Đo điện trở đất: Xem xét các phương pháp đo thực tế

Nối đất được sử dụng trong các dự án hệ thống điện khác nhau.Khái niệm “nối đất” được xem xét một cách sơ đồ bằng cách kết nối một phần của mạch điện với điện thế đất.

Vòng nối đất chứa một dây dẫn và một điện cực được nhúng sâu trong lòng đất. Một hành động truyền thống trong thực hành kỹ thuật điện là đo điện trở nối đất của các mạng vẫn đang được triển khai và đang hoạt động. Chúng tôi sẽ cho bạn biết hành động quan trọng này được thực hiện như thế nào và như thế nào.

Tại sao cần đo lường?

Một giải pháp tuyệt vời cho các vấn đề được liệt kê dưới đây đạt được nhờ điện trở lý tưởng bằng 0 trong mạch nối đất:

1. Ngăn chặn sự xuất hiện của ứng suất trên thân máy công nghệ.
2. Đạt được tiềm năng tham chiếu hiệu quả của thiết bị điện.
3. Loại bỏ hoàn toàn dòng điện tĩnh.

Đúng, kinh nghiệm kỹ thuật điện cho thấy: không thể thu được kết quả ở mức 0 lý tưởng.

Quy trình thực hiện các phép đo cần thiết bằng thiết bị để xác định điện trở của thanh nối đất. Các thủ tục này được thực hiện theo lịch trình đã được lãnh đạo của tổ chức dịch vụ phê duyệt

Trong mọi trường hợp, điện cực nối đất sẽ tạo ra một loại điện trở nào đó.

Giá trị riêng của điện trở được xác định:

• điện trở của điện cực tại điểm tiếp xúc với thanh cái dẫn điện;
• diện tích tiếp xúc giữa điện cực đất và mặt đất;
• cấu trúc đất có sức kháng khác nhau.

Việc thực hành đo điện trở vòng nối đất lưu ý rằng hai yếu tố đầu tiên có thể bị bỏ qua hoàn toàn nhưng phải tuân theo các điều kiện logic:

1. Điện cực nối đất được làm bằng kim loại có tính dẫn điện cao.
2. Thân chốt điện cực được làm sạch cẩn thận và cắm chắc chắn xuống đất.

Yếu tố thứ ba còn lại - bề mặt điện trở của đất. Nó được coi là bộ phận thiết kế chính để đo điện trở của vòng nối đất.

Nó được tính bằng công thức:

R = pL/A,

trong đó: p – điện trở suất của đất, L – độ sâu có điều kiện, A – diện tích làm việc.

Để bảo vệ chủ nhân của ngôi nhà/căn hộ, tất cả các loại thiết bị điện công suất lớn trong nhà đều phải được trang bị nối đất:

Khi kiểm tra điện trở, mỗi đường nối đất được kiểm tra riêng biệt. Điện trở giữa phần tử nối đất và từng bộ phận không dẫn điện của thiết bị điện có thể chịu điện áp phải nhỏ hơn 0,1 Ohm.

Tổng quan về phương pháp đo

Có một số lựa chọn để đo điện trở vòng lặp mặt đất, mỗi trong số đó cho phép người ta xác định khá chính xác giá trị cần thiết.

Hệ thống phát hiện 3 điểm

Ví dụ, kỹ thuật mạch 3 điểm, dựa trên hiệu ứng sụt giảm điện thế, thường được sử dụng.

Sơ đồ đồ họa của cái gọi là hệ thống ba điểm, thường được sử dụng khi cần đo giá trị của điện trở vòng nối đất

Các phép đo được thực hiện theo ba bước chính:

1. Đo điện áp trên điện cực E1 và đầu dò E2.
2. Đo cường độ dòng điện trên điện cực E1 và đầu dò E3.
3. Tính toán (công thức R = E/I) điện trở của điện cực nối đất.

Đối với kỹ thuật này, độ chính xác của phép đo phụ thuộc một cách hợp lý vào vị trí lắp đặt đầu dò E3. Nên đưa nó vào đất ở khoảng cách xa - tối ưu vượt ra ngoài khu vực được gọi là ESE (điện trở hiệu dụng) E1 và E2.

Các phép đo sử dụng công nghệ “62%”

Nếu cấu trúc của đất để đặt điện cực nối đất là đồng nhất thì phương pháp “62%” để xác định điện trở của vòng nối đất hứa hẹn mang lại kết quả tốt.

Sơ đồ công nghệ đo lường có cái tên thú vị “62%”. Tuy nhiên, tên được lấy từ khoảng cách tối ưu giữa các điện cực, tại đó thu được kết quả chấp nhận được.

Phương pháp này có thể áp dụng cho các mạch có một điện cực nối đất duy nhất. Độ chính xác của các số đọc ở đây là do khả năng đặt các đầu dò làm việc trên một mặt cắt thẳng so với điện cực nối đất.

Điểm lắp đặt cho đầu dò điều khiển

Phương pháp hai điểm đơn giản hóa

Việc sử dụng phương pháp đo này đòi hỏi phải có một nền tảng chất lượng cao khác ngoài nền tảng sẽ được kiểm tra. Kỹ thuật này phù hợp với các khu vực đông dân cư, nơi thường không thể hoạt động rộng rãi với các điện cực làm việc phụ trợ.

Một kỹ thuật đo lường đơn giản hóa được thực hiện bằng cách sử dụng sơ đồ hai điểm. Công nghệ này đòi hỏi ít thao tác về thiết bị và tính toán hơn nhưng độ chính xác của các phép tính lại thấp

Phương pháp đo hai điểm khác ở chỗ nó đồng thời hiển thị kết quả cho hai thiết bị nối đất được mắc nối tiếp.Điều này giải thích các yêu cầu về hiệu suất chất lượng cao của nối đất thứ hai, để không tính đến điện trở của nó.

Để thực hiện tính toán, điện trở của bus mặt đất cũng được đo. Kết quả thu được được trừ vào kết quả của các phép đo chung.

Độ chính xác của phương pháp này còn kém hơn nhiều so với hai phương pháp trên. Ở đây, khoảng cách giữa điện cực nối đất, điện trở được đo và nối đất thứ hai đóng một vai trò quan trọng. Kỹ thuật này không được sử dụng tiêu chuẩn. Đây là một dạng thay thế khi các phương pháp đo khác không thể sử dụng được.

Đo bốn điểm chính xác

Đối với hầu hết các phương án đo điện trở, phương pháp tối ưu nhất, ngoài 2 và 3 điểm, được coi là công nghệ 4 điểm. Các thiết bị như máy kiểm tra dòng 4500 đều được trang bị công nghệ đo lường này. Đánh giá theo tên của phương pháp, bốn điện cực làm việc được đặt trên bệ làm việc thành một đường và ở khoảng cách bằng nhau.

Theo sơ đồ bốn điểm này, các phép đo chính xác nhất được thực hiện. Sử dụng thiết bị hiện đại, có thể thực hiện công việc mà không cần ngắt mạch nối đất

Bộ tạo dòng điện của thiết bị được kết nối với các điện cực bên ngoài, do đó có một dòng điện chạy giữa chúng, giá trị của nó được biết đến. Hai điện cực làm việc bên trong được kết nối với các thiết bị đầu cuối khác của thiết bị.

Có một giá trị sụt áp hiện diện ở các thiết bị đầu cuối này. Kết quả cuối cùng của phép đo là điện trở nối đất (tính bằng Ohms), giá trị của điện trở này được thiết bị hiển thị trên màn hình.

Các thiết bị thuộc dòng 4500 thường được sử dụng để đo điện áp tiếp xúc.Sử dụng một mô-đun đặc biệt, thiết bị tạo ra một điện áp nhỏ trên mặt đất - mô phỏng hư hỏng cáp.

Đồng thời, thang đo của thiết bị chỉ ra dòng điện chạy qua mạch nối đất. Các số liệu trên màn hình được lấy làm cơ sở và nhân với dòng điện ước tính trong lòng đất. Bằng cách này, điện áp tiếp xúc được tính toán.

Thực hiện các biện pháp giám sát tình trạng của các thiết bị điện và đường dây nối đất. Một thiết bị đo loại 4500 được sử dụng để vận hành.

Ví dụ: giá trị tối đa của dòng điện dự kiến ​​tại vị trí sự cố là 4000A. Giá trị 0,100 được đánh dấu trên màn hình thiết bị. Khi đó giá trị của điện áp tiếp xúc sẽ bằng 400V (4000 * 0,100).

Đo bằng thiết bị S.A6415 (6410, 6412, 6415)

Điểm độc đáo của phương pháp này là khả năng thực hiện các phép đo mà không cần ngắt mạch nối đất. Ngoài ra ở đây cần nêu bật mặt thuận lợi khi cho phép đo tổng điện trở của thiết bị nối đất bằng cách đưa thành phần điện trở của tất cả các kết nối vào mạch nối đất.

Nguyên lý hoạt động xấp xỉ như sau:

1. Một máy biến áp đặc biệt tạo ra dòng điện trong mạch.
2. Dòng điện chạy trong mạch hình thành.
3. Tín hiệu đo được ghi lại bằng máy dò đồng bộ.
4. Tín hiệu nhận được được chuyển đổi bởi ADC.
5. Kết quả được hiển thị trên màn hình LCD.

Thiết bị được trang bị một mô-đun (bộ khuếch đại chọn lọc), nhờ đó tín hiệu hữu ích được loại bỏ một cách hiệu quả khỏi nhiều loại nhiễu - tần số thấp. và v.ch. tiếng ồn Các chân của kìm ở trạng thái khớp nối tạo thành một mạch kích thích bao quanh dây dẫn nối đất.

Hướng dẫn đo bằng thiết bị S.A6415

Chuỗi hành động khi làm việc với thiết bị thuộc dòng S.A6415 được mô tả rõ ràng trong hướng dẫn đi kèm với thiết bị độc đáo này.

Một thiết bị đo độc đáo - kẹp, nhờ đó việc đo điện trở của mạch nối đất trong các điều kiện khác nhau tương đối đơn giản và dễ dàng

Ví dụ, cần phải đo điện trở nối đất của một mô-đun điện (máy biến áp, đồng hồ điện, v.v.).

Trình tự:

1. Mở lối vào thanh nối đất bằng cách tháo vỏ bảo vệ.
2. Lấy dây dẫn nối đất (thanh cái hoặc điện cực trực tiếp) bằng kìm.
3. Chọn chế độ đo “A” (đo dòng điện).

Giá trị dòng điện tối đa của thiết bị là 30A nên nếu vượt quá con số này thì không thể thực hiện được phép đo. Bạn nên tháo máy ra và thử đo lại ở thời điểm khác.

Quá trình thực hiện phép đo bằng thiết bị đo loại S.A6415 và 3770. Kết quả đo được ghi vào bảng và đối chiếu ở lần bảo dưỡng tiếp theo

Khi giá trị hiện tại thu được trên cân nằm trong khoảng cho phép, bạn có thể tiếp tục làm việc bằng cách chuyển thiết bị sang đo điện trở “?”.

Kết quả hiển thị sẽ hiển thị tổng giá trị điện trở, bao gồm:

• xe điện cực và nối đất;
• tiếp xúc trung tính với điện cực nối đất;
• các kết nối tiếp xúc trên đường dây giữa cực trung tính và cực đất.

Khi làm việc với kẹp, bạn nên lưu ý: giá trị điện trở nối đất của thiết bị được đánh giá quá cao thường là do điện cực nối đất tiếp xúc kém với mặt đất.

Ngoài ra, nguyên nhân gây ra điện trở cao có thể là do thanh cái mang dòng điện bị hỏng.Số điện trở cao tại các điểm kết nối (nối) của dây dẫn cũng có thể ảnh hưởng đến chỉ số của thiết bị.

Khuyến nghị chung để đo USG

Trước xây dựng mạch nối đất, ví dụ, đối với nồi hơi đốt gas, bạn nên có được thông tin chính xác về khu vực đặt điện cực nối đất. Người ta thường đề xuất tham khảo các bảng hiện có để xác định giá trị “p” của đất.

Tuy nhiên, tùy chọn này với các bảng cung cấp dữ liệu mang tính biểu thị thuần túy. Vì vậy, bạn không nên dựa vào họ. Giá trị thực của điện trở đất có thể khác nhau đáng kể.

Tùy chọn số 1: sơn lót một lớp

Nếu đất có thành phần đồng nhất, điện trở suất của nó được đo bằng kỹ thuật “điện cực thử nghiệm”.

Cấu trúc của đất đồng nhất. Trong điều kiện như vậy, việc đo và tính toán sức kháng dễ dàng hơn nhiều so với thực hiện công việc tương tự trên đất nhiều lớp.

Phương pháp này bao gồm việc thực hiện một quy trình nhất định trong hai giai đoạn:

1. Lấy một que thăm dò điều khiển có chiều dài lớn hơn một chút so với độ sâu của lớp lấp thiết kế.
2. Đầu dò được nhúng xuống đất theo phương thẳng đứng đến độ sâu của thiết kế.
3. Đầu còn lại trên mặt đất được sử dụng để đo khả năng chống lan truyền (Rr).
4. USG được xác định theo công thức p = Rr * Ψ.

Nên thực hiện quy trình nhiều lần tại các điểm khác nhau trên địa điểm làm việc. Các phép đo thay thế giúp đạt được các phép đo điện trở đất chính xác.

Phương án số 2: đất nhiều lớp

Đối với tình huống như vậy, phép đo USG được thực hiện bằng phương pháp thăm dò từng bước. Nghĩa là, đầu dò điều khiển được nhúng vào độ sâu làm việc theo từng bước và tiến hành đo điện trở suất tại vị trí của từng bước. Việc tính toán USG trung bình được thực hiện bằng cách sử dụng các công thức cho từng phép đo riêng lẻ.

Đất nhiều lớp. Trong những điều kiện như vậy, cần phải tính toán điện trở của từng lớp riêng lẻ. Tính toán cho đất nhiều lớp đòi hỏi nhiều công sức hơn

Sau đó, dựa trên các đặc điểm khí hậu của khu vực, người ta tìm ra các giá trị về sự thay đổi theo mùa. Bằng cách này (khá phức tạp) sẽ thu được các giá trị tính toán của các lớp trên. Các lớp bên dưới được coi là không chịu sự thay đổi theo mùa và do đó việc tính toán chúng được giới hạn ở việc đo lường và tính toán đơn giản hóa phần nào.

Yêu cầu thực hiện công việc

Tất nhiên, công việc thuộc loại này được thực hiện bởi những nhân viên có trình độ đại diện cho các tổ chức chuyên môn. Vì vậy, các dịch vụ tiện ích thường chịu trách nhiệm vận hành các bảng điện trong các tòa nhà dân cư. Chỉ được phép thực hiện bất kỳ phép đo nào tại các điểm này bằng cách truy cập các dịch vụ này.

Mạch điện được phân loại là hệ thống nguy hiểm. Mặc dù thực tế là thông tin liên lạc trong khu vực gia đình được thiết kế cho điện áp dưới 1000V, nhưng điện áp này vẫn gây tử vong cho con người. Tất cả các biện pháp phòng ngừa an toàn cần thiết phải được tuân thủ khi xử lý các thiết bị điện. Những biện pháp như vậy thường đơn giản là người bình thường không biết đến.

Anh ấy sẽ giới thiệu cho bạn những đặc điểm của việc thi công nền móng cho bồn tắm trong một căn hộ ở thành phố. bài viết tiếp theo, chứa các quy tắc và hướng dẫn để thực hiện công việc.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Thực hiện đo đạc thực tế bằng thiết bị:

Việc thực hiện công việc liên quan đến kiểm tra điện trở nối đất là bắt buộc, bất kể mức độ phức tạp của mạch điện và loại cơ sở nơi lắp đặt hoặc lắp đặt và vận hành thiết bị điện. Nhiều tổ chức chuyên ngành sẵn sàng cung cấp các dịch vụ như vậy.

Vui lòng để lại ý kiến ​​​​trong khối bên dưới. Có thể bạn đã biết một cách đơn giản và hiệu quả để đo điện trở của vòng nối đất mà bài viết không đưa ra. Đặt câu hỏi, chia sẻ thông tin và hình ảnh hữu ích về chủ đề này.