4. Принципи вимірювання опору заземлення

Принцип падіння потенціалу, 3-точкова| схема.

Вольтметром V вимірюється напруга|напруження| між штирями X і Y і амперметром A – струм|тік|, що протікає між штирями-електродами X і Z (див. рис. 7).

Рис. 1.7. Принцип падіння потенціалу Рис. 1.8. Комплект засобів П4126М2

Зазначимо|помітьте|, що точки X,Y| і Z відповідають точкам X, P| і C приладу, що працює за 3-точковою| схемою або точками С₁, Р₂ і С₂ приладу, що працює за 4-точковою| схемою.

Користуючись формулами закону Ома E = R·I або R = E/I, ми можемо визначити опір заземлення електроду R. Наприклад, якщо

Е = 20 В і I = 1 А, то: R = E/I = 20/1 = 20 Ом.

При використанні тестера заземлення відпадає необхідність здійснювати|виробляти| ці обчислення|підрахунки|. Прилад сам згенерує необхідний для вимірювання|вимірювання| струм|тік| і безпосередньо покаже значення опору заземлення.

Для проведення вимірювань доцільно використовувати комплект засобів П4126М2 (рис. 1.8).

Положення допоміжного електроду при вимірюванні|вимірюванні|

Для точного вимірювання|вимірювання| опору заземлення слід розміщувати допоміжний електрод струму|току| Z досить|достатньо| далеко від вимірюваного електроду для того, щоб потенціал на допоміжному електроді напруги|напруження| Y вимірювався за межами зон ефективного опору як електроду X, що перевіряється, так і допоміжного електроду струму|току| Z. Якнайкращим|щонайкращим| способом перевірити, чи знаходиться|перебуває| електрод за межами зон ефективного опору останніх електродів, здійснюватиме виміри|вимірювання|, змінюючи|замінювати| його місце розташування. Якщо допоміжний електрод напруги|напруження| Y знаходиться|перебуває| в зоні ефективного опору одного з останніх електродів (або одночасно в обох зонах, якщо зони перекриваються), то при зміні його місця розташування покази|показання| приладу суттєво змінюватимуться і в цьому випадку не можна точно визначити опір заземлення (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Електрод в зоні Рис. 1.10. Електрод за межами зони

ефективного опору ефективного опору

З іншого боку, якщо допоміжний електрод напруги|напруження| Y розташований|схильний| за межами зон ефективного опору (рис. 1.10), то при його переміщенні покази|показання| змінюватимуться незначно. Це і є якнайкраща|щонайкраща| оцінка опору заземлення електроду Х. Результати вимірювання|вимірювання| краще змалювати|зображати| на графіці, щоб|аби| переконатися, що вони знаходяться|перебувають| на майже горизонтальній ділянці кривої, як показано на рис. 1.7. Часто відстань від цієї ділянки до електроду, що перевіряється, становить приблизно 62% відстаней від допоміжного електроду струму|току| до електроду, що перевіряється. 

Вимірювання|вимірювання| опору заземленого електрода. Метод 62-х| відсотків|процентів|.

Метод 62% був прийнятий після|потім| вивчення графіків і практичних перевірок. Цей метод забезпечує найбільшу точність за умови однорідності ґрунту.

Метод застосовується, якщо пристрій|устрій| заземлення, що перевіряється, і два допоміжні електроди можна розташувати в лінію та коли пристрій|устрій| заземлення, що перевіряється, складається з одного штиря, однієї труби, однієї пластини і т.п.|тощо|, як показано на рис. 11.

Рис. 1.11. Пояснення принципу методу 62%

На рис. 1.12, а показано, що зони ефективного опору (група концентричних поверхонь довкола|навколо| штирів) електроду Х, що перевіряється і допоміжного електроду струму|току| Z перекриваються. Якщо перемістити електрод потенціалу Y у напрямку до електроду Х або Z і повторити вимірювання|вимірювання|, то покази|показання| сильно розрізнятимуться і виміряне|виміряти| значення буде неприйнятно| далеким від дійсного опору заземлення. Області ефективного опору перекриваються і це спричинює|наводить| до того, що вимірюване|виміряти| значення опору зростає за мірою віддалення|віддалення| електроду Х, що перевіряється від електроду Y.

а б

Рис. 1.12. Вибір оптимального розташування електродів при використанні методу 62%

Тепер розглянемо|розглядатимемо| рис. 1.12, б, на якому електроди Х і Z віддалені|віддалені| на відстань достатню, щоб|аби| зони ефективного опору електродів не перекривалися. Якщо ми тепер побудуємо|спорудимо| графік опору залежно від відстані між електродами X і Y, то побачимо, що різниця між опором ліворуч|ліворуч| і праворуч від точки|точки| 62% (відносна відстань від Y до Х) прийнятна|допустимий| мала. Зазвичай|звично| ця різниця вимірюється у відсотках|процентах| від виміряної|виміряти| величини: ± 2% ± 5% ± 10% і т. д.

Віддаленість допоміжного електроду

Не можна вказати|накликати| одну на всі випадки значення відстані від допоміжного електроду струму|току| Z до електроду Х, що перевіряється, оскільки вона залежить від довжини і діаметру електроду, що перевіряється, однорідності ґрунту і, особливо, від розмірів ефективних областей опору електродів. Проте|однак|, можна надати приблизне значення цієї відстані (табл. 1.6) для електроду діаметром 1 дюйм при однорідному ґрунті (для діаметру 1/2 дюйма зменшуємо відстань на ≈10%, для діаметру 2 дюйми збільшуємо відстань на ≈10%).

Таблиця 1.6

Орієнтовна відстань до допоміжних електродів для методу 62%
Глибина заземлення електроду, що перевіряється X, м	Відстань до електроду Y, м	Відстань до електроду Z, м
1,8 2,4 3 3,6 5,4 6 9	13,5 15 16,5 18 21,3 22,2 25,8	21,6 24 26,4 28,8 34,5 36 42

Двоточковий метод вимірювання (спрощений метод)

Цей альтернативний спосіб застосовується, коли доступне інше дуже хороше|добре| заземлення, окрім|крім| вимірюваного.

У густонаселених районах, де важко знайти місця для установки двох допоміжних електродів, можна застосувати двоточковий метод. Вимірювання|вимірювання| показує опір двох пристроїв|устроїв| заземлення, включених послідовно. Тому друге заземлення має бути дуже хорошим|добрим|, настільки, щоб|аби| його опором можна було нехтувати. Необхідно, також, заміряти|виміряти| опір дроту|проводу| і відняти його величину з|із| отриманого|одержувати| вимірювання|вимірювання|.

Рис. 1.13. Двоточковий метод вимірювання заземлення

Двоточковий метод не таким точним, як 3-точковий| метод (метод 62%), оскільки залежить від відстані між вимірюваним електродом і допоміжним заземленням (невикористовуване| заземлення або водопровідна труба). Цей метод не можна використовувати як стандартний. Швидше|скоріше| – це вихід з|із| положення|становища| в густонаселених районах (рис. 1.13).