Měření zemního odporu: Přehled praktických metod měření

Uzemnění se používá v různých projektech elektrických systémů.Samotný koncept „uzemnění“ je schematicky zvažován připojením části elektrického obvodu k zemnímu potenciálu.

Zemnící smyčka obsahuje vodič a elektrodu zapuštěnou hluboko v zemi. Tradiční akcí v elektrotechnické praxi je měření zemního odporu sítí, které jsou teprve spouštěny a jsou již v provozu. Řekneme vám, jak a jak se tato důležitá akce provádí.

Proč jsou potřebná měření?

Brilantního řešení níže uvedených problémů je dosaženo ideálním nulovým odporem v zemnicím obvodu:

  1. Zabraňte vzniku stresu na těle technologických strojů.
  2. Dosáhnout efektivního referenčního potenciálu elektrického zařízení.
  3. Zcela eliminujte statické proudy.

Pravda, elektrotechnická zkušenost ukazuje: je nemožné získat výsledek s ideální nulou.

Měření zemního odporu
Postup při provádění potřebných měření pomocí zařízení pro stanovení odporu zemnící sběrnice. Tyto postupy se provádějí podle harmonogramu schváleného vedením servisní organizace

V každém případě uzemněná elektroda vytváří určitý druh odporu.

Konkrétní hodnota odporu je určena:

  • odpor elektrody v místě kontaktu s vodivou přípojnicí;
  • kontaktní plocha mezi uzemňovací elektrodou a zemí;
  • struktura půdy, která dává různý odpor.

Praxe měření odporu zemní smyčky poznamenává, že první dva faktory lze zcela zanedbat, ale za dodržení logických podmínek:

  1. Zemnicí elektroda je vyrobena z kovu s vysokou elektrickou vodivostí.
  2. Tělo elektrodového kolíku je pečlivě vyčištěno a pevně zasazeno do země.

Třetí faktor zůstává – odporový povrch půdy. Je považován za hlavní konstrukční část pro měření odporu zemní smyčky.

Vypočítá se pomocí vzorce:

R = pL/A,

kde: p – odpor půdy, L – podmíněná hloubka, A – pracovní plocha.

Pro ochranu majitelů domu/bytu musí být všechny typy výkonných domácích elektrických zařízení vybaveny uzemněním:

Při testování odporu se zkouší každé zemnící vedení samostatně. Odpor mezi uzemňovacím prvkem a každou nevodivou částí elektrického zařízení, která se může dostat pod napětí, musí být menší než 0,1 Ohm.

Přehled měřicích metod

Existuje několik možností měření odporu zemní smyčka, z nichž každý umožňuje poměrně přesně určit požadovanou hodnotu.

3-bodový detekční systém

Často se používá například technika 3-bodového obvodu, založená na efektu poklesu potenciálu.

Schéma tříbodového měření
Grafické schéma tzv. tříbodového systému, který se často používá, když je potřeba změřit hodnotu odporu zemní smyčky

Měření se provádějí ve třech hlavních krocích:

  1. Měření napětí na elektrodě E1 a sondě E2.
  2. Měření síly proudu na elektrodě E1 a sondě E3.
  3. Výpočet (vzorec R = E / I) odporu zemnící elektrody.

U této techniky je přesnost měření logicky závislá na místě instalace sondy E3. Do země se doporučuje zavádět na dálku - optimálně za tzv. ESE (efektivní elektrodový odpor) oblast E1 a E2.

Měření pomocí technologie „62 %“.

Pokud je struktura půdy pro umístění zemnící elektrody homogenní, slibuje dobré výsledky metoda „62 %“ pro stanovení odporu zemnících smyček.

Schéma měření využívající 62% technologii
Diagram pro měřicí techniku ​​pod zajímavým názvem „62 %“. Název je však převzat z optimální vzdálenosti mezi elektrodami, při které je získán přijatelný výsledek

Metoda je použitelná pro obvody s jednou zemnící elektrodou. Přesnost odečtů je zde dána možností umístit pracovní sondy na rovnou část vzhledem k uzemňovací elektrodě.

Instalační body pro kontrolní sondy

Hloubka elektrody, mVzdálenost k sondě E1, mVzdálenost k sondě E2, m
1,813,721,9
2,415,2524,4
3,016,7526,8
3,618,329,25
5,521,635,0
6,022,536,6
9,026,242,65

Zjednodušená dvoubodová metoda

Použití této metody měření vyžaduje přítomnost dalšího vysoce kvalitního uzemnění kromě toho, které bude zkoumáno. Tato technika je relevantní pro hustě obydlené oblasti, kde často není možné široce pracovat s pomocnými pracovními elektrodami.

Schéma dvoubodového měření
Zjednodušená technika měření se provádí pomocí dvoubodového schématu. Tato technologie vyžaduje menší manipulaci se zařízením a výpočty, ale přesnost výpočtů je nízká

Dvoubodová metoda měření se liší tím, že současně zobrazuje výsledek pro dvě uzemňovací zařízení zapojené do série.To vysvětluje požadavky na vysokou kvalitu provedení druhého uzemnění, aby se nezohlednil jeho odpor.

Pro provedení výpočtů se také měří odpor zemní sběrnice. Získaný výsledek se odečte od výsledků obecných měření.

Přesnost této metody je ve srovnání s výše uvedenými dvěma velmi nedostatečná. Zde hraje významnou roli vzdálenost mezi uzemňovací elektrodou, jejíž odpor se měří, a druhým uzemněním. Tato technika se standardně nepoužívá. Jedná se o jakousi alternativu, kdy nelze použít jiné metody měření.

Přesné čtyřbodové měření

Pro většinu možností měření odporu se za nejoptimálnější metodu vedle 2- a 3-bodové považuje 4-bodová technologie. Zařízení jako tester řady 4500 jsou vybavena touto měřicí technologií. Soudě podle názvu metody jsou na pracovní plošině umístěny čtyři pracovní elektrody v jedné řadě a ve stejných vzdálenostech.

Schéma čtyřbodového měření
Podle tohoto čtyřbodového schématu se provádějí nejpřesnější měření. Používá se moderní zařízení a je možné provádět práci bez odpojení zemnícího obvodu

Generátor proudu zařízení je připojen k vnějším elektrodám, v důsledku čehož mezi nimi protéká proud, jehož hodnota je známá. K dalším svorkám přístroje jsou připojeny dvě vnitřní pracovní elektrody.

Na těchto svorkách je přítomna hodnota poklesu napětí. Konečným výsledkem měření je zemnící odpor (v Ohmech), jehož hodnotu přístroj zobrazuje na displeji.

K měření dotykového napětí se často používají přístroje z řady 4500.Pomocí speciálního modulu zařízení generuje malé napětí v zemi – simuluje poškození kabelu.

Stupnice přístroje zároveň ukazuje proud protékající zemnícím obvodem. Údaje na obrazovce se berou jako základ a násobí se odhadovaným proudem v zemi. Tímto způsobem se vypočítá dotykové napětí.

Měření s řadou 4500
Provádění opatření ke sledování stavu elektrických zařízení a zemnících vedení. K provozu je použito měřicí zařízení typu 4500.

Například maximální hodnota očekávaného proudu v místě poruchy je 4000A. Na obrazovce zařízení je vyznačena hodnota 0,100. Potom bude hodnota dotykového napětí rovna 400V (4000 * 0,100).

Měření přístrojem S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Jedinečnost této metody spočívá v možnosti provádět měření bez odpojení zemnícího obvodu. I zde je potřeba vyzdvihnout výhodnou stránku, kdy je přípustné měřit celkový odpor uzemňovacího zařízení zahrnutím odporové složky všech spojů do zemnicího obvodu.

Princip fungování je přibližně následující:

  1. Speciální transformátor vytváří proud v obvodu.
  2. Ve vytvořeném obvodu protéká proud.
  3. Měřený signál je zaznamenáván pomocí synchronního detektoru.
  4. Přijímaný signál je konvertován ADC.
  5. Výsledek se zobrazí na LCD displeji.

Zařízení je vybaveno modulem (selektivním zesilovačem), díky kterému je užitečný signál efektivně očištěn od různých druhů rušení - nízkofrekvenční. a v.ch. hluk Tlapky kleští ve svém kloubovém stavu tvoří buzený obvod, který obepíná zemnící vodič.

Návod na měření přístrojem S.A6415

Sled akcí při práci se zařízením řady S.A6415 je přehledně popsán v návodu dodávaném s tímto unikátním zařízením.

Zařízení S.A6415 pro měření zemního odporu
Unikátní měřící přístroj - kleště, díky kterému je poměrně jednoduché a snadné měřit odpor zemního obvodu v různých podmínkách

Například je potřeba změřit zemnící odpor elektrického modulu (transformátoru, elektroměru atd.).

Sekvenční řazení:

  1. Otevřete přístup k uzemňovací sběrnici odstraněním ochranného krytu.
  2. Uchopte zemnící vodič (přípojnici nebo přímou elektrodu) pomocí kleští.
  3. Zvolte režim měření „A“ (měření proudu).

Maximální proudová hodnota zařízení je 30A, takže při překročení této hodnoty nelze měření provést. Měli byste zařízení vyjmout a pokusit se změřit znovu na jiném místě.

Práce se zařízením S.A6415
Proces provádění měření pomocí měřicích přístrojů typu S.A6415 a 3770. Výsledky měření jsou zaznamenány do tabulky a porovnány při další údržbě

Když hodnota proudu získaná na stupnici spadá do povoleného rozsahu, můžete pokračovat v práci přepnutím zařízení na měření odporu „?“.

Zobrazený výsledek ukáže celkovou hodnotu odporu, včetně:

  • elektroda a zemnící sběrnice;
  • neutrální kontakt se zemnící elektrodou;
  • kontaktní spojení na vedení mezi neutrální a zemnící elektrodou.

Při práci se svorkami byste měli mít na paměti: nadhodnocené hodnoty zemního odporu ze zařízení jsou obvykle způsobeny špatným kontaktem zemnící elektrody se zemí.

Příčinou vysokého odporu může být také prasklá sběrnice s proudem.Vysoké hodnoty odporu v místech připojení (spojování) vodičů mohou také ovlivnit hodnoty zařízení.

Obecná doporučení pro měření USG

Před vytvořit zemnící obvod, například u plynového kotle byste měli získat přesné informace o oblasti, ve které bude zemnící elektroda položena. Často se doporučuje odkázat na existující tabulky pro určení hodnot „p“ půdy.

Tato možnost s tabulkami však poskytuje čistě orientační údaje. Proto byste se na ně neměli spoléhat. Skutečné hodnoty odolnosti půdy se mohou výrazně lišit.

Možnost č. 1: jednovrstvý základní nátěr

Pokud má půda homogenní složku, měří se její měrný odpor pomocí techniky „testovací elektrody“.

Uzemnění na jednovrstvé půdě
Struktura homogenní půdy. Za takových podmínek je měření a výpočet odporu mnohem jednodušší než dělat stejnou práci na vícevrstvých půdách

Metoda zahrnuje provedení určitého postupu ve dvou fázích:

  1. Vezměte tyčovou kontrolní sondu s délkou o něco větší, než je hloubka návrhového zásypu.
  2. Sonda je ponořena do země přísně svisle do hloubky návrhu pokládky.
  3. Konec, který zůstane nad zemí, se používá k měření odporu proti šíření (Rr).
  4. USG je určeno vzorcem p = Rr * Ψ.

Je vhodné provést postup několikrát na různých místech na pracovišti. Alternativní měření pomáhají dosáhnout přesných měření odporu půdy.

Možnost č. 2: vícevrstvá půda

Pro takovou situaci se měření USG provádí metodou krokového sondování. To znamená, že kontrolní sonda je ponořena do pracovní hloubky v krocích a v místě každého kroku se provádějí měření měrného odporu. Výpočty průměrného USG se provádějí pomocí vzorců pro každé jednotlivé měření.

Vícevrstvá půda
Vícevrstvá půda. Za takových podmínek je nutné vypočítat odpor každé jednotlivé vrstvy. Výpočty pro vícevrstvé půdy vyžadují více práce

Poté se na základě klimatických charakteristik oblasti zjistí hodnoty pro sezónní změny. Tímto způsobem (docela komplikovaným) se získají vypočítané hodnoty horních vrstev. Má se za to, že podložní vrstvy nepodléhají sezónním změnám, a proto je výpočet pro ně omezen na poněkud zjednodušené měření a výpočet.

Požadavky na provedení práce

Práce tohoto druhu samozřejmě provádějí kvalifikovaní pracovníci zastupující specializované organizace. Za provoz napájecích panelů v obytných budovách jsou tedy obvykle odpovědné komunální služby. V těchto bodech je povoleno provádět jakákoli měření pouze prostřednictvím přístupu k těmto službám.

Elektrické obvody jsou klasifikovány jako nebezpečné systémy. Navzdory skutečnosti, že komunikace v sektoru domácností jsou navrženy pro napětí nižší než 1000 V, je toto napětí pro člověka smrtelné. Při manipulaci s elektrickým zařízením je třeba dodržovat všechna nezbytná bezpečnostní opatření. Taková opatření jsou pro běžného člověka často jednoduše neznámá.

Seznámí vás s vlastnostmi konstrukce uzemnění pro vanu v městském bytě. další článek, obsahující pravidla a směrnice pro provádění prací.

Závěry a užitečné video k tématu

Provádění měření v praxi pomocí zařízení:

Provedení prací souvisejících s kontrolou zemního odporu je nutné bez ohledu na složitost elektrického obvodu a kategorii objektu, kde je elektrické zařízení instalováno nebo instalováno a provozováno. Mnoho specializovaných organizací je připraveno takové služby poskytovat.

Zanechte prosím komentáře v bloku níže. Je možné, že znáte jednoduchý a účinný způsob měření odporu zemních smyček, který není v článku uveden. Ptejte se, sdílejte užitečné informace a fotografie k tématu.

Komentáře návštěvníků
  1. Vítěz

    Svého času jsem dělal uzemnění dvoubodovou metodou z důvodu nemožnosti použít jiné metody. Z vlastní zkušenosti řeknu, že nemá cenu si to konstruovat sami bez patřičných zkušeností, protože... Bez měřicích přístrojů nebude přesnost měření. Je to velmi obtížné spočítat i pro některé profesionály. Obecně nejběžnější a zároveň nejspolehlivější možností je měření lineárního obrysu ve čtyřech bodech.

  2. Gregory

    Naprosto souhlasím s Victorem, autorem předchozího komentáře. Bez ohledu na typ uzemnění je lepší nechat tuto práci provést zkušeným elektrikářem a ten musí mít nejen povolení k provedení takové práce, ale také příslušné vzdělání a osvědčení. To je důležité. Je lepší, aby bylo vše uspořádáno co nejspolehlivěji, protože například bouřky nejsou u nás neobvyklé a úder blesku do budovy je velmi, velmi pravděpodobný!

  3. Grigory, pravděpodobně ochrana před bleskem a uzemnění mají různé účely, i když v zemi lze kontury ochrany před bleskem a uzemnění kombinovat.

Přidat komentář

Topení

Větrání

Elektrika