روش های تست مقاومت زمین چیست؟

روش های تست مقاومت زمین چیست؟

چهار نوع روش تست مقاومت زمین وجود دارد:
• مقاومت خاک (با استفاده از پایه ها)
• افت پتانسیل (با استفاده از پایه ها)
• انتخابی (با استفاده از یک کلمپ و پایه)
• بدون پایه (فقط با استفاده از 2 کلمپ)

 

 

1. اندازه گیری مقاومت خاک

• چرا مقاومت خاک را تعیین می کنیم؟

امروزه مقاومت خاک بسیار مهم است، زیرا هنگام تعیین طراحی سیستم زمین برای تاسیسات جدید، به حد مشخصی از سطح انتقال جریان برای زمین نیاز دارید. اگر مکانی با کمترین مقاومت خاک ممکن را پیدا کنید، ایده آل خواهد بود، اما همانطور که در مورد آن بحث میکنیم، اکنون می توان با سیستم های زمینی(grounding) دقیق تر بر ضعف خاک در انتقال الکتریسیته غلبه کرد. ترکیب خاک، میزان رطوبت، دما و سایر عوامل مانند قرار گرفتن در معرض نور خورشید، همه مواردی هستند که هنگام تجزیه و تحلیل میزان مقاومت خاک باید در نظر بگیرید. مقاومت خاک در مکان های مختلف زمین و در اعماق مختلف متفاوت خواهد بود. همچنین می تواند به صورت فصلی و به دلیل نوع لایه های فرعی موجود در زمین متغیر باشد. از آنجایی که میزان رطوبت با تغییر فصل تغییر می‌کند، اغلب توصیه می‌شود که در صورت نیاز، پایه میله‌ای زمینی بهتری را در نزدیکی آب‌های عمیق‌تر در دریاچه‌ها یا برکه‌ها نصب کنید. همچنین، مطمئن شوید که میله های زمین را در جایی که دمای پایدار وجود دارد قرار دهید. در صورت امکان زیر خطوط یخبندان طبیعی زیرا در غیر این صورت شرایط یخبندان می تواند مشکلات جدی را در مسیر ایجاد کند! یک سیستم زمین باید طوری طراحی شود که در بدترین شرایط نیز مقاومت کند.

 

• چگونه مقاومت خاک را اندازه گیری کنیم؟

برای تست مقاومت خاک، ارت تستر را مطابق شکل زیر وصل کنید. همانطور که در اینجا می بینید، چهار پایه یا میله در یک خط مستقیم، با فاصله مساوی از یکدیگر قرار گرفته اند. فاصله بین پایه های زمین نباید کمتر از سه برابر عمق پایه باشد.

بنابراین اگر هر پایه یک فوت (30 سانتی متر) باشد، فاصله بین هر پایه شما نباید کمتر از 3 فوت (90 سانتی متر) باشد. با استفاده از قانون اهم (V=IR)، تستر مقاومت زمین(ارت تستر) از یک میله زمین برای تولید جریان از قبل تعیین شده از طریق دو سیم بیرونی استفاده می کند و افت پتانسیل ولتاژ بین دو سیم داخلی را اندازه گیری می کند. نتایج اندازه گیری ممکن است به دلیل وجود یک قطعه فلز یا یک سفره آب زیرزمینی که مقاومت را تغییر می دهد، دچار انحراف شود.


2. اندازه گیری افت پتانسیل

• تست افت پتانسیل چگونه کار می کند؟

ابتدا، الکترود زمین باید جداگانه قرار گیرد تا تست انجام شود. سپس تستر باید به الکترود زمین متصل شود – دو قطب دیگر، که معمولاً بخشی از یک راه اندازی سه قطبی هستند، باید چیزی داشته باشند که آنها را از اتصال مستقیم به هرگونه نوسانات الکتریکی بالقوه ناشی از شرایط آب و هوایی در منطقه شما محافظت کند. به عنوان مثال، هر تیرک را می توان با یک میله چوبی (با فاصله 20 متری) که محکم به داخل زمین رانده شده است، پوشاند و در این مورد، سر دیگر آن به هیچ وجه نباید به یکدیگر وصل شوند – اگر در منطقه ای زندگی می کنید که اغلب رعد و برق می زند، این امر ضروری است. جریانی که توسط ارت تستر شما تامین می شود، ولتاژی ایجاد میکند که به پایه بیرونی (میله زمین کمکی) متصل می‌شود. سپس افت پتانسیل ولتاژ بین پایه زمین داخلی و الکترود زمین اندازه گیری می شود. با استفاده از قانون اهم (V = IR)، اندازه گیری دقیقی از مقاومت الکترود زمین دریافت می کنید. ارت تستر را مطابق تصویر وصل کنید. START را فشار دهید و مقدار RE (مقاومت) را بخوانید. این مقدار واقعی الکترود زمین مورد آزمایش است. اگر این الکترود زمین به صورت موازی یا سری با سایر میله های زمین باشد، باید مقاومت اضافی آنها را در نظر گرفت.

• چگونه میله ها را قرار دهید؟

برای انجام آزمایش مقاومت زمین 3 میله ای، باید یک میله فلزی یا نوع دیگری از پایه رسانای الکتریکی را خارج از حوزه نفوذ الکترود زمین تحت تست و میله زمین کمکی قرار داد. برای آزمایش دقت اندازه‌گیری‌ها و اطمینان از اینکه میله زمین باعث تداخل مغناطیسی نمی‌شود، یک پروب داخلی (پایه زمین) را 1 متر در هر جهت جابه جا کنید و سپس یک اندازه‌گیری تازه انجام دهید. در صورت تغییر در قرائت ها (30%)، باید فاصله بین میله زمین تحت آزمایش، پروب داخلی و پروب بیرونی را افزایش دهید تا زمانی که یک منطقه پایدار برای اندازه گیری پیدا کنید.

3. اندازه گیری انتخابی

تست انتخابی مشابه تست افت پتانسیل است که همه اندازه‌گیری‌ها را همانگونه ارائه می‌کند، اما به روشی بسیار ایمن‌تر و آسان‌تر. الکترود زمین برای این آزمایش نیازی به جدا شدن از محل اتصال خود ندارد زیرا از قبل مورد اندازه گیری قرار گرفته است! این تست ایمن و آسان می تواند توسط یک تکنسین بدون ایجاد استرس یا به خطر انداختن جان خود و دیگران و همچنین بدون آسیب رساندن به تجهیزات الکتریکی انجام شود. پس از اطمینان از اینکه پایه اول به خوبی در خاک زمین مستقر شده است، با قرار دادن پایه دوم در فاصله تقریبی 20 متری (60 فوت) از پایه قبلی و سپس وصل کردن انتهای دیگر طناب یا سیم خود به این پایه دوم روند کار را ادامه دهید. مجدداً، یک جریان مشخص توسط ارت تستر بین پایه بیرونی (پایه کمکی زمین) و الکترود زمین ایجاد می شود، در حالی که افت پتانسیل بین پایه زمین داخلی و الکترود زمین اندازه گیری می شود. فقط جریان عبوری از الکترود زمین با استفاده از گیره اندازه گیری می شود. جریان تولید شده از مقاومت های موازی دیگر نیز عبور می کند، اما فقط جریان عبوری از گیره (یعنی مقاومت) در این مدار برای محاسبه مقاومت (V=IR) استفاده می شود. اگر می‌خواهید مقاومت کلی یک سیستم زمین را شناسایی کنید، قبل از جمع کردن همه مقاومت‌ها، هر یک از مقاومت‌های آن را با کلمپ کردن جداگانه (یا با استفاده از روش دیگری) اندازه‌گیری کنید.

4. اندازه گیری بدون استفاده از پایه

برای سیستم های چند زمینی، مانند مقاومت های ایجاد شده توسط کابل های زیرزمینی، ایده آل است. تنها با استفاده از گیره های جریان(کلمپ)، قطع های خطرناک زمین های موازی را حذف می کند. همچنین می توانید تست های زمین را در داخل ساختمان ها یا هر جایی که به خاک دسترسی ندارید انجام دهید. با این روش تست، دو گیره در اطراف میله ارت زمین یا کابل اتصال قرار می گیرد و هر کدام به یک ولت متر متصل می شوند. پایه های زمینی اصلا استفاده نمی شوند. یک ولتاژ شناخته شده توسط یک گیره القا می شود که به ترمینال ولتاژ اصلی معروف است و جریان عبوری از گیره دوم که ترمینال ولتاژ سیستم نامیده می شود با استفاده از یک ولت متر اندازه گیری می شود. تستر به طور خودکار مقاومت لوپ زمین را در این میله زمین تعیین می کند. اگر تنها یک مسیر به زمین وجود داشته باشد، مانند بسیاری از مناطق مسکونی، روش بدون پایه مقدار قابل قبولی ارائه نمی‌کند و بنابراین باید از یک روش تست جایگزین استفاده شود.

در نهایت باید در نظر داشت که تکنسین های برق در هنگام آزمایش خطوط انتقال ولتاژ بالا به دو چیز علاقه مند هستند: امپدانس (نقطه مقابل جریان متناوب) و مقاومت زمین. هر دوی این ویژگی ها مستقیماً بر سیم فعالی که از برجی در طول یک اتصال کوتاه جدا می شود، تأثیر می گذارند. تست مقاومت زمین یک فرآیند پیچیده است که به تخصص و تجربه زیادی نیاز دارد. با این حال، چندین روش وجود دارد که می توان برای آزمایش مقاومت زمین از آنها استفاده کرد که در این مقاله به برخی از آنها اشاره شد.

اینستروسنتر ارائه دهنده ی انواع ارت تسترها می باشد،جهت مشاهده و خرید این ارت سنجها می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:

https://instrucenter.com/product-category/portable-test-equipment/electronical-test-equipments/earth-tester/

بهاره قاسمی نیا
ارسال دیدگاه