Apakah rintangan bumi

Peranti pembumian mempunyai rintangan. Rintangan bumi terdiri daripada rintangan yang bumi miliki kepada arus yang melalui (rintangan bocor), rintangan konduktor pembumian dan rintangan elektrod bumi itu sendiri.

Rintangan konduktor bumi dan elektrod bumi biasanya kecil berbanding dengan rintangan percikan dan dalam banyak kes boleh diabaikan, memandangkan rintangan bumi adalah sama dengan rintangan percikan.

Nilai rintangan bumi tidak boleh dinaikkan lebih daripada nilai tertentu yang ditentukan untuk setiap pemasangan, jika tidak, penyelenggaraan pemasangan mungkin menjadi tidak selamat atau pemasangan itu sendiri mungkin berakhir dalam keadaan operasi yang tidak direka bentuk .

Semua peralatan elektrik dan elektronik dibina di sekeliling beberapa nilai rintangan tanah piawai—0.5, 1, 2, 4.8, 10, 15, 30, dan 60 ohm.

1.7.101.Rintangan peranti pembumian yang mana neutral penjana atau pengubah atau terminal sumber arus fasa tunggal disambungkan, pada bila-bila masa sepanjang tahun hendaklah tidak lebih daripada 2 — 4 dan 8 ohm, masing-masing, dalam talian voltan 660, 380 dan 220 V pada sumber arus tiga fasa atau sumber arus fasa tunggal 380.220 dan 127 V.

Rintangan elektrod pembumian yang terletak berdekatan dengan neutral penjana atau pengubah atau keluaran sumber arus fasa tunggal mestilah masing-masing tidak lebih daripada 15, 30 dan 60 ohm pada voltan talian 660, 380 dan 220 V sumber arus tiga fasa atau 380, 220 dan 127 V pada sumber arus satu fasa. (PUE)

Rintangan pembumian boleh berbeza-beza disebabkan oleh pelbagai sebab seperti keadaan cuaca (cuaca hujan atau kering), musim, dsb. Oleh itu, adalah penting untuk mengukur rintangan tanah secara berkala.

Jika voltan U digunakan pada dua elektrod (tiub tunggal) yang terletak di dalam tanah pada jarak yang jauh (beberapa puluh meter), arus akan mengalir melalui elektrod dan tanah Az (oriz. 1).

nasi. 1. Taburan potensi antara dua elektrod di permukaan bumi: a — litar untuk mencari taburan potensi; b - lengkung penurunan voltan; c — gambar rajah laluan arus.

Jika elektrod pertama (A) disambungkan kepada satu pengapit voltmeter elektrostatik dan pengapit kedua disambungkan ke tanah melalui probe rod besi pada pelbagai titik pada garis lurus yang menyambungkan elektrod, maka lengkung penurunan voltan boleh diperolehi. seratus garis yang menghubungkan elektrod. Lengkung sedemikian ditunjukkan dalam rajah. 1, b.

Lengkung menunjukkan bahawa berhampiran elektrod pertama voltan mula-mula meningkat dengan cepat, kemudian lebih perlahan dan kemudian kekal tidak berubah. Mendekati elektrod kedua (B), voltan mula meningkat perlahan pada mulanya, kemudian lebih cepat.

Pengagihan voltan ini dijelaskan oleh fakta bahawa garis arus dari elektrod pertama menyimpang dalam arah yang berbeza (Rajah 1), arus merebak, dan oleh itu, dengan jarak dari elektrod pertama, arus melalui bahagian yang semakin meningkat. daripada tanah. Dalam erti kata lain, dengan jarak dari elektrod pertama, ketumpatan arus berkurangan, mencapai jarak tertentu daripadanya (untuk paip tunggal pada jarak kira-kira 20 m) nilai sangat kecil sehingga boleh dianggap sama dengan sifar .

Akibatnya, untuk satu unit panjang laluan semasa, tanah mempunyai rintangan arus yang tidak sama: lebih banyak — berhampiran elektrod dan semakin kurang — dengan jarak daripadanya. Ini membawa kepada fakta bahawa penurunan voltan setiap laluan unit berkurangan dengan jarak dari elektrod , mencapai sifar apabila jarak dari satu paip lebih daripada 20 m.

Apabila elektrod kedua didekati, garisan fluks bertumpu, supaya rintangan dan penurunan voltan per unit laluan arus meningkat.

Berdasarkan perkara di atas, di bawah rintangan percikan elektrod pertama, kita akan memahami rintangan yang dihadapi dalam perjalanannya di seluruh lapisan bumi bersebelahan dengan elektrod (dalam zon percikan semasa) di mana penurunan voltan diperhatikan.

Oleh itu nilai rintangan tanah pertama

ra = Neraka/I

Jika terdapat voltan Uvg pada lapisan tanah berdekatan dengan elektrod kedua, maka rintangan tanah kedua

rc = Uvg /I

Titik di permukaan bumi dalam zon di mana tiada penurunan voltan diperhatikan (zon DG, Rajah 1) dianggap sebagai titik berpotensi sifar.

Di bawah keadaan ini, potensi φx pada mana-mana titik x dalam zon penyebaran semasa akan sama secara berangka dengan voltan antara titik itu dan titik potensi sifar, contohnya titik D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Mengikut perkara di atas, potensi elektrod A dan B, dipanggil potensi sepunya, adalah sama:

φa = UAD dan φv = Uvg

Lengkung pengedaran potensi pada permukaan bumi di sepanjang garis penyambung elektrod A dan B ditunjukkan dalam rajah. 2.

nasi. 2. Keluk taburan berpotensi di permukaan bumi

nasi. 3. Penentuan lengkung pengedaran potensi dan voltan sentuh

Bentuk lengkung ini tidak bergantung pada arus, tetapi pada bentuk elektrod dan penempatannya. Keluk pengedaran potensi memungkinkan untuk menentukan pada perbezaan potensi seseorang akan menyentuh dua titik di atas tanah atau ke titik yang dibumikan pada pemasangan dan mana-mana titik di atas tanah. Oleh itu, lengkung ini memungkinkan untuk menilai sama ada pembumian menjamin keselamatan orang yang bersentuhan dengan pemasangan.

Pengukuran rintangan pembumian boleh dilakukan menggunakan kaedah yang berbeza:

• kaedah ammeter dan voltmeter;

• dengan kaedah perakaunan langsung menggunakan nisbah khas;

• dengan kaedah pampasan;

• kaedah merapatkan (jambatan tunggal).

Dalam semua kes pengukuran rintangan pembumian, adalah perlu untuk menggunakan arus ulang alik, kerana apabila menggunakan arus terus, fenomena polarisasi akan berlaku pada titik sentuhan elektrod pembumian dengan tanah basah, yang dengan ketara memesongkan hasil pengukuran.

Baca juga mengenai topik ini: Pengukuran rintangan gelung bumi pelindung