Što je otpor uzemljenja

Uređaj za uzemljenje ima otpor. Otpor uzemljenja sastoji se od otpora koji zemlja ima prema prolaznoj struji (otpor propuštanja), otpora uzemljivača i otpora same elektrode uzemljenja.

Otpori vodiča za uzemljenje i elektrode za uzemljenje obično su mali u usporedbi s otporom na prskanje iu mnogim slučajevima mogu se zanemariti, s obzirom da je otpor uzemljenja jednak otporu na prskanje.

Vrijednost otpora uzemljenja ne smije se povećati više od određene vrijednosti određene za svaku instalaciju, inače bi održavanje instalacije moglo postati nesigurno ili bi sama instalacija mogla završiti u radnim uvjetima za koje nije projektirana.

Sva električna oprema i elektronika izgrađeni su oko nekih standardiziranih vrijednosti otpora uzemljenja—0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 i 60 ohma.

1.7.101.Otpor uređaja za uzemljenje na koji su spojeni neutralni vodovi generatora ili transformatora ili stezaljke jednofaznog izvora struje, u bilo koje doba godine ne smije biti veći od 2 - 4, odnosno 8 ohma, na liniji napone 660, 380 i 220 V na trofaznom izvoru struje ili 380,220 i 127 V na monofaznom izvoru struje.

Otpor elektrode za uzemljenje smještene u neposrednoj blizini nule generatora ili transformatora ili izlaza izvora jednofazne struje ne smije biti veći od 15, 30 i 60 ohma redom pri mrežnom naponu od 660, 380 i 220. V trofaznog izvora struje ili 380, 220 i 127 V na jednofaznom izvoru struje. (PUE)

Otpor uzemljenja može uvelike varirati zbog raznih razloga kao što su vremenski uvjeti (kiša ili suho vrijeme), godišnje doba itd. Stoga je važno povremeno mjeriti otpor uzemljenja.

Dovede li se napon U na dvije elektrode (jednostruke cijevi) koje se nalaze u zemlji na velikoj udaljenosti (nekoliko desetaka metara), struja će teći kroz elektrode i uzemljenje Az (oriz. 1).

Riža. 1. Raspodjela potencijala između dviju elektroda na površini zemlje: a — sklop za pronalaženje raspodjele potencijala; b — krivulja pada napona; c — dijagram prolaska struja.

Ako je prva elektroda (A) spojena na jednu stezaljku elektrostatskog voltmetra, a druga stezaljka je spojena na masu pomoću sonde od željezne šipke na različitim točkama na ravnoj liniji koja povezuje elektrode, tada se mogu dobiti krivulje pada napona stotinjak linija koje povezuju elektrode. Takva krivulja prikazana je na sl. 1, b.

Krivulja pokazuje da u blizini prve elektrode napon prvo raste brzo, zatim sporije i zatim ostaje nepromijenjen. Približavajući se drugoj elektrodi (B), napon počinje rasti prvo polako, a zatim brže.

Ovakva raspodjela napona objašnjava se činjenicom da strujne linije od prve elektrode divergiraju u različitim smjerovima (slika 1), struja se širi, pa stoga, s udaljenošću od prve elektrode, struja prolazi kroz sve veće dijelove zemlje. Drugim riječima, s udaljenošću od prve elektrode gustoća struje opada, dostižući na određenoj udaljenosti od nje (za jednu cijev na udaljenosti od oko 20 m) toliko male vrijednosti da se može smatrati jednakom nuli. .

Kao rezultat toga, za jedinicu duljine strujnog puta, uzemljenje ima nejednak strujni otpor: veći — u blizini elektrode i sve manji — s udaljenošću od nje. To dovodi do činjenice da pad napona po jedinici puta opada s udaljenost od elektrode, dostižući nulu kada je udaljenost od jedne cijevi veća od 20 m.

Kako se približava druga elektroda, linije toka konvergiraju, tako da otpor i pad napona po jedinici strujnog puta rastu.

Na temelju navedenog, pod otporom prskanja prve elektrode razumjet ćemo otpor koji nailazi na svom putu u cijelom sloju zemlje uz elektrodu (u trenutnoj zoni prskanja) na kojem se opaža pad napona.

Otuda vrijednost otpora prvog uzemljenja

ra = pakao/ja

Ako postoji napon Uvg na sloju uzemljenja u neposrednoj blizini druge elektrode, tada je otpor drugog uzemljenja

rc = Uvg /I

Točke na zemljinoj površini u zoni gdje nema pada napona (DG zona, slika 1) smatraju se točkama nultog potencijala.

Pod ovim uvjetom, potencijal φx u bilo kojoj točki x u zoni širenja struje bit će numerički jednak naponu između te točke i točke nultog potencijala, na primjer točke D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Prema gore navedenom, potencijali elektroda A i B, koji se nazivaju zajednički potencijali, jednaki su:

φa = UAD i φv = Uvg

Krivulja raspodjele potencijala na zemljinoj površini duž linije koja povezuje elektrode A i B prikazana je na sl. 2.

Riža. 2. Krivulja raspodjele potencijala na zemljinoj površini

Riža. 3. Određivanje krivulje raspodjele potencijala i napona dodira

Oblik ove krivulje ne ovisi o jakosti struje, već o obliku elektroda i njihovom postavljanju. Krivulja raspodjele potencijala omogućuje određivanje pri kojoj će razlici potencijala osoba dodirivati ​​dvije točke na tlu ili uzemljenu točku instalacije i bilo koju točku na tlu. Dakle, ova krivulja omogućuje procjenu jamči li uzemljenje sigurnost ljudi u kontaktu s instalacijom.

Mjerenje otpora uzemljenja može se obaviti različitim metodama:

• metoda ampermetra i voltmetra;

• metodom izravnog obračuna s posebnim omjerima;

• metodom kompenzacije;

• metode premošćivanja (pojedinačni mostovi).

U svim slučajevima mjerenja otpora uzemljenja potrebno je koristiti izmjeničnu struju, jer će se pri korištenju istosmjerne struje pojaviti pojave polarizacije na mjestu kontakta uzemljivača s mokrom zemljom, što značajno narušava rezultat mjerenja.

Također pročitajte na ovu temu: Mjerenje otpora petlje zaštitnog uzemljenja