วิธีการวัดความต้านทานของสายดิน

ความปลอดภัย การใช้พลังงานไฟฟ้า ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับการติดตั้งที่ถูกต้องของการติดตั้งระบบไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับข้อกำหนดที่ระบุไว้ในเอกสารกำกับดูแลการใช้งาน วงจรสายดินของอาคารซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าป้องกันต้องมีการตรวจสอบสภาพทางเทคนิคเป็นระยะ

อุปกรณ์ต่อสายดินทำอย่างไร

ในโหมดแหล่งจ่ายไฟปกติกราวด์กราวด์ ตัวนำ PE เชื่อมต่อกับตัวเรือนของเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดระบบปรับสมดุลที่เป็นไปได้ของอาคารและไม่ได้ใช้งาน: ผ่านการพูดอย่างหยาบ ๆ ไม่มีกระแสผ่านยกเว้นพื้นหลังขนาดเล็ก

วิธีการต่อสายดินปกป้องมนุษย์

ในกรณีฉุกเฉินที่เกี่ยวข้องกับการสลายของชั้นฉนวนของสายไฟแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายจะปรากฏขึ้นบนตัวอุปกรณ์ที่ผิดปกติและไหลผ่านตัวนำ PE ผ่านทางห่วงดินถึงศักยภาพของพื้นดิน

ด้วยเหตุนี้ขนาดของแรงดันไฟฟ้าสูงที่ส่งไปยังชิ้นส่วนที่ไม่นำไฟฟ้าควรลดลงถึงระดับที่ปลอดภัยซึ่งไม่สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าช็อตแก่ผู้ที่สัมผัสกับอุปกรณ์ที่ผิดปกติผ่านทางพื้นดิน

เมื่อตัวนำ PE หรือห่วงกราวด์แตกหักจะไม่มีทางระบายแรงดันไฟฟ้าและ ปัจจุบันจะผ่านร่างกายมนุษย์ติดอยู่ระหว่างศักยภาพของอุปกรณ์ที่เสียหายและพื้นดิน

ดังนั้นเมื่อใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องรักษาลูปกราวด์ให้อยู่ในสภาพที่ดีและตรวจสอบสภาพของมันด้วยการวัดกระแสไฟฟ้าเป็นระยะ

ความผิดปกติเกิดขึ้นที่อุปกรณ์กราวด์อย่างไร

ในวงจรที่ให้บริการใหม่กระแสไฟฟ้าที่เกิดอุบัติเหตุผ่านตัวนำ PE จะเข้าสู่ขั้วไฟฟ้าของตัวเก็บรวบรวมที่สัมผัสพื้นผิวของพวกเขากับพื้นดินและผ่านพวกเขาไปสู่ศักยภาพของโลก ในกรณีนี้สตรีมหลักจะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ อย่างเท่าเทียมกัน

เป็นผลมาจากการสัมผัสเป็นเวลานานถึงดินที่เป็นศัตรูโลหะของตะกั่วในปัจจุบันถูกเคลือบด้วยฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิว การกัดกร่อนเริ่มแรกค่อย ๆ เสื่อมสภาพเงื่อนไขสำหรับการผ่านของกระแสเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของหน้าสัมผัสของโครงสร้างทั้งหมด การเกิดสนิมบนชิ้นส่วนเหล็กมักเป็นเรื่องทั่วไปและในบางพื้นที่ก็มีลักษณะเฉพาะที่เด่นชัด นี่คือสาเหตุที่ไม่สม่ำเสมอของการแก้ปัญหาทางเคมีที่ใช้งานของเกลือ, ด่างและกรดที่อยู่ตลอดเวลาในดิน

อนุภาคการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในรูปแบบของสะเก็ดแยกห่างจากโลหะและหยุดการสัมผัสทางไฟฟ้าในท้องถิ่น เมื่อเวลาผ่านไปมีสถานที่จำนวนมากเช่นที่ความต้านทานของวงจรเพิ่มขึ้นและอุปกรณ์สายดินสูญเสียการนำไฟฟ้าจะไม่สามารถเอาศักยภาพที่เป็นอันตรายได้อย่างน่าเชื่อถือ

การวัดกระแสไฟฟ้าตามเวลาที่กำหนดเท่านั้นที่อนุญาตให้กำหนดช่วงเวลาของสถานะวิกฤติของวงจร

หลักการที่วางไว้ในการวัดความต้านทานของอุปกรณ์ดิน

วิธีการประเมินสภาพทางเทคนิคของวงจรจะขึ้นอยู่กับกฎหมายคลาสสิกของวิศวกรรมไฟฟ้าที่ระบุโดย Georg Om สำหรับส่วนวงจร เพื่อจุดประสงค์นี้มันก็เพียงพอที่จะผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านองค์ประกอบที่ควบคุมจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่สอบเทียบแล้วและวัดกระแสที่ส่งด้วยความแม่นยำระดับสูงแล้วคำนวณค่าความต้านทาน

วิธีแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์

เนื่องจากวงจรทำงานบนพื้นดินที่มีพื้นผิวสัมผัสทั้งหมดจึงควรได้รับการประเมินเมื่อทำการวัด ในการทำเช่นนี้ในระยะเล็ก ๆ (ประมาณ 20 เมตร) จากอุปกรณ์ตรวจสอบที่ต่อลงดินขั้วไฟฟ้าจะถูกฝัง: หลักและเพิ่มเติมพวกเขาจะมาพร้อมกับกระแสจากแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าสลับเสถียร

กระแสไฟฟ้าเริ่มไหลไปตามวงจรที่เกิดจากสายไฟซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของ EMF และขั้วไฟฟ้าที่มีส่วนนำไฟฟ้าใต้ดินของดินค่าที่วัดได้โดยแอมป์มิเตอร์

โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับพื้นผิวของลูปกราวด์ที่ทำความสะอาดกับโลหะบริสุทธิ์และหน้าสัมผัสของอิเล็กโทรดสายดินหลัก

มันวัดแรงดันไฟฟ้าตกในพื้นที่ระหว่างสวิตช์สายดินหลักและลูปกราวด์ การหารค่าของการอ่านโวลต์มิเตอร์ด้วยกระแสที่วัดโดยแอมป์มิเตอร์คุณสามารถคำนวณความต้านทานรวมของส่วนของวงจรทั้งหมด

ด้วยการวัดแบบหยาบพวกเขาสามารถถูก จำกัด และเพื่อคำนวณผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นมันจะต้องแก้ไขค่าที่ได้รับโดยการลบค่าความต้านทานของตัวนำที่เชื่อมต่อและอิทธิพลของคุณสมบัติอิเล็กทริกของดินต่อธรรมชาติของกระแสการแพร่กระจายในดิน

ลดลงโดยค่านี้และวัดโดยการกระทำแรกความต้านทานรวมจะให้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

วิธีการอธิบายค่อนข้างง่ายและไม่ถูกต้องมีข้อเสียบางอย่าง ดังนั้นเพื่อทำการวัดที่ดีขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญของห้องปฏิบัติการไฟฟ้าได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงขึ้น

วิธีการชดเชย

การวัดจะขึ้นอยู่กับการใช้การออกแบบสำเร็จรูปของเครื่องมือมาตรวิทยาความแม่นยำสูงที่ผลิตโดยอุตสาหกรรม

ด้วยวิธีนี้การติดตั้งขั้วไฟฟ้าหลักและเสริมในดินก็ใช้

พวกเขาจะดำเนินการตามความยาวประมาณ 10 ÷ 20 เมตรและถูกฝังอยู่ในบรรทัดเดียวกันจับห่วงพื้นทดสอบ โพรบวัดเชื่อมต่อกับบัสของอุปกรณ์กราวด์พยายามวางอุปกรณ์ให้ใกล้กับหน้าสัมผัสบัสมากขึ้น ตัวนำที่เชื่อมต่อจะเชื่อมต่อขั้วของอุปกรณ์ด้วยขั้วไฟฟ้าที่ติดตั้งในพื้นดิน

แหล่งที่มาของตัวแปร EMF ให้กระแส I1 กับวงจรที่เชื่อมต่อซึ่งผ่านวงจรปิดที่เกิดจากขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแส CT, สายเชื่อมต่อ, ขั้วไฟฟ้าและกราวด์

ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง CT รับรู้ I2 ปัจจุบันเท่ากับหนึ่งหลักและถ่ายโอนไปยังความต้านทานของ rheostat R ซึ่งช่วยให้ reochord "b" ตั้งค่าสมดุลระหว่างแรงดันไฟฟ้า U1 และ U2

หม้อแปลงแยก IT แปลกระแส I2 ที่ผ่านขดลวดปฐมภูมิเข้าสู่วงจรทุติยภูมิซึ่งอยู่ใกล้กับอุปกรณ์วัด V

กระแส I1 ไหลไปตามพื้นดินในพื้นที่ระหว่างอิเล็กโทรดกราวด์หลักและลูปกราวด์ทำให้เกิดแรงดันตกที่ U1 ในพื้นที่ที่เราวัดซึ่งคำนวณโดยสูตร:

U1 = I1 ∙ rx

I2 ปัจจุบันที่ผ่านส่วนของ rheostat R "ab" ที่มี rab เป็นตัวต้านทานทำให้เกิดแรงดันตกที่ U2 ซึ่งกำหนดโดยนิพจน์:

U2 = I2 ab rab

ในระหว่างการวัดให้เลื่อนปุ่ม rechord เพื่อให้ส่วนเบี่ยงเบนของลูกศรของเครื่องดนตรี V ถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ ในกรณีนี้ความเสมอกัน: U1 = U2

จากนั้นเราจะได้รับ: I1 ∙ rx = I2 ab rab

เนื่องจากการออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวเป็น I1 = I2 ความสัมพันธ์จึงถูกสังเกต: rx = rab มันคงเป็นเพียงการหาความต้านทานของพล็อต ab แต่สำหรับสิ่งนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้การจัดการของโพเทนชิออมิเตอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นและติดตั้งลูกศรบนส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งจะเคลื่อนที่ไปตามมาตราส่วนคงที่จบการศึกษาล่วงหน้าในหน่วยต้านทานของ rheostat R

ดังนั้นตำแหน่งของลูกศรชี้ของ rheostat เมื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าตกในสองส่วนช่วยให้คุณสามารถวัดความต้านทานของอุปกรณ์ต่อสายดิน

การใช้หม้อแปลงแยก IT และการออกแบบพิเศษของหัววัด V ทำให้ได้รับการปลดอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้จากกระแสเร่ร่อน กลไกการวัดที่มีความแม่นยำสูงมีส่วนช่วยลดแรงกระแทก ความต้านทานชั่วคราว หัววัดสำหรับผลการวัด

อุปกรณ์ที่ทำงานด้วยวิธีการชดเชยให้การวัดความต้านทานของแต่ละองค์ประกอบได้อย่างแม่นยำในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่อตัวนำที่นำมาจากจุดที่ 1 ถึงปลายด้านหนึ่งของวงจรที่วัดได้และหัววัด (จุดที่ 2) และสายจากจุดที่ 3 จากขั้วไฟฟ้าเสริมไปยังอีกขั้วหนึ่ง

อุปกรณ์สำหรับวัดความต้านทานของอุปกรณ์ต่อสายดิน

ในระหว่างการพัฒนาภาคพลังงานเครื่องมือวัดได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในแง่ของการอำนวยความสะดวกในการใช้งานและการได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำสูง

เพียงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมามีการใช้มิเตอร์แบบอนาลอกจากสหภาพโซเวียตของแบรนด์ดังเช่น MS-08, M4116, F4103-M1 และการดัดแปลงของพวกเขาถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง พวกเขาทำงานต่อไปในวันนี้

ตอนนี้พวกเขาได้รับการเสริมโดยอุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้เทคโนโลยีดิจิตอลและอุปกรณ์ไมโครโปรเซสเซอร์ พวกเขาค่อนข้างง่ายกระบวนการวัดมีความแม่นยำสูงและเก็บผลลัพธ์ของการคำนวณล่าสุดในหน่วยความจำ

วิธีการวัดความต้านทานของอุปกรณ์ต่อสายดิน

หลังจากอุปกรณ์ถูกส่งไปยังสถานที่ของการวัดและนำออกจากตู้ขนส่ง busbar ได้เตรียมไว้สำหรับการเชื่อมต่อคอนแทคเตอร์คอนแทค: พวกมันทำความสะอาดสถานที่สำหรับเชื่อมต่อคลิปจระเข้กับไฟล์จากการกัดกร่อนหรือติดตั้งแคลมป์ด้วยสกรูบังคับให้ชั้นบนของโลหะ

การวัดความต้านทานสามสาย

ข้อกำหนดสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยต้องการการตรวจวัดเมื่อมีการปิดเครื่องตัดวงจรในแผงจ่ายไฟของอาคารหรือเมื่อนำตัวนำ PE ออกจากสวิตช์สายดิน มิฉะนั้นในกรณีที่เกิดเหตุฉุกเฉินกระแสรั่วไหลจะผ่านวงจรและอุปกรณ์หรือร่างกายของผู้ประกอบการ

ตัวนำเชื่อมต่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์และที่หนีบ

ตามระยะที่ระบุอิเล็กโทรดภาคพื้นดินจะถูกตอกลงไปในพื้นด้วยค้อน คอยล์ที่มีตัวนำเชื่อมต่อถูกแขวนไว้กับพวกมันและปลายของมันก็เชื่อมต่อกัน

ตั้งค่าหน้าสัมผัสของสายไฟในซ็อกเก็ตของอุปกรณ์ตรวจสอบความพร้อมของวงจรสำหรับการทำงานและขนาดของแรงดันไฟฟ้ารบกวนระหว่างขั้วไฟฟ้าที่ติดตั้ง ไม่ควรเกิน 24 โวลต์ หากตำแหน่งนี้ไม่สำเร็จคุณจะต้องเปลี่ยนตำแหน่งการติดตั้งของขั้วไฟฟ้าและตรวจสอบพารามิเตอร์นี้อีกครั้ง

เหลือเพียงกดปุ่มเพื่อทำการวัดอัตโนมัติและลบผลลัพธ์ที่คำนวณได้ออกจากหน้าจอ

อย่างไรก็ตามมันเป็นไปไม่ได้ที่จะสงบลงหลังจากได้รับผลการวัดครั้งแรก ในการทดสอบงานของคุณคุณต้องทำการวัดการควบคุมจำนวนเล็กน้อยโดยจัดเรียงพินที่อาจเกิดขึ้นในระยะทางสั้น ๆ ความคลาดเคลื่อนของค่าความต้านทานที่ได้รับทั้งหมดไม่ควรเบี่ยงเบนมากกว่า 5%

การวัดความต้านทานสี่สาย

ในการใช้วิธีการตรวจจับด้วยไฟฟ้าในแนวตั้งสามารถใช้เครื่องวัดความต้านทานห่วงแบบกราวด์ในวงจรสี่สายโดยจัดเรียงขั้วไฟฟ้าที่รับตามวิธีการของ Wenner หรือ Schlumberger

วิธีนี้เหมาะสำหรับการศึกษาในเชิงลึกและการคำนวณความต้านทานไฟฟ้าของดิน

ตัวเลือกการเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์ IS-20/1 ตามรูปแบบนี้จะแสดงในภาพ

การวัดความต้านทานของขั้วไฟฟ้ากราวด์โดยใช้แคลมป์มิเตอร์

เมื่อใช้วิธีการนี้จำเป็นต้องมีกระแสพื้นหลังจากการติดตั้งระบบไฟฟ้าของอาคารไปยังลูปกราวด์ ค่าในอุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่ทำงานในประเภทนี้ไม่ควรเกิน 2.5 แอมแปร์

การวัดความต้านทานลูปโดยไม่ทำลายวงจรอิเล็กโทรดพื้นดินโดยใช้แคลมป์วัด

ด้วยการใช้มิเตอร์ IS-20 / 1m คุณสามารถประเมินสภาพของอุปกรณ์กราวด์ของอาคารตามแบบแผนต่อไปนี้

การวัดความต้านทานลูปโดยไม่มีขั้วไฟฟ้าเสริมโดยใช้แคลมป์วัดสองอัน

ด้วยวิธีนี้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งขั้วไฟฟ้าเพิ่มเติมในพื้นดิน แต่คุณสามารถทำงานได้โดยใช้สองขั้ว แคลมป์ปัจจุบัน. พวกเขาจะต้องดำเนินการพร้อมบัสบาร์ของอุปกรณ์ที่มีการต่อลงดินเป็นระยะทางมากกว่า 30 เซนติเมตร

ทางเลือกของวิธีการวัดขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งานเฉพาะของอุปกรณ์และถูกกำหนดโดยผู้เชี่ยวชาญในห้องปฏิบัติการ

การประเมินสภาพของอุปกรณ์กราวด์สามารถทำได้ในช่วงเวลาต่าง ๆ ของปี อย่างไรก็ตามควรระลึกไว้เสมอว่าในช่วงที่มีความชื้นอยู่ในดินในช่วงที่ละลายในฤดูใบไม้ร่วง - ฤดูใบไม้ร่วงเงื่อนไขสำหรับการแพร่กระจายของกระแสในพื้นดินเป็นที่นิยมมากที่สุดและในสภาพอากาศที่แห้งและร้อน - เลวร้ายที่สุด

การวัดในฤดูร้อนด้วยดินแห้งส่วนใหญ่มีคุณภาพสะท้อนถึงสภาพที่แท้จริงของรูปร่าง

ช่างไฟฟ้าบางคนแนะนำให้ลดค่าความต้านทานเพื่อทำให้ดินที่อยู่ใกล้อิเล็กโทรดรั่วไหลด้วยสารละลายเกลือ ควรเข้าใจว่ามาตรการนี้เป็นการชั่วคราวและไม่มีประสิทธิภาพ เมื่อความชื้นหายไปสถานะการนำไฟฟ้าจะแย่ลงอีกครั้งและไอออนของเกลือละลายจะทำลายโลหะที่อยู่ในดิน

โดยสรุป

ผู้อ่านที่สนใจและช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์ทุกคนได้รับเชิญให้ดูรูปด้านล่างซึ่งแสดงให้เห็นวิธีการวัดความต้านทานของอุปกรณ์กราวด์ที่ไม่ซับซ้อนและไม่พบการใช้งานจริงในห้องปฏิบัติการ

อธิบายในความคิดเห็นว่ากระบวนการไฟฟ้าเกิดขึ้นกับวิธีนี้อย่างไรและมีผลต่อความแม่นยำในการวัดอย่างไร ทดสอบความรู้ของคุณโชคดี!