מדידת התנגדות קרקע: סקירה של שיטות מדידה מעשיות

הארקה משמשת בפרויקטים שונים של מערכות חשמל.עצם המושג "הארקה" נחשב באופן סכמטי על ידי חיבור קטע של מעגל חשמלי לפוטנציאל הארקה.

לולאת ההארקה מכילה מוליך ואלקטרודה המוטבעים בעומק האדמה. פעולה מסורתית בפרקטיקה של הנדסת חשמל היא למדוד את התנגדות הארקה של רשתות שעדיין מושקות וכבר פועלות. אנו נספר לכם כיצד וכיצד מתבצעת הפעולה החשובה הזו.

למה צריך מדידות?

פתרון מבריק לבעיות המפורטות להלן מושג על ידי התנגדות אפס אידיאלית במעגל הארקה:

1. מנע מתח מלהופיע על הגוף של מכונות טכנולוגיות.
2. השג פוטנציאל התייחסות יעיל של ציוד חשמלי.
3. הסר לחלוטין זרמים סטטיים.

נכון, הניסיון בהנדסת חשמל מראה: אי אפשר להשיג תוצאה באפס אידיאלי.

ההליך לביצוע המדידות הדרושות באמצעות מכשיר לקביעת ההתנגדות של אוטובוס ההארקה. נהלים כאלה מבוצעים על פי לוח זמנים המאושר על ידי הנהלת ארגון השירות

בכל מקרה, אלקטרודה מוארקת מייצרת התנגדות כלשהי.

הערך הספציפי של התנגדות נקבע:

• התנגדות האלקטרודה בנקודת המגע עם הפס המוליך;
• אזור מגע בין אלקטרודת האדמה לאדמה;
• מבנה קרקע שנותן התנגדות שונה.

הפרקטיקה של מדידת התנגדות לולאת קרקע מציינת כי ניתן להזניח לחלוטין את שני הגורמים הראשונים, אך בכפוף לתנאים לוגיים:

1. אלקטרודת הארקה עשויה ממתכת בעלת מוליכות חשמלית גבוהה.
2. גוף סיכת האלקטרודה מנוקה בקפידה ונטוע היטב באדמה.

הגורם השלישי נשאר - פני השטח ההתנגדות של הקרקע. זה נתפס כחלק העיצובי העיקרי למדידת ההתנגדות של לולאת האדמה.

זה מחושב באמצעות הנוסחה:

R = pL/A,

איפה: p - התנגדות קרקע, L - עומק מותנה, A - אזור עבודה.

כדי להגן על בעלי הבית/דירה, כל סוגי הציוד החשמלי הביתי החזק חייבים להיות מצוידים בהארקה:

בעת בדיקת התנגדות, כל אחד מקווי הארקה נבדק בנפרד. ההתנגדות בין אלמנט ההארקה לכל חלק לא מוליך של ציוד חשמלי שעלול להיות תחת מתח חייבת להיות פחות מ-0.1 אוהם.

סקירה כללית של שיטות מדידה

ישנן מספר אפשרויות למדידת התנגדות לולאת אדמה, שכל אחד מהם מאפשר לקבוע במדויק את הערך הנדרש.

מערכת זיהוי 3 נקודות

לדוגמה, לעתים קרובות נעשה שימוש בטכניקת מעגל 3 נקודות, המבוססת על ההשפעה של ירידה בפוטנציאל.

דיאגרמה גרפית של מה שנקרא מערכת שלוש נקודות, המשמשת לעתים קרובות כאשר יש צורך למדוד את הערך של התנגדות לולאת האדמה

המדידות מתבצעות בשלושה שלבים עיקריים:

1. מדידת מתח על אלקטרודה E1 ובדיקה E2.
2. מדידת חוזק הזרם על אלקטרודה E1 ובדיקה E3.
3. חישוב (נוסחה R = E / I) של ההתנגדות של אלקטרודת הארקה.

עבור טכניקה זו, דיוק המדידות תלוי באופן הגיוני במיקום ההתקנה של בדיקה E3. מומלץ להחדיר אותו לאדמה במרחק - בצורה מיטבית מעבר לאזור ESE (התנגדות אלקטרודה יעילה) E1 ו-E2.

מדידות באמצעות טכנולוגיית "62%".

אם מבנה האדמה למיקום אלקטרודת ההארקה הומוגנית, שיטת "62%" לקביעת ההתנגדות של לולאות הארקה מבטיחה תוצאות טובות.

תרשים לטכנולוגיית מדידה בשם המעניין "62%". עם זאת, השם נלקח מהמרחק האופטימלי בין האלקטרודות, שבו מתקבלת תוצאה מקובלת

השיטה חלה על מעגלים עם אלקטרודת הארקה אחת. הדיוק של הקריאות כאן נובע מהאפשרות למקם את הגשושיות הפועלות על קטע ישר ביחס לאלקטרודת הארקה.

נקודות התקנה עבור בדיקות בקרה

שיטת שתי נקודות פשוטה

השימוש בשיטת מדידה זו מחייב נוכחות של הארקה נוספת איכותית בנוסף לזו שתיבדק. הטכניקה רלוונטית לאזורים מאוכלסים בצפיפות, שבהם לעתים קרובות לא ניתן לפעול באופן נרחב עם אלקטרודות עבודה עזר.

טכניקת מדידה פשוטה מבוצעת באמצעות תכנית שתי נקודות. טכנולוגיה זו דורשת פחות מניפולציות של ציוד וחישובים, אך הדיוק של החישובים נמוך

שיטת המדידה הדו-נקודתית שונה בכך שהיא מציגה בו-זמנית את התוצאה עבור שני התקני הארקה המחוברים בסדרה.זה מסביר את הדרישות לביצוע באיכות גבוהה של הארקה השנייה, כדי לא לקחת בחשבון את ההתנגדות שלה.

כדי לבצע חישובים, נמדדת גם ההתנגדות של אפיק הקרקע. התוצאה המתקבלת מופחתת מתוצאות המדידות הכלליות.

הדיוק של שיטה זו משאיר הרבה לרצוי בהשוואה לשתיים לעיל. כאן, המרחק בין אלקטרודת ההארקה, שהתנגדותה נמדדת, לבין ההארקה השנייה משחק תפקיד משמעותי. טכניקה זו אינה בשימוש סטנדרטי. זוהי מעין חלופה כאשר לא ניתן להשתמש בשיטות מדידה אחרות.

מדידות ארבע נקודות מדויקות

עבור רוב אפשרויות מדידת ההתנגדות, השיטה האופטימלית ביותר, בנוסף ל-2 ו-3 נקודות, נחשבת לטכנולוגיה של 4 נקודות. מכשירים כמו הבוחן מסדרת 4500 מצוידים בטכנולוגיית מדידה זו. אם לשפוט לפי שם השיטה, ארבע אלקטרודות עבודה מוצבות על פלטפורמת העבודה בקו אחד ובמרחקים שווים.

על פי ערכת ארבע נקודות זו, המדידות המדויקות ביותר נעשות. נעשה שימוש בציוד מודרני וניתן לבצע עבודה מבלי לנתק את מעגל ההארקה

מחולל הזרם של המכשיר מחובר לאלקטרודות החיצוניות, וכתוצאה מכך זורם ביניהן זרם שערכו ידוע. שתי אלקטרודות עבודה פנימיות מחוברות למסופים אחרים של המכשיר.

קיים ערך נפילת מתח במסופים אלה. התוצאה הסופית של המדידות היא התנגדות הארקה (באוהם), שערכה מוצג על ידי המכשיר בתצוגה.

מכשירים מסדרת 4500 משמשים לעתים קרובות למדידת מתח מגע.באמצעות מודול מיוחד, המכשיר מייצר מתח קטן באדמה - המדמה נזק לכבל.

במקביל, סולם המכשיר מציין את הזרם הזורם דרך מעגל ההארקה. הקריאות על המסך נלקחות כבסיס ומוכפלות בזרם המשוער באדמה. בדרך זו מחושב מתח המגע.

ביצוע אמצעים לניטור מצב הציוד החשמלי וקווי ההארקה. מכשיר מדידה מסוג 4500 משמש לתפעול.

לדוגמה, הערך המרבי של הזרם הצפוי באתר התקלה הוא 4000A. הערך של 0.100 מסומן על מסך המכשיר. אז הערך של מתח המגע יהיה שווה ל-400V (4000 * 0.100).

מדידה עם התקן S.A6415 (6410, 6412, 6415)

הייחודיות של שיטה זו היא היכולת לבצע מדידות מבלי לנתק את מעגל ההארקה. גם כאן יש צורך להדגיש את הצד המועיל כאשר מותר למדוד את ההתנגדות הכוללת של מכשיר ההארקה על ידי הכללת הרכיב ההתנגדות של כל החיבורים במעגל ההארקה.

עקרון הפעולה הוא בערך הבא:

1. שנאי מיוחד יוצר זרם במעגל.
2. זרם זורם במעגל שנוצר.
3. האות הנמדד נרשם באמצעות גלאי סינכרוני.
4. האות המתקבל מומר על ידי ADC.
5. התוצאה מוצגת על צג ה-LCD.

המכשיר מצויד במודול (מגבר סלקטיבי), שבזכותו האות השימושי מתנקה ביעילות מסוגים שונים של הפרעות - בתדר נמוך. ו-v.ch. רַעַשׁ כפות הצבת במצבן המפרק יוצרות מעגל נרגש המקיף את מוליך ההארקה.

הוראות מדידה עם מכשיר S.A6415

רצף הפעולות בעת עבודה עם המכשיר מסדרת S.A6415 מתואר בבירור בהוראות המצורפות למכשיר ייחודי זה.

מכשיר מדידה ייחודי - מהדקים שבזכותם קל וקל יחסית למדוד את ההתנגדות של מעגל הארקה בתנאים שונים

לדוגמה, יש צורך למדוד את התנגדות הארקה של מודול חשמלי (שנאי, מד חשמלי וכו').

רצף:

1. פתח את הגישה לאוטובוס הארקה על ידי הסרת מעטפת המגן.
2. תפוס את מוליך ההארקה (פס או אלקטרודה ישירה) עם צבת.
3. בחר מצב מדידה "A" (מדידה נוכחית).

ערך הזרם המרבי של המכשיר הוא 30A, כך שאם חריגה מהנתון הזה, לא ניתן לבצע מדידות. כדאי להסיר את המכשיר ולנסות למדוד שוב בנקודה אחרת.

תהליך ביצוע מדידות באמצעות מכשירי מדידה מסוג S.A6415 ו-3770. תוצאות המדידה נרשמות בטבלה והושוו בתחזוקה הבאה

כאשר הערך הנוכחי המתקבל על הסולם נופל בטווח המותר, אתה יכול להמשיך לעבוד על ידי החלפת המכשיר למדידת התנגדות "?".

התוצאה המוצגת תציג את ערך ההתנגדות הכולל, כולל:

• אלקטרודה ואפיק הארקה;
• מגע ניטרלי עם אלקטרודה הארקה;
• חיבורי מגע על הקו בין האלקטרודה הנייטרלית והארקה.

בעת עבודה עם מלחציים, עליך לזכור: קריאות התנגדות הארקה מוערכות מדי מהמכשיר נובעות בדרך כלל ממגע לקוי של אלקטרודת ההארקה עם האדמה.

כמו כן, הגורם להתנגדות גבוהה עשוי להיות אוטובוס נושא זרם מקולקל.גם מספרי התנגדות גבוהים בנקודות החיבור (חבור) של מוליכים יכולים להשפיע על קריאות המכשיר.

המלצות כלליות למדידת USG

לפני לבנות מעגל הארקה, למשל, עבור דוד גז, עליך לקבל מידע מדויק על האזור בו תונח אלקטרודת ההארקה. לעתים קרובות מוצע להתייחס לטבלאות קיימות כדי לקבוע את ערכי ה"p" של הקרקע.

עם זאת, אפשרות זו עם טבלאות מספקת נתונים אינדיקטיביים בלבד. לכן, אתה לא צריך לסמוך עליהם. הערכים האמיתיים של עמידות הקרקע יכולים להיות שונים באופן משמעותי.

אפשרות מס' 1: פריימר חד-שכבתי

אם לאדמה יש מרכיב הומוגני, ההתנגדות שלה נמדדת באמצעות טכניקת "אלקטרודת הבדיקה".

מבנה של אדמה הומוגנית. בתנאים כאלה, מדידה וחישוב התנגדות הם הרבה יותר קלים מאשר לעשות את אותה עבודה על קרקעות רב-שכבתיות

השיטה כוללת ביצוע הליך מסוים בשני שלבים:

1. קח בדיקה בקרה עם מוט עם אורך מעט גדול יותר מעומק המילוי העיצובי.
2. הבדיקה שקועה באדמה בצורה אנכית בהחלט לעומק הנחת העיצוב.
3. הקצה שנותר מעל הקרקע משמש למדידת התנגדות ההתפשטות (Rr).
4. ה-USG נקבע על ידי הנוסחה p = Rr * Ψ.

רצוי לבצע את ההליך מספר פעמים בנקודות שונות באתר העבודה. מדידות אלטרנטיביות עוזרות להשיג מדידות מדויקות של התנגדות קרקע.

אפשרות מס' 2: אדמה רב-שכבתית

עבור מצב כזה, מדידת USG מבוצעת בשיטת גישוש צעדים. כלומר, גשושית הבקרה שקועה לעומק העבודה בצעדים ונלקחות מדידות התנגדות במיקום של כל צעד. חישובים של USG ממוצע נעשים באמצעות נוסחאות עבור כל מדידה בודדת.

אדמה רב שכבתית. בתנאים כאלה, יש צורך לחשב את ההתנגדות של כל שכבה בודדת. חישובים עבור קרקעות רב-שכבתיות דורשות עבודה רבה יותר

לאחר מכן, בהתבסס על המאפיינים האקלימיים של האזור, מוצאים ערכים לשינויים עונתיים. בדרך זו (די מסובך) מתקבלים הערכים המחושבים של השכבות העליונות. השכבות הבסיסיות נחשבות לא כפופות לשינויים עונתיים ולכן החישוב עבורן מוגבל למדידה וחישוב פשוטים במקצת.

דרישות לביצוע העבודה

עבודה מסוג זה, כמובן, מתבצעת על ידי כוח אדם מוסמך המייצג ארגונים מיוחדים. לפיכך, שירותי השירות אחראים בדרך כלל על תפעול לוחות החשמל בבנייני מגורים. מותר לבצע מדידות כלשהן בנקודות אלו רק באמצעות גישה לשירותים אלו.

מעגלים חשמליים מסווגים כמערכות מסוכנות. למרות העובדה שהתקשורת במגזר הביתי מיועדת למתחים הנמוכים מ-1000V, מתח זה קטלני לבני אדם. יש להקפיד על כל אמצעי הזהירות הדרושים בעת הטיפול בציוד חשמלי. אמצעים כאלה לרוב פשוט לא ידועים לאדם הממוצע.

הוא יציג בפניכם את התכונות של בניית הארקה לאמבטיה בדירה בעיר. המאמר הבא, המכיל כללים והנחיות לביצוע העבודה.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

ביצוע מדידות בפועל באמצעות המכשיר:

נדרשת ביצוע עבודות הקשורות לבדיקת התנגדות הארקה, ללא קשר למורכבות המעגל החשמלי ולקטגוריית המתקן בו מותקן או מותקן ומופעל הציוד החשמלי. ארגונים מיוחדים רבים מוכנים לספק שירותים כאלה.

נא להשאיר הערות בבלוק למטה. יתכן שאתה מכיר דרך פשוטה ויעילה למדידת התנגדות של לולאות קרקע, שאינה ניתנת במאמר. שאל שאלות, שתף מידע שימושי ותמונות בנושא.