Kā izmērīt zemējuma pretestību

Zemes elektrofizikālās īpašības

Zemējuma, kurā atrodas iezemētais elektrods, elektrofizikālās īpašības nosaka tas pretestība... Jo mazāka īpatnējā pretestība, jo labvēlīgāki apstākļi elektrodu zemējuma sistēmas izvietojumam.

Zemes pretestību sauc par pretestību starp zemes kuba pretējām plaknēm, kuru malas ir 1 m, un to mēra omos.

Lai vizualizētu šo pretestību, atcerieties, ka vara kubam ar 1 m ribām ir 175-10-6 omi pretestība 20 °C temperatūrā; tā, piemēram, ar vērtību p = 100 Ohm-m, zemes pretestība ir 5,7 miljardus reižu lielāka nekā vara pretestība tajā pašā tilpumā.

Zemāk ir norādītas aptuvenās zemes pretestības vērtības, Ohm m, pie vidējā mitruma.

Smiltis — 400 — 1000 un vairāk

smilšmāls — 150 — 400

Māls - 40-150

Māls - 8-70

Dārzs - 40

Černoze — 10—50

Kūdra - 20

Akmens māls (apmēram 50%) - 100

Merģelis, kaļķakmens, rupjas smiltis ar akmeņiem — 1000 — 2000

Akmens, akmeņi - 2000 - 4000

Upes ūdens (līdzenumos) — 10 — 80

Jūras ūdens - 0,2

Krāna ūdens - 5-60

Lai uzbūvētu iezemētos elektrodus, ir jāzina nevis aptuvenās, bet precīzās zemes pretestības vērtības bruņojuma vietā. Tos nosaka lokāli ar mērījumiem.

Grunts īpašības var mainīties atkarībā no tās stāvokļa — mitruma, temperatūras un citiem faktoriem — un tādēļ tām var būt dažādas vērtības dažādos gada laikos izžūšanas vai sasalšanas dēļ, kā arī stāvokļa mērīšanas laikā. Šie faktori tiek ņemti vērā, mērot zemes pretestību ar sezonas koeficientiem un koeficientiem, kas ņem vērā zemes stāvokli mērījumu laikā, lai zemējuma ierīcei nepieciešamā pretestība tiktu uzturēta jebkurā gadalaikā un jebkurā laikā. zemes mitrums, t.i. nelabvēlīgos apstākļos.

1. tabulā parādīti koeficienti, kas ņem vērā grunts stāvokli mērījumu laikā, ir doti tabulā.1.

Koeficients k1 tiek piemērots, ja zeme ir mitra, pirms mērījumiem bija liels nokrišņu daudzums; k2 — ja augsnē ir normāls mitrums, ja pirms mērījuma bijis neliels nokrišņu daudzums; k3 — ja zeme ir sausa, nokrišņu daudzums ir zem normas.

1. tabula. Zemes pretestības izmērīto vērtību koeficienti, ņemot vērā tās stāvokli mērījuma laikā

Elektrods k1 k2 k3 Vertikāls

garums 3 m 1,15 1 0,92 garums 5 m 1,1 1 0,95 Horizontāli

garums 10 m 1,7 1 0,75 garums 50 m 1,6 1 0,8

Izmēriet zemes pretestību, iespējams, izmantojot MC-08 (vai līdzīgu) četru elektrodu tipa ierīci (zemes zondi). Mērījumi jāveic siltajā sezonā.

Ierīce darbojas pēc magnetoelektriskā koeficientometra principa. Ierīce satur divus rāmjus, no kuriem viens ir iekļauts kā ampērmetrs, otrs kā voltmetrs. Šie tinumi iedarbojas uz ierīces asi pretējos virzienos, kuru dēļ ierīces bultiņas novirzes ir proporcionālas pretestībai. Ierīces skala ir graduēta omos. Mērījuma strāvas avots ir ar roku darbināms līdzstrāvas ģenerators G. Strāvas slēdzis P un taisngriezis Bp ir uzstādīti uz kopējas ass ar ģeneratoru.

Zemējuma mērīšanas ierīces tipa MS-07 (MS-08) shematiskā diagramma

Ja strāva iet caur gala elektrodiem, tad starp vidējiem ir sprieguma atšķirība U. U vērtības viendabīgā zemē (slānī) ir tieši proporcionālas pretestībai p un strāvai I un apgriezti proporcionālas attālums a starp elektrodiem: U = ρAz /2πa vai p = 2πaU / I = 2πaR, kur R ir instrumenta rādījums.

Jo lielāka ir a vērtība, jo lielāks ir zemes tilpums, ko sedz strāvas elektrodu elektriskais lauks. Tāpēc, mainot attālumu a, ir iespējams iegūt zemējuma pretestības vērtības atkarībā no elektrodu attāluma. Ar viendabīgu bāzi aprēķinātā vērtība ρ nemainīsies pie. attāluma a izmaiņas (izmaiņas var būt dažādas mitruma pakāpes dēļ). Mērījumu rezultātā, izmantojot atkarību ρ no attāluma starp elektrodiem, ir iespējams novērtēt pretestības vērtību dažādos dziļumos.

Zemējuma pretestības mērīšanas shēma ar ierīci MS-08

Mērījumi ir jānoņem no cauruļvadiem un citām konstrukcijām un daļām, kas var izkropļot rezultātus.

Zemējuma pretestību var aptuveni izmērīt, izmantojot testa elektrodu metodi. Lai to izdarītu, elektrods (stūris, stienis) tiek iegremdēts zemē bedrē tā, lai tā gals atrastos 0,6-0,7 m dziļumā no zemes līmeņa, un elektroda pretestību gv mēra ar ierīci MS08 tips. Un tad, izmantojot datus par vertikālo elektrodu pretestības aptuvenajām vērtībām (2. tabula), jūs varat iegūt aptuvenu zemes īpatnējās pretestības vērtību.

2. tabula. Zemējuma elektrodu izkliedes pretestība

Elektrodu pretestība, omi Vertikāls, leņķa tērauds, stienis, caurule ρ / l , kur l - elektroda garums metros 40 mm plata sloksne tērauds vai apaļais tērauds ar diametru 20 mm 2ρ / l , kur l - sloksnes garums metros Taisnstūra plāksne (ar nelielu malu attiecību), novietota vertikāli 0,25 (ρ / (ab-1/2)), kur a un b — plāksnes malu izmēri m.

Augsnes pretestības aprēķināšanas piemērs. Zemē ir iegremdēts stūris 3 m garumā. Ar ierīci MS-08 izmērītā pretestība izrādījās 30Ω Tad varam rakstīt: Rism = rv l = 30NS3 = 90 omi x m.

Ir ieteicams veikt mērījumus divās vai trīs vietās un ņemt vidējo vērtību. Testa elektrodiem jābūt iedarbinātiem vai nospiestiem, lai tie stabili saskartos ar zemi; nav ieteicams pieskrūvēt stieņus mērīšanas nolūkiem.

Līdzīgu mērīšanas metodi nevajadzētu izmantot ar zemē ieliktām sloksnēm: metode ir darbietilpīga un neuzticama, jo pareizu sloksnes kontaktu ar zemi pēc aizbēršanas un blietēšanas var panākt tikai pēc kāda laika.

Lai ņemtu vērā zemes stāvokli mērījumu laikā, no tabulas tiek ņemts viens no koeficientiem k. 1.

Tādējādi zemes pretestība ir vienāda ar: p = k x Risms

Protokols parāda zemes stāvokli (mitrumu) mērījumu laikā un ieteicamo sezonas sasalšanas vai izžūšanas koeficientu.