Cum se măsoară rezistența la pământ

Proprietățile electrofizice ale pământului

Proprietățile electrofizice ale pământului în care se află electrodul împământat sunt determinate de acesta rezistenţă... Cu cât rezistența specifică este mai mică, cu atât sunt mai favorabile condițiile de amplasare a sistemului de împământare a electrodului.

Rezistența pământului numită rezistență între planurile opuse ale cubului pământului cu muchii de 1 m și se măsoară în ohmi.

Pentru a vizualiza această rezistență, amintiți-vă că un cub de cupru cu nervuri de 1 m are o rezistență de 175-10-6 ohmi la 20 °C; deci, de exemplu, cu o valoare de p = 100 Ohm-m, pământul are o rezistență de 5,7 miliarde de ori mai mare decât rezistența cuprului în același volum.

Mai jos sunt valorile aproximative ale rezistenței pământului, Ohm m, la umiditate medie.

Nisip — 400 — 1000 și mai mult

lut nisipos — 150 — 400

Argilă - 40 - 150

Argilă - 8 - 70

Grădină - 40

Cernoziom - 10 - 50

Turba - 20

Argilă de piatră (aproximativ 50%) - 100

Marnă, calcar, nisip grosier cu pietre — 1000 — 2000

Stâncă, pietre — 2000 — 4000

Apa râului (în câmpie) — 10 — 80

Apa de mare — 0,2

Apă de la robinet — 5 — 60

Pentru construcția electrozilor împământați, este necesar să se cunoască nu valorile aproximative, ci exacte ale rezistenței pământului la locul armamentului. Ele sunt determinate local prin măsurători.

Proprietățile solului se pot schimba în funcție de starea sa - umiditate, temperatură și alți factori - și, prin urmare, pot avea valori diferite în diferite perioade ale anului din cauza uscării sau înghețului, precum și a stării din momentul măsurării. Acești factori sunt luați în considerare la măsurarea rezistenței pământului cu coeficienți sezonieri și coeficienți care țin cont de starea pământului la momentul măsurătorilor, astfel încât rezistența necesară a dispozitivului de împământare să se mențină în orice anotimp și în orice anotimp. umiditatea pământului, adică . in conditii nefavorabile.

Tabelul 1 prezintă coeficienții care țin cont de starea terenului în timpul măsurătorilor sunt dați în tabel.1.

Se aplică coeficientul k1 dacă solul este umed, măsurătorile au fost precedate de o cantitate mare de precipitații; k2 — dacă solul are umiditate normală, dacă măsurarea a fost precedată de o cantitate mică de precipitații; k3 — dacă terenul este uscat, cantitatea de precipitații este sub normal.

Tabel 1. Coeficienți la valorile măsurate ale rezistenței pământului, ținând cont de starea acestuia în timpul măsurării

Electrodul k1 k2 k3 Vertical

lungime 3 m 1,15 1 0,92 lungime 5 m 1,1 1 0,95 Orizontal

lungime 10 m 1,7 1 0,75 lungime 50 m 1,6 1 0,8

Măsurați rezistența la pământ posibilă cu un dispozitiv de tip MC-08 (sau similar) cu patru electrozi (sondă de masă). Măsurătorile trebuie făcute în timpul sezonului cald.

Dispozitivul funcționează pe principiul unui raportmetru magnetoelectric. Aparatul conține două rame, dintre care unul este inclus ca ampermetru, celălalt ca voltmetru. Aceste înfășurări acționează pe axa dispozitivului în direcții opuse, datorită cărora abaterile săgeții dispozitivului sunt proporționale cu rezistența. Scara dispozitivului este gradată în ohmi. Sursa de alimentare pentru măsurare este un generator de curent continuu G cu manivelă. Un întrerupător P și un redresor Bp sunt montate pe o axă comună cu generatorul.

Schema schematică a dispozitivului de măsurare a punerii la pământ tip MS-07 (MS-08)

Dacă curentul trece prin electrozii de capăt, atunci există o diferență de tensiune U între cei din mijloc. Valorile lui U într-un pământ (strat) omogen sunt direct proporționale cu rezistența p și curentul I și invers proporționale cu distanța a dintre electrozi: U = ρAz /2πa sau p = 2πaU / I = 2πaR, unde R este citirea instrumentului.

Cu cât valoarea lui a este mai mare, cu atât este mai mare volumul pământului acoperit de câmpul electric al electrozilor de curent. Prin urmare, prin modificarea distanței a, se pot obține valorile rezistenței la pământ în funcție de distanța electrozilor. Cu o bază omogenă, valoarea calculată ρ nu se va modifica la. modificarea distanței a (modificările se pot datora unor grade diferite de umiditate). Ca rezultat al măsurătorilor folosind dependența ρ de distanța dintre electrozi, este posibil să se estimeze valoarea rezistivității la diferite adâncimi.

Schema de măsurare a rezistenței la pământ cu dispozitivul MS-08

Măsurătorile trebuie îndepărtate de pe conducte și din alte structuri și părți care pot distorsiona rezultatele.

Rezistența la pământ poate fi măsurată aproximativ folosind metoda electrodului de testare. Pentru a face acest lucru, electrodul (colțul, tija) este scufundat în pământ într-o groapă, astfel încât vârful său să fie la o adâncime de 0,6-0,7 m de la nivelul solului, iar rezistența electrodului gv este măsurată cu un dispozitiv de tipul MS08. Și apoi, folosind datele despre valorile aproximative ale rezistenței electrozilor verticali (tabelul 2), puteți obține o valoare aproximativă a rezistenței specifice a pământului.

Tabelul 2. Rezistența de răspândire a electrozilor de împământare

Rezistența electrodului, ohm Vertical, unghi oțel, tijă, tub ρ / l , unde l — lungimea electrodului în metri bandă de oțel lățime de 40 mm sau oțel rotund cu un diametru de 20 mm 2ρ / l , unde l — lungimea benzii în metri Placă dreptunghiulară (cu un raport de aspect mic), plasată vertical 0,25 (ρ / (ab-1/2)), unde a și b — dimensiunile laturilor plăcii în m.

Un exemplu de calcul al rezistenței solului. Un colț lung de 3 m este scufundat în pământ. Rezistența măsurată cu dispozitivul MS-08 s-a dovedit a fi 30Ω Apoi putem scrie: Rism = rv l = 30NS3 = 90 ohm x m.

Se recomandă să se facă măsurători în două sau trei locuri și să se ia valoarea medie. Electrozii de testare trebuie antrenati sau presati pentru a face contact stabil cu solul; nu este recomandată tijele de înșurubare în scopuri de măsurare.

O metodă similară de măsurare nu ar trebui utilizată cu benzile așezate în pământ: metoda este laborioasă și nesigură, deoarece contactul adecvat al benzii cu solul după umplere și tamponare poate fi realizat numai după un timp.

Pentru a lua în considerare starea solului în timpul măsurătorilor, unul dintre coeficienții k este luat din tabel. 1.

Astfel, rezistența la sol este egală cu: p = k x Rism

Protocolul arată starea solului (umiditatea) la momentul măsurătorilor și coeficientul sezonier recomandat de îngheț sau uscare a solului.