điện trở đất là gì

Thiết bị nối đất có điện trở. Điện trở đất bao gồm điện trở của trái đất đối với dòng điện đi qua (điện trở rò rỉ), điện trở của dây dẫn nối đất và điện trở của chính điện cực nối đất.

Điện trở của dây dẫn đất và điện cực đất thường nhỏ so với điện trở bắn tóe và trong nhiều trường hợp có thể bỏ qua, với điều kiện là điện trở đất bằng với điện trở bắn tóe.

Giá trị điện trở đất không được tăng nhiều hơn một giá trị nhất định được xác định cho từng cài đặt, nếu không việc bảo trì cài đặt có thể trở nên không an toàn hoặc bản thân cài đặt có thể rơi vào điều kiện hoạt động mà nó không được thiết kế.

Tất cả các thiết bị điện và thiết bị điện tử đều được chế tạo dựa trên một số giá trị điện trở nối đất được tiêu chuẩn hóa—0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30 và 60 ôm.

1.7.101.Điện trở của thiết bị nối đất mà các trung tính của máy phát hoặc máy biến áp hoặc các cực của nguồn dòng điện một pha được kết nối, tại bất kỳ thời điểm nào trong năm, không được lớn hơn 2 - 4 và 8 ohm, tương ứng, trên đường dây điện áp 660, 380 và 220 V trên nguồn dòng ba pha hoặc nguồn dòng một pha 380,220 và 127 V.

Điện trở của điện cực nối đất nằm gần trung tính của máy phát hoặc máy biến áp hoặc đầu ra của nguồn dòng một pha không được lớn hơn 15, 30 và 60 ôm tương ứng ở điện áp đường dây là 660, 380 và 220 V của nguồn dòng ba pha hoặc 380, 220 và 127 V trên nguồn dòng một pha. (PU)

Điện trở nối đất có thể thay đổi rất nhiều do nhiều lý do như điều kiện thời tiết (mưa hoặc thời tiết khô), mùa, v.v. Do đó, điều quan trọng là phải đo điện trở đất định kỳ.

Nếu một điện áp U được đặt vào hai điện cực (ống đơn) nằm trong đất ở khoảng cách rất xa (vài chục mét), dòng điện sẽ chạy qua các điện cực và đất Az (oriz. 1).

Cơm. 1. Phân bố điện thế giữa hai điện cực trên bề mặt trái đất: a — mạch tìm sự phân bố điện thế; b — đường cong sụt áp; c - sơ đồ dòng điện đi qua.

Nếu điện cực thứ nhất (A) được nối với một kẹp của vôn kế tĩnh điện và kẹp thứ hai được nối với đất bằng đầu dò thanh sắt tại các điểm khác nhau trên một đường thẳng nối các điện cực, thì có thể nhận được các đường cong giảm điện áp một trăm đường kết nối các điện cực. Một đường cong như vậy được thể hiện trong hình. 1, b.

Đường cong cho thấy gần điện cực thứ nhất, điện áp đầu tiên tăng nhanh, sau đó chậm hơn và sau đó không thay đổi. Đến gần điện cực thứ hai (B), lúc đầu điện áp bắt đầu tăng chậm, sau đó tăng nhanh hơn.

Sự phân bố điện áp này được giải thích là do các dòng điện từ điện cực đầu tiên phân kỳ theo các hướng khác nhau (Hình 1), dòng điện lan rộng và do đó, với khoảng cách từ điện cực thứ nhất, dòng điện đi qua các phần ngày càng tăng của mặt đất. Nói cách khác, với khoảng cách từ điện cực đầu tiên, mật độ dòng điện giảm, đạt đến một khoảng cách nhất định từ nó (đối với một đường ống ở khoảng cách khoảng 20 m) giá trị nhỏ đến mức có thể coi là bằng không .

Kết quả là, đối với một đơn vị chiều dài của đường dẫn dòng điện, mặt đất có điện trở dòng điện không bằng nhau: nhiều hơn — gần điện cực và nhỏ dần — ở khoảng cách xa nó. khoảng cách từ điện cực , tiến tới 0 khi khoảng cách từ một ống lớn hơn 20 m.

Khi tiếp cận điện cực thứ hai, các đường từ thông hội tụ, do đó điện trở và điện áp giảm trên một đơn vị đường dẫn hiện tại tăng lên.

Dựa trên những điều trên, dưới điện trở giật gân của điện cực thứ nhất, chúng ta sẽ hiểu điện trở gặp phải trên đường đi của nó trong toàn bộ lớp đất tiếp giáp với điện cực (trong vùng giật gân hiện tại) trên đó quan sát thấy sự sụt giảm điện áp.

Do đó giá trị điện trở của đất đầu tiên

ra = Địa ngục/tôi

Nếu có điện áp Uvg trên lớp đất gần với điện cực thứ hai, thì điện trở của lớp đất thứ hai

rc = Uvg /I

Các điểm trên bề mặt trái đất trong vùng không quan sát thấy sụt áp (vùng DG, Hình 1) được coi là điểm có điện thế bằng không.

Trong điều kiện này, điện thế φx tại bất kỳ điểm x nào trong vùng trải rộng dòng điện sẽ bằng số với điện áp giữa điểm đó và điểm có điện thế bằng 0, ví dụ điểm D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Theo điều trên, điện thế của các điện cực A và B, được gọi là điện thế chung, bằng nhau:

φa = UAD và φv = Uvg

Đường cong phân bố điện thế trên bề mặt trái đất dọc theo đường nối các điện cực A và B được thể hiện trong hình. 2.

Cơm. 2. Đường cong phân bố tiềm năng trên bề mặt trái đất

Cơm. 3. Xác định đường cong phân bố điện thế và điện thế tiếp xúc

Hình dạng của đường cong này không phụ thuộc vào dòng điện mà phụ thuộc vào hình dạng của các điện cực và vị trí của chúng. Đường cong phân bố điện thế cho phép xác định mức chênh lệch điện thế mà một người sẽ chạm vào hai điểm trên mặt đất hoặc điểm tiếp đất của hệ thống lắp đặt và bất kỳ điểm nào trên mặt đất. Do đó, đường cong này giúp đánh giá liệu việc nối đất có đảm bảo an toàn cho những người tiếp xúc với hệ thống lắp đặt hay không.

Phép đo điện trở nối đất có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau:

• phương pháp ampe kế và vôn kế;

• theo phương pháp kế toán trực tiếp sử dụng các tỷ lệ đặc biệt;

• theo phương thức trả thưởng;

• phương pháp bắc cầu (cầu đơn).

Trong mọi trường hợp đo điện trở nối đất đều phải sử dụng dòng điện xoay chiều, vì khi sử dụng dòng điện một chiều sẽ xảy ra hiện tượng phân cực tại điểm tiếp xúc của điện cực nối đất với đất ướt làm sai lệch đáng kể kết quả đo.

Cũng đọc về chủ đề này: Đo điện trở của vòng đất bảo vệ