Toprak Direnci Ölçümü: Pratik Ölçüm Yöntemlerinin Gözden Geçirilmesi

Topraklama çeşitli elektrik sistemi projelerinde kullanılmaktadır."Topraklama" kavramı, bir elektrik devresinin bir bölümünün toprak potansiyeline bağlanmasıyla şematik olarak ele alınır.

Toprak döngüsü bir iletken ve toprağın derinliklerine gömülü bir elektrot içerir. Elektrik mühendisliği pratiğindeki geleneksel bir eylem, halen başlatılan ve halihazırda faaliyette olan ağların topraklama direncini ölçmektir. Bu önemli eylemin nasıl ve nasıl gerçekleştirildiğini size anlatacağız.

Ölçümlere neden ihtiyaç duyulur?

Aşağıda listelenen sorunlara mükemmel bir çözüm, toprak devresindeki ideal sıfır dirençle elde edilir:

1. Teknolojik makinelerin gövdesinde stresin oluşmasını önleyin.
2. Elektrikli ekipmanın etkili referans potansiyeline ulaşın.
3. Statik akımları tamamen ortadan kaldırın.

Doğru, elektrik mühendisliği deneyimi şunu gösteriyor: ideal sıfırda bir sonuç elde etmek imkansızdır.

Topraklama veriyolunun direncini belirlemek için bir cihaz kullanarak gerekli ölçümleri yapma prosedürü. Bu prosedürler, hizmet kuruluşunun yönetimi tarafından onaylanan bir programa göre gerçekleştirilir.

Her durumda, topraklanmış bir elektrot bir tür direnç üretir.

Direncin spesifik değeri belirlenir:

• elektrotun iletken bara ile temas noktasındaki direnci;
• toprak elektrodu ile toprak arasındaki temas alanı;
• Farklı direnç veren toprak yapısı.

Topraklama döngüsü direncini ölçme uygulaması, ilk iki faktörün tamamen ihmal edilebileceğini ancak mantıksal koşullara bağlı olduğunu belirtir:

1. Topraklama elektrodu yüksek elektrik iletkenliğine sahip bir metalden yapılmıştır.
2. Elektrot piminin gövdesi dikkatlice temizlenir ve yere sıkıca dikilir.

Üçüncü faktör ise toprağın dirençli yüzeyidir. Topraklama döngüsünün direncini ölçmek için ana tasarım parçası olarak görülmektedir.

Aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

R = pL/A,

burada: p – toprak direnci, L – koşullu derinlik, A – çalışma alanı.

Evin/apartmanın sahiplerini korumak için, her türlü güçlü ev elektrik ekipmanının topraklama ile donatılması gerekir:

Direnci test ederken toprak hatlarının her biri ayrı ayrı test edilir. Topraklama elemanı ile elektrikli ekipmanın gerilim altında kalabilecek her bir yalıtkan parçası arasındaki direnç 0,1 Ohm'dan az olmalıdır.

Ölçüm yöntemlerine genel bakış

Direnci ölçmek için çeşitli seçenekler vardır topraklama döngüsübunların her biri gerekli değerin oldukça doğru bir şekilde belirlenmesine olanak tanır.

3 noktalı algılama sistemi

Örneğin potansiyel düşüşün etkisine dayanan 3 noktalı devre tekniği sıklıkla kullanılmaktadır.

Topraklama döngüsü direncinin değerini ölçmek gerektiğinde sıklıkla kullanılan üç noktalı sistemin grafik diyagramı

Ölçümler üç ana adımda gerçekleştirilir:

1. Elektrot E1 ve prob E2 üzerindeki voltajın ölçümü.
2. Elektrot E1 ve prob E3 üzerindeki akım gücünün ölçümü.
3. Topraklama elektrodunun direncinin hesaplanması (formül R = E / I).

Bu teknik için ölçümlerin doğruluğu mantıksal olarak E3 probunun kurulum konumuna bağlıdır. Toprağa, ESE (etkili elektrot direnci) alanı E1 ve E2 olarak adlandırılan alanın optimal olarak ötesinde bir mesafede uygulanması tavsiye edilir.

“%62” teknolojisi kullanılarak yapılan ölçümler

Topraklama elektrodunun yerleştirileceği toprağın yapısı homojen ise, topraklama döngülerinin direncini belirlemeye yönelik “%62” yöntemi iyi sonuçlar vaat etmektedir.

İlginç “%62” adı altında ölçüm teknolojisine yönelik bir diyagram. Ancak isim, kabul edilebilir bir sonucun elde edildiği, elektrotlar arasındaki en uygun mesafeden alınmıştır.

Yöntem, tek topraklama elektrotlu devrelere uygulanabilir. Buradaki okumaların doğruluğu, çalışma problarının topraklama elektroduna göre düz bir bölüme yerleştirilme olasılığından kaynaklanmaktadır.

Kontrol probları için kurulum noktaları

Basitleştirilmiş iki nokta yöntemi

Bu ölçüm yönteminin kullanılması, incelenecek olana ek olarak yüksek kalitede başka bir topraklamanın varlığını gerektirir. Teknik, yardımcı çalışma elektrotlarıyla geniş çapta çalışmanın genellikle mümkün olmadığı yoğun nüfuslu alanlar için uygundur.

Basitleştirilmiş bir ölçüm tekniği, iki noktalı bir şema kullanılarak gerçekleştirilir. Bu teknoloji, ekipman ve hesaplamaların daha az manipülasyonunu gerektirir ancak hesaplamaların doğruluğu düşüktür.

İki noktalı ölçüm yöntemi, seri bağlı iki topraklama cihazının sonucunu aynı anda göstermesi bakımından farklılık gösterir.Bu, direncini hesaba katmamak için ikinci topraklamanın yüksek kalitede uygulanmasına yönelik gereksinimleri açıklar.

Hesaplamaları gerçekleştirmek için toprak veriyolunun direnci de ölçülür. Elde edilen sonuç genel ölçüm sonuçlarından çıkarılır.

Bu yöntemin doğruluğu, yukarıdaki iki yöntemle karşılaştırıldığında arzu edilen çok şey bırakıyor. Burada direnci ölçülen topraklama elektrodu ile ikinci topraklama arasındaki mesafe önemli rol oynar. Bu teknik standart olarak kullanılmamaktadır. Bu, diğer ölçüm yöntemlerinin kullanılamadığı durumlarda bir tür alternatiftir.

Doğru dört nokta ölçümleri

Çoğu direnç ölçüm seçeneği için, 2 ve 3 noktalı yöntemlere ek olarak en uygun yöntem, 4 noktalı teknoloji olarak kabul edilir. 4500 serisi test cihazı gibi cihazlar bu ölçüm teknolojisiyle donatılmıştır. Yöntemin adına bakılırsa dört adet çalışma elektrodu çalışma platformu üzerine tek sıra halinde ve eşit mesafelerde yerleştirilir.

Bu dört nokta şemasına göre en doğru ölçümler yapılır. Modern ekipmanlar kullanılmış olup, topraklama devresini kesmeden çalışma yapmak mümkündür.

Cihazın akım jeneratörü dış elektrotlara bağlanır, bunun sonucunda aralarında değeri bilinen bir akım akar. Cihazın diğer terminallerine iki dahili çalışma elektrodu bağlanır.

Bu terminallerde bir gerilim düşümü değeri mevcuttur. Ölçümlerin nihai sonucu, değeri cihaz tarafından ekranda gösterilen topraklama direncidir (Ohm cinsinden).

4500 serisi cihazlar genellikle dokunma voltajını ölçmek için kullanılır.Cihaz, özel bir modül kullanarak toprakta küçük bir voltaj oluşturarak kablo hasarını simüle eder.

Aynı zamanda gösterge ölçeği topraklama devresinden geçen akımı gösterir. Ekrandaki okumalar esas alınır ve zemindeki tahmini akım ile çarpılır. Bu şekilde dokunma voltajı hesaplanır.

Elektrikli ekipmanların ve topraklama hatlarının durumunu izlemek için önlemlerin alınması. Çalıştırma için 4500 tipi bir ölçüm cihazı kullanılır.

Örneğin arıza yerinde beklenen akımın maksimum değeri 4000A'dır. Cihaz ekranında 0,100 değeri işaretlenmiştir. Daha sonra dokunma voltajının değeri 400V'a (4000 * 0,100) eşit olacaktır.

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

Bu yöntemin benzersizliği, topraklama devresini kesmeden ölçüm yapabilme yeteneğidir. Ayrıca burada, topraklama devresindeki tüm bağlantıların dirençli bileşenini dahil ederek topraklama cihazının toplam direncini ölçmeye izin verildiğinde avantajlı tarafı vurgulamak gerekir.

Çalışma prensibi yaklaşık olarak şu şekildedir:

1. Özel bir transformatör devrede akım oluşturur.
2. Oluşturulan devrede akım akar.
3. Ölçülen sinyal senkron bir dedektör kullanılarak kaydedilir.
4. Alınan sinyal bir ADC tarafından dönüştürülür.
5. Sonuç LCD ekranda görüntülenir.

Cihaz, faydalı sinyalin çeşitli parazit türlerinden (düşük frekans) etkili bir şekilde temizlendiği bir modül (seçici amplifikatör) ile donatılmıştır. ve v.ch. gürültü Mafsallı durumdaki pensenin pençeleri, topraklama iletkenini çevreleyen uyarılmış bir devre oluşturur.

S.A6415 cihazı ile ölçüm talimatları

S.A6415 serisi cihazla çalışırken yapılacak işlemlerin sırası, bu benzersiz cihazla birlikte verilen talimatlarda açıkça açıklanmıştır.

Benzersiz bir ölçüm cihazı - çeşitli koşullarda toprak devresinin direncini ölçmenin nispeten basit ve kolay olduğu kelepçeler

Örneğin bir elektrik modülünün (transformatör, elektrik sayacı vb.) topraklama direncinin ölçülmesine ihtiyaç vardır.

Sıralama:

1. Koruyucu muhafazayı çıkararak topraklama barasına erişimi açın.
2. Topraklama iletkenini (bara veya direkt elektrot) pense ile tutun.
3. “A” ölçüm modunu seçin (akım ölçümü).

Cihazın maksimum akım değeri 30A olduğundan bu rakamın aşılması durumunda ölçüm yapılamaz. Cihazı çıkarıp başka bir noktada tekrar ölçüm yapmayı denemelisiniz.

S.A6415 ve 3770 tipi ölçüm cihazları kullanılarak ölçüm yapılması işlemi. Ölçüm sonuçları bir tabloya kaydedilir ve bir sonraki bakımda karşılaştırılır.

Terazide elde edilen akım değeri izin verilen aralığa düştüğünde cihazı “?” direncini ölçecek şekilde değiştirerek çalışmaya devam edebilirsiniz.

Görüntülenen sonuç, aşağıdakiler de dahil olmak üzere toplam direnç değerini gösterecektir:

• elektrot ve topraklama veriyolu;
• toprak elektrodu ile nötr temas;
• nötr ve toprak elektrodu arasındaki hat üzerindeki kontak bağlantıları.

Kelepçelerle çalışırken şunu aklınızda bulundurmalısınız: cihazdan aşırı tahmin edilen topraklama direnci okumaları genellikle topraklama elektrodunun toprakla zayıf temasından kaynaklanır.

Ayrıca, yüksek direncin nedeni, akım taşıyan bir veri yolunun kırılması olabilir.İletkenlerin bağlantı (ekleme) noktalarındaki yüksek direnç sayıları da cihazın okumalarını etkileyebilir.

USG ölçümü için genel öneriler

Önce topraklama devresi kurmakÖrneğin bir gaz kazanı için topraklama elektrodunun döşeneceği toprak alanı hakkında doğru bilgi edinmeniz gerekir. Toprağın “p” değerlerinin belirlenmesi için sıklıkla mevcut tablolara başvurulması önerilir.

Ancak tablolar içeren bu seçenek tamamen gösterge niteliğinde veriler sağlar. Bu nedenle onlara güvenmemelisiniz. Toprak direncinin gerçek değerleri önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Seçenek #1: tek katmanlı astar

Toprağın homojen bir bileşeni varsa direnci “test elektrotu” tekniği kullanılarak ölçülür.

Homojen toprağın yapısı. Bu koşullar altında direnci ölçmek ve hesaplamak, aynı işi çok katmanlı zeminlerde yapmaktan çok daha kolaydır.

Yöntem, belirli bir prosedürün iki aşamada gerçekleştirilmesini içerir:

1. Uzunluğu tasarım dolgusunun derinliğinden biraz daha büyük olan bir çubuk kontrol probu alın.
2. Prob, tasarım döşemesinin derinliğine kesinlikle dikey olarak zemine daldırılır.
3. Zeminin üzerinde kalan uç, yayılma direncini (Rr) ölçmek için kullanılır.
4. USG p = Rr * Ψ formülüyle belirlenir.

Prosedürün çalışma sahasının farklı 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 step probing yöntemi kullanılarak USG ölçümü yapılır. Yani, kontrol probu adım adım çalışma derinliğine daldırılır ve her adımın konumunda direnç ölçümleri alınır. Ortalama USG hesaplamaları her bir ölçüm için formüller kullanılarak yapılır.

Çok katmanlı toprak. Bu koşullar altında her katmanın direncini hesaplamak gerekir. Çok katmanlı zeminlere ilişkin hesaplamalar daha fazla çalışma gerektirir

Daha sonra bölgenin iklim özelliklerine göre mevsimsel değişimlere ilişkin değerler bulunur. Bu sayede (oldukça karmaşık) üst katmanların hesaplanan değerleri elde edilir. Alttaki katmanların mevsimsel değişikliklere tabi olmadığı kabul edilir ve bu nedenle bunlara ilişkin hesaplamalar bir şekilde basitleştirilmiş ölçüm ve hesaplamayla sınırlıdır.

İşin yürütülmesi için gereklilikler

Bu tür çalışmalar elbette uzman kuruluşları temsil eden kalifiye personel tarafından yürütülmektedir. Bu nedenle, konut binalarındaki güç panellerinin çalıştırılmasından genellikle kamu hizmetleri sorumludur. Yalnızca bu hizmetlere erişilerek bu noktalarda ölçüm yapılmasına izin verilmektedir.

Elektrik devreleri tehlikeli sistemler olarak sınıflandırılır. Ev sektöründeki iletişimin 1000V'un altındaki voltajlar için tasarlanmış olmasına rağmen bu voltaj insanlar için ölümcüldür. Elektrikli ekipmanlarla çalışırken gerekli tüm güvenlik önlemlerine uyulmalıdır. Bu tür önlemler genellikle ortalama bir kişi tarafından bilinmemektedir.

Size bir şehir dairesinde küvet için topraklama inşaatının özelliklerini tanıtacak. sonraki makale, işin yürütülmesine ilişkin kurallar ve yönergeler içerir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Cihazı kullanarak pratikte ölçümlerin yapılması:

Elektrik devresinin karmaşıklığına ve elektrikli ekipmanın kurulduğu veya kurulduğu ve çalıştırıldığı tesisin kategorisine bakılmaksızın topraklama direncinin kontrolü ile ilgili çalışmaların yapılması gerekmektedir. Birçok uzman kuruluş bu tür hizmetleri sağlamaya hazırdır.

Lütfen aşağıdaki blokta yorumlarınızı bırakın. Makalede verilmeyen topraklama döngülerinin direncini ölçmenin basit ve etkili bir yolunu biliyor olmanız mümkündür. Konuyla ilgili sorular sorun, faydalı bilgiler ve fotoğraflar paylaşın.