Meting van grondweerstand: overzicht van praktische meetmethoden

Aarding wordt gebruikt in verschillende elektrische systeemprojecten.Het hele concept van "aarding" wordt schematisch beschouwd door een deel van een elektrisch circuit aan te sluiten op het aardpotentiaal.

De aardlus bevat een geleider en een elektrode die diep in de grond is ingebed. Een traditionele handeling in de elektrotechnische praktijk is het meten van de aardingsweerstand van netwerken die nog in aanbouw zijn en al in bedrijf zijn. We zullen u vertellen hoe en hoe deze belangrijke actie wordt uitgevoerd.

Waarom zijn metingen nodig?

Een briljante oplossing voor de onderstaande problemen wordt bereikt door een ideale nulweerstand in het aardcircuit:

1. Voorkom dat er stress ontstaat op het lichaam van technologische machines.
2. Bereik een effectief referentiepotentieel van elektrische apparatuur.
3. Elimineer statische stromen volledig.

Het is waar dat de ervaring in de elektrotechniek leert: het is onmogelijk om een ​​resultaat te verkrijgen op een ideaal nulpunt.

De procedure voor het uitvoeren van de noodzakelijke metingen met behulp van een apparaat om de weerstand van de aardingsbus te bepalen. Dergelijke procedures worden uitgevoerd volgens een schema dat is goedgekeurd door het management van de serviceorganisatie

In ieder geval produceert de geaarde elektrode enige vorm van weerstand.

De specifieke weerstandswaarde wordt bepaald:

• weerstand van de elektrode op het contactpunt met de geleidende stroomrail;
• contactgebied tussen de aardelektrode en de aarde;
• bodemstructuur die verschillende weerstanden geeft.

De praktijk van het meten van de aardlusweerstand merkt op dat de eerste twee factoren volledig kunnen worden verwaarloosd, maar onderworpen zijn aan logische voorwaarden:

1. De aardelektrode is gemaakt van een metaal met een hoge elektrische geleidbaarheid.
2. Het lichaam van de elektrodepen wordt zorgvuldig gereinigd en stevig in de grond geplant.

De derde factor blijft bestaan: het weerstandsoppervlak van de grond. Het wordt gezien als het belangrijkste ontwerponderdeel voor het meten van de weerstand van de aardlus.

Het wordt berekend met behulp van de formule:

R = pL/A,

waarbij: p – bodemweerstand, L – voorwaardelijke diepte, A – werkgebied.

Om de eigenaren van het huis/appartement te beschermen, moeten alle soorten krachtige elektrische apparaten in huis zijn voorzien van aarding:

Bij het testen van de weerstand wordt elk van de aardleidingen afzonderlijk getest. De weerstand tussen het aardingselement en elk niet-geleidend onderdeel van elektrische apparatuur dat onder spanning kan komen te staan, moet kleiner zijn dan 0,1 Ohm.

Overzicht meetmethoden

Er zijn verschillende mogelijkheden om weerstand te meten aardlus, die het allemaal mogelijk maken om de vereiste waarde vrij nauwkeurig te bepalen.

3-punts detectiesysteem

Vaak wordt bijvoorbeeld de 3-puntscircuittechniek gebruikt, gebaseerd op het effect van potentiaaldaling.

Grafisch diagram van het zogenaamde driepuntssysteem, dat vaak wordt gebruikt wanneer het nodig is om de waarde van de aardlusweerstand te meten

Metingen worden in drie hoofdstappen uitgevoerd:

1. Meting van spanning op elektrode E1 en sonde E2.
2. Meting van de stroomsterkte op elektrode E1 en sonde E3.
3. Berekening (formule R = E / I) van de weerstand van de aardelektrode.

Bij deze techniek is de nauwkeurigheid van de metingen logischerwijs afhankelijk van de installatielocatie van de E3-sonde. Het wordt aanbevolen om het op afstand in de grond te brengen - optimaal buiten het zogenaamde ESE-gebied (effectieve elektrodeweerstand) E1 en E2.

Metingen met behulp van de “62%”-technologie

Als de structuur van de grond voor plaatsing van de aardelektrode homogeen is, belooft de “62%”-methode voor het bepalen van de weerstand van aardlussen goede resultaten.

Een diagram voor meettechniek onder de interessante naam “62%”. De naam is echter ontleend aan de optimale afstand tussen de elektroden, waarbij een acceptabel resultaat wordt verkregen

De methode is toepasbaar op circuits met een enkele aardelektrode. De nauwkeurigheid van de metingen is hier te danken aan de mogelijkheid om de werksondes op een recht stuk ten opzichte van de aardelektrode te plaatsen.

Installatiepunten voor controlesondes

Vereenvoudigde tweepuntsmethode

Het gebruik van deze meetmethode vereist de aanwezigheid van een andere hoogwaardige aarding naast degene die zal worden onderzocht. De techniek is relevant voor dichtbevolkte gebieden, waar het vaak niet mogelijk is om op grote schaal met hulpwerkelektroden te werken.

Een vereenvoudigde meettechniek wordt uitgevoerd met behulp van een tweepuntsschema. Deze technologie vereist minder manipulatie van apparatuur en berekeningen, maar de nauwkeurigheid van de berekeningen is laag

Het verschil tussen de tweepuntsmeetmethode is dat deze tegelijkertijd het resultaat weergeeft voor twee in serie geschakelde aardingsapparaten.Dit verklaart de vereisten voor een hoogwaardige uitvoering van de tweede aarding, om geen rekening te houden met de weerstand ervan.

Om berekeningen uit te voeren wordt ook de weerstand van de grondbus gemeten. Het verkregen resultaat wordt afgetrokken van de resultaten van algemene metingen.

De nauwkeurigheid van deze methode laat veel te wensen over vergeleken met de twee hierboven. Hier speelt de afstand tussen de aardelektrode, waarvan de weerstand wordt gemeten, en de tweede aarding een belangrijke rol. Deze techniek wordt niet standaard gebruikt. Dit is een soort alternatief wanneer andere meetmethoden niet kunnen worden gebruikt.

Nauwkeurige vierpuntsmetingen

Voor de meeste opties voor weerstandsmeting wordt, naast 2- en 3-punts, de meest optimale methode beschouwd als 4-puntstechnologie. Apparaten zoals de tester uit de 4500-serie zijn uitgerust met deze meettechnologie. Afgaande op de naam van de methode worden vier werkelektroden in één lijn en op gelijke afstanden op het werkplatform geplaatst.

Volgens dit vierpuntenschema worden de meest nauwkeurige metingen uitgevoerd. Er wordt gebruik gemaakt van moderne apparatuur en het is mogelijk om werkzaamheden uit te voeren zonder het aardingscircuit los te koppelen

De stroomgenerator van het apparaat is verbonden met de buitenelektroden, waardoor er een stroom tussen loopt waarvan de waarde bekend is. Twee interne werkelektroden zijn verbonden met andere aansluitingen van het apparaat.

Op deze klemmen is een spanningsvalwaarde aanwezig. Het eindresultaat van de metingen is de aardingsweerstand (in Ohm), waarvan de waarde door het apparaat op het display wordt weergegeven.

Instrumenten uit de 4500-serie worden vaak gebruikt om de aanraakspanning te meten.Met behulp van een speciale module genereert het apparaat een kleine spanning in de grond, waardoor kabelschade wordt gesimuleerd.

Tegelijkertijd geeft de instrumentschaal de stroom aan die door het aardingscircuit vloeit. De metingen op het scherm worden als basis genomen en vermenigvuldigd met de geschatte stroom in de grond. Op deze manier wordt de aanraakspanning berekend.

Maatregelen uitvoeren om de toestand van elektrische apparatuur en aardleidingen te bewaken. Voor de bediening wordt een meetapparaat van het type 4500 gebruikt.

De maximale waarde van de verwachte stroom op de foutlocatie is bijvoorbeeld 4000A. De waarde 0,100 wordt aangegeven op het scherm van het apparaat. Dan is de waarde van de aanraakspanning gelijk aan 400V (4000 * 0,100).

Meting met apparaat S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Het unieke van deze methode is de mogelijkheid om metingen uit te voeren zonder het aardingscircuit los te koppelen. Ook hier is het nodig om de voordelige kant te benadrukken wanneer het toegestaan ​​is om de totale weerstand van het aardingsapparaat te meten door de weerstandscomponent van alle verbindingen in het aardingscircuit op te nemen.

Het werkingsprincipe is ongeveer als volgt:

1. Een speciale transformator zorgt voor stroom in het circuit.
2. Er vloeit stroom in het gevormde circuit.
3. Het gemeten signaal wordt geregistreerd met behulp van een synchrone detector.
4. Het ontvangen signaal wordt omgezet door een ADC.
5. Het resultaat wordt weergegeven op het LCD-display.

Het apparaat is uitgerust met een module (selectieve versterker), waardoor het nuttige signaal effectief wordt vrijgemaakt van verschillende soorten interferentie - lage frequentie. en v.ch. lawaai De poten van de tang vormen in hun gelede toestand een opgewonden circuit dat de aardgeleider omringt.

Instructies voor het meten met het S.A6415-apparaat

De volgorde van handelingen bij het werken met het apparaat uit de S.A6415-serie staat duidelijk beschreven in de gebruiksaanwijzing die bij dit unieke apparaat wordt geleverd.

Een uniek meetapparaat - klemmen, waardoor het relatief eenvoudig en gemakkelijk is om de weerstand van het aardcircuit onder verschillende omstandigheden te meten

Er is bijvoorbeeld behoefte aan het meten van de aardingsweerstand van een elektrische module (transformator, elektriciteitsmeter, enz.).

Volgorde aanbrengen in:

1. Open de toegang tot de aardingsbus door de beschermende behuizing te verwijderen.
2. Pak de aardgeleider (rail of directe elektrode) vast met een tang.
3. Selecteer meetmodus “A” (stroommeting).

De maximale stroomwaarde van het apparaat is 30A, dus als dit cijfer wordt overschreden, kunnen er geen metingen worden uitgevoerd. Verwijder het apparaat en probeer op een ander punt opnieuw te meten.

Het proces van het uitvoeren van metingen met meetapparatuur van het type S.A6415 en 3770. De meetresultaten worden vastgelegd in een tabel en vergeleken bij het volgende onderhoud

Wanneer de huidige waarde die op de schaal wordt verkregen binnen het toegestane bereik valt, kunt u doorgaan met werken door het apparaat in te schakelen om de weerstand te meten “?”.

Het weergegeven resultaat toont de totale weerstandswaarde, inclusief:

• elektrode en aardingsbus;
• neutraal contact met aardelektrode;
• contactverbindingen op de lijn tussen de nulleider en de aardelektrode.

Wanneer u met klemmen werkt, moet u rekening houden met het volgende: overschatte aardingsweerstandsmetingen van het apparaat zijn meestal te wijten aan een slecht contact van de aardelektrode met de aarde.

Ook kan de oorzaak van hoge weerstand een kapotte stroomvoerende bus zijn.Hoge weerstandswaarden op de verbindingspunten (splitsing) van geleiders kunnen ook de meetwaarden van het apparaat beïnvloeden.

Algemene aanbevelingen voor het meten van USG

Voor bouw een aardcircuitVoor een gasboiler moet u bijvoorbeeld nauwkeurige informatie verkrijgen over het gebied waarin de aardelektrode zal worden gelegd. Vaak wordt voorgesteld om naar bestaande tabellen te verwijzen om de “p”-waarden van grond te bepalen.

Deze optie met tabellen levert echter louter indicatieve gegevens op. Daarom moet u er niet op vertrouwen. De werkelijke waarden van bodemweerstand kunnen aanzienlijk verschillen.

Optie #1: enkellaagse primer

Als de grond een homogene component heeft, wordt de weerstand ervan gemeten met behulp van de “testelektrode”-techniek.

Structuur van homogene grond. Onder dergelijke omstandigheden is het meten en berekenen van de weerstand veel eenvoudiger dan hetzelfde werk op meerlaagse bodems

De methode omvat het uitvoeren van een bepaalde procedure in twee fasen:

1. Neem een ​​staafcontrolesonde met een lengte die iets groter is dan de diepte van de ontwerpaanvulling.
2. De sonde wordt strikt verticaal in de grond ondergedompeld tot de diepte van de ontwerplegging.
3. Het uiteinde dat boven de grond blijft, wordt gebruikt om de verspreidingsweerstand (Rr) te meten.
4. De USG wordt bepaald door de formule p = Rr * Ψ.

Het is raadzaam om de procedure meerdere keren op verschillende punten op de werkplek uit te voeren. Alternatieve metingen helpen bij het verkrijgen van nauwkeurige metingen van de bodemweerstand.

Optie #2: meerlaagse grond

Voor een dergelijke situatie wordt de USG-meting uitgevoerd met behulp van de stapsgewijze methode. Dat wil zeggen dat de controlesonde stapsgewijs tot op de werkdiepte wordt ondergedompeld en dat er weerstandsmetingen worden uitgevoerd op de positie van elke stap. Berekeningen van de gemiddelde USG worden gemaakt met behulp van formules voor elke individuele meting.

Meerlaagse grond. Onder dergelijke omstandigheden is het noodzakelijk om de weerstand van elke afzonderlijke laag te berekenen. Berekeningen voor meerlaagse bodems vergen meer werk

Vervolgens worden op basis van de klimatologische kenmerken van het gebied waarden voor seizoensveranderingen gevonden. Op deze manier (behoorlijk ingewikkeld) worden de berekende waarden van de bovenste lagen verkregen. Er wordt aangenomen dat de onderliggende lagen niet onderhevig zijn aan seizoensveranderingen en daarom is de berekening ervan beperkt tot enigszins vereenvoudigde metingen en berekeningen.

Vereisten voor de uitvoering van werkzaamheden

Dit soort werk wordt uiteraard uitgevoerd door gekwalificeerd personeel dat gespecialiseerde organisaties vertegenwoordigt. Nutsdiensten zijn dus meestal verantwoordelijk voor de werking van elektriciteitspanelen in woongebouwen. Het is alleen toegestaan ​​om op deze punten metingen uit te voeren via deze diensten.

Elektrische circuits worden geclassificeerd als gevaarlijke systemen. Ondanks het feit dat de communicatie in de huishoudelijke sector is ontworpen voor spanningen van minder dan 1000 V, is deze spanning dodelijk voor de mens. Bij het omgaan met elektrische apparatuur moeten alle noodzakelijke veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen. Dergelijke maatregelen zijn vaak eenvoudigweg onbekend voor de gemiddelde persoon.

Hij laat u kennismaken met de kenmerken van een aardingsconstructie voor een badkuip in een stadsappartement. volgend artikel, waarin regels en richtlijnen staan ​​voor het uitvoeren van werkzaamheden.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Metingen in de praktijk uitvoeren met het apparaat:

Het uitvoeren van werkzaamheden met betrekking tot het controleren van de aardingsweerstand is vereist, ongeacht de complexiteit van het elektrische circuit en de categorie van de faciliteit waar de elektrische apparatuur wordt geïnstalleerd of geïnstalleerd en bediend. Veel gespecialiseerde organisaties staan ​​klaar om dergelijke diensten te verlenen.

Laat opmerkingen achter in het onderstaande blok. Het is mogelijk dat u een eenvoudige en effectieve manier kent om de weerstand van aardlussen te meten, die niet in het artikel wordt gegeven. Stel vragen, deel nuttige informatie en foto's over het onderwerp.