Kaj je upor ozemljitve

Ozemljitvena naprava ima upor. Ozemljitveni upor je sestavljen iz upora, ki ga ima zemlja na preteči tok (odpornost na uhajanje), upora ozemljitvenih vodnikov in upora same ozemljitvene elektrode.

Upornost ozemljitvenih vodnikov in ozemljitvene elektrode je običajno majhna v primerjavi z odpornostjo proti brizganju in jo je v mnogih primerih mogoče zanemariti, saj je upornost ozemljitve enaka odpornosti proti brizganju.

Vrednosti ozemljitvene upornosti se ne sme povečati za več kot določeno vrednost, določeno za posamezno inštalacijo, sicer lahko vzdrževanje inštalacije postane nevarno ali pa se lahko sama inštalacija znajde v pogojih delovanja, za katere ni bila zasnovana.

Vsa električna oprema in elektronika temeljijo na nekaterih standardiziranih vrednostih ozemljitvenega upora – 0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 in 60 ohmov.

1.7.101.Upornost ozemljitvene naprave, na katero so priključeni nevtralni elementi generatorja ali transformatorja ali sponke enofaznega tokovnega vira, kadar koli v letu ne sme biti večja od 2 - 4 oziroma 8 ohmov na liniji. napetosti 660, 380 in 220 V na viru trifaznega toka ali 380,220 in 127 V viru enofaznega toka.

Upornost ozemljitvene elektrode, ki se nahaja v neposredni bližini nevtralnega generatorja ali transformatorja ali izhoda enofaznega tokovnega vira, ne sme biti večja od 15, 30 oziroma 60 ohmov pri omrežni napetosti 660, 380 in 220 ohmov. V vira trifaznega toka ali 380, 220 in 127 V vira enofaznega toka. (PUE)

Upor ozemljitve se lahko zelo razlikuje zaradi različnih razlogov, kot so vremenski pogoji (dež ali suho vreme), letni čas itd. Zato je pomembno občasno meriti upor tal.

Če na dve elektrodi (enojni cevi), ki se nahajata v tleh na veliki razdalji (nekaj deset metrov), pripeljemo napetost U, bo tok stekel skozi elektrodi in zemljo Az (oriz. 1).

riž. 1. Porazdelitev potencialov med dvema elektrodama na površini zemlje: a — vezje za iskanje porazdelitve potencialov; b — krivulja padca napetosti; c - diagram prehoda tokov.

Če je prva elektroda (A) priključena na eno sponko elektrostatičnega voltmetra in je druga sponka povezana z maso s pomočjo železne paličaste sonde na različnih točkah na ravni liniji, ki povezuje elektrodi, lahko dobite krivulje padca napetosti. sto linij, ki povezujejo elektrode. Takšna krivulja je prikazana na sl. 1, b.

Krivulja kaže, da v bližini prve elektrode napetost najprej narašča hitro, nato počasneje in nato ostane nespremenjena. Ko se približa drugi elektrodi (B), začne napetost naraščati najprej počasi, nato pa hitreje.

To porazdelitev napetosti je razloženo z dejstvom, da se tokovne linije od prve elektrode razhajajo v različnih smereh (slika 1), tok se širi in zato z razdaljo od prve elektrode tok prehaja skozi vedno večje odseke. tal. Z drugimi besedami, z razdaljo od prve elektrode se gostota toka zmanjšuje in na določeni razdalji od nje (za eno cev na razdalji približno 20 m) doseže tako majhne vrednosti, da jih je mogoče šteti za enake nič .

Zaradi tega ima zemlja za enoto dolžine tokovne poti neenako tokovno upornost: večjo — v bližini elektrode in vse manj — z oddaljenostjo od nje.To vodi do dejstva, da se padec napetosti na enoto poti zmanjšuje z razdalja od elektrode, doseže nič, ko je razdalja od ene cevi večja od 20 m.

Ko se približamo drugi elektrodi, se pretočne črte zbližajo, tako da se povečata upor in padec napetosti na enoto tokovne poti.

Na podlagi zgoraj navedenega bomo pod odpornostjo proti brizganju prve elektrode razumeli upor, ki nastane na njeni poti v celotnem sloju zemlje, ki meji na elektrodo (v trenutnem območju brizganja), na katerem opazimo padec napetosti.

Od tod vrednost upora prve ozemljitve

ra = pekel/jaz

Če je na ozemljitveni plasti v neposredni bližini druge elektrode napetost Uvg, potem je upor druge ozemljitve

rc = Uvg /I

Točke na zemeljskem površju v območju, kjer ni opaziti padca napetosti (območje DG, slika 1), se štejejo za točke ničelnega potenciala.

Pod tem pogojem bo potencial φx na kateri koli točki x v območju širjenja toka numerično enak napetosti med to točko in točko ničelnega potenciala, na primer točko D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Glede na zgoraj navedeno sta potenciala elektrod A in B, imenovana skupni potencial, enaka:

φa = UAD in φv = Uvg

Krivulja porazdelitve potenciala na zemeljski površini vzdolž črte, ki povezuje elektrodi A in B, je prikazana na sl. 2.

riž. 2. Krivulja porazdelitve potenciala na zemeljski površini

riž. 3. Določitev krivulje porazdelitve potenciala in napetosti dotika

Oblika te krivulje ni odvisna od toka, temveč od oblike elektrod in njihove postavitve. Krivulja porazdelitve potenciala omogoča določitev, pri kakšni potencialni razliki se bo človek dotaknil dveh točk na tleh ali ozemljene točke napeljave in katerekoli točke na tleh. Tako ta krivulja omogoča oceno, ali ozemljitev zagotavlja varnost ljudi v stiku z napeljavo.

Merjenje ozemljitvenega upora je mogoče izvesti z različnimi metodami:

• metoda ampermetra in voltmetra;

• z metodo neposrednega obračunavanja z uporabo posebnih kazalnikov;

• po kompenzacijski metodi;

• premostitvene metode (enojni mostovi).

V vseh primerih merjenja ozemljitvenega upora je potrebno uporabiti izmenični tok, ker se pri uporabi enosmernega toka na mestu stika ozemljitvene elektrode z mokro zemljo pojavijo polarizacijski pojavi, ki bistveno popačijo merilni rezultat.

Preberite tudi o tej temi: Merjenje upora zaščitne ozemljitvene zanke