarnje radne elektrode spojene su na druge priključke uređaja.

Na ovim stezaljkama postoji vrijednost pada napona. Konačni rezultat mjerenja je otpor uzemljenja (u Ohmima), čiju vrijednost uređaj prikazuje na zaslonu.

Instrumenti iz serije 4500 često se koriste za mjerenje napona dodira.Pomoću posebnog modula uređaj stvara mali napon u zemlji - simulirajući oštećenje kabela.

Istodobno, skala instrumenta pokazuje struju koja teče kroz krug uzemljenja. Očitanja na ekranu uzimaju se kao osnova i množe s procijenjenom strujom u zemlji. Na taj način se izračunava napon dodira.

Provođenje mjera nadzora stanja električne opreme i uzemljenja. Za rad se koristi mjerni uređaj tipa 4500.

Na primjer, najveća vrijednost očekivane struje na mjestu kvara je 4000A. Na zaslonu uređaja označena je vrijednost 0,100. Tada će vrijednost napona dodira biti jednaka 400V (4000 * 0,100).

Mjerenje uređajem S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Jedinstvenost ove metode je mogućnost provođenja mjerenja bez odspajanja kruga uzemljenja. Ovdje je također potrebno istaknuti prednost kada je dopušteno mjeriti ukupni otpor uređaja za uzemljenje uključivanjem otporne komponente svih spojeva u krug uzemljenja.

Princip rada je otprilike sljedeći:

1. Poseban transformator stvara struju u krugu.
2. U formiranom krugu teče struja.
3. Izmjereni signal se snima pomoću sinkronog detektora.
4. Primljeni signal se pretvara pomoću ADC-a.
5. Rezultat se prikazuje na LCD zaslonu.

Uređaj je opremljen modulom (selektivno pojačalo), zahvaljujući kojem se korisni signal učinkovito čisti od raznih vrsta smetnji - niske frekvencije. i v.č. buka Šape kliješta u svom zglobnom stanju tvore pobuđeni krug koji okružuje uzemljivač.

Upute za mjerenje uređajem S.A6415

Redoslijed radnji pri radu s uređajem serije S.A6415 jasno je opisan u uputama priloženim uz ovaj jedinstveni uređaj.

Jedinstveni mjerni uređaj - stezaljke, zahvaljujući kojima je relativno jednostavno i lako izmjeriti otpor kruga uzemljenja u različitim uvjetima

Na primjer, postoji potreba za mjerenjem otpora uzemljenja električnog modula (transformatora, električnog brojila, itd.).

Redoslijed:

1. Otvorite pristup sabirnici za uzemljenje uklanjanjem zaštitnog kućišta.
2. Uhvatite uzemljivač (sabirnicu ili izravnu elektrodu) kliještima.
3. Odaberite način mjerenja “A” (trenutno mjerenje).

Maksimalna strujna vrijednost uređaja je 30A, tako da ako je ta brojka prekoračena, mjerenja se ne mogu izvršiti. Trebali biste ukloniti uređaj i pokušati ponovno mjeriti na drugom mjestu.

Proces izvođenja mjerenja pomoću mjernih uređaja tipa S.A6415 i 3770. Rezultati mjerenja se upisuju u tablicu i uspoređuju pri sljedećem održavanju

Kada trenutna vrijednost dobivena na skali padne unutar dopuštenog raspona, možete nastaviti s radom prebacivanjem uređaja na mjerenje otpora “?”.

Prikazani rezultat pokazat će ukupnu vrijednost otpora, uključujući:

• elektroda i sabirnica za uzemljenje;
• neutralni kontakt s elektrodom za uzemljenje;
• kontaktne veze na liniji između neutralne i uzemljene elektrode.

Kada radite sa stezaljkama, trebali biste imati na umu: precijenjena očitanja otpora uzemljenja s uređaja obično su posljedica lošeg kontakta elektrode za uzemljenje s tlom.

Također, uzrok velikog otpora može biti slomljena sabirnica koja nosi struju.Visoki brojevi otpora na mjestima spajanja (spajanja) vodiča također mogu utjecati na očitanja uređaja.

Opće preporuke za mjerenje USG

Prije izgraditi krug uzemljenja, na primjer, za plinski kotao, trebali biste dobiti točne podatke o području u kojem će se tlo postaviti elektroda za uzemljenje. Često se predlaže pogledati postojeće tablice za određivanje "p" vrijednosti tla.

Međutim, ova opcija s tablicama daje čisto indikativne podatke. Stoga se ne biste trebali oslanjati na njih. Stvarne vrijednosti otpora tla mogu se značajno razlikovati.

Opcija #1: jednoslojni temeljni premaz

Ako tlo ima homogenu komponentu, njegov otpor se mjeri tehnikom "ispitne elektrode".

Struktura homogenog tla. Pod takvim uvjetima, mjerenje i izračunavanje otpora mnogo je lakše nego obavljanje istog rada na višeslojnim tlima

Metoda uključuje izvođenje određenog postupka u dvije faze:

1. Uzmite kontrolnu sondu šipke duljine malo veće od dubine projektirane zatrpavanja.
2. Sonda je uronjena u tlo strogo okomito na dubinu polaganja dizajna.
3. Kraj koji ostaje iznad tla koristi se za mjerenje otpora širenja (Rr).
4. USG se određuje formulom p = Rr * Ψ.

Preporučljivo je postupak izvesti nekoliko puta na različitim mjestima na radilištu. Alternativna mjerenja pomažu u postizanju točnih mjerenja otpora tla.

Opcija # 2: višeslojno tlo

Za takvu situaciju, USG mjerenje se izvodi metodom step probiranja. To jest, kontrolna sonda se uranja na radnu dubinu u koracima i mjerenja otpora se izvode na poziciji svakog koraka. Izračuni prosječnog USG-a rade se pomoću formula za svako pojedinačno mjerenje.

Višeslojno tlo. U takvim uvjetima potrebno je izračunati otpornost svakog pojedinog sloja. Proračuni za višeslojna tla zahtijevaju više posla

Zatim se na temelju klimatskih karakteristika područja pronalaze vrijednosti za sezonske promjene. Na ovaj (prilično kompliciran) način dobivaju se izračunate vrijednosti gornjih slojeva. Smatra se da temeljni slojevi nisu podložni sezonskim promjenama i stoga je proračun za njih ograničen na donekle pojednostavljeno mjerenje i izračun.

Zahtjevi za izvođenje radova

Rad ove vrste, naravno, obavlja kvalificirano osoblje koje predstavlja specijalizirane organizacije. Stoga su komunalne službe obično odgovorne za rad energetskih ploča u stambenim zgradama. Bilo kakva mjerenja na tim točkama dopušteno je vršiti samo pristupom ovim servisima.

Električni krugovi klasificirani su kao opasni sustavi. Unatoč činjenici da su komunikacije u sektoru kućanstva dizajnirane za napone manje od 1000 V, ovaj napon je smrtonosan za ljude. Pri rukovanju električnom opremom moraju se pridržavati svih potrebnih sigurnosnih mjera opreza. Takve mjere običnom su čovjeku jednostavno nepoznate.

On će vas upoznati sa značajkama konstrukcije uzemljenja za kadu u gradskom stanu. sljedeći članak, koji sadrži pravila i smjernice za obavljanje poslova.

Zaključci i koristan video na tu temu

Izvođenje mjerenja u praksi pomoću uređaja:

Izvođenje radova vezanih uz provjeru otpora uzemljenja potrebno je, bez obzira na složenost električnog kruga i kategoriju objekta u kojem je električna oprema instalirana ili instalirana i radi. Mnoge specijalizirane organizacije spremne su pružiti takve usluge.

Ostavite komentare u bloku ispod. Moguće je da znate jednostavan i učinkovit način mjerenja otpora petlji uzemljenja, koji nije dan u članku. Postavljajte pitanja, dijelite korisne informacije i fotografije na temu.