So messen Sie den Erdungswiderstand

Elektrophysikalische Eigenschaften der Erde

Dadurch werden die elektrophysikalischen Eigenschaften des Bodens bestimmt, in dem sich die geerdete Elektrode befindet Widerstand... Je niedriger der spezifische Widerstand, desto günstiger sind die Bedingungen für den Standort des Elektrodenerdungssystems.

Der Erdwiderstand bezeichnet den Widerstand zwischen den gegenüberliegenden Ebenen des Erdwürfels mit einer Kantenlänge von 1 m und wird in Ohm gemessen.

Um diesen Widerstand zu veranschaulichen, erinnern Sie sich daran, dass ein Kupferwürfel mit 1 m langen Rippen bei 20 °C einen Widerstand von 175-10-6 Ohm hat; So hat die Erde beispielsweise bei einem Wert von p = 100 Ohm-m einen Widerstand, der 5,7 Milliarden Mal größer ist als der Widerstand von Kupfer im gleichen Volumen.

Nachfolgend sind die ungefähren Werte des Erdwiderstands, Ohm m, bei durchschnittlicher Luftfeuchtigkeit aufgeführt.

Sand – 400 – 1000 und mehr

Sandiger Lehm – 150 – 400

Ton – 40 – 150

Ton – 8 – 70

Garten – 40

Tschernozem – 10 – 50

Torf – 20

Steinlehm (ungefähr 50 %) – 100

Mergel, Kalkstein, grober Sand mit Steinen – 1000 – 2000

Felsen, Steine ​​– 2000 – 4000

Flusswasser (in den Ebenen) – 10 – 80

Meerwasser – 0,2

Leitungswasser – 5 – 60

Für den Bau geerdeter Elektroden ist es notwendig, nicht die ungefähren, sondern die genauen Werte des Erdwiderstands am Ort der Bewaffnung zu kennen. Sie werden vor Ort durch Messungen ermittelt.

Die Eigenschaften des Bodens können sich je nach Zustand – Luftfeuchtigkeit, Temperatur und anderen Faktoren – ändern und daher zu verschiedenen Jahreszeiten aufgrund von Austrocknung oder Gefrieren sowie dem Zustand zum Zeitpunkt der Messung unterschiedliche Werte aufweisen. Diese Faktoren werden bei der Messung des Erdwiderstands mit saisonalen Koeffizienten und Koeffizienten, die den Zustand der Erde zum Zeitpunkt der Messung berücksichtigen, berücksichtigt, sodass der erforderliche Widerstand der Erdungseinrichtung zu jeder Jahreszeit und zu jeder Zeit erhalten bleibt Feuchtigkeit der Erde, d.h. . unter ungünstigen Bedingungen.

Tabelle 1 zeigt die Koeffizienten, die den Zustand des Bodens während der in Tabelle 1 angegebenen Messungen berücksichtigen.

Der Koeffizient k1 wird angewendet, wenn der Boden nass ist und den Messungen eine große Niederschlagsmenge vorausgegangen ist; k2 – wenn der Boden eine normale Feuchtigkeit aufweist, wenn der Messung eine geringe Niederschlagsmenge vorausgegangen ist; k3 – wenn das Land trocken ist, liegt die Niederschlagsmenge unter dem Normalwert.

Tabelle 1. Koeffizienten zu den gemessenen Werten des Erdwiderstands unter Berücksichtigung seines Zustands während der Messung

Elektrode k1 k2 k3 Vertikal

Länge 3 m 1,15 1 0,92 Länge 5 m 1,1 1 0,95 Horizontal

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

Die Messung des Erdungswiderstands ist mit einem Vier-Elektroden-Gerät (Erdsonde) MC-08 (oder einem ähnlichen Gerät) möglich. Messungen sollten in der warmen Jahreszeit durchgeführt werden.

Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip eines magnetoelektrischen Ratiometers. Das Gerät enthält zwei Rahmen, von denen einer als Amperemeter und der andere als Voltmeter dient. Diese Wicklungen wirken in entgegengesetzter Richtung auf die Achse des Geräts, wodurch die Abweichungen des Pfeils des Geräts proportional zum Widerstand sind. Die Skala des Gerätes ist in Ohm eingeteilt. Die Stromquelle für die Messung ist ein handgekurbelter Gleichstromgenerator G. Ein Leistungsschalter P und ein Gleichrichter Bp sind auf einer gemeinsamen Achse mit dem Generator montiert.

Schematische Darstellung des Erdungsmessgerätes Typ MS-07 (MS-08)

Wenn der Strom durch die Endelektroden fließt, besteht zwischen den mittleren ein Spannungsunterschied U. Die Werte von U in einer homogenen Erde (Schicht) sind direkt proportional zum Widerstand p und dem Strom I und umgekehrt proportional zu der Abstand a zwischen den Elektroden: U = ρAz /2πa oder p = 2πaU / I = 2πaR, wobei R der Instrumentenwert ist.

Je größer der Wert von a ist, desto größer ist das vom elektrischen Feld der Stromelektroden bedeckte Erdvolumen. Daher ist es durch Änderung des Abstands a möglich, die Erdwiderstandswerte in Abhängigkeit vom Abstand der Elektroden zu erhalten. Bei einer homogenen Basis ändert sich der berechnete Wert ρ nicht. Abstandsänderung a (Änderungen können auf unterschiedliche Luftfeuchtigkeit zurückzuführen sein). Als Ergebnis von Messungen unter Verwendung der Abhängigkeit ρ vom Abstand zwischen den Elektroden ist es möglich, den Wert des spezifischen Widerstands in verschiedenen Tiefen abzuschätzen.

Schema zur Messung des Erdwiderstands mit dem Gerät MS-08

Messungen sollten von Rohrleitungen und anderen Strukturen und Teilen entfernt werden, die die Ergebnisse verfälschen könnten.

Der Erdungswiderstand kann mit der Prüfelektrodenmethode grob gemessen werden. Dazu wird die Elektrode (Ecke, Stab) in einer Grube in den Boden eingetaucht, so dass sich ihre Spitze in einer Tiefe von 0,6–0,7 m über dem Boden befindet, und der Widerstand der Elektrode gv wird mit einem Gerät gemessen der Typ MS08. Und dann können Sie anhand der Daten zu den ungefähren Werten des Widerstands der vertikalen Elektroden (Tabelle 2) einen ungefähren Wert des spezifischen Widerstands des Bodens erhalten.

Tabelle 2. Ausbreitungswiderstand von Erdungselektroden

Elektrodenwiderstand, Ohm Vertikal, Winkelstahl, Stab, Rohr ρ / l , wobei l die Länge der Elektrode in Metern ist. 40 mm breiter Bandstahl oder Rundstahl mit einem Durchmesser von 20 mm 2ρ / l , wobei l die Länge des Bandes ist in Metern Rechteckige Platte (mit einem kleinen Seitenverhältnis), vertikal platziert 0,25 (ρ / (ab-1/2)), wobei a und b die Abmessungen der Plattenseiten in m sind.

Ein Beispiel für die Berechnung des Bodenwiderstands. Eine 3 m lange Ecke wird im Boden versenkt. Der mit dem MS-08-Gerät gemessene Widerstand betrug 30 Ω. Dann können wir schreiben: Rism = rv l = 30NS3 = 90 Ohm x m.

Es empfiehlt sich, an zwei oder drei Stellen Messungen durchzuführen und den Durchschnittswert zu ermitteln. Die Prüfelektroden müssen angetrieben oder gedrückt werden, um einen stabilen Kontakt mit dem Boden herzustellen; Das Verschrauben von Stangen zu Messzwecken wird nicht empfohlen.

Eine ähnliche Messmethode sollte bei im Boden verlegten Streifen nicht angewendet werden: Die Methode ist aufwendig und unzuverlässig, da ein ordnungsgemäßer Kontakt des Streifens mit dem Boden nach dem Verfüllen und Stampfen erst nach einiger Zeit erreicht werden kann.

Um den Zustand des Bodens bei den Messungen zu berücksichtigen, wird einer der Koeffizienten k aus der Tabelle entnommen. 1.

Somit ist der Erdungswiderstand gleich: p = k x Rism

Das Protokoll zeigt den Zustand des Bodens (Feuchtigkeit) zum Zeitpunkt der Messungen und den empfohlenen saisonalen Gefrier- oder Trocknungskoeffizienten des Bodens.