مقاومت سیستم زمین چیست

مقاومت سیستم زمین چیست و چگونه محاسبه می شود؟ همانطور که می دانید برای میزان مقاومت زمین در پروژه های گوناگون استاندارد های مختلفی وجود دارد که در همه ی این روش ها هدف اصلی کاهش مقاومت زمین می باشد. به این شکل که میزان آن به صورت معمول در حد استاندارد کمتر از 2 اهم می باشد.

برای ایجاد این حالت باید تجهیزات مختلفی در اختیار داشته باشید که این تجهیزات شامل صفحات یا سیم های چند مفتولی مسی ارت ، میله ارت و تسمه و سیم ارت که سیستم ارتینگ را ایجاد می کنند.

روش های تست مقاومت زمین

چاه ارت به عنوان یکی از مهم ترین سیستم ها جهت ایجاد ایمنی اشخاص و اماکن است، سیستم ارتینگ به عنوان یک سیستم حفاظتی است که از آن ها برای جلوگیری از حوادث ناگوار و خسارات ناشی از صاعقه همچنین برق گرفتگی حاصل از خطای اتصال کوتاه در تجهیزات به وجود می آید.

برای تست سیستم زمین و نحوه ی اجرای چاه ارت و مطمئن شدن از سلامت عملکرد این سیستم تست مربوط به مقاومت زمین را باید انجام دهیم. انجام این تست ها به وسیله ی ارت سنج های مطمئن الزامی و ضروری می باشد.

عملیات تست مربوط به مقاومت چاه ارت یا زمین به چند روش مختلف انجام می گیرد که نیاز به تجهیزاتی دارد که امکان اندازه گیری دقیق را به وجود بیاورند.

همانطور که می دانید مقاومت ویژه ی خاک در وهله ی اول به جنس خاک بستگی دارد و پس از آن به مواردی مانند دما و رطوبت ارتباط دارد. در حقیقت مقاومت زمین از طبیعتی الکترولیتی برخوردار است.

مقاومت زمین

تست مقاومت زمین با استفاده از ترانسفورماتور ایزوله و ولت متر و آمپرمتر

در این روش اندازه گیری مقاومت زمین میله های اندازه گیری را در زمین فرو می کنند و پس از آن به وسیله ی آمپرمتر سر ثانویه ترانس را سری می کنند. پس از آن سر ترانسفورماتور را که آزاد است به سیستم چاه ارت متصل می کنند پس از آن یکی از دو سر آمپر متر را به میله ی آخر متصل می کنند.

لازم است در هنگام انجام آزمایش مقاومت زمین لازم است که سر ولت متر را به سر سیم چاه ارت و سر دیگر را به میله اول متصل کنید. بعد از انجام این مرحله سر اولیه ی ترانس ایزوله را به برق 220 متر متصل می کنند. میزان ولتی که بر اساس این آزمایش به دست می آید بر اندازه ی عدد آمپر متر تقسیم می کنند و عدد به دست آمده به عنوان میزان مقاومت زمین می باشد.

محاسبه مقاومت سیستم زمین با استفاده از میگر یا ارت تستر

با استفاده از روش اندازه گیری مقاومت خاک می توانید به سادگی ایمنی سیستم ارتینگ را تضمین کنید. این شیوه محاسبه مقاومت زمین به وسیله ی 3 میله انجام می گیرد. به این شکل که یکی از میله ها را به سیم مسی ارت متصل می کنند. پس از آن 2 عدد میله را در فاصله ی 10 و 20 متری چاه ارت در زمین فرو می کنند. در پایان برای اندازه گیری مقاومت خاک از ارت تستر استفاده می کنند.

در صورتی که به ارت تستر دسترسی ندارید می توانید با استفاده از یک فیوز مینیاتوری 10 آمپر مقاومت خاک را محاسبه کنید. برای انجام این کار می توانید یک سر فیوز را به برق 220 ولت متصل کنید و پس از فعال کردن فیوز سر دیگر آن را به چاه ارت متصل کنید. در صورتی که فیوز قطع گردید سیستم ارتینگ شما از مقاومت استاندارد خاک برخوردار خواهد بود.

همان طور که در ابتدا اشاره کردیم تست مقاومت خاک به چند شیوه ی مختلف انجام می گیرد. روش های ساده ای برای انجام تست مقاومت ارت وجود دارد که بسیار ساده است. در حالت کلی برای انجام آزمایش مقاومت زمین مقاومت چاه ارت بسیار مهم است.

در برخی شرایط امکان کوبیدن میله یا الکترود در زمین وجود ندارد یا فضای مورد نیاز برای سیم کشی و قرار دادن لوله ها در خاک وجود ندارد. در این موقعیت اگر الکترود یا میله ارت نزدیک یک سیستم لوله کشی وسیع آب مدفون یا سیم نول قرار گرفته باشد به سادگی و بدون نیاز به کوبیدن الکترود می توانید محاسبه مقاومت سیستم زمین بپردازید. این روش با تقریب بالایی به دست می آید.

شیوه ی کار به این شکل است که یک سیم را از چاه ارت به دستگاه تستر ارت متصل می کنند و یک سیم را از نول به دستگاه متصل می کنند در ادامه دستگاه را در حالت دو پین قرار می دهند و تست زمین انجام می گیرد.

تست ونر

این روش اندازه گیری مقاومت خاک به وسیله ی ارت سنج چهار سیمه انجام می شود. در این روش از 4 عدد میل تست استفاده می کنند به این ترتیب برای برقراری جریان از دو میل جانبی و برای اندازه گیری ولتاژ دو میل میانی در نظر می گیرند.

برای انجام این تست هر چهار میل را در یک خط قرار می دهند، برای هر اندازه گیری باید محل 4 میل را تغییر داد. در صورتی که خاک همگن باشد، زیاد شدن فاصله ی میان الکترودها به نسبت فاصله ولتاژ به صورت خطی دچار تغییر می شود.

در روش ونر میله ها را به فاصله ی یکسان بر روی زمین در یک راستا قرار می دهند. در ادامه با استفاده از چهار رشته سیم جداگانه میله ها را به ترمینال دستگاه ها اتصال می دهند.

میزان عمقی که برای کوبیدن میل ها در زمین در نظر می گیرند در صورتی که از معادله ی مخصوص استفاده گردد نباید از یک بیستم فاصله بیشتر باشد.

به منظور جلوگیری از القای متقابل از رساناهای مربوط به ولتاژ استفاده می کنند و تا جایی که امکان دارد آن ها را از یکدیگر دور نگه می دارند. به این دلیل که فرایند القایی باید به صورت حداقلی باشد سیم ها باید به صورت کامل از روی قرقره باز گردند.

وجود اشیاء فلزی وسیع در زیر زمین مثل انواع کابل ها و لوله کشی های فلزی برای تست مقاومت خاک اختلالات زیادی ایجاد می کنند. بنابراین باید مسیری را انتخاب کنید که چنین اشیایی در زیر زمین نباشند.

روش تزریق جریان: برای انجام اندازه گیری میزان مقاومت زمین به روش دو کلمپی و تزریق جریان می توانید بدون نیاز به جدا کردن سیستم زمین از الکترودها به وسیله ی یکی از الکترود مجموعه ی الکترود ها این تست را انجام دهید.

برای انجام این تست باید نکاتی را مورد توجه قرار داد

این روش را برای تشخیص مقاومت الکترودی پیشنهاد می کنند که عدد آن غالب است این شیوه امکان ارائه ی تقریب قابل قبولی را دارد. اما توجه داشته باشید که برای زمین هایی با مساحت کم پیشنهاد نمی شود.

در صورتی که دستگاه مورد نظر به شکلی باشد که از دو کلمپ جداگانه تشکیل شده باشد اطلاع از فاصله ی میان دو کلمپ از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. معمولا مقدار حداقلی این فاصله را در کاتالوگ ذکر می کنند.

عیبی که می توانیم برای این سیستم ذکر کنیم این است که این سیستم به نویز دستگاه هایی که در پیرامون محل اندازه گیری بسیار حساس می باشد بنابراین مقاومت اتصالات را نیز در سنجش لحاظ می کنند.

اهمیت شناسایی مقاومت زمین

مقاومت ویژه ی خاک به عنوان یک فاکتور اصلی است که مقاومت یک سیستم الکترود زمینی را تعیین می کند. این تست ها به کاربران امکان می دهند که برای دستیابی به یک سیستم با مقاومت پایین باید تا چه عمقی حفاری شود. یا به عبارت دیگر بهتر است الکترود را در چه عمقی قرار دهند.

نکته ی قابل توجه این است که مقاومت زمین در سراسر دنیا با یکدیگر متفاوت می باشد و این میزان به صورت فصلی دچار تغییر می گردد. مقاومت خاک به میزان زیادی بستگی به محتوای الکترولیتی خاک داشته که شامل رطوبت، مواد معدنی و نمک های موجود در خاک می باشد.

در صورتی که خاک با عناصر نمکی محلول ترکیب نباشند به عنوان خاک خشک نامیده می شود و از مقاومت بسیار زیادی برخوردار است.

تعیین میزان مقاومت زمین سه هدف را دنبال می کنند

نخست از داده هایی که از مقاومت خاک به دست آمده است برای بررسی ژئوفیزیکی در زیر سطح زمین جهت تشخیص سایر پدیده های زمین شناسی، مکان های سنگ های معدنی، عمق بستر استفاده می کنند.

مقاومت ویژه ی خاک تاثیر مستقیمی بر تشخیص میزان خوردگی در خطوط لوله های زیر زمینی دارد. کاهش مقاومت زمین باعث می شود فعالیت خوردگی افزایش پیدا کند که بنابراین ضرورت به کار گیری سیستم های کاتدیک را مشخص می کند.

مقاومت مخصوص خاک تاثیر مستقیمی بر روی طراحی سیستم ارتینگ دارد. در زمان طراحی سیستم ارتینگ یافتن محلی با کمترین مقاومت زمین باعث می شود تا حد زیادی به ایجاد سیستم ارت اقتصادی و کار آمد دست پیدا کنید. هر اندازه که خاک از مقاومت پایین تری برخوردار باشد سیستم ارت به الکترودهای کمتر و ساده تری نیاز خواهد داشت.

مرتبط