Mi a földellenállás

A földelő berendezés ellenállással rendelkezik. A földelési ellenállás a földnek az átmenő árammal szembeni ellenállásából (szivárgási ellenállásból), a földelővezetők ellenállásából és magának a földelektródának az ellenállásából áll.

A földelővezetők és a földelektróda ellenállása általában kicsi a fröccsenő ellenálláshoz képest, és sok esetben elhanyagolható, mivel a földelési ellenállás megegyezik a fröccsenő ellenállással.

A földelési ellenállás értékét nem szabad az egyes berendezéseknél meghatározott értéknél nagyobb mértékben növelni, ellenkező esetben a berendezés karbantartása nem biztonságos, vagy maga a berendezés olyan üzemi körülmények közé kerülhet, amelyre nem tervezték.

Minden elektromos berendezés és elektronika néhány szabványos földellenállási érték köré épül – 0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 és 60 ohm.

1.7.101.A földelő berendezés ellenállása, amelyhez a generátor vagy a transzformátor nullapontjai vagy az egyfázisú áramforrás kivezetései csatlakoznak, az év bármely szakában nem lehet nagyobb, mint 2-4, illetve 8 ohm. 660, 380 és 220 V feszültség a háromfázisú áramforráson vagy 380,220 és 127 V egyfázisú áramforrás.

A generátor vagy transzformátor nullapontjának, vagy egyfázisú áramforrás kimenetének közvetlen közelében elhelyezett földelő elektróda ellenállása 660, 380 és 220 hálózati feszültség mellett nem lehet nagyobb 15, 30 és 60 ohmnál. V egy háromfázisú áramforrás vagy 380, 220 és 127 V egyfázisú áramforrás esetén. (PUE)

A földelés ellenállása nagymértékben változhat különféle okok miatt, például időjárási körülmények (eső vagy száraz időjárás), évszak stb. Ezért fontos a földelési ellenállás időszakos mérése.

Ha a földben nagy távolságban (több tíz méter) elhelyezkedő két elektródára (egy csőre) U feszültséget kapcsolunk, az áram az elektródákon és az Az (1. oriz.) földön fog átfolyni.

Rizs. 1. Potenciálok eloszlása ​​két elektróda között a föld felszínén: a — áramkör a potenciáleloszlás meghatározására; b — feszültségesési görbe; c — az áramok áthaladásának diagramja.

Ha az első elektródát (A) az elektrosztatikus voltmérő egyik bilincséhez, a második bilincset pedig vasrúd-szondával a testhez kötjük az elektródákat összekötő egyenes vonalának különböző pontjain, akkor a feszültségesési görbék kiszámíthatók. száz vonal köti össze az elektródákat. Egy ilyen görbe az ábrán látható. 1, b.

A görbe azt mutatja, hogy az első elektróda közelében a feszültség először gyorsan, majd lassabban növekszik, majd változatlan marad. A második elektródához (B) közeledve a feszültség először lassan, majd gyorsabban kezd növekedni.

Ezt a feszültségeloszlást az magyarázza, hogy az első elektródától induló áramvezetékek különböző irányokba térnek el (1. ábra), az áram terjed, ezért az első elektródától való távolsággal az áram az egyre növekvő szakaszokon halad át. a földről. Más szóval, az első elektródától való távolsággal az áramsűrűség csökken, és egy bizonyos távolságra tőle (egyetlen cső esetében körülbelül 20 m távolságra) olyan kicsi értékeket ér el, hogy nullával egyenlőnek tekinthető. .

Ennek eredményeként az áramút egységnyi hosszára a földnek egyenlőtlen az áramellenállása: az elektróda közelében egyre kevesebb, a tőle való távolsággal pedig egyre kevesebb, ami azt eredményezi, hogy az egységnyi útra eső feszültségesés a távolság az elektródától, elérve a nullát, ha az egyik cső távolsága nagyobb, mint 20 m.

A második elektródához közeledve a fluxusvonalak konvergálnak, így az egységnyi áramútra eső ellenállás és feszültségesés nő.

A fentiek alapján az első elektróda fröccsenő ellenállása alatt azt az ellenállást fogjuk érteni, amely az elektródával szomszédos föld teljes rétegében (az aktuális fröccsenő zónában) az út során találkozik, amelyen a feszültségesés megfigyelhető.

Innen ered az első föld ellenállásértéke

ra = Pokol/I

Ha Uvg feszültség van a földrétegen a második elektróda közvetlen közelében, akkor a második test ellenállása

rc = Uvg /I

A földfelszín azon zónájában található pontokat, ahol nem észlelhető feszültségesés (DG zóna, 1. ábra), nullapotenciálpontoknak tekintjük.

Ilyen feltételek mellett a φx potenciál az áramszórási zóna bármely x pontjában számszerűen egyenlő lesz az adott pont és a nulla potenciál pontja, például a D pont közötti feszültséggel:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

A fentiek szerint az A és B elektródák potenciálja, úgynevezett közös potenciál, egyenlő:

φa = UAD és φv = Uvg

ábrán látható a potenciáleloszlási görbe a földfelszínen az A és B elektródákat összekötő vonal mentén. 2.

Rizs. 2. Potenciáleloszlási görbe a Föld felszínén

Rizs. 3. Potenciáleloszlási görbe és érintési feszültség meghatározása

Ennek a görbének az alakja nem az áramerősségtől, hanem az elektródák alakjától és elhelyezésüktől függ. A potenciáleloszlási görbe lehetővé teszi annak meghatározását, hogy egy személy mekkora potenciálkülönbségnél érinti meg a föld két pontját, vagy a létesítmény földelt pontját és a föld bármely pontját. Így ez a görbe lehetővé teszi annak felmérését, hogy a földelés garantálja-e a berendezéssel érintkező személyek biztonságát.

A földelési ellenállás mérése különböző módszerekkel történhet:

• ampermérő és voltmérő módszer;

• közvetlen elszámolás módszerével, speciális arányszámokkal;

• kompenzációs módszerrel;

• áthidaló módszerek (egyhidak).

A földelési ellenállásmérés minden esetben váltóáram alkalmazása szükséges, mert egyenáram alkalmazásakor a földelő elektróda nedves földdel való érintkezési pontján polarizációs jelenségek lépnek fel, ami jelentősen torzítja a mérési eredményt.

Olvass még erről a témáról: A védőföldelő hurok ellenállásának mérése