Pomiar rezystancji uziemienia: przegląd praktycznych metod pomiarowych

Uziemienie jest stosowane w różnych projektach instalacji elektrycznych.Samo pojęcie „uziemienia” rozpatrywane jest schematycznie poprzez podłączenie odcinka obwodu elektrycznego do potencjału masy.

Pętla uziemiająca zawiera przewodnik i elektrodę osadzone głęboko w ziemi. Tradycyjną czynnością w praktyce elektrotechnicznej jest pomiar rezystancji uziemienia sieci, które są jeszcze uruchamiane i już działają. Powiemy Ci, jak i jak wykonywana jest ta ważna czynność.

Dlaczego potrzebne są pomiary?

Znakomite rozwiązanie problemów wymienionych poniżej osiąga się poprzez idealną zerową rezystancję w obwodzie uziemiającym:

1. Zapobiegaj powstawaniu naprężeń na korpusie maszyn technologicznych.
2. Osiągnij efektywny potencjał odniesienia sprzętu elektrycznego.
3. Całkowicie wyeliminuj prądy statyczne.

To prawda, doświadczenie elektrotechniki pokazuje: niemożliwe jest uzyskanie wyniku przy idealnym zera.

Procedura wykonywania niezbędnych pomiarów za pomocą urządzenia do wyznaczania rezystancji szyny uziemiającej. Procedury takie przeprowadzane są zgodnie z harmonogramem zatwierdzonym przez kierownictwo organizacji usługowej

W każdym razie uziemiona elektroda wytwarza pewien rodzaj oporu.

Określa się konkretną wartość oporu:

• rezystancja elektrody w miejscu styku z przewodzącą szyną zbiorczą;
• powierzchnia styku uziomu z ziemią;
• struktura gleby dająca różny opór.

Praktyka pomiaru rezystancji pętli uziemienia zauważa, że ​​dwa pierwsze czynniki można całkowicie pominąć, ale z zastrzeżeniem warunków logicznych:

1. Elektroda uziemiająca wykonana jest z metalu o dużej przewodności elektrycznej.
2. Korpus trzpienia elektrody jest dokładnie czyszczony i mocno osadzany w ziemi.

Pozostaje trzeci czynnik - oporowa powierzchnia gleby. Jest postrzegany jako główna część projektu służąca do pomiaru rezystancji pętli uziemienia.

Oblicza się go za pomocą wzoru:

R = pL/A,

gdzie: p – rezystywność gruntu, L – głębokość warunkowa, A – powierzchnia robocza.

Aby chronić właścicieli domu/mieszkania, wszystkie rodzaje domowego sprzętu elektrycznego o dużej mocy muszą być wyposażone w uziemienie:

Podczas pomiaru rezystancji każdą z linii uziemiających sprawdza się osobno. Rezystancja pomiędzy elementem uziemiającym a każdą nieprzewodzącą częścią sprzętu elektrycznego, która może znaleźć się pod napięciem, musi być mniejsza niż 0,1 oma.

Przegląd metod pomiarowych

Istnieje kilka możliwości pomiaru rezystancji Pętla uziemienia, z których każdy pozwala dość dokładnie określić wymaganą wartość.

3-punktowy system detekcji

Na przykład często stosowana jest technika obwodu 3-punktowego, oparta na efekcie spadku potencjału.

Schemat graficzny tzw. układu trzypunktowego, który jest często stosowany, gdy zachodzi potrzeba pomiaru wartości rezystancji pętli uziemienia

Pomiary przeprowadza się w trzech głównych etapach:

1. Pomiar napięcia na elektrodzie E1 i sondzie E2.
2. Pomiar natężenia prądu na elektrodzie E1 i sondzie E3.
3. Obliczanie (wzór R = E / I) rezystancji elektrody uziemiającej.

W przypadku tej techniki dokładność pomiarów jest logicznie zależna od miejsca instalacji sondy E3. Zaleca się wprowadzanie go do gruntu na odległość - optymalnie poza tzw. obszar ESE (efektywnej rezystancji elektrody) E1 i E2.

Pomiary w technologii „62%”.

Jeśli struktura gruntu do umieszczenia elektrody uziemiającej jest jednorodna, dobre wyniki daje „62%” metoda określania rezystancji pętli uziemienia.

Schemat technologii pomiarowej pod ciekawą nazwą „62%”. Jednak nazwa wzięła się od optymalnej odległości między elektrodami, przy której uzyskuje się akceptowalny wynik

Metodę można zastosować w obwodach z pojedynczą elektrodą uziemiającą. Dokładność odczytów wynika tutaj z możliwości umieszczenia sond roboczych na prostym odcinku względem elektrody uziemiającej.

Punkty instalacji sond kontrolnych

Uproszczona metoda dwupunktowa

Zastosowanie tej metody pomiaru wymaga obecności innego uziemienia wysokiej jakości oprócz tego, które będzie sprawdzane. Technika ta ma zastosowanie w obszarach gęsto zaludnionych, gdzie często nie jest możliwe szerokie zastosowanie pomocniczych elektrod roboczych.

Uproszczoną technikę pomiaru przeprowadza się przy użyciu schematu dwupunktowego. Technologia ta wymaga mniej manipulacji sprzętem i obliczeń, ale dokładność obliczeń jest niska

Metoda pomiaru dwupunktowego różni się tym, że jednocześnie pokazuje wynik dla dwóch urządzeń uziemiających połączonych szeregowo.Wyjaśnia to wymagania dotyczące wysokiej jakości wykonania drugiego uziemienia, aby nie uwzględniać jego rezystancji.

Aby wykonać obliczenia, mierzona jest również rezystancja szyny uziemiającej. Otrzymany wynik odejmuje się od wyników pomiarów ogólnych.

Dokładność tej metody pozostawia wiele do życzenia w porównaniu do dwóch powyższych. Tutaj znaczącą rolę odgrywa odległość między elektrodą uziemiającą, której rezystancja jest mierzona, a drugim uziemieniem. Technika ta nie jest stosowana standardowo. Jest to swego rodzaju alternatywa, gdy nie można zastosować innych metod pomiarowych.

Dokładne pomiary czteropunktowe

W przypadku większości opcji pomiaru rezystancji za najbardziej optymalną metodę, oprócz 2- i 3-punktowej, uważa się technologię 4-punktową. Urządzenia takie jak tester serii 4500 są wyposażone w tę technologię pomiarową. Sądząc po nazwie metody, na platformie roboczej umieszcza się cztery elektrody robocze w jednej linii i w równych odległościach.

Zgodnie z tym czteropunktowym schematem dokonuje się najdokładniejszych pomiarów. Wykorzystuje się nowoczesny sprzęt i możliwe jest wykonywanie prac bez odłączania obwodu uziemiającego

Generator prądu urządzenia jest podłączony do elektrod zewnętrznych, w wyniku czego między nimi przepływa prąd, którego wartość jest znana. Dwie wewnętrzne elektrody robocze podłączone są do pozostałych zacisków urządzenia.

Na tych zaciskach występuje spadek napięcia. Końcowym wynikiem pomiarów jest rezystancja uziemienia (w omach), której wartość urządzenie pokazuje na wyświetlaczu.

Do pomiaru napięcia dotykowego często wykorzystuje się przyrządy z serii 4500.Urządzenie za pomocą specjalnego modułu generuje w ziemi niewielkie napięcie – symulujące uszkodzenie kabla.

Jednocześnie skala przyrządu wskazuje prąd przepływający przez obwód uziemiający. Odczyty na ekranie są traktowane jako podstawa i mnożone przez szacunkowy prąd w ziemi. W ten sposób obliczane jest napięcie dotykowe.

Prowadzenie działań mających na celu monitorowanie stanu urządzeń elektrycznych i linii uziemiających. Do pracy wykorzystuje się urządzenie pomiarowe typu 4500.

Przykładowo maksymalna wartość oczekiwanego prądu w miejscu zwarcia wynosi 4000A. Na ekranie urządzenia zaznaczona jest wartość 0,100. Wtedy wartość napięcia dotykowego będzie równa 400 V (4000 * 0,100).

Pomiar urządzeniem S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Wyjątkowość tej metody polega na możliwości przeprowadzenia pomiarów bez odłączania obwodu uziemiającego. Również tutaj należy podkreślić korzystną stronę, gdy dopuszczalny jest pomiar całkowitej rezystancji urządzenia uziemiającego poprzez uwzględnienie składowej rezystancyjnej wszystkich połączeń w obwodzie uziemiającym.

Zasada działania jest w przybliżeniu następująca:

1. Specjalny transformator wytwarza prąd w obwodzie.
2. Prąd płynie w utworzonym obwodzie.
3. Zmierzony sygnał rejestrowany jest za pomocą detektora synchronicznego.
4. Odebrany sygnał jest konwertowany przez przetwornik ADC.
5. Wynik wyświetlany jest na wyświetlaczu LCD.

Urządzenie wyposażone jest w moduł (wzmacniacz selektywny), dzięki któremu sygnał użyteczny jest skutecznie oczyszczany z różnego rodzaju zakłóceń - niskiej częstotliwości. i v.ch. hałas Łapy szczypiec w stanie przegubowym tworzą obwód wzbudzony otaczający przewód uziemiający.

Instrukcja pomiaru urządzeniem S.A6415

Kolejność czynności podczas pracy z urządzeniem serii S.A6415 jest jasno opisana w instrukcji dołączonej do tego wyjątkowego urządzenia.

Unikalne urządzenie pomiarowe - cęgi, dzięki którym stosunkowo łatwo i łatwo zmierzyć rezystancję obwodu uziemiającego w różnych warunkach

Na przykład istnieje potrzeba pomiaru rezystancji uziemienia modułu elektrycznego (transformator, licznik elektryczny itp.).

Sekwencjonowanie:

1. Otworzyć dostęp do szyny uziemiającej poprzez zdjęcie osłony ochronnej.
2. Chwyć przewód uziemiający (szynę zbiorczą lub elektrodę bezpośrednią) szczypcami.
3. Wybierz tryb pomiaru „A” (pomiar prądu).

Maksymalna wartość prądu urządzenia wynosi 30A, zatem po przekroczeniu tej wartości nie można dokonać pomiarów. Należy wyjąć urządzenie i spróbować dokonać pomiaru ponownie w innym miejscu.

Proces wykonywania pomiarów przyrządami pomiarowymi typu S.A6415 i 3770. Wyniki pomiarów zapisuje się w tabeli i porównuje przy kolejnej konserwacji

Gdy wartość prądu uzyskana na skali będzie mieściła się w dopuszczalnym zakresie, można kontynuować pracę przełączając urządzenie na pomiar rezystancji „?”.

Wyświetlony wynik pokaże całkowitą wartość rezystancji, w tym:

• szyna elektrodowa i uziemiająca;
• kontakt neutralny z elektrodą masową;
• połączenia stykowe na linii pomiędzy elektrodą neutralną a masą.

Podczas pracy z cęgami należy pamiętać: zawyżone odczyty rezystancji uziemienia z urządzenia wynikają najczęściej ze słabego kontaktu elektrody uziemiającej z ziemią.

Przyczyną dużej rezystancji może być również uszkodzona szyna przewodząca prąd.Wysokie wartości rezystancji w punktach łączenia (splatania) przewodów mogą również wpływać na odczyty urządzenia.

Ogólne zalecenia dotyczące pomiaru USG

Zanim zbudować obwód uziemiającynp. w przypadku kotła gazowego należy uzyskać dokładne informacje o terenie, w którym będzie ułożona elektroda uziemiająca. Często sugeruje się odwoływanie się do istniejących tabel w celu określenia wartości „p” gleby.

Jednak ta opcja z tabelami dostarcza danych czysto orientacyjnych. Dlatego nie należy na nich polegać. Rzeczywiste wartości oporu gleby mogą się znacznie różnić.

Opcja nr 1: podkład jednowarstwowy

Jeżeli gleba ma składnik jednorodny, jej rezystywność mierzy się metodą „elektrody testowej”.

Struktura gleby jednorodnej. W takich warunkach pomiar i obliczanie rezystancji jest znacznie łatwiejsze niż wykonywanie tej samej pracy na glebach wielowarstwowych

Metoda polega na wykonaniu określonej procedury w dwóch etapach:

1. Weź sondę kontrolną prętową o długości nieco większej niż głębokość projektowanej zasypki.
2. Sondę zanurza się w ziemi ściśle pionowo na głębokość projektowanego ułożenia.
3. Koniec pozostający nad ziemią służy do pomiaru oporu rozprzestrzeniania się (Rr).
4. USG określa się wzorem p = Rr * Ψ.

Wskazane jest wykonanie zabiegu kilka razy w różnych punktach miejsca pracy. Pomiary alternatywne pomagają uzyskać dokładne pomiary rezystancji gleby.

Opcja nr 2: gleba wielowarstwowa

W takiej sytuacji pomiar USG wykonywany jest metodą sondowania schodkowego. Oznacza to, że sondę kontrolną zanurza się stopniowo na głębokość roboczą, a w miejscu każdego stopnia dokonuje się pomiarów rezystywności. Obliczeń średniego USG dokonuje się na podstawie wzorów dla każdego pojedynczego pomiaru.

Gleba wielowarstwowa. W takich warunkach konieczne jest obliczenie rezystancji każdej pojedynczej warstwy. Obliczenia dla gruntów wielowarstwowych wymagają więcej pracy

Następnie, w oparciu o charakterystykę klimatyczną obszaru, ustalane są wartości zmian sezonowych. W ten sposób (dość skomplikowany) uzyskuje się obliczone wartości górnych warstw. Warstwy leżące poniżej uważa się za niepodlegające zmianom sezonowym i dlatego obliczenia dla nich ograniczają się do nieco uproszczonych pomiarów i obliczeń.

Wymagania dotyczące wykonania pracy

Prace tego rodzaju są oczywiście wykonywane przez wykwalifikowany personel reprezentujący wyspecjalizowane organizacje. Zatem za działanie paneli energetycznych w budynkach mieszkalnych odpowiadają zwykle służby użyteczności publicznej. Dopuszczalne jest dokonywanie jakichkolwiek pomiarów w tych punktach wyłącznie poprzez dostęp do tych usług.

Obwody elektryczne są klasyfikowane jako systemy niebezpieczne. Pomimo faktu, że komunikacja w sektorze gospodarstw domowych jest zaprojektowana dla napięć mniejszych niż 1000 V, napięcie to jest śmiertelne dla ludzi. Podczas obchodzenia się z urządzeniami elektrycznymi należy przestrzegać wszystkich niezbędnych środków ostrożności. Takie środki są często po prostu nieznane przeciętnemu człowiekowi.

Wprowadzi Cię w cechy konstrukcji uziemiającej wanny w mieszkaniu miejskim. następny artykuł, zawierający zasady i wytyczne dotyczące wykonywania pracy.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wykonywanie pomiarów w praktyce przy użyciu urządzenia:

Wykonywanie prac związanych ze sprawdzeniem rezystancji uziemienia jest wymagane niezależnie od stopnia złożoności obwodu elektrycznego oraz kategorii obiektu, w którym urządzenie elektryczne jest instalowane lub instalowane i eksploatowane. Wiele wyspecjalizowanych organizacji jest gotowych świadczyć takie usługi.

Proszę o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej. Możliwe, że znasz prosty i skuteczny sposób pomiaru rezystancji pętli uziemienia, który nie jest podany w artykule. Zadawaj pytania, udostępniaj przydatne informacje i zdjęcia na dany temat.