Како измерити отпор земље

Електрофизичка својства земље

Њиме се одређују електрофизичка својства земље у којој се налази уземљена електрода отпор... Што је мањи специфични отпор, то су повољнији услови за локацију система уземљења електрода.

Отпор земље назива се отпор између супротних равни земаљске коцке са ивицама од 1 м и мери се у омима.

Да бисмо визуелизовали овај отпор, подсетимо се да бакарна коцка са ребрима од 1 м има отпор од 175-10-6 ома на 20 °Ц; тако, на пример, са вредношћу п = 100 Охм-м, земља има отпор 5,7 милијарди пута већи од отпора бакра у истој запремини.

Испод су приближне вредности отпора земље, Охм м, при просечној влажности.

Песак — 400 — 1000 и више

Пешчана иловача — 150 — 400

Глина — 40 — 150

Глина — 8 — 70

Башта — 40

Чернозем — 10 — 50

Тресет — 20

Камена глина (око 50%) — 100

Лапор, кречњак, крупни песак са камењем — 1000 — 2000

Камен, камење — 2000 — 4000

Речна вода (у равницама) — 10 — 80

Морска вода — 0,2

Вода из чесме — 5 — 60

За израду уземљених електрода потребно је знати не приближне, већ тачне вредности отпора земље на месту наоружања. Локално се одређују мерењима.

Својства тла могу да се мењају у зависности од њеног стања—влажности, температуре и других фактора—и стога могу имати различите вредности у различито доба године због сушења или смрзавања, као и стања у време мерења. Ови фактори се узимају у обзир при мерењу отпора земље сезонским коефицијентима и коефицијентима који узимају у обзир стање земље у време мерења, тако да се неопходан отпор уземљивача одржава у било које годишње доба и у било које време. влажност земље, тј. под неповољним условима.

У табели 1 приказани су коефицијенти који узимају у обзир стање тла током мерења дати су у табели.1.

Коефицијент к1 се примењује ако је тло влажно, мерењима је претходила велика количина падавина; к2 — ако земљиште има нормалну влагу, ако је мерењу претходила мала количина падавина; к3 — ако је земљиште суво, количина падавина је испод нормалне.

Табела 1. Коефицијенти измерених вредности ​​отпора земље, узимајући у обзир његово стање током мерења

Електрода к1 к2 к3 Вертикална

дужина 3 м 1,15 1 0,92 дужина 5 м 1,1 1 0,95 водоравно

дужина 10 м 1,7 1 0,75 дужина 50 м 1,6 1 0,8

Измерите отпор уземљења могуће помоћу МЦ-08 (или сличног) уређаја са четири електроде (сонда за уземљење). Мерења треба вршити током топле сезоне.

Уређај ради на принципу магнетоелектричног ратиометра. Уређај садржи два оквира, од којих је један укључен као амперметар, други као волтметар. Ови намотаји делују на осу уређаја у супротним смеровима, због чега су одступања стрелице уређаја пропорционална отпору. Скала уређаја је градуисана у омима. Извор напајања за мерење је ручни генератор једносмерне струје Г. Прекидач П и исправљач Бп су монтирани на заједничкој оси са генератором.

Шематски дијаграм уређаја за мерење уземљења типа МС-07 (МС-08)

Ако струја пролази кроз крајње електроде, онда постоји разлика у напону У између средњих. Вредности У у хомогеној земљи (слоју) су директно пропорционалне отпору п и струји И и обрнуто пропорционалне растојање а између електрода: У = ρАз /2πа или п = 2πаУ / И = 2πаР, где је Р очитавање инструмента.

Што је већа вредност а, то је већа запремина земље коју покрива електрично поље струјних електрода. Дакле, променом растојања а могуће је добити вредности отпора уземљења у зависности од удаљености електрода. Са хомогеном базом, израчуната вредност ρ се неће променити при. промена растојања а (промене могу бити због различитог степена влажности). Као резултат мерења коришћењем зависности ρ од растојања између електрода, могуће је проценити вредност отпора на различитим дубинама.

Шема за мерење отпора уземљења са уређајем МС-08

Мерења треба уклонити са цевовода и других структура и делова који могу да искриве резултате.

Отпор уземљења може се грубо измерити методом испитне електроде. Да би се то урадило, електрода (угао, штап) се урони у земљу у јами тако да је њен врх на дубини од 0,6-0,7 м од нивоа земље, а отпор електроде гв се мери уређајем од тип МС08. А затим, користећи податке о приближним вредностима отпора вертикалних електрода (табела 2), можете добити приближну вредност специфичног отпора земље.

Табела 2. Отпор ширења електрода за уземљење

Отпор електроде, ома Вертикални, угаони челик, шипка, цев ρ / л , где је л — дужина електроде у метрима 40 мм широка трака од челика или округлог челика пречника 20 мм 2ρ / л , где је л — дужина траке у метрима Правоугаона плоча (са малим односом ширине и висине), постављена вертикално 0,25 (ρ / (аб-1/2)), где су а и б — димензије страница плоче у м.

Пример израчунавања отпора тла. Угао дужине 3 м је утонуо у земљу. Отпор измерен уређајем МС-08 показао се 30Ω Тада можемо написати: Рисм = рв л = 30НС3 = 90 охм к м.

Препоручљиво је извршити мерења на два или три места и узети просечну вредност. Испитне електроде се морају покретати или притиснути да би оствариле стабилан контакт са земљом; не препоручује се увртање шипки у мерне сврхе.

Сличан метод мерења не треба користити са тракама положеним у земљу: метода је напорна и непоуздана, јер се правилан контакт траке са земљом након засипања и набијања може постићи тек након неког времена.

Да би се узела у обзир стање тла током мерења, један од коефицијената к се узима из табеле. 1.

Дакле, отпор уземљења је једнак: п = к к Рисм

Протокол приказује стање тла (влажност) у време мерења и препоручени сезонски коефицијент смрзавања или сушења тла.