Kas ir zemes pretestība

Zemējuma ierīcei ir pretestība. Zemējuma pretestība sastāv no zemējuma pretestības pret plūstošo strāvu (noplūdes pretestība), zemējuma vadītāju pretestības un paša zemējuma elektroda pretestības.

Zemējuma vadītāju un zemējuma elektroda pretestības parasti ir mazas, salīdzinot ar šļakatu pretestību, un daudzos gadījumos to var neievērot, ņemot vērā, ka zemējuma pretestība ir vienāda ar pretestību pret šļakatām.

Zemējuma pretestības vērtību nedrīkst palielināt vairāk par noteiktu vērtību, kas noteikta katrai iekārtai, pretējā gadījumā iekārtas apkope var kļūt nedroša vai pati iekārta var nonākt ekspluatācijas apstākļos, kuriem tā nav paredzēta.

Visas elektriskās iekārtas un elektronika ir balstīta uz dažām standartizētām zemējuma pretestības vērtībām — 0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 un 60 omi.

1.7.101.Zemējuma ierīces pretestība, kurai ir pievienoti ģeneratora vai transformatora neitrāli vai vienfāzes strāvas avota spailes, jebkurā gada laikā tīklā nedrīkst būt lielāka par attiecīgi 2–4 un 8 omi. 660, 380 un 220 V spriegumu trīsfāzu strāvas avotā vai 380,220 un 127 V vienfāzes strāvas avotu.

Zemējuma elektroda pretestība, kas atrodas tiešā tuvumā ģeneratora vai transformatora neitrālai vai vienfāzes strāvas avota izejai, nedrīkst būt lielāka par attiecīgi 15, 30 un 60 omi pie līnijas sprieguma 660, 380 un 220 V no trīsfāzu strāvas avota vai 380, 220 un 127 V uz vienfāzes strāvas avota. (PUE)

Zemējuma pretestība var ievērojami atšķirties dažādu iemeslu dēļ, piemēram, laikapstākļi (lietus vai sauss laiks), gadalaiks utt. Tāpēc ir svarīgi periodiski izmērīt zemes pretestību.

Ja diviem elektrodiem (atsevišķām caurulēm), kas atrodas zemē lielā attālumā (vairāki desmiti metru), tiek pielikts spriegums U, strāva plūdīs caur elektrodiem un zemi Az (oriz. 1).

Rīsi. 1. Potenciālu sadalījums starp diviem elektrodiem uz zemes virsmas: a — ķēde potenciālu sadalījuma noteikšanai; b — sprieguma krituma līkne; c — strāvu pārejas diagramma.

Ja pirmais elektrods (A) ir savienots ar vienu elektrostatiskā voltmetra skavu un otrais skava ir savienots ar zemi ar dzelzs stieņa zondi dažādos punktos uz taisnas līnijas, kas savieno elektrodus, tad var iegūt sprieguma krituma līknes. simts līniju, kas savieno elektrodus. Šāda līkne ir parādīta att. 1, b.

Līkne parāda, ka pirmā elektroda tuvumā spriegums vispirms strauji palielinās, tad lēnāk un pēc tam paliek nemainīgs. Tuvojoties otrajam elektrodam (B), spriegums sākumā sāk pieaugt lēnām, pēc tam vēl straujāk.

Šāds sprieguma sadalījums ir izskaidrojams ar to, ka strāvas līnijas no pirmā elektroda novirzās dažādos virzienos (1. att.), strāva izplatās, un tāpēc ar attālumu no pirmā elektroda strāva iet cauri arvien pieaugošām sekcijām. no zemes. Citiem vārdiem sakot, ar attālumu no pirmā elektroda strāvas blīvums samazinās, sasniedzot noteiktā attālumā no tā (vienai caurulei apmēram 20 m attālumā) vērtības, kas ir tik mazas, ka to var uzskatīt par vienādu ar nulli. .

Rezultātā strāvas ceļa garuma vienībai zemei ​​ir nevienlīdzīga strāvas pretestība: vairāk — elektroda tuvumā un arvien mazāk — ar attālumu no tā. Tas noved pie tā, ka sprieguma kritums uz ceļa vienību samazinās līdz ar attālums no elektroda, sasniedzot nulli, ja attālums no vienas caurules ir lielāks par 20 m.

Tuvojoties otrajam elektrodam, plūsmas līnijas saplūst, tādējādi palielinās pretestība un sprieguma kritums uz strāvas ceļa vienību.

Pamatojoties uz iepriekš minēto, saskaņā ar pirmā elektroda pretestību pret šļakatām mēs sapratīsim pretestību, kas rodas ceļā visā zemes slānī, kas atrodas blakus elektrodam (strāvas šļakatas zonā), uz kura tiek novērots sprieguma kritums.

Tādējādi pirmās zemes pretestības vērtība

ra = elle/es

Ja uz zemes slāņa otrā elektroda tuvumā ir spriegums Uvg, tad otrā zemējuma pretestība

rc = Uvg /I

Punkti uz zemes virsmas zonā, kurā netiek novērots sprieguma kritums (DG zona, 1. att.), tiek uzskatīti par nulles potenciāla punktiem.

Saskaņā ar šo nosacījumu potenciāls φx jebkurā strāvas izkliedes zonas punktā x būs skaitliski vienāds ar spriegumu starp šo punktu un nulles potenciāla punktu, piemēram, punktu D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Saskaņā ar iepriekš minēto elektrodu A un B potenciāli, ko sauc par kopējiem potenciāliem, ir vienādi:

φa = UAD un φv = Uvg

Potenciāla sadalījuma līkne uz zemes virsmas pa līniju, kas savieno elektrodus A un B, ir parādīta att. 2.

Rīsi. 2. Potenciāla sadalījuma līkne uz zemes virsmas

Rīsi. 3. Potenciāla sadalījuma līknes un pieskāriena sprieguma noteikšana

Šīs līknes forma nav atkarīga no strāvas, bet gan no elektrodu formas un to izvietojuma. Potenciālu sadalījuma līkne ļauj noteikt, pie kādas potenciālu starpības cilvēks pieskaras diviem punktiem uz zemes vai iezemētam instalācijas punktam un jebkuram punktam uz zemes. Tādējādi šī līkne ļauj novērtēt, vai zemējums garantē cilvēku drošību, kas saskaras ar iekārtu.

Zemējuma pretestības mērīšanu var veikt, izmantojot dažādas metodes:

• ampērmetra un voltmetra metode;

• ar tiešās uzskaites metodi, izmantojot īpašus koeficientus;

• pēc kompensācijas metodes;

• tiltu veidošanas metodes (atsevišķi tilti).

Visos zemējuma pretestības mērīšanas gadījumos ir nepieciešams izmantot maiņstrāvu, jo, izmantojot līdzstrāvu, zemējuma elektroda saskares punktā ar mitro zemi radīsies polarizācijas parādības, kas būtiski deformē mērījuma rezultātu.

Lasiet arī par šo tēmu: Aizsardzības zemējuma cilpas pretestības mērīšana