Toprak direnci ölçümü: pratik ölçüm yöntemlerinin gözden geçirilmesi

Vasily Borutsky
Bir uzman tarafından kontrol edildi: Vasily Borutsky
Gönderen Victor Kitaev
Son güncelleme: Ekim 2019

Topraklama, elektrik sistemlerinin çeşitli projelerinin uygulanmasında kullanılır. "Topraklama" kavramı, bir elektrik devresinin bir kısmının dünya potansiyeline bağlanmasıyla şematik olarak düşünülür.

Topraklama devresi bir iletken ve toprağın derinliklerine gömülü bir elektrot içerir. Elektrik pratiğindeki geleneksel eylem, halen başlatılmakta olan ve halihazırda faaliyette olan ağların topraklama direncini ölçmektir. Bu önemli eylemin nasıl ve nasıl yapıldığını açıklayacağız.

Ölçümler ne için gereklidir?

Topraklama devresinde mükemmel sıfır direnci ile aşağıdaki görevlere mükemmel bir çözüm elde edilir:

  1. Teknolojik makineler için voltajı önleyin.
  2. Elektrikli ekipmanların etkin bir referans potansiyeline ulaşmak.
  3. Statik akımları tamamen ortadan kaldırın.

Gerçek elektrik mühendisliği deneyimi gösteriyor: mükemmel bir sıfır ile sonuç almak imkansız.

Toprak direnci ölçümü
Topraklama barasının direncini belirlemek için cihazı kullanarak gerekli ölçümleri yapma prosedürü. Bu prosedürler, hizmet kuruluşunun yönetimi tarafından onaylanan bir çizelgede gerçekleştirilir.

Her durumda, topraklanmış bir elektrot bir tür direnç üretir.

Direncin spesifik değeri şu şekilde belirlenir:

  • iletken bara ile temas noktasında elektrot direnci;
  • toprak elektrodu ile toprak arasındaki temas alanı;
  • toprak direnci farklı direnç verir.

Toprak döngüsünün direncini ölçme uygulaması, ilk iki faktörün ihmal edilebildiğini, ancak mantıksal koşullara tabi olduğunu gösterir:

  1. Topraklama elektrodu oldukça iletken metalden yapılmıştır.
  2. Elektrot piminin gövdesi dikkatlice temizlenir ve toprağa sıkıca ekilir.

Üçüncü faktör kalır - toprağın dirençli yüzeyi. Toprak döngüsünün direncini ölçmek için ana tasarım parçası olarak görülür.

Formül sayesinde hesaplanır:

R = pL / A,

burada: p toprak direncidir, L şartlı derinleşmedir, A çalışma alanıdır.

Evin / dairenin sahiplerini korumak için, her türlü güçlü ev elektrikli ekipmanı topraklama ile donatılmalıdır:

Direnci test ederken, topraklama hatlarının her biri ayrı ayrı kontrol edilir. Topraklama elemanı ile elektrikli ekipmanın gerilim altında olabilecek her iletken olmayan kısmı arasındaki direnç 0,1 ohm'dan az olmalıdır.

Ölçüm yöntemlerine genel bakış

Direnci ölçmek için birkaç seçenek vardır topraklama döngüsü, her biri istenen değeri belirlemenizi sağlar.

3 noktalı algılama sistemi

Dolayısıyla, örneğin, potansiyel bir düşüşün etkisine dayanarak genellikle 3 noktalı bir devre tekniği uygulanır.

Ölçümler için üç noktalı devre
Toprak döngüsünün direnç değerini ölçmek gerektiğinde sıklıkla kullanılan üç noktalı sistemin grafik diyagramı

Ölçümler üç ana adımda gerçekleştirilir:

  1. E1 elektrotunda ve E2 probunda voltaj ölçümü.
  2. E1 elektrodu ve E3 probu üzerindeki akım gücünün ölçülmesi.
  3. Topraklama elektrodunun direncinin hesaplanması (R = E / I formülü ile).

Bu teknik için, ölçümlerin doğruluğu mantıksal olarak E3 probunun kurulum yerine bağlıdır. Toprağa, ESE (elektrotların etkili direnci) E1 ve E2 olarak adlandırılan alanın dışında en uygun şekilde yerleştirilmesi tavsiye edilir.

"% 62" teknolojisi ile ilgili ölçümler

Topraklama elektrodunun yerleştirilmesi için toprak yapısı homojen içerik bakımından farklılık gösteriyorsa, toprak döngülerinin direncini belirlemek için “% 62” yöntemi iyi bir performans vaat eder.

Teknoloji için ölçüm şeması% 62
"% 62" ilginç adı altında ölçüm teknolojisi için şema. Bununla birlikte, isim, kabul edilebilir bir sonucun elde edildiği elektrotlar arasındaki optimum aralıktan alınır.

Yöntem, tek bir topraklama elektroduna sahip devreler için geçerlidir. Buradaki ifadenin doğruluğu, çalışma problarının topraklama elektroduna göre düz bir bölümdeki konumunun olasılığından kaynaklanmaktadır.

Kontrol probu montaj noktaları

Elektrot derinleşmesi, mProb E1'e olan mesafe, mSonda E2'ye olan mesafe, 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

Basitleştirilmiş noktadan noktaya yöntemi

Bu ölçüm yönteminin kullanılması, incelenecek olana ek olarak başka bir iyi topraklamanın varlığını gerektirir. Teknik, yardımcı çalışma elektrotlarının yaygın olarak çalıştırılmasının genellikle mümkün olmadığı yoğun nüfuslu alanlar için geçerlidir.

İki noktalı ölçüm
Basitleştirilmiş bir ölçüm prosedürü iki noktalı bir şemaya göre gerçekleştirilir. Bu teknoloji ile daha az ekipman ve hesaplama manipülasyonu gereklidir, ancak hesaplamaların doğruluğu düşüktür

Noktadan noktaya ölçüm yöntemi, seri bağlı iki topraklama cihazı için aynı anda sonucu göstermesi bakımından farklıdır. Bu, direncini hesaba katmamak için ikinci topraklamanın yüksek kaliteli performansı için gereksinimleri açıklar.

Hesaplamaları yapmak için, topraklama barasının direnci de ölçülür. Elde edilen sonuç genel ölçümlerin sonuçlarından çıkarılır.

Bu yöntemin doğruluğu, yukarıdaki ikisine kıyasla arzulanan çok şey bırakmaktadır. Burada, topraklama elektrodu arasındaki mesafe, direnci ikinci toprak tarafından ölçülen önemli bir rol oynar. Varsayılan olarak, bu teknik uygulanmaz. Diğer ölçüm yöntemlerini kullanamadığınızda bu bir alternatiftir.

Doğru dört noktalı ölçüm

Çoğu direnç ölçüm seçeneği için, 4 noktalı teknoloji, 2 ve 3 noktalı teknolojilere ek olarak en uygun yol olarak kabul edilir. Bu ölçüm teknolojisi, 4500 serisinin test cihazına benzer cihazlarla donatılmıştır. Yöntemin adından yola çıkarak, dört çalışma elektrodu bir hatta ve çalışma platformunda eşit mesafelerde yerleştirilir.

Dört noktalı ölçüm düzeni
Bu dört nokta şemasına göre, en doğru ölçümler yapılır. Modern ekipman kullanılır ve topraklama devresini ayırmadan çalışma yapmak mümkündür

Cihazın akım üreteci, aşırı elektrotlara bağlanır, bunun sonucu olarak aralarında bir akım akar, değeri bilinir. Cihazın diğer terminallerinde, iki dahili çalışma elektrodu bağlanır.

Bu terminallerde bir voltaj düşümü değeri mevcuttur. Nihai ölçüm sonucu, cihazın değeri ekranda görüntülendiği toprak direncidir (Ohm cinsinden).

4500 Serisi cihazlar genellikle dokunma gerilimini ölçmek için kullanılır. Özel bir modül kullanarak, cihaz zeminde küçük bir voltaj üretir - kablo hasarının taklidi.

Aynı zamanda, toprak devresinden akan akım, cihazın ölçeğinde gösterilir. Ekrandaki okumalar temel alınır ve topraktaki akımın tahmini değeri ile çarpılır. Bu şekilde, dokunma gerilimi hesaplanır.

4500 Serisi Ölçümü
Elektrikli ekipmanların ve topraklama hatlarının durumunu izlemek için önlemlerin uygulanması. İş için 4500 gibi ölçüm cihazı kullanılır

Örneğin, arıza alanında beklenen akımın maksimum değeri 4000A'dır. Cihazın ekranında 0.100 değeri gösterilir. Ardından, dokunma voltajının büyüklüğü 400V (4000 * 0.100) olacaktır.

S.A6415 cihazı ile ölçüm (6410, 6412, 6415)

Bu yöntemin benzersizliği, toprak devresini ayırmadan ölçüm yapabilme yeteneğidir. Topraklama devresindeki tüm bağlantıların rezistif bileşenini dahil ederek topraklama cihazının toplam direncinin ölçülmesine izin verilebileceği de vurgulanmalıdır.

Çalışma prensibi yaklaşık olarak şöyledir:

  1. Devredeki özel bir transformatör akım yaratır.
  2. Akım eğitimli bir devrede akar.
  3. Bir senkron dedektör kullanılarak, ölçülen sinyal kaydedilir.
  4. Alınan sinyal ADC tarafından dönüştürülür.
  5. Sonuç LCD'de görüntülenir.

Cihaz, bir modül (seçici amplifikatör) ile donatılmıştır, bu sayede yararlı sinyal, çeşitli parazitlerden etkili bir şekilde temizlenir - n.ch. ve h. gürültü. Mafsal halindeki keneler pençeleri, toprak iletkenini kaplayan uyarılmış bir devre oluşturur.

S.A6415 cihazı ile ölçüm talimatları

C.A6415 serisinin cihazı ile çalışırken yapılacak işlemlerin sırası, bu benzersiz cihaza ekli talimatlarda akıllıca açıklanmaktadır.

Toprak direncini ölçmek için C.A6415 cihazı
Eşsiz bir ölçüm cihazı pense, bu sayede çeşitli koşullarda toprak konturunun direncini ölçmek nispeten basit ve kolaydır

Örneğin, bir elektrik modülünün (transformatör, elektrik sayacı, vb.) Topraklama direncini ölçmeye ihtiyaç vardır.

Eylem sırası:

  1. Koruyucu kapağı çıkararak topraklama barasını açın.
  2. Toprak iletkenini (otobüs veya doğrudan elektrot) pense ile tutun.
  3. “A” ölçüm modunu seçin (geçerli ölçüm).

Cihazın maksimum akım değeri 30A'dır, bu nedenle bu rakam aşılırsa ölçüm yapılamaz. Cihazı çıkarın ve başka bir noktada tekrar deneyin.

S.A6415 cihazı ile çalışma
C tipi ölçüm cihazlarını kullanarak ölçüm alma işlemi. A6415 ve 3770. Ölçüm sonuçları tabloya kaydedilir ve bir sonraki MOT'de karşılaştırılır.

Teraziden elde edilen geçerli değer izin verilen aralığa düştüğünde, cihazı direnç ölçümüne "?" Geçirerek çalışmaya devam edebilirsiniz.

Ekranda görüntülenen sonuç, aşağıdakiler dahil olmak üzere toplam direnç değerini gösterecektir:

  • elektrot ve topraklama barası;
  • toprak elektrodu ile nötr temas;
  • nötr ve toprak elektrodu arasındaki hat üzerindeki bağlantıların teması.

Kıskaçlarla çalışırken, akılda tutulmalıdır: cihazın topraklama direncine ilişkin aşırı tahmin edilmiş okumaları, kural olarak, topraklama elektrodunun toprağa zayıf teması nedeniyle olur.

Ayrıca, yırtılmış bir akım taşıyan veri yolu yüksek dirence neden olabilir. İletkenlerin bağlantı noktalarındaki (ek yerleri) yüksek direnç rakamları cihazın okuma değerlerini de etkileyebilir.

USG'yi ölçmek için genel kurallar

önce toprak devresiörneğin, bir gaz kazanı için, toprak elektrodunun hangi alana döşeneceği hakkında doğru bilgi elde etmek gerekir. Genellikle, toprağın “p” değerlerini belirlemek için mevcut tablolara başvurulması önerilmektedir.

Ancak, tablolu bu seçenek tamamen gösterge niteliğinde veriler sağlar. Bu nedenle, onlara güvenmemelisiniz. Toprak direncinin gerçek değerleri önemli ölçüde değişebilir.

Seçenek # 1: Tek Katmanlı Astar

Toprağın homojen bir bileşeni varsa, direnci "test elektrodu" yöntemi ile ölçülür.

Tek katmanlı topraklama
Homojen bir toprağın yapısı. Bu koşullar altında, direnci ölçmek ve hesaplamak, aynı işi çok katmanlı topraklarda yapmaktan çok daha kolaydır.

Yöntem, belirli bir prosedürün iki aşamada gerçekleştirilmesini içerir:

  1. Tasarım sekmesinin derinliğinden biraz daha uzun bir çubuk kontrol probu alın.
  2. Probu yere kesinlikle dikey olarak proje yer iminin derinliğine daldırın.
  3. Toprak yüzeyinin üzerinde kalan uç, yayılma direncini (Rr) ölçmek için kullanılır.
  4. USG, p = Rr * 8 formülü ile belirlenir.

Prosedürün şantiyenin çeşitli noktalarında birkaç kez yapılması tavsiye edilir. Alternatif ölçümler, doğru toprak direnci ölçümlerinin elde edilmesine yardımcı olur.

Seçenek # 2: Çok katmanlı toprak

Böyle bir durum için USG, aşamalı algılama yöntemi ile ölçülür. Yani, kontrol probu adımlarla çalışma derinliğine daldırılır ve her adımın pozisyonunda özdirenç ölçümleri yapılır. Ortalama USG hesaplamaları, her bir bireysel ölçüm için formüller kullanılarak yapılır.

Çok katmanlı toprak
Çok katmanlı toprak. Bu koşullar altında, her bir tabakanın direncini hesaplamak gerekir. Çok katmanlı toprak hesaplamaları daha fazla iş gerektirir

Daha sonra, bölgenin iklim özelliklerine dayanarak, mevsimsel değişikliklerin değerlerini bulurlar. Bu şekilde (oldukça karmaşık), üst tabakaların UGS'sinin hesaplanan değerleri elde edilir.Altta yatan katmanların mevsimsel değişikliklere tabi olmadığı düşünülmektedir ve bu nedenle bunların hesaplanması bir şekilde basitleştirilmiş bir ölçüm ve hesaplamayla sınırlıdır.

Performans Gereklilikleri

Bu tür çalışmalar, elbette, uzman kuruluşları temsil eden kalifiye personel tarafından gerçekleştirilir. Bu nedenle, kamu hizmetleri genellikle konutlardaki güç panellerinin işletilmesinden sorumludur. Yalnızca bu hizmetlere erişim yoluyla bu noktalarda herhangi bir ölçüm yapılmasına izin verilir.

Elektrik devreleri tehlikeli sistemlerdir. Ev içi iletişimin 1000V'tan düşük voltajlar için tasarlanmasına rağmen, bu voltaj insanlar için ölümcüldür. Elektrikli ekipmanla çalışırken gerekli tüm güvenlik önlemlerine uyulmalıdır. Layman genellikle bu tür önlemler bilinmemektedir.

Bir şehir dairesinde banyo için topraklama inşaatının özellikleri ile tanıtacağız sonraki makaleçalışma için kurallar ve yönergeler içerir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Enstrümanı kullanarak pratikte ölçüm alma:

Elektrik devresinin karmaşıklığına ve elektrikli ekipmanın kurulduğu veya kurulduğu ve işletildiği tesisin kategorisine bakılmaksızın, topraklama direncinin doğrulanması ile ilgili işin yapılması gerekir. Birçok uzman kuruluş bu tür hizmetleri vermeye hazırdır.

Lütfen aşağıdaki blokta yorum bırakın. Makalede belirtilmeyen, toprak döngülerinin direncini ölçmenin basit ve etkili bir yolunu bilmeniz mümkündür. Konuyla ilgili sorular sorun, yararlı bilgiler ve fotoğraflar paylaşın.

Makale yardımcı oldu mu?
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
hayır (12)
Geri bildiriminiz için teşekkürler!
evet (76)
Ziyaretçi Yorumları
  1. galip

    Bir keresinde, diğer yöntemleri kullanamadığım için iki nokta yöntemini kullanarak topraklama yaptım. Kendi tecrübelerime göre, uygun deneyim olmadan kendiniz inşa etmeye değmeyeceğini söyleyeceğim, çünkü ölçüm cihazları olmadan ölçüm hassasiyeti olmayacaktır. Bazı profesyoneller için bile hesaplamak çok zordur. Genel olarak, en yaygın ve aynı zamanda güvenilir seçenek dört noktada doğrusal bir kontur ölçmektir.

  2. Gregory

    Önceki yorumun yazarı Victor'a tamamen katılıyorum. Topraklama türünden bağımsız olarak, bu işleri deneyimli bir elektrikçi ile sağlamak daha iyidir ve yüklenici sadece bu işe değil, aynı zamanda uygun bir eğitim ve sertifikaya da sahip olmalıdır. Bu önemlidir. Her şeyin maksimum güvenilirliğe ayarlanması daha iyidir, çünkü örneğin fırtınalar nadir değildir, binaya giren yıldırım çok, çok olasıdır!

havuzlarda

pompaları

Isınıyor