Elektrody uziemiające i systemy uziemienia: Jak je testować i dlaczego ma to znaczenie?

Elektrody uziemiające i systemy uziemienia są niezbędnymi elementami instalacji elektrycznych, które zapewniają bezpieczeństwo i ochronę ludzi i sprzętu. Elektrody uziemiające to przewodzące pręty lub płyty, które są zakopane w ziemi i podłączone do instalacji elektrycznej. Zapewniają one ścieżkę o niskiej rezystancji dla przepływu prądów zwarciowych do ziemi i zapobiegają gromadzeniu się niebezpiecznych napięć w systemie. Systemy uziemienia to przewodzące przewody lub pręty, które łączą elektrody uziemiające ze sprzętem i obudowami, które muszą być uziemione. Zapewniają one, że wszystkie uziemione części mają ten sam potencjał i zmniejszają ryzyko porażenie prądem i pożar. Chociaż systemy są bardzo proste, opanowanie terminologii może zająć trochę czasu. Pełniejsze zrozumienie można uzyskać w rozdziale 250 National Electrical Code (NEC).

Testowanie zdalnej rezystancji uziemienia elektrody uziemiającej

Jednym z najważniejszych parametrów elektrody uziemiającej jest jej rezystancja uziemienia zdalnego, czyli rezystancja między elektrodą a oddalonym od niej punktem w ziemi. Im niższa rezystancja uziemienia, tym lepiej elektroda uziemiająca może rozpraszać prądy zwarciowe i zapobiegać przepięciom. Rezystancja uziemienia zależy od kilku czynników, takich jak rezystywność gruntu, głębokość i długość elektrody, wilgotność i temperatura gruntu oraz obecność innych elektrod lub przewodów w pobliżu.

Aby zmierzyć rezystancję uziemienia elektrody uziemiającej, powszechną metodą jest metoda spadku potencjału, która wykorzystuje przyrząd testowy, sondę prądową i dwie elektrody pomocnicze. Przyrząd testowy wprowadza znany prąd do elektrody uziemiającej i sondy prądowej i mierzy spadek napięcia na elektrodzie uziemiającej i jednej z elektrod pomocniczych. Rezystancja zdalnego uziemienia jest obliczana przez podzielenie spadku napięcia przez wstrzyknięty prąd. Druga elektroda pomocnicza jest używana do sprawdzenia, czy zmierzony spadek napięcia jest niezależny od jej położenia, co wskazuje, że rezystancja uziemienia jest dokładna.

Testowanie impedancji AC systemu uziemienia

Innym ważnym parametrem systemu uziemienia jest jego impedancja AC, która jest opozycją dla przepływu prądu przemiennego w systemie. Im niższa impedancja AC, tym lepiej system uziemienia może wyrównać potencjały uziemionych części i zmniejszyć szumy i zakłócenia w systemie. Impedancja AC zależy od kilku czynników, takich jak rezystancja, indukcyjność i pojemność przewodów uziemiających, częstotliwość prądu oraz konfiguracja i układ systemu.

Aby zmierzyć impedancję AC systemu uziemienia, powszechną metodą jest metoda cęgowa, która wykorzystuje przyrząd testowy z przekładnikiem prądowym z dzielonym rdzeniem. Przyrząd testowy zaciska się wokół przewodu uziemiającego i wprowadza do niego prąd o znanej wartości. Przyrząd testowy mierzy również spadek napięcia na przewodniku i oblicza impedancję AC, dzieląc spadek napięcia przez wstrzyknięty prąd. Metoda cęgowa jest prosta i szybka, ale może nie być dokładna, jeśli w systemie występują ścieżki równoległe lub prądy błądzące.

Porównanie dwóch testów i ich znaczenia

Oba opisane powyżej testy różnią się celami, metodami i wynikami. Test zdalnej rezystancji uziemienia elektrody uziemiającej ma na celu ocenę wydajności elektrody w rozpraszaniu prądów zwarciowych i zapobieganiu przepięciom. Test impedancji AC systemu uziemienia ma na celu ocenę wydajności systemu w zakresie wyrównywania potencjałów uziemionych części oraz redukcji szumów i zakłóceń. Test zdalnej rezystancji uziemienia wykorzystuje metodę spadku potencjału z dwiema elektrodami pomocniczymi, podczas gdy test impedancji AC wykorzystuje metodę cęgową z przekładnikiem prądowym z dzielonym rdzeniem. Test zdalnej rezystancji uziemienia podaje wartość w omach, podczas gdy test impedancji AC podaje wartość w omach lub miliomach, w zależności od częstotliwości prądu.

Oba testy są ważne dla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności instalacje. Elektroda uziemiająca o wysokiej zdalnej rezystancji uziemienia może nie być w stanie skutecznie przekierować prądów zwarciowych i może powodować przepięcia, które mogą uszkodzić sprzęt i stanowić zagrożenie dla ludzi. System uziemienia o wysokiej impedancji AC może nie być w stanie utrzymać tego samego potencjału między uziemionymi częściami i może powodować ryzyko porażenia prądem elektrycznym i zniekształcenia sygnału. Dlatego oba testy powinny być wykonywane regularnie i zgodnie z normami i kodeksami branżowymi.

Dlaczego należy wykonać oba testy

Przeprowadzenie obu testów systemu uziemienia ma zasadnicze znaczenie dla bezpieczeństwa, ponieważ wzajemnie się uzupełniają i zapewniają kompleksową ocenę funkcjonalności systemu uziemienia. Elektroda uziemiająca o niskiej zdalnej rezystancji uziemienia może zapewnić skuteczne rozpraszanie prądów zwarciowych i zapobieganie przepięciom, ale może nie wystarczyć do ochrony sprzętu i personelu przed porażeniem prądem elektrycznym i zniekształceniami sygnału, jeśli system uziemienia ma wysoką impedancję AC. I odwrotnie, system uziemienia o niskiej impedancji AC może zapewnić wyrównanie potencjałów uziemionych części oraz zmniejszenie szumów i zakłóceń, ale może nie być wystarczający do ochrony sprzętu i personelu przed przepięciami i zagrożeniem pożarowym, jeśli elektroda uziemiająca ma wysoką rezystancję uziemienia. W związku z tym, zarówno testy są niezbędne do sprawdzenia, czy system uziemienia spełnia wymagania branży w zakresie bezpieczeństwa i wydajności.

Dreiym Engineering może Państwu pomóc, zapewniając specjalistyczną wiedzę potrzebną do przeprowadzenia tych testów. Nasz zespół inżynierów posiada rozległe doświadczenie i wiedzę w przeprowadzaniu zarówno zdalnego testu rezystancji uziemienia, jak i testu impedancji AC przy użyciu najnowszego sprzętu i technik. Możemy przeprowadzić te testy zgodnie z normami i kodeksami branżowymi oraz zapewnić Państwu dokładne i wiarygodne wyniki. Możemy również pomóc Państwu zinterpretować wyniki i zalecić najlepsze rozwiązania w celu ulepszenia Państwa instalacji. system naziemnywydajność i bezpieczeństwo. Proszę się z nami skontaktować aby umówić się na spotkanie lub poprosić o wycenę.