Měření zemních odporů Autor: Pavel Porteš

Co je to uzemnění a proč se měří? Uzemnění je úmyslné vodivé spojení elektrického obvodu nebo vodivých předmětů v jeho blízkosti s vodivými předměty v zemi. Tyto vodivé předměty nazýváme zemniče nebo zemními elektrodami. Jsou to ocelové konstrukce, ocelové trubky a vodovodní potrubí. Rozlišujeme tří duhy uzemnění: 1.Ochranné uzemnění, je to přímé spojení se zemí vodivých částí el. zařízení nebo částí souvisejících s el. zařízením, které nejsou součástí el. obvodu, za účelem ochrany před nebezpečným dotykovým napětím.

2.Pracovní uzemnění, je to přímé uzemnění některé části proudového obvodu, například uzlu zdroje, středního vodiče v síti, nebo nepřímé uzemnění přes svodiče přepětí v libovolném místě, které se zřizují z důvodu bezpečnosti provozu rozvodné soustavy. 3. Vodivé spojení elektrických obvodů nebo vodivých předmětů s velkou hmotou země zprostředkují zemniče. Zemniče jsou kovové předměty uložené do zemně, rozměry zemničů jsou proti rozměrům země zcela nepatrné. Odpor zemniče závisí na jeho rozměrech, jeho tvaru a na elektrických vlastnostech půdy v jeho okolí.Zemniče musí mít malý odpor. Napětí v půdě kolem zemniče musí být rozděleno tak, aby na povrchu půdy nevznikali nebezpečné rozdíly potenciálů. Toho dosáhneme rozměry zemniče a jeho uspořádáním

Dojde li ke zkratu mezi živou a ochranou částí elektrického zařízení nebo k úderu blesku, může mít vadné uzemnění katastrofální následky. Proto provádíme pravidelné revize a měření odporu uzemnění. Jako měřič odporu uzemnění můžeme použít měřič PU 430, který je vhodný pro revize hromosvodů, a umožňuje také měření odporu půdy čtyřvodičovou Wennerovou metodou. K měření potřebujeme dva pomocné zemniče, kterým se říká elektrody nebo sondy. Jedna sonda je napěťová a druhá sonda je proudová. Sondy vytvoří uzavřený proudový obvod. Sondy se vyrábí z nerezové kulatiny délky 600mm a průměru asi 20mm. Zarážejí se do hloubky asi 50cm. Odpor pomocných sond nemusí být stejný. Zemní odpor jedné sondy by neměl přesáhnout 400 Ohmů..

K propojení sond s měřícím přístrojem, použijeme izolovaného vodiče o průřezu 1,5 až 2,5mm. Vzdálenost prvního napěťové sondy má být od měřeného odporu, (zemniče) 20m a vzdálenost druhé proudové sondy od měřeného odporu, (zemniče) 40m. Sondy by měli být umístěny přibližně v jedné přímce, vycházející od měřeného. Před měřením se musí zemnič odpojit od nulovacího vodiče, tak i od spotřebiče. K rozpojení a zapojení zkušební svorky svodu zemniče, použijeme ochranných rukavic. To proto, že na svodu k zemniči může být vyšší napětí než dovolené dotykové napětí. Po rozpojení zkušební svorky se má změřit napětí na rozpojených koncích svodu k zemniči.

Tranzistorový měřič zemních odporů PU 430

Rozmístění zemních elektrod u třívodičového připojení

Rozmístění zemních elektrod u čtyřvodičového připojení

Měřící přístroj PU 430 Měřící sondy Měřící izolované vodiče o průřezu 1,5mm- 2,5mm. Pro napěťovou a proudovou sondu

I když země nebrání svodu velkou hmotou průchodu proud, projevuje se odpor při vstupu proudu do zemniče nebo při jeho výstupu ze zemniče. Přitom záleží na vodivosti půdy v okolí zemniče, a proto se nemohou zemní desky, pásky nebo tyče ukládat do země jen odhadem. Buď by se zakopávalo zbytečně velké množství zemničů, nebo by se po jejich montáži nenaměřil předepsaný odpor. Před montáží zemniče vyšetříme vodivost půdy a podle výsledku měření zvolíme druh a rozměry zemniče. Odpor půdy, tzv. měrný odpor, měříme v ohmech na 1 cm3. Měrný odpor půdy

Měrný odpor půdy zjistíme měřícím přístrojem typu Terromet. K měření je třeba kromě napěťové a proudové elektrody ještě třetí elektrody, dlouhé asi 120 cm, průměru 18 až 20 mm. Třetí, pomocný zemnič umístíme do země tak, že odhrneme půdu do hloubky asi 40cm a potom zemnič zarazíme do hloubky 1 m, a to proto, aby se neměřilo na povrchu zvětralé a málo účinné zeminy. Napěťová a proudová elektroda se zarazí do hloubky asi 50 cm.

Měření měrného odporu Wennerovou metodou. Čtyřvodičová metoda Třívodičové měření měrného odporu půdy Naměřený odpor třetího, pomocného zemniče přepočítáme na měrný odpor půdy buď v ohmcentimetrech vynásobením 120, nebo v ohmmetrech vynásobením 1,2. naměříme-li se např. 70 Ω, bude měrný odpor půdy 70. 1,2 = 84 ohmetrů.

kde k je pro čtvercové zemniče 0,25 a pro zemniče obdélníkové 0,35. Příklad: deskový pás 2 500X500X3 mm, uložený v zemině s měrným odporem 80 ohmmetrů, bude mít zemní odpor

Páskové zemniče Příklad: pro zemnič 10Ω v zemině s měrným odporem 80 ohmmetrů potřebujeme pásek délky

Tyčové zemniče Příklad: při měrném odporu půdy 80 ohmmetrů bude tyč délky 2,5 m vykazovat zemní odpor Aby se dosáhlo odporu např. 15Ω, musí se použít aspoň dvou tyčí ve vzájemné vzdálenosti větší než 5m.

Špatným vodičem je dešťová nebo říční voda mastné nebo olejové skvrny. Zmrzlá země má velmi sníženou vodivost Hodnoty měrného odporu

Zdroje Dílenská příručka II učebních oborů elektro - kolektiv autorů Elektro - technická měření Dílenské příručka učebních oborů elektro- Josef Bohdal, Ing. Jan Staněk, Josef Lancoš, Miroslav Weber, Tomáš Kudlička, František Černošek, Rostislav Přibík, Rudolf Šimek, Miroslav Hloucal, Josef Rozsypal, Jan skopal Snímky autora- Pavel Porteš

D Ě KUJI ZA POZORNOST Autor: Pavel Porteš