Kako izmjeriti otpor uzemljenja

sigurnosni korištenje električne energije Ne ovisi samo o ispravnoj ugradnji električne instalacije, već i o usklađenosti sa zahtjevima propisanim u regulacijskoj dokumentaciji za njezin rad. Krug uzemljenja zgrade, kao dijela zaštitne električne opreme, zahtijeva periodično nadgledanje njenog tehničkog stanja.

Kako se vrši uzemljenje

U normalnom načinu napajanja, uzemljenje PE provodnik spojen na kućišta svih električnih uređaja, sustav izjednačavanja potencijala zgrade i neaktivan je: kroz njega, grubo rečeno, ne prolaze struje, osim malih pozadinskih.

Kako uzemljenje štiti ljude

U slučaju izvanredne situacije koja je povezana s propadanjem izolacijskog sloja ožičenja, na tijelu neispravnog uređaja pojavljuje se opasni napon i strujom PE vodiča kroz petlju za uzemljenje teče do potencijala za tlo.

Zbog toga se jačina visokog napona koji se prenosi na neprovodne dijelove treba smanjiti na sigurnu razinu, što ne može prouzrokovati električne ozljede osobi koja je u kontaktu sa slučajem neispravne opreme kroz zemlju.

Kad se probije PE provodnik ili uzemljena petlja, nema napona za odvod napona i struja će proći kroz ljudsko tijelouhvaćen između potencijala oštećenog aparata i zemlje.

Stoga je pri radu s električnom opremom važno održavati uzemljenu petlju u dobrom stanju i redovitim električnim mjerenjima pratiti njegovo stanje.

Kako nastaje kvar na uređaju za uzemljenje

U novom ispravnom krugu nesrećna električna struja kroz PE provodnik ulazi u elektrode kolektora koje dodiruju njihovu površinu sa zemljom i kroz njih ravnomjerno prelaze u potencijal zemlje. U ovom je slučaju glavni tok ravnomjerno podijeljen na njegove sastavne dijelove.

Kao posljedica dužeg izlaganja neprijateljskom tlu, metal strujnih vodova je obložen površinskim oksidnim filmom. Urođena korozija postupno pogoršava uvjete za prolazak struje, povećava električni otpor kontakata cijele konstrukcije. Kora nastala na čeličnim dijelovima obično je općenita, a na nekim područjima izražen lokalni karakter. To je zbog neravnomjerne prisutnosti kemijski aktivnih otopina soli, alkalija i kiselina koje se neprestano nalaze u tlu.

Rezultirajuće čestice korozije u obliku zasebnih ljuskica odmiču se od metala i na taj način zaustavljaju lokalni električni kontakt. Vremenom postoji toliko takvih mjesta da se otpor kruga povećava i uzemljujući uređaj, gubeći električnu vodljivost, ne može pouzdano ukloniti opasni potencijal u zemlju.

Samo pravovremena električna mjerenja omogućuju određivanje trenutka kritičnog stanja kruga.

Principi postavljeni u mjerenju otpora uzemljujućeg uređaja

Metoda procjene tehničkog stanja kruga temelji se na klasičnom zakonu elektrotehnike, koji je Georg Om odredio za odjeljak kruga. U tu je svrhu dovoljno proći struju kroz kontrolirani element iz kalibriranog izvora napona i izmjeriti prenesenu struju s visokim stupnjem točnosti, a zatim izračunati vrijednost otpora.

Ampermetar i metoda voltmetra

Budući da krug djeluje u zemlji s cijelom kontaktnom površinom, trebalo bi ga procijeniti prilikom mjerenja. Da biste to učinili, na maloj udaljenosti (oko 20 metara) od nadziranog uređaja za uzemljenje, elektrode su zakopane: glavna i dodatna.Opskrbljuju se strujom iz stabiliziranog izvora izmjeničnog napona.

Električna struja počinje teći duž kruga formiranog od žica, izvora EMF-a i elektroda s podzemnim provodnim dijelom tla, čija se vrijednost mjeri ampermetrom.

Na površinu petlje za uzemljenje očišćen je čistim metalom, a na dodir glavne elektrode s uzemljenjem priključuje se voltmetar.

Mjeri pad napona u području između glavnog prekidača uzemljenja i uzemljenja. Razdijelivši vrijednost očitanja voltmetra na struju mjerenu ampermetrom, možete izračunati ukupni otpor dijela cijelog kruga.

Grubim se mjerenjima mogu ograničiti na, a kako bi se izračunali precizniji rezultati, bit će potrebno ispraviti dobivenu vrijednost oduzimanjem vrijednosti otpora spojnih vodiča i utjecaja dielektričnih svojstava tla na prirodu struja širenja u tlu.

Smanjen ovom vrijednošću i mjereno prvom akcijom, ukupni otpor će dati željeni rezultat.

Opisana metoda je prilično jednostavna i netočna, ima određene nedostatke. Zbog toga je za obavljanje boljih mjerenja specijalista električnih laboratorija razvijena naprednija tehnologija.

Način kompenzacije

Mjerenje se temelji na upotrebi gotovih dizajna visoko preciznih mjeriteljskih instrumenata koje proizvodi industrija.

Ovom metodom koristi se i ugradnja glavnih i pomoćnih elektroda u tlu.

Nose se dužinom od oko 10 ÷ 20 metara i zakopane su u istoj liniji hvatajući testiranu petlju zemlje. Mjerna sonda povezana je sa sabirnicom uzemljujućeg uređaja, pokušavajući uređaj postaviti bliže kontaktu sabirnice. Spojni vodiči spajaju kontakte uređaja s elektrodama ugrađenim u zemlju.

Izvor promjenjive EMF daje struju I1 u spojenom krugu, koja prolazi kroz zatvoreni krug formiran primarnim namotom transformatora struje CT, priključnim žicama, kontaktima elektroda i uzemljenjem.

Sekundarno namotavanje CT transformatora opaža struju I2 jednaku primarnoj i prenosi je na otpor reostata R, što omogućava da reochord "b" postavi ravnotežu između napona U1 i U2.

Izolacijski transformator pretvara struju I2 koja prolazi kroz njegov primarni namot u svoj sekundarni krug, koji je zatvoren za mjerni uređaj V.

Struja I1 koja teče tlom u području između glavne elektrode uzemljenja i masene petlje formira pad napona U1 u području koje mjerimo, a izračunava se formulom:

U1 = I1 ∙ rx.

Struja I2 koja prolazi kroz dio reostata R „ab“ s otporom Rab tvori pad napona U2, definiran izrazom:

U2 = I2 ∙ rab.

Tijekom mjerenja pomaknite gumb rekorda tako da je odstupanje strelice instrumenta V postavljeno na nulu. U ovom slučaju vrijedi jednakost: U1 = U2.

Tada dobivamo: I1 ∙ rx = I2 ∙ rab.

Budući da je dizajn uređaja takav da je I1 = I2, promatra se odnos: rx = rab. Ostaje nam samo otkriti otpor zapleta ab. Ali, za to je dovoljno povećati ručku potenciometra i na njegov pokretni dio montirati strelicu, koja će se kretati po fiksnoj skali, unaprijed je diplomirana u jedinicama otpora reostata R.

Dakle, položaj pokazivača strelice reostata pri nadoknadi pada napona u dva odjeljka omogućuje vam mjerenje otpora uzemljujućeg uređaja.

Korištenjem izolacijskog transformatora IT i posebnim dizajnom mjerne glave V postižu pouzdano odvajanje uređaja od struje lutanja. Mehanizam visoke preciznosti doprinosi malom utjecaju prolazni otpori sonda za rezultat mjerenja.

Uređaji koji rade kompenzacijskom metodom omogućuju precizno mjerenje otpornosti pojedinih elemenata.Da biste to učinili, dovoljno je spojiti vodič uzet od točke 1 na jedan kraj mjernog kruga, a na drugi kraj mjernu sondu (točka 2) i žicu iz točke 3 od pomoćne elektrode.

Uređaji za mjerenje otpora uzemljujućeg uređaja

Tijekom razvoja energetskog sektora, mjerni se instrumenti kontinuirano poboljšavaju u smislu olakšavanja korištenja i dobivanja vrlo točnih rezultata.

Prije samo nekoliko desetljeća široko su se koristili samo analogni brojili proizvodnje SSSR-a takvih marki kao što su MS-08, M4116, F4103-M1 i njihove modifikacije. Oni i danas rade.

Sada ih uspješno nadopunjuju brojni uređaji koji koriste digitalnu tehnologiju i mikroprocesorske uređaje. Oni donekle pojednostavljuju postupak mjerenja, imaju visoku točnost i spremaju rezultate najnovijih izračuna u memoriju.

Metoda za mjerenje otpora uzemljujućeg uređaja

Nakon što se uređaj isporuči na mjesto mjerenja i izvadi iz transportnog kućišta, sabirnica se priprema za spajanje kontaktnog vodiča: oni očiste mjesto za spajanje kopče krokodila s datotekom od korozije ili instaliraju stezaljku s vijčanom stezaljkom koja forsira gornji sloj metala.

Trostruko mjerenje otpora

Zahtjevi za siguran rad zahtijevaju mjerenja kad je prekidač isključen na ulaznoj ploči zgrade ili kad se PE provodnik ukloni s uzemljivača. Inače, u slučaju nužde, struja curenja proći će kroz krug i uređaj ili tijelo operatora.

Priključni vodič je spojen na uređaj i stezaljku.

Na određenoj udaljenosti, uzemljeni elektrode udaraju se u zemlju čekićem. Na njih su obješene zavojnice s priključnim vodičima i njihovi krajevi su spojeni.

Podesite kontakte žica u utičnici uređaja, provjerite spremnost kruga za rad i jačinu interferencijskog napona između ugrađenih elektroda. Ne smije prelaziti 24 volta. Ako taj položaj nije ispunjen, morat ćete promijeniti mjesto ugradnje elektroda i ponovo provjeriti ovaj parametar.

Ostaje samo pritisnuti tipku za automatsko mjerenje i ukloniti izračunati rezultat s zaslona.

Međutim, nemoguće je smiriti se nakon primanja rezultata prvog mjerenja. Da biste testirali svoj rad, morate izvršiti malu seriju kontrolnih mjerenja, raspoređujući potencijalni pin na malim udaljenostima. Odstupanje svih dobivenih vrijednosti otpora ne smije se odstupiti za više od 5%.

Četverožično mjerenje otpora

Da bi se koristile metode vertikalnog električnog senziranja, mjerači otpora uzemljenja mogu se koristiti u četverožičnom krugu, raspoređujući prijemne elektrode prema Wenner ili Schlumbergerovoj metodi.

Ova je metoda prikladnija za dubinske studije i proračun električnog otpora tla.

Opcija povezivanja uređaja IS-20/1 prema ovoj shemi prikazana je na slici.

Mjerenje otpora uzemljene elektrode pomoću stezaljki

Pri korištenju metode potrebno je izvršiti pozadinsku struju od električne instalacije zgrade do uzemljene petlje. Njegova vrijednost na većini uređaja koji rade na ovom tipu ne smije prelaziti 2,5 ampera.

Mjerenje otpora petlje bez prekida kruga uzemljenja uzemljenja mjernim stezaljkama

Pomoću brojila IS-20 / 1m možete izvršiti električnu procjenu stanja uređaja za uzemljenje građevine prema sljedećoj shemi.

Mjerenje otpora petlje bez pomoćnih elektroda pomoću dvije mjerne stezaljke

Ovom metodom nije potrebno instalirati dodatne elektrode u zemlju, ali rad možete izvoditi pomoću dvije strujna stezaljka, Morat će ih provesti duž sabirnice uzemljujućeg uređaja na udaljenosti većoj od 30 centimetara.

Izbor metodologije mjerenja ovisi o specifičnim radnim uvjetima opreme i određuju ih laboratorijski stručnjaci.

Procjena uređaja za uzemljenje može se provesti u različito doba godine. Međutim, treba imati na umu da su tijekom razdoblja velike prisutnosti vlage u tlu tijekom jesensko-proljetne odmrzavanja uvjeti za širenje struje u tlu najpovoljniji, a u suhom, vrućem vremenu - najgori.

Ljetna mjerenja sa suhim tlom najkvalitetnije odražavaju stvarno stanje konture.

Neki električari preporučuju smanjiti vrijednost otpora na izlijevanje tla u blizini elektroda otopinama soli. Treba shvatiti da je ova mjera privremena i neučinkovita. Odlaskom vlage stanje vodljivosti ponovno se pogoršava, a ioni otopljene soli uništit će metal koji se nalazi u tlu.

U zaključku

Svi pozorni čitatelji i iskusni električari pozvani su da pogledaju sliku ispod, koja pokazuje jednostavnu, na prvi pogled, metodu mjerenja otpornosti uzemljivačkog uređaja, koja nije pronašla široku praktičnu primjenu u laboratorijima.

Objasnite u komentarima koji se električni procesi događaju ovom metodom i kako utječu na točnost mjerenja. Provjerite svoje znanje, sretno!