Co je zemní odpor

Uzemňovací zařízení má odpor. Zemní odpor se skládá z odporu, který má země vůči procházejícímu proudu (svodový odpor), odporu zemnících vodičů a odporu vlastní zemnící elektrody.

Odpory zemnících vodičů a zemní elektrody jsou obvykle malé ve srovnání s odporem proti stříkající vodě a v mnoha případech je lze zanedbat, protože zemní odpor je roven odporu proti stříkající vodě.

Hodnota zemního odporu nesmí být zvýšena o více než určitou hodnotu stanovenou pro každou instalaci, jinak se údržba instalace může stát nebezpečnou nebo se samotná instalace může dostat do provozních podmínek, pro které nebyla navržena.

Všechna elektrická zařízení a elektronika jsou postaveny na některých standardizovaných hodnotách zemního odporu – 0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 a 60 ohmů.

1.7.101.Odpor uzemňovacího zařízení, ke kterému jsou připojeny neutrály generátoru nebo transformátoru nebo svorky zdroje jednofázového proudu, by neměl být v žádném ročním období větší než 2 - 4 a 8 ohmů, v tomto pořadí. napětí 660, 380 a 220 V na zdroji třífázového proudu nebo 380,220 a 127 V na zdroji jednofázového proudu.

Odpor zemnící elektrody umístěné v těsné blízkosti neutrálu generátoru nebo transformátoru nebo výstupu zdroje jednofázového proudu nesmí být větší než 15, 30 a 60 ohmů při síťovém napětí 660, 380 a 220 V zdroje třífázového proudu nebo 380, 220 a 127 V na zdroji jednofázového proudu. (PUE)

Odpor uzemnění se může značně lišit v důsledku různých důvodů, jako jsou povětrnostní podmínky (déšť nebo suché počasí), roční období atd. Proto je důležité pravidelně měřit zemní odpor.

Přivedeme-li napětí U na dvě elektrody (jednotrubky) umístěné v zemi ve velké vzdálenosti (několik desítek metrů), poteče proud elektrodami a zemí Az (oriz. 1).

Rýže. 1. Rozložení potenciálů mezi dvěma elektrodami na povrchu země: a — obvod pro zjištění rozložení potenciálů; b — křivka poklesu napětí; c — schéma průchodu proudů.

Pokud je první elektroda (A) připojena k jedné svorce elektrostatického voltmetru a druhá svorka je připojena k zemi pomocí železné tyčové sondy v různých bodech na přímce spojující elektrody, lze získat křivky poklesu napětí sto linek spojujících elektrody. Taková křivka je znázorněna na Obr. 1, b.

Křivka ukazuje, že v blízkosti první elektrody se napětí nejprve zvyšuje rychle, pak pomaleji a poté zůstává nezměněno. Při přiblížení k druhé elektrodě (B) se napětí začíná zvyšovat nejprve pomalu, poté rychleji.

Toto rozložení napětí se vysvětluje tím, že proudové čáry z první elektrody se rozbíhají v různých směrech (obr. 1), proud se šíří, a proto se vzdáleností od první elektrody proud prochází stále většími úseky. země. Jinými slovy, se vzdáleností od první elektrody se hustota proudu snižuje a dosahuje v určité vzdálenosti od ní (pro jednu trubku ve vzdálenosti asi 20 m) hodnot tak malých, že ji lze považovat za rovnou nule. .

Výsledkem je, že při jednotkové délce proudové dráhy má zem nestejný proudový odpor: více — v blízkosti elektrody a méně a méně — se vzdáleností od ní. vzdálenost od elektrody, dosahující nuly, když je vzdálenost od jedné trubky větší než 20 m.

Jak se přibližuje k druhé elektrodě, čáry toku se sbíhají, takže se zvyšuje odpor a úbytek napětí na jednotku proudu.

Na základě výše uvedeného budeme pod odporem rozstřiku první elektrody chápat odpor, na který narazí na její cestě v celé vrstvě země sousedící s elektrodou (v zóně rozstřiku proudu), na které je pozorován pokles napětí.

Odtud hodnota odporu prvního uzemnění

ra = peklo/já

Pokud je na zemní vrstvě v těsné blízkosti druhé elektrody napětí Uvg, pak odpor druhé země

rc = Uvg/I

Body na zemském povrchu v zóně, kde není pozorován žádný pokles napětí (DG zóna, obr. 1), jsou považovány za body s nulovým potenciálem.

Za této podmínky bude potenciál φx v libovolném bodě x v aktuální zóně šíření číselně rovný napětí mezi tímto bodem a bodem nulového potenciálu, například bod D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Podle výše uvedeného jsou potenciály elektrod A a B, nazývané společné potenciály, stejné:

φa = UAD a φv = Uvg

Křivka rozložení potenciálu na zemském povrchu podél čáry spojující elektrody A a B je znázorněna na Obr. 2.

Rýže. 2. Křivka rozložení potenciálu na zemském povrchu

Rýže. 3. Stanovení křivky rozložení potenciálu a dotykového napětí

Tvar této křivky nezávisí na proudu, ale na tvaru elektrod a jejich umístění. Křivka rozložení potenciálu umožňuje určit, při jakém rozdílu potenciálu se bude osoba dotýkat dvou bodů na zemi nebo uzemněného bodu instalace a jakéhokoli bodu na zemi. Tato křivka tedy umožňuje posoudit, zda uzemnění zaručuje bezpečnost osob v kontaktu s instalací.

Měření zemního odporu lze provádět různými metodami:

• metoda ampérmetru a voltmetru;

• metodou přímého účetnictví pomocí speciálních poměrových ukazatelů;

• kompenzační metodou;

• přemosťovací metody (jednotné mosty).

Ve všech případech měření zemního odporu je nutné použít střídavý proud, protože při použití stejnosměrného proudu dojde v místě kontaktu zemnící elektrody s mokrou zemí k polarizačním jevům, které výrazně zkreslují výsledek měření.

Přečtěte si také na toto téma: Měření odporu ochranné zemní smyčky