Maavastuksen mittaus: Käytännön mittausmenetelmien katsaus
Maadoitusta käytetään erilaisissa sähköjärjestelmäprojekteissa."Maadoituksen" käsitettä tarkastellaan kaavamaisesti kytkemällä osa sähköpiiristä maapotentiaaliin.
Maasilmukka sisältää johtimen ja elektrodin, jotka on upotettu syvälle maahan. Sähkötekniikan perinteinen toiminta on vielä käynnistyvien ja jo käytössä olevien verkkojen maadoitusresistanssin mittaaminen. Kerromme sinulle, kuinka ja miten tämä tärkeä toimenpide suoritetaan.
Artikkelin sisältö:
Miksi mittoja tarvitaan?
Loistava ratkaisu alla lueteltuihin ongelmiin saavutetaan ihanteellisella nollaresistanssilla maadoituspiirissä:
- Estä stressin esiintyminen teknisten koneiden rungossa.
- Saavuta sähkölaitteiden tehokas vertailupotentiaali.
- Poista staattiset virrat kokonaan.
Totta, sähkötekniikan kokemus osoittaa: on mahdotonta saada tulosta ihanteellisella nollalla.
Joka tapauksessa maadoitettu elektrodi tuottaa jonkinlaista vastusta.
Resistanssin ominaisarvo määritetään:
- elektrodin vastus kosketuspisteessä johtavan virtakiskon kanssa;
- maadoituselektrodin ja maan välinen kosketusalue;
- maaperän rakenne, joka antaa erilaisen vastustuskyvyn.
Maasilmukan resistanssin mittauskäytäntö toteaa, että kaksi ensimmäistä tekijää voidaan jättää kokonaan huomiotta, mutta loogisten ehtojen mukaisesti:
- Maadoituselektrodi on valmistettu korkean sähkönjohtavuuden omaavasta metallista.
- Elektrodin tapin runko puhdistetaan huolellisesti ja istutetaan tukevasti maahan.
Kolmas tekijä säilyy - maaperän resistiivinen pinta. Se nähdään pääasiallisena suunnitteluosana maasilmukan resistanssin mittaamiseen.
Se lasketaan kaavalla:
R = pL/A,
missä: p – maaperän ominaisvastus, L – ehdollinen syvyys, A – työskentelyalue.
Talon/asunnon omistajien suojelemiseksi kaikentyyppiset tehokkaat kodin sähkölaitteet on varustettava maadoituksella:
Vastusta testattaessa jokainen maajohto testataan erikseen. Maadoituselementin ja sähkölaitteiden jokaisen sähköä johtamattoman osan, joka saattaa joutua jännitteen alaiseksi, välisen resistanssin on oltava alle 0,1 ohmia.
Yleiskatsaus mittausmenetelmiin
Resistanssin mittaamiseen on useita vaihtoehtoja maasilmukka, joista jokainen voi määrittää vaaditun arvon melko tarkasti.
3 pisteen tunnistusjärjestelmä
Usein käytetään esimerkiksi 3-pistepiiritekniikkaa, joka perustuu potentiaalipudotuksen vaikutukseen.
Mittaukset suoritetaan kolmessa päävaiheessa:
- Jännitteen mittaus elektrodilla E1 ja mittapäällä E2.
- Virran voimakkuuden mittaus elektrodilla E1 ja anturilla E3.
- Maadoituselektrodin resistanssin laskenta (kaava R = E / I).
Tässä tekniikassa mittausten tarkkuus riippuu loogisesti E3-anturin asennuspaikasta. On suositeltavaa viedä se maaperään kaukaa - optimaalisesti ns. ESE-alueen (tehokas elektrodivastus) E1 ja E2 ulkopuolelle.
Mittaukset "62%" teknologialla
Jos maaperän rakenne maadoituselektrodin sijoittamista varten on homogeeninen, "62%" -menetelmä maadoitussilmukoiden resistanssin määrittämiseksi lupaa hyviä tuloksia.
Menetelmää voidaan soveltaa piireihin, joissa on yksi maadoituselektrodi. Lukemien tarkkuus tässä johtuu mahdollisuudesta sijoittaa työsäätimet suoralle alueelle suhteessa maadoituselektrodiin.
Asennuspisteet ohjausantureille
Elektrodin syvyys, m | Etäisyys anturiin E1, m | Etäisyys anturiin E2, m |
1,8 | 13,7 | 21,9 |
2,4 | 15,25 | 24,4 |
3,0 | 16,75 | 26,8 |
3,6 | 18,3 | 29,25 |
5,5 | 21,6 | 35,0 |
6,0 | 22,5 | 36,6 |
9,0 | 26,2 | 42,65 |
Yksinkertaistettu kahden pisteen menetelmä
Tämän mittausmenetelmän käyttö edellyttää toisen korkealaatuisen maadoituksen olemassaoloa tutkittavan maadoituksen lisäksi. Tekniikka soveltuu tiheään asutuille alueille, joilla ei useinkaan ole mahdollista käyttää laajasti aputyöelektrodeja.
Kaksipistemittausmenetelmä eroaa siinä, että se näyttää samanaikaisesti tuloksen kahdelle sarjaan kytketylle maadoituslaitteelle.Tämä selittää toisen maadoituksen korkealaatuisen suorituskyvyn vaatimukset, jotta sen vastusta ei oteta huomioon.
Laskelmien suorittamista varten mitataan myös maadoitusväylän resistanssi. Saatu tulos vähennetään yleisten mittausten tuloksista.
Tämän menetelmän tarkkuus jättää paljon toivomisen varaa verrattuna kahteen yllä olevaan. Tässä maadoituselektrodin, jonka resistanssi mitataan, ja toisen maadoituksen välisellä etäisyydellä on merkittävä rooli. Tätä tekniikkaa ei käytetä tavallisesti. Tämä on eräänlainen vaihtoehto silloin, kun muita mittausmenetelmiä ei voida käyttää.
Tarkat neljän pisteen mittaukset
Useimmille vastusmittausvaihtoehdoille optimaalisimmaksi menetelmäksi 2- ja 3-pisteen lisäksi pidetään 4-pistetekniikkaa. Laitteet, kuten 4500-sarjan testeri, on varustettu tällä mittaustekniikalla. Menetelmän nimestä päätellen neljä työelektrodia asetetaan työtasolle yhdelle riville ja tasaisin etäisyyksin.
Laitteen virtageneraattori on kytketty ulkoelektrodeihin, minkä seurauksena niiden välillä kulkee virta, jonka arvo on tiedossa. Kaksi sisäistä työelektrodia on kytketty laitteen muihin liittimiin.
Näissä liittimissä on jännitehäviö. Mittausten lopputulos on maadoitusresistanssi (ohmeina), jonka arvon laite näyttää näytöllä.
Kosketusjännitteen mittaamiseen käytetään usein 4500-sarjan instrumentteja.Erikoismoduulia käyttämällä laite tuottaa pienen jännitteen maahan - simuloi kaapelivaurioita.
Samanaikaisesti instrumenttiasteikko osoittaa maadoituspiirin läpi kulkevan virran. Näytön lukemat otetaan pohjaksi ja kerrotaan arvioidulla maassa olevalla virralla. Tällä tavalla kosketusjännite lasketaan.
Esimerkiksi odotetun virran maksimiarvo vikapaikalla on 4000A. Laitteen näytölle on merkitty arvo 0,100. Silloin kosketusjännitteen arvo on 400 V (4000 * 0,100).
Mittaus laitteella S.A6415 (6410, 6412, 6415)
Tämän menetelmän ainutlaatuisuus on kyky suorittaa mittauksia irrottamatta maadoituspiiriä. Myös tässä on tarpeen tuoda esiin se edullinen puoli, kun on sallittua mitata maadoituslaitteen kokonaisresistanssi sisällyttämällä kaikkien maadoituspiirin liitäntöjen resistiivinen komponentti.
Toimintaperiaate on suunnilleen seuraava:
- Erityinen muuntaja luo virtaa piiriin.
- Virta kulkee muodostetussa piirissä.
- Mitattu signaali tallennetaan synkronisen ilmaisimen avulla.
- Vastaanotettu signaali muunnetaan ADC:llä.
- Tulos näkyy LCD-näytöllä.
Laite on varustettu moduulilla (selektiivinen vahvistin), jonka ansiosta hyödyllinen signaali poistetaan tehokkaasti erilaisista häiriötyypeistä - matalataajuuksista. ja v.ch. melua Nivellettyjen pihtien käpälät muodostavat jännittyneen piirin, joka ympäröi maadoitusjohtimen.
S.A6415-laitteen mittausohjeet
Toimintojen järjestys S.A6415-sarjan laitteen kanssa työskenneltäessä on kuvattu selvästi tämän ainutlaatuisen laitteen mukana toimitetuissa ohjeissa.
Esimerkiksi sähkömoduulin (muuntaja, sähkömittari jne.) maadoitusvastus on mitattava.
Jaksotus:
- Avaa pääsy maadoitusväylään poistamalla suojakotelo.
- Tartu maadoitusjohtimeen (kisko tai suora elektrodi) pihdeillä.
- Valitse mittaustila “A” (nykyinen mittaus).
Laitteen maksimivirran arvo on 30A, joten jos tämä arvo ylittyy, mittauksia ei voida suorittaa. Irrota laite ja yritä mitata uudelleen toisessa pisteessä.
Kun asteikolla saatu virta-arvo putoaa sallitulle alueelle, voit jatkaa työskentelyä kytkemällä laite mittaamaan vastus “?”.
Näytetty tulos näyttää kokonaisvastuksen arvon, mukaan lukien:
- elektrodi ja maadoitus väylä;
- neutraali kosketus maadoituselektrodin kanssa;
- kontaktiliitännät nolla- ja maadoituselektrodin välisessä johdossa.
Kun työskentelet puristimien kanssa, muista: laitteen yliarvioidut maadoitusvastuslukemat johtuvat yleensä maadoituselektrodin huonosta kosketuksesta maahan.
Korkean vastuksen syy voi olla myös rikkinäinen virtaväylä.Myös korkeat vastusluvut johtimien liitoskohdissa voivat vaikuttaa laitteen lukemiin.
Yleisiä suosituksia USG-mittaukseen
Ennen rakentaa maadoituspiiriEsimerkiksi kaasukattilaa varten sinun tulee saada tarkat tiedot alueesta, johon maadoituselektrodi asetetaan. Usein suositellaan viittaamaan olemassa oleviin taulukoihin maaperän "p"-arvojen määrittämiseksi.
Tämä vaihtoehto taulukoineen tarjoaa kuitenkin puhtaasti suuntaa-antavia tietoja. Siksi niihin ei pidä luottaa. Maaperän kestävyyden todelliset arvot voivat vaihdella merkittävästi.
Vaihtoehto 1: yksikerroksinen pohjamaali
Jos maaperässä on homogeeninen komponentti, sen ominaisvastus mitataan "testielektrodi"-tekniikalla.
Menetelmä sisältää tietyn toimenpiteen suorittamisen kahdessa vaiheessa:
- Ota sauvan hallintaanturi, jonka pituus on hieman suurempi kuin suunnittelun täytön syvyys.
- Anturi upotetaan maahan tiukasti pystysuoraan suunnittelun syvyyteen.
- Maan yläpuolelle jäävää päätä käytetään leviämisvastuksen (Rr) mittaamiseen.
- USG määritetään kaavalla p = Rr * Ψ.
On suositeltavaa suorittaa toimenpide useita kertoja työmaan eri kohdissa. Vaihtoehtoiset mittaukset auttavat saavuttamaan tarkat maaperän vastustusmittaukset.
Vaihtoehto 2: monikerroksinen maaperä
Tällaisessa tilanteessa USG-mittaus suoritetaan step-probing-menetelmällä. Toisin sanoen säätöanturi upotetaan työsyvyyteen portaittain ja resistanssimittaukset tehdään jokaisen askeleen kohdalta. Keskimääräisen USG:n laskelmat tehdään kunkin yksittäisen mittauksen kaavoilla.
Sitten alueen ilmasto-ominaisuuksien perusteella löydetään arvot vuodenaikojen vaihteluille. Tällä tavalla (melko monimutkaista) saadaan ylempien kerrosten lasketut arvot. Alla olevien kerrosten ei katsota olevan kausivaihteluiden alaisia ja siksi niiden laskenta rajoittuu hieman yksinkertaistettuun mittaukseen ja laskemiseen.
Vaatimukset työn suorittamiselle
Tällaista työtä tekee tietysti pätevä henkilöstö, joka edustaa erikoistuneita organisaatioita. Asuinrakennusten sähköpaneelien toiminnasta vastaavat siis yleensä sähköpalvelut. Mittausten tekeminen näissä kohdissa on sallittua vain käyttämällä näitä palveluita.
Sähköpiirit luokitellaan vaarallisiksi järjestelmiksi. Huolimatta siitä, että kotitaloussektorin viestintä on suunniteltu alle 1000 V:n jännitteille, tämä jännite on kohtalokas ihmisille. Sähkölaitteita käsiteltäessä on noudatettava kaikkia tarvittavia turvatoimia. Tällaiset toimenpiteet ovat usein yksinkertaisesti tuntemattomia keskivertoihmiselle.
Hän esittelee sinulle kaupunkiasunnon kylpyammeen maadoitusrakentamisen ominaisuudet. seuraava artikkeli, joka sisältää säännöt ja ohjeet työn suorittamiseksi.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Mittausten suorittaminen käytännössä laitteella:
Maadoitusresistanssin tarkastukseen liittyvien töiden suorittaminen vaaditaan riippumatta sähköpiirin monimutkaisuudesta ja sen laitoksen luokasta, johon sähkölaitteet asennetaan tai asennetaan ja käytetään. Monet erikoistuneet organisaatiot ovat valmiita tarjoamaan tällaisia palveluita.
Jätä kommentit alla olevaan lohkoon. On mahdollista, että tiedät yksinkertaisen ja tehokkaan tavan mitata maasilmukoiden vastus, jota ei ole annettu artikkelissa. Esitä kysymyksiä, jaa hyödyllistä tietoa ja valokuvia aiheesta.
Kerran tein maadoituksen kaksipistemenetelmällä, koska muita menetelmiä ei ollut mahdollista käyttää. Omasta kokemuksestani sanon, että sitä ei kannata rakentaa itse ilman asianmukaista kokemusta, koska... Ilman mittalaitteita ei ole mittaustarkkuutta. Sitä on erittäin vaikea laskea jopa joillekin ammattilaisille. Yleensä yleisin ja samalla luotettavin vaihtoehto on lineaarisen ääriviivan mittaaminen neljästä pisteestä.
Olen täysin samaa mieltä edellisen kommentin kirjoittajan Victorin kanssa. Maadoituksen tyypistä riippumatta on parempi, että tämä työ suorittaa kokenut sähköasentaja, ja suorittajalla ei ole vain lupa suorittaa tällaisia töitä, vaan myös asianmukainen koulutus ja todistus. On tärkeää. On parempi, että kaikki on järjestetty mahdollisimman luotettavasti, koska esimerkiksi ukkosmyrskyt eivät ole maassamme harvinaisia, ja salaman iskeminen rakennukseen on erittäin todennäköistä!
Grigory, luultavasti ukkossuojalla ja maadoituksella on eri tarkoitus, vaikka maassa ukkossuojan ja maadoituksen ääriviivat voidaan yhdistää.