|
|
سبد خرید ( 0 )
|
مقایسه ( 0 )
|
لیست استعلام ( 0 )
آخرین اخبار
آخرین مقالات
معرفی شرکت Pepperl + Fuchs
چهارشنبه، 12 مهر، 1396
معرفی شرکت Sick
سه شنبه، 11 مهر، 1396
اندازه گیری مقاومت الکترود زمین (بخش دوم)
شنبه، 01 مهر، 1396
معرفی شرکت Han Seung
سه شنبه، 31 مرداد، 1396
معرفی لوکس متر
دوشنبه، 30 مرداد، 1396
آرشیو مقالات ...

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین (بخش دوم)

روش دو الکترودی (زمین مرده) :

در این روش با استفاده از یک الکترود که مقدار مقاومت آن مشخص است یا یک توده فلزی مدفون در خاک که نقش یک الکترود با مقاومت ناچیز را دارد مقدار مقاومت الکترود مورد آزمایش بدست می آید.

برای مثال اگر لوله های آب در یک سطح وسیع پراکنده شده باشند مقاومت آن ها کسری از یک اهم است پس میتوان با انجام اندازه گیری نتیجه را به تقریب به مقاومت الکترود نسبت داد.

برای انجام این روش باید اگر از دستگاه چهار سیمه استفاده میشود ترمینال های C2 و P2 به الکترود معلوم وصل می شود.اگر از دستگاه سه سیمه استفاده گردد ترمینال X به الکترود ارت و ترمینال های P و C به لوله آب وصل میشود.(شکل 7 )

نکته: قبل از انجام این روش بر روی الکترود،باید آن را از مدار مربوطه جدا نمود.(سیم ها همبندی و سیم های ارت متصل به الکترود  باز شوند)

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل 8 - فروشگاه اتوماسیون 24

شکل 8

در این روش مقدار مقاومت معادل سری دو الکترود(الکترود مجهول و لوله های آب) تعیین میشود. که این مقدار با تقریب به الکترود مجهول نسبت داده می شود.

در عمل استفاده از لوله های آب قابل اطمینان نمی باشد.زیرا لوله های آب یا هر توده فلزی مدفون باید در سطح وسیعی مستقیما با خاک در ارتباط باشد و در ضمن به حدی از الکترود محهول دور باشد تا در حوزه مقاومتی الکترود مجهول نباشد.

کاربرد این روش زمانی است که به دلیل محدودیت های محل آزمایش امکان کوبیدن میله در فاصله مناسب وجود ندارد و نمیتوان از روش افت پتانسیل استفاده کرد.میتوان این روش را به شکل دیگری اجرا نمود و به جای استفاده از توده فلزی از یک الکترود معلوم(کمکی) استفاده کرد.

به عنوان مثال در بیرون ساختمان یک الکترود میله ای در زمین کوبید و با استفاده از روش افت پتانسیل مقدار مقاومت آن را بدست آورد سپس با استفاده از این الکترود معلوم(کمکی) مقاومت معادل را بدست آورد و سپس مقاومت الکترود مجهول را محاسبه نمود.

نکته: فاصله بین الکترود معلوم(کمکی) و مجهول باید بیشتر از 5D (D برابر با ماکزیمم بعد الکترود) باشد.تا در حوزه های یکدیگر تداخل نداشته باشند.

  اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل 9 - فروشگاه اتوماسیون 24

شکل 9

V/I=Rx+Rk

مقدار عدد نمایش داده شده دز ازت سنج برابر است با: Rx+Rk ، پس مقدار Rx برابر است با:

Rx=REarthTester –Rk

این روش به اندازه روش افت پتانسیل دقیق و قابل اطمینان نمی باشد و باید به عنوان آخرین گزینه از آن استفاده نمود.


3-روش تزریق جریان(اندازه گیری با کلمپ و بدون کوبیدن میله تست):

روش افت پتانسیل و تکنیک های تکمیلی آن تنها روشی است که رسما مورد تایید استاندارد IEEE81 می باشد و روشی قابل اعتماد است که میتوان آنرا برای هر سیستم زمین یا هر ابعادی به کار برد.علاوه بر آن اپراتور بر می تواند با تغییر فواصل میله ها از صحت نتایج آزمایش مطمئن شود،اما به هرحال دارای نکات منفی زیر است:

- بسیار وقت گیر و پر زحمت است

- اتصالات سیستم زمین به مدار را لزوما باید باز کرده وسپس آزمایش را انجام داد.

روش تزریق جریان البته از IEEE-81 پیروی نمی کند ولی امکان انجام تست ها را در شرایط واقعی به نحو بهتری فراهم می آورد.این روش بر مبنای قانون اهم عمل میکند.یک ولتاژ معین به مدار کاملی اعمال شده و جریان عبوری اندازه گیری میشود.از اینجا میتوان مقاومت را اندازه گیری نمود.کلمپ تزریق جریان،کار تزریق را بدون اتصال مستقیم به هادی مورد نظر انجام میدهد و در واقع شامل یک سیم پیچ القاکننده جریان و یک سیم پیچ اندازه کیری جریان است.

برای استفاده از روش تزریق جریان باید مداری وجود داشته باشد که قبلا به طور کامل استفاده شده باشد(وجود الکترودهای زمین متعدد و سیستم همبندی)زیرا دستگاهی که استفاده میشود فاقد هرگونه میل تست است.اپراتور باید به این نکته توجه داشته باشد که اندازه گیری به نحوی است که مقاومت کل یک حلقه بسته مورد اندازه گیری قرار میگیرد.به عبارت دیگر سایر المان های شبکه با الکترود مورد نظر به صورت سری قرار کی گیرد.شکل زیر کاربرد عملی روش تزریق جریان را نشان میدهد.سیستم زیر دارای چندین الکترود زمین می باشد که به یکدیگر متصل شده اند.

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل 10-1 - فروشگاه اتوماسیون 24

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل 10-1 - فروشگاه اتوماسیون 24

شکل 10

دستگاه ارت سنج عدد اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل Rloop - فروشگاه اتوماسیون 24 را نشان می دهد که برابر است با:

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل فرمول  Rloop - فروشگاه اتوماسیون 24


در یک سیستم با ارت های متعدد می توان فرض کرد مقاومت ارت مورد نظر با مقاومت دیگری به جرم کلی زمین و جریان برگشتی معادل همه الکترودهای موازی دیگر سری شده است ،در این حالت مقاومت فرضی معادل بسیار کوچکتر از مقاومت الکترود مورد نظر است. بنابراین :

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل فرمول  Rloop - فروشگاه اتوماسیون 24

 

پس:

  اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - شکل فرمول  Rloop=RX - فروشگاه اتوماسیون 24  


به مثال عددی زیر توجه کنید:

اگر هر یک از شش الکترود مقاومت مشابه 10 اهم داشته باشند عددی که خوانده میشود برابر است با:

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - مثال عددی برای فرمول  Rloop - عکس اول - فروشگاه اتوماسیون 24

اگر یکی از الکترود ها 10 اهم و بقیه 2 اهم باشند.به هنکام تست الکترود 10 اهمی عددی که خوانده میشود برابر است با:

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - مثال عددی برای فرمول  Rloop - عکس دوم - فروشگاه اتوماسیون 24

با توجه به اینکه 10>0.4 می باشد نتیجه آزمایش را با تقریب می توان به الکترود مورد نظر نسبت داد.

به هنگام تست مقاومت بقیه:

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - مثال عددی برای فرمول  Rloop - عکس سوم - فروشگاه اتوماسیون 24

چنانچه چهل الکترود موازی با مقاومت 10 اهم داشته باشیم عددی که خوانده می شود برابر است با:

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین - مثال عددی برای فرمول  Rloop - عکس چهارم - فروشگاه اتوماسیون 24

نکته: بنابراین باید توجه داشت برا اجرای روش تزریق جریان،هرچه تعداد الکترودهای موازی بیشتر باشد تاثیر آنها در مقدار قرائت شده کمتر است و دقت بیشتر خواهد بود.همچنین اگر یک مقاومت بزرگ با تعدادی مقاومت کوچک موازی شده باشند اندازه گیری نتیجه بدی ندارد.ولی چنانچه تعداد الکترودهای موازی کم باشد یا همه مقاومت ها بزرگ باشند خطا مقدار بزرگی است.بنابر این لازم است اپراتور از شرایط کاربرد این روش آگاه بوده و و در شرایط غیر مجاز از آن استفاده نکند.(بنابر این روش تزریق جریان برای الکترودهای تکی کاربرد ندارد)

مهمتربن حسن روش تزریق جریان، سرعت وآسانی آن است.لازم نیست هیچ میل تستی در زمین کوبیده شود وسیم زمین هم نباید از سیستم جدا شود.در واقع این روش اثر همبندی و مقاومت اتصالات را نیز به حساب می آورد.روش های افت پتانسیل تنها مقاومت الکترود زمین را اندازه گرفته و اثر همبندی را در نظر نمی گیرد.در روش تزریق جریان وجود همبندی قطع شده یا پر مقاومت را میتوان با قرائت اعداد دستگاه تشخیص داد،زیرا کلمپ دستکاه الکترود زمین را به عنوان بخشی از مسیر برگشت جریان در نظر میگیرد.

 اندازه گیری مقاومت الکترود زمین -  نحوه تست با ارت تستر کلمپی - فروشگاه اتوماسیون 24اندازه گیری مقاومت الکترود زمین -  نحوه تست با ارت تستر کلمپی - فروشگاه اتوماسیون 24

 

 

 

 

 

 




شکل11-نمونه کاربردهای روش تزریق جریان


نکته: اگر الکترود تحت آزمایش در ناحیه مقاومتی سیستم زمین دیگری باشد نتایج از مقدار واقعی کمتر خواهد بود.این امر میتواند یک اطمینان بخشی کاذب در مورد ایمنی سیستم به همراه آورد.

روش تزریق حریان به نویز حاصل از دستگاه های الکتریکی که در مجاورت محل اندازه گیری باشد حساس است و در عین حال برای مقاومت های زمین خیلی کوچک روش مناسبی نیست چون ممکن است معادل مقاومت بقیه سیستم در برابر آن خیلی کوچک نباشد.

مسئله مهم در روش تزریق جریان آن است که برای تایید نتایج آن راهی وجود ندارد.در روش افت پتانسیل اپراتور میتوانست با تغییر محل میله ها اندازه گیری دیگری انجام داده و نتایج قبلی را تایید کند ولی نتایج روش تزریق جریان را بر مبنای تجربه باید قبول یا رد کرد.

محل اتصال کلمپ باید در قسمت صحیحی از حلقه واقع شده باشد.شکل زیر نمونه کاربرد نادرست اتصال دستگاه را نشان میدهد.در شکل زیر میتوان دید که هدف اندازه گیری مقاومت زمین برای یک دکل مهار بوده است.شبکه زمین به صورت حلقوی در پایه دکل بوده و سیم های مهار آن را به دکل وصل نموده اند.اگر اپراتور کلمپ را به دور یکی از سیم مهارها بیاندازد جریان از مسیر دیگری می گذرد که مقاومت کمتری دارد.به این ترتیب نمیتواند مقاومت زمین را اندازه گیری کند و آنجه قرائت میشود در واقع مقاومت حلقه مرتبط کننده الکترودهاست.در اینجا کلمپ دستگاه میبایست به یکی از الکترودها متصل شود نه حلقه اتصال آن ها.

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین -  نحوه تست با ارت تستر کلمپی - فروشگاه اتوماسیون 24

شکل 12


4-روش های فرعی اندازه گیری مقاومت الکترود زمین:

از آنجایی که در همه جا امکان فاصله گرفتن کافی جهت کوبیدن میله های تست وجود ندارد(در ساختمان های کوچک جهت اندازه گیری چاه ارت ساختمان) و یا شرایط تست به روش تزریق جریان وجود ندارد باید سراغ روش های تکمیلی رفت.این روش ها در این قسمت  نام برده میشوند.جهت آشنایی با آن ها میتوان به مراجع معرفی شده در انتهای متن مراجعه نمود.


- روش شیب

زمانیکه برای کوبیدن میل جریان نمیتوان حداقل 5D از الکترود فاصله گرفت اما فاصله گرفتن بیش از 3D امکان پذیر است این روش کاربرد دارد. این روش بیشتر در مورد الکترودهای گسترده استفاده میشود.

-روش ستاره مثلث(یا روش سه نقطه ای)

اگر شرایط به گونه ای باشد که حوزه قابل دسترس و محدوده ای که میتوان میل ها را کوبید امکان رعایت فاصله را ندهدیا زمانیکه مسیر مستقیمی برای کوبیدن میله وجود ندارد چاره ای جز استفاده از این روش نیست.این روش بر اساس روش دو الکترودی عمل میکند.

-روش میل های به هم پیوسته (ART)

این روش با دستگاه های مخصوصی که امکان تست به این روش را دارند(دستگاه سه سیمه ودارای آمپرمتر چنگکی)قابل اجرا می باشد.این روش بر اساس روش افت پتانسیل است اما مزیت روش تزریق جریان را دارا می باشد و نیازی به باز کردن سیم های سیستم زمین که به الکترود زمین وصل شده اند نیست.

-روش منحنی های متقاطع

این روش مناسب برای اندازه گیری مقاومت زمین در سیستم های بسیار گسترده می باشد. با این روش نیار به فاصله های بسیار طولانی و سیم های اتصال(سیم های رابط جهت اتصال میله ها به دستگاه) بسیار بلند نمی باشد

اندازه گیری مقاومت الکترود زمین -  جدول روش های اندازه گیری - فروشگاه اتوماسیون 24


منابع و مراجع:

-نفوذ به عمق زمین(Getting down to earth)،ترجمه دکتر شاهرخ شجاعیان،تهیه کننده شرکت مگر(Megger)

-مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان،ویرایش1382 ،وزارت مسکن و شهرسازی

-Understanding Ground Resistance Testing, AEMC instrument

-Auxiliary Electrode Arrangement’ Effect on Earth Resistance Measurement with Fall-of-Potential Method, Balazs SMOHAI & Jozsef LADANYI 

IEEE 81

Guide to Clamp-on Ground Testing, Megger

Earth Ground Resistance, Fluke



تذکر : موارد ذکر شده در بالا با تلاش همکاران واحد فنی این مجموعه و تلفیقی از تجربیات کار عملی و استفاده از متون منابع ذکر شده می باشد لذا خواهشمند است در صورت نیاز به کپی برداری و درج مطلب حتما نام فروشگاه اینترنتی اتوماسیون 24 درج گردد.

این مقاله در تاریخ شنبه، 01 مهر، 1396 منتشر شده است.
نظرات موجود: 0
نوشتن نظر
     
محصولات مرتبط با این مقاله:
ارت تستر SEW 1820
ارت تستر SEW 1820
ارت سنج عقربه ای(سه الکترود) هیوکی مدل 3151
ارت سنج عقربه ای(سه الکترود) هیوکی مدل 3151
ارت تستر کیوریتسو 4200
ارت تستر کیوریتسو 4200
ارت تستر مستچ MS2302
ارت تستر مستچ MS2302
ارت تستر SEW 2120
ارت تستر SEW 2120
ارت تستر کیوریتسو 4300
ارت تستر کیوریتسو 4300
ارت تستر مستچ MS2308
ارت تستر مستچ MS2308
ارت تستر ضدآب هیوکی FT6031-03
ارت تستر ضدآب هیوکی FT6031-03