Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Metody měření zemních odporůIng. Jiří Ondřík, GHV Trading spol. s r.o.
1. Definice, pojmy
Uzemnění Uzemnění elektrického zařízení je provedení spojení, aby dané místo přístroje,zařízení, nebo sítě bylo udržováno na potenciálu země.
Účel uzemnění
♦ Udržování části el. obvodu na potenciálu země♦ Umožnění funkčnosti el. zařízení♦ Ochrana el. zařízení před účinky přepětí a velkých proudů♦ Ochrany lidí před úrazem při dotyku neživých částí, které mohou být v případě poruchy
pod napětím, odpojením nebo snížením dotykového napětí na bezpečnou míru.
Požadavky na uzemnění
♦ Požadovaný zemní odpor♦ Přípustné napětí na uzemňovací soustavě♦ Přípustné dotykové napětí♦ Proudová zatížitelnost♦ Mechanická a korozní odolnost
Zemní odpor
Elektrický odpor, který klade zemnič proudu, který jím protéká do země. Skládá sez povrchového odporu zemniče ( hlavně oxidy na povrchu ) a z odporu zeminy, předevšímv blízkosti povrchu zemniče.
Rezistivita ( měrný odpor ) ρ
Základní podklad pro výpočet zemního odporu zemničů. Udává se v tabulkách projednotlivé typy půd. Jednotka je Ωm,
Model rezistivityMěrný odpor ρ [Ωm]Odpovídá teoretickému odporu v Ωválce země o φ1m2 a délce 1m.Je závislý na typu půdy, vlhkosti, teplotě
Rezistivita některých typů půd
Typ půdy Rezistivita v Ωm
Mokřina jednotky až 30Jílovitá půda 20 - 100Humus 10 – 150Jílovitý písek 50 – 500Křemičití písek 200 – 3000Kamenitá půda 1500 – 3000
Důvod měření rezistivity
♦ Výběr umístění a tvaru elektrod před instalací♦ Získání el. charakteristiky zemních elektrod
2. Metody měření rezistivity
Wennerova metoda ( geoelektrická )
- Měření pomocí 4 elektrod- Elektrody jsou umístěny v přímce ve
vzdálenostech a- Klasická 4 vodičová metoda měření odporu- Proud prochází mezi elektrodami E a H- Měří se úbytek napětí ∆V mezi elektrodami S
a ES pomocí voltmetru.
ρ = 2 * Π * a * R
a - vzdálenost elektrodR - naměřený odporρ - rezistivita v Ωm v hloubce h = 3/4 a
Platnost vztahu
Hloubka elektrod h je mnohem menší, než rozestup elektrod aNaměřená hodnota platí za předpokladu homogenní půdyRezistivita kolísá s ročním obdobímDoporučuje se a = 4 m minimálně
3. Měření odporu zemní elektrody
Zemní elektroda ( zemnič ) existuje, chceme ověřit bezpečnost
Vhodnost použití různých metod měřeníMetoda Venkov- elektrody
lze rozmístitMěsta – elektrody
se rozmisťujíšpatně
Existuje víceparalelních svodů
62% XTriangulární X62 % variantní X X XMěření PE smyčky X XKlešťová metoda X
Princip měření zemní elektrody
Proud prochází mezi elektrodami E a HÚbytek napětí V se měří mezi elektrodami A a S,která je na potenciálu země.
R E = U ES / I EH
Vliv potenciálu elektrod
Kolem elektrod, kterými teče proud je plochavlivu.Umístit elektrodu mimo vliv elektrod
3.1. Metoda 62% ( 2 elektrody )
- Metoda využívá 2 elektrody- Pozice elektrody S mimo vliv elektrod E a H ( vliv na přesnost)- Ideální umístění elektrody S ve vzdálenosti 62% z E – H- Posuv S o ± 10 % v linii E – H pro zjištění vlivu zemních potenciálů- K získání korektního výsledku je třeba umístit elektrodu H do vzdálenosti alespoň 25 m.
3.2 Metoda triangulární ( 2 elektrody )
- Metoda využívá 2 elektrody- Použití v místech, kde nelze dosáhnout dostatečná vzdálenost elektrody H- Přesnost je nižší, než u metody 62%- Elektrody E , H a S tvoří vrcholy rovnostranného trojúhelníka- Elektroda S se umisťuje ve 2 opačných bodech- Jsou –li naměřené hodnoty různé, je třeba zvětšit vzdálenost- Měření se považuje za korektní, liší – li se hodnoty jen v několika %- Je třeba měření opakovat s větší vzdáleností- Před měřením se musí odpojit zemní svod
3.3 Metoda 62 % variantní
- Metoda využívá 1 elektrodu- H elektrodu tvoří uzemnění distribučního transformátoru- Elektroda E je PE vodič, zemní svod- Měřicí princip je 62%- Elektroda S se umisťuje stejným způsobem mez E a H- Zemní odpor je dán podílem měřeného napětí a dodávaného proudu přístrojem
- Rozdíly proti metodě 62%:- Měřicí napětí se bere ze sítě- Není třeba odpojit zemní svod
3.4. Metoda měření ve smyčce Fáze - PE
- Metoda nevyužívá pomocné elektrody- Použití ve městech, kde je problém rozmisťovat elektrody- Měřený odpor zahrnuje také vnitřní odpor transformátoru a přívodů
R měř > R zemní
3.5 Metoda měření klešťovým přístrojem
Metoda nevyžaduje pomocné elektrodyElektroinstalace má více paralelních svodůMěření se provádí obemknutím vodiče2 cívky – vysílací a přijímací
I = E / R smyčky
E = Generované střídavé napětíI = proud v obvodu
R smyčky = Rx + paral. komb. R1 až RnNapř.R smyčky = 1Ω + 0,1Ω = 1,1Ω
Rx >> R 1 – Rn
Rsmyč = Rx
4. Ukázka některých měřicích přístrojů pro měření uzemnění