Masurarea
rezistentei prizelor de pamânt
Priza de pamânt este un dispozitiv prin intermediul caruia
se realizeaza o legatura electrica conductoare directa cu pamântul a carcaselor
metalice ale masinilor si ap 18118t1918s aratelor electrice sau a unor noduri (puncte) ale
retelelor electrice pentru asigurarea functionarii corecte ale acestora si cu
scopul protejarii personalului de exploatare impotriva tensiunilor accidentale
care pot sa apara in functionare normala sau in regim de avarie.
Dupa modul de realizare ele pot fi:
- naturale (elemente metalice ale constructiilor din beton armat, mantalele
metalice ale cablurilor subterane, conductele instalatiilor de apa sau gaze
etc.);
- artificiale (realizate din tevi de otel zincat sau de cupru sau chiar din table
de otel zincat sau de cupru).
Dupa complexitate, se clasifica in:
- simple (singulare) - realizate dintr-un singur corp conductor (electrod)
ingropat in pamânt;
- multiple - obtinute prin legarea electrica cu ajutorul unor conductoare de
mica rezistenta a mai multor prize simple de tipuri diferite.
Rezistenta unei prize de pamânt trebuie sa aiba o valoare
cât mai mica, astfel incât caderea de tensiune pe aceasta rezistenta sa fie sub
limita periculoasa pentru electrocutare. Intrucât aceasta rezistenta depinde de
elementele constructive ale prizei, conductibilitatea electrica a solului (prin
umiditate si sarurile continute, temperatura) este necesara masurarea periodica
a acestor rezistente.
Masurarea rezistentei electrice a prizelor de pamânt se face
numai in c.a. pentru a evita efectele de polarizare a solului, de corodare si
electroliza care ar avea loc daca s-ar utiliza c.c.
Pentru determinarea
rezistentei electrice a unei prize de pamânt (P) este necesara o alta priza,
auxiliara (PA) pentru a se inchide circuitul de masurare. Daca se
considera ca intre P si PA se aplica o tensiune continua U, variatia
potentialului electric de-a lungul liniei care uneste prizele P si PA
apare ca in fig. 4.17,b. Cu exceptia zonelor de raza r, care depinde de
dimensiunile prizei si de conductivitatea solului, potentialul prizelor ramâne
practic constant.
Rezistentele prizelor sunt:
(4.68)
(4.69)
unde:
UP, UPA sunt tensiunile prizelor fata de pamânt;
IP, IPA curentii care circula prin prizele P, PA.
Se constata ca practic, la o distanta de 20 m de priza,
densitatea curentului dispersat in pamânt este neglijabila, astfel ca este
necesar ca distanta dintre P si PA sa fie de 40 m.
Pentru masurarea diferentei de potential dintre priza si
pamânt se foloseste o a treia priza, numita priza sonda S, amplasata in zona de
potential nul. Cele trei prize P, S, PA pot fi situate in linie
dreapta sau in vârfurile unui triunghi.
Metoda ampermetru - voltmetru
Tensiunea alternativa de alimentare se obtine cu transformatorul T. Pentru o masurare precisa este necesar ca RV sa fie cât mai mare fata de RS. In acest caz RP se determina cu relatia:
(4.70)
Daca aceasta conditie nu este indeplinita, UP este:
(4.71)
O alta metoda este metoda celor trei masuratori, sau varianta Nippold, utilizând fie metoda ampermetru - voltmetru, fie metoda puntii de c.a., prin legarea succesiva, doua câte doua, a prizelor P, S, PA . Metoda este greoaie si destul de imprecisa.
Metoda de compensatie
Este metoda cea mai practica,
utilizata pe scara larga (fig. 4.19).
Tensiunea alternativa este furnizata de un convertor static. In secundarul unui transformator de curent TC se monteaza o rezistenta R0 de valoare cunoscuta. Prin deplasarea cursorului rezistentei R0 se obtine echilibrul puntii (curent nul in detectorul de nul N).
(4.72)
(4.73)
Daca raportul de transformare al transformatorului de curent este 1:1, atunci:
(4.74)
|
