Как проходит измерение сопротивление заземления
Заземлительные устройства необходимы в электрической сети для того, чтобы поддерживать потенциал сети и подключенных к ней приборов на уровне, близком к уровню потенциала почвы настолько, насколько это возможно. Вся цепь заземления – последовательно соединенные с электрической сетью проводник и заземлитель.
Заземление зачастую выступает в роли основного защитного средства в электрических цепях. В качестве примера можно рассмотреть стандартные осветительные сети, в которых заземлительное оборудование требуется для замыкания тока на землю, то есть для защиты людей и электрического оборудования от возможного воздействия тока.
Пример технического отчета
Благодаря поддержанию низкого сопротивления в защитной цепи, в аварийных ситуациях опасное напряжение будет уходить в почву и своевременно будут срабатывать все установленные в сети защитные приборы. В итоге возникшее высокое напряжение исчезает настолько быстро, что опасных для здоровья человека ситуаций просто не возникает.
Измерение сопротивления на заземлителях
При организации сети электроснабжения склада, дома или другого здания, у человека возникает вопрос, как измерить сопротивление контура заземления. В первую очередь важно помнить, что любые измерительные работы в электрических системах могут проводиться только квалифицированным персоналом, профессионалами, имеющими разрешение и лицензию на такие действия.
На рисунке ниже представлен пример заземлителя в виде металлического стержня. Для измерения сопротивления на нем, специалисту нужно учитывать следующие важные параметры сопротивления:
- контакта проводника с заземлителем;
- металла;
- поверхности заземлителя с грунтом;
- грунта.
В большинстве случаев, соединение штыря с проводником и сам заземлитель выполняется из металла, отличающегося хорошей проводимостью тока, потому методика измерения сопротивления заземления пренебрегает этой величиной. Если заземлитель плотно размещен в земле и на его поверхности нет краски и других веществ, сопротивлением контакта заземлителя с почвой также следует пренебрегать.
Потому действительно важным для расчетов является только один параметр, а именно – сопротивление поверхности почвы. Но и в этом вопросе есть некоторые нюансы. Можно рассмотреть ситуацию, в которой заземлитель плотно погружен в почву со слоями одной толщины. Размещенный ближе всего к заземлителю слой отличается меньшей поверхностью и высшим сопротивлением. Чем дальше слой почвы будет находиться от заземлителя, тем большей будет его поверхность и тем ниже будет сопротивление. В итоге, наиболее отдаленные слои будут оказывать настолько незначительное воздействие на сопротивление, что этими величинами также решено пренебрегать.
В целом, для расчета сопротивления можно использовать простую формулу:
R= P*L/A
Где,
R – сопротивление,
P – сопротивление грунта,
L – длина,
A – площадь.
Если в этой формуле за длину принять толщину слоя, то становится понятно, почему по мере удаления слоя почвы от проводника будет уменьшаться его сопротивление.
Для предварительных расчетов сопротивления пользуются усредненными величинами удельного сопротивления земли. На практике эти величины практически не встречаются, как не встречается земли без примесей, однако, предварительные данные с помощью таких величин могут быть просто необходимыми.
Чаще всего для расчетов сопротивления с одним заземлителем применяется следующая формула:
R = P/2πL*((In4L)-1)/r
В этой формуле:
L – глубина расположения заземлителя;
r – радиус заземлителя;
P – удельное сопротивление грунта.
Значение различных параметров для сопротивления
При повышении величины диаметра заземлителя будет незначительно уменьшаться сопротивление. Даже удвоение диаметра заземлителя может привести к снижению сопротивления не более чем на 10 процентов. На величину сопротивления серьезное влияние оказывает глубина расположения электрода заземления, относительно поверхности земли. С увеличением глубины будет снижаться сопротивление, что обязательно следует учитывать при проведении замера сопротивления.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
