Ηλεκτρόδια γείωσης και συστήματα γείωσης: Πώς να τα δοκιμάσετε και γιατί έχει σημασία

Τα ηλεκτρόδια γείωσης και τα συστήματα γείωσης είναι βασικά στοιχεία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων που παρέχουν ασφάλεια και προστασία για τους ανθρώπους και τον εξοπλισμό. Τα ηλεκτρόδια γείωσης είναι αγώγιμες ράβδοι ή πλάκες που θάβονται στη γη και συνδέονται με το ηλεκτρικό σύστημα. Παρέχουν ένα μονοπάτι χαμηλής αντίστασης για τη ροή των ρευμάτων σφάλματος προς τη γη και αποτρέπουν τη δημιουργία επικίνδυνων τάσεων στο σύστημα. Τα συστήματα γείωσης είναι αγώγιμα καλώδια ή ράβδοι που συνδέουν τα ηλεκτρόδια γείωσης με τον εξοπλισμό και τα περιβλήματα που πρέπει να γειωθούν. Εξασφαλίζουν ότι όλα τα γειωμένα μέρη έχουν το ίδιο δυναμικό και μειώνουν τον κίνδυνο ηλεκτροπληξία και πυρκαγιά. Ενώ τα συστήματα είναι πολύ απλά, η ορολογία μπορεί να χρειαστεί κάποιος να την κατακτήσει. Μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση μπορεί να επιτευχθεί στο κεφάλαιο 250 του Εθνικού Ηλεκτρικού Κώδικα (NEC).

Δοκιμή της αντίστασης απομακρυσμένης γείωσης ενός ηλεκτροδίου γείωσης

Μία από τις σημαντικότερες παραμέτρους ενός ηλεκτροδίου γείωσης είναι η αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης, η οποία είναι η αντίσταση μεταξύ του ηλεκτροδίου και ενός σημείου μακριά από αυτό στη γη. Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης, τόσο καλύτερα το ηλεκτρόδιο γείωσης μπορεί να διαχέει τα ρεύματα σφάλματος και να αποτρέπει τις υπερτάσεις. Η απομακρυσμένη αντίσταση γείωσης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως η ειδική αντίσταση του εδάφους, το βάθος και το μήκος του ηλεκτροδίου, η υγρασία και η θερμοκρασία του εδάφους και η παρουσία άλλων κοντινών ηλεκτροδίων ή αγωγών.

Για τη μέτρηση της απομακρυσμένης αντίστασης γείωσης ενός ηλεκτροδίου γείωσης, μια κοινή μέθοδος είναι η μέθοδος πτώσης δυναμικού, η οποία χρησιμοποιεί ένα όργανο δοκιμής, έναν αισθητήρα ρεύματος και δύο βοηθητικά ηλεκτρόδια. Το όργανο δοκιμής διοχετεύει γνωστό ρεύμα στο ηλεκτρόδιο γείωσης και στον αισθητήρα ρεύματος και μετρά την πτώση τάσης στο ηλεκτρόδιο γείωσης και σε ένα από τα βοηθητικά ηλεκτρόδια. Η αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης υπολογίζεται διαιρώντας την πτώση τάσης με το εγχυόμενο ρεύμα. Το άλλο βοηθητικό ηλεκτρόδιο χρησιμοποιείται για να επαληθευτεί ότι η μετρούμενη πτώση τάσης είναι ανεξάρτητη από τη θέση του, γεγονός που δείχνει ότι η αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης είναι ακριβής.

Δοκιμή της σύνθετης αντίστασης AC ενός συστήματος γείωσης

Μια άλλη σημαντική παράμετρος ενός συστήματος γείωσης είναι η σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος, η οποία είναι η αντίσταση στη ροή εναλλασσόμενου ρεύματος στο σύστημα. Όσο χαμηλότερη είναι η σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος, τόσο καλύτερα το σύστημα γείωσης μπορεί να εξισώσει τα δυναμικά των γειωμένων μερών και να μειώσει το θόρυβο και τις παρεμβολές στο σύστημα. Η σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως η αντίσταση, η αυτεπαγωγή και η χωρητικότητα των αγωγών γείωσης, η συχνότητα του ρεύματος και η διαμόρφωση και διάταξη του συστήματος.

Για τη μέτρηση της σύνθετης αντίστασης εναλλασσόμενου ρεύματος ενός συστήματος γείωσης, μια κοινή μέθοδος είναι η μέθοδος σφιγκτήρα, η οποία χρησιμοποιεί ένα όργανο δοκιμής με μετασχηματιστή ρεύματος διαιρούμενου πυρήνα. Το όργανο δοκιμής σφίγγει γύρω από έναν αγωγό γείωσης και του εγχέει ένα γνωστό ρεύμα. Το όργανο δοκιμής μετρά επίσης την πτώση τάσης στον αγωγό και υπολογίζει τη σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος διαιρώντας την πτώση τάσης με το εγχυόμενο ρεύμα. Η μέθοδος σφιγκτήρα είναι απλή και γρήγορη, αλλά μπορεί να μην είναι ακριβής εάν υπάρχουν παράλληλες διαδρομές ή αδέσποτα ρεύματα στο σύστημα.

Σύγκριση των δύο δοκιμασιών και της σημασίας τους

Οι δύο δοκιμασίες που περιγράφονται παραπάνω διαφέρουν ως προς τους σκοπούς, τις μεθόδους και τα αποτελέσματά τους. Η δοκιμή για την αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης ενός ηλεκτροδίου γείωσης αποσκοπεί στην αξιολόγηση των επιδόσεων του ηλεκτροδίου όσον αφορά την απαγωγή των ρευμάτων σφάλματος και την αποφυγή υπερτάσεων. Η δοκιμή για τη σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος ενός συστήματος γείωσης προορίζεται να αξιολογήσει την απόδοση του συστήματος στην εξίσωση των δυναμικών των γειωμένων μερών και στη μείωση του θορύβου και των παρεμβολών. Η δοκιμή για την αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης χρησιμοποιεί μια μέθοδο πτώσης δυναμικού με δύο βοηθητικά ηλεκτρόδια, ενώ η δοκιμή για τη σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιεί μια μέθοδο σύσφιξης με μετασχηματιστή ρεύματος διαιρεμένου πυρήνα. Η δοκιμή για την αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης δίνει μια τιμή σε ωμ, ενώ η δοκιμή για τη σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος δίνει μια τιμή σε ωμ ή χιλιοστά ωμ, ανάλογα με τη συχνότητα του ρεύματος.

Και οι δύο δοκιμές είναι σημαντική για τη διασφάλιση της ασφάλειας και της αξιοπιστίας των ηλεκτρικών εγκαταστάσεις. Ένα ηλεκτρόδιο γείωσης με υψηλή αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης μπορεί να μην είναι σε θέση να εκτρέψει αποτελεσματικά τα ρεύματα σφάλματος και μπορεί να προκαλέσει υπερτάσεις που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στον εξοπλισμό και να θέσουν σε κίνδυνο τους ανθρώπους. Ένα σύστημα γείωσης με υψηλή αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να μην είναι σε θέση να διατηρήσει το ίδιο δυναμικό μεταξύ των γειωμένων εξαρτημάτων και μπορεί να προκαλέσει κινδύνους ηλεκτροπληξίας και παραμορφώσεις σήματος. Ως εκ τούτου, και οι δύο δοκιμές πρέπει να εκτελούνται τακτικά και σύμφωνα με τα πρότυπα και τους κώδικες του κλάδου.

Γιατί πρέπει να εκτελέσετε και τις δύο δοκιμές

Η εκτέλεση και των δύο δοκιμών σε ένα επίγειο σύστημα είναι απαραίτητη για την ασφάλεια, διότι αλληλοσυμπληρώνονται και παρέχουν μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση της λειτουργικότητας του επίγειου συστήματος. Ένα ηλεκτρόδιο γείωσης με χαμηλή αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης μπορεί να διασφαλίσει ότι τα ρεύματα σφάλματος διαχέονται αποτελεσματικά και αποτρέπονται οι υπερτάσεις, αλλά μπορεί να μην είναι επαρκές για την προστασία του εξοπλισμού και του προσωπικού από κινδύνους ηλεκτροπληξίας και παραμορφώσεις σήματος, εάν το σύστημα γείωσης έχει υψηλή αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος. Αντίστροφα, ένα σύστημα γείωσης με χαμηλή σύνθετη αντίσταση εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να διασφαλίσει ότι τα δυναμικά των γειωμένων μερών εξισώνονται και ότι ο θόρυβος και οι παρεμβολές μειώνονται, αλλά μπορεί να μην είναι επαρκές για την προστασία του εξοπλισμού και του προσωπικού από υπερτάσεις και κινδύνους πυρκαγιάς εάν το ηλεκτρόδιο γείωσης έχει υψηλή αντίσταση απομακρυσμένης γείωσης. Επομένως, και οι δύο οι δοκιμές είναι απαραίτητες για να επαληθευτεί ότι το σύστημα εδάφους ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ασφάλειας και απόδοσης του κλάδου.

Η Dreiym Engineering μπορεί να βοηθήσει παρέχοντας την τεχνογνωσία που απαιτείται για αυτές τις δοκιμές. Η ομάδα των μηχανικών μας διαθέτει εκτεταμένη εμπειρία και γνώσεις στην εκτέλεση τόσο της δοκιμής αντίστασης γείωσης εξ αποστάσεως όσο και της δοκιμής σύνθετης αντίστασης εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιώντας τον πιο σύγχρονο εξοπλισμό και τεχνικές. Μπορούμε να διεξάγουμε αυτές τις δοκιμές σύμφωνα με τα πρότυπα και τους κώδικες του κλάδου και να σας παρέχουμε ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα. Μπορούμε επίσης να σας βοηθήσουμε να ερμηνεύσετε τα αποτελέσματα και να σας προτείνουμε τις καλύτερες λύσεις για τη βελτίωση των σύστημα εδάφους's απόδοση και την ασφάλεια. Επικοινωνήστε μαζί μας σήμερα για να προγραμματίσετε ένα ραντεβού ή να ζητήσετε προσφορά.