วิธีวัดความต้านทานดิน

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของโลก

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของกราวด์ซึ่งอิเล็กโทรดที่ต่อลงดินนั้นถูกกำหนดโดยมัน ความต้านทาน... ยิ่งค่าความต้านทานเฉพาะต่ำลงเท่าใด เงื่อนไขสำหรับตำแหน่งของระบบสายดินของอิเล็กโทรดก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

ความต้านทานดิน เรียกว่าความต้านทานระหว่างระนาบตรงข้ามของลูกบาศก์ของโลกที่มีขอบ 1 ม. และวัดเป็นโอห์ม

เพื่อให้เห็นภาพความต้านทานนี้ โปรดจำไว้ว่าก้อนทองแดงที่มีซี่โครงยาว 1 เมตรมีความต้านทาน 175-10-6 โอห์มที่ 20 °C; ตัวอย่างเช่น ด้วยค่า p = 100 Ohm-m โลกมีความต้านทานมากกว่าความต้านทานของทองแดงถึง 5.7 พันล้านเท่าในปริมาตรเดียวกัน

ด้านล่างนี้เป็นค่าความต้านทานดินโดยประมาณ โอห์ม m ที่ความชื้นเฉลี่ย

ทราย — 400 — 1,000 และอีกมากมาย

ดินร่วนปนทราย — 150 — 400

ดินเหนียว — 40 — 150

ดินเหนียว — 8 — 70

สวน — 40

เชอร์โนเซม — 10 — 50

พีท — 20

ดินหิน (ประมาณ 50%) — 100

มาร์ล, หินปูน, ทรายหยาบพร้อมหิน — 1,000 — 2,000

หินหิน - 2,000 - 4,000

น้ำในแม่น้ำ (ในที่ราบ) — 10 — 80

น้ำทะเล — 0.2

น้ำประปา — 5 — 60

สำหรับการสร้างอิเล็กโทรดที่ต่อลงดินนั้น ไม่จำเป็นต้องทราบค่าโดยประมาณ แต่ควรทราบค่าที่แน่นอนของความต้านทานของโลกที่ตำแหน่งของอาวุธยุทโธปกรณ์ พวกเขาถูกกำหนดโดยการวัดในท้องถิ่น

คุณสมบัติของกราวด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับสภาพของมัน เช่น ความชื้น อุณหภูมิ และปัจจัยอื่นๆ ดังนั้น จึงอาจมีค่าแตกต่างกันในช่วงเวลาต่างๆ ของปีเนื่องจากการทำให้แห้งหรือแช่แข็ง ตลอดจนสภาวะ ณ เวลาที่ทำการวัด ปัจจัยเหล่านี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อทำการวัดความต้านทานของโลกด้วยค่าสัมประสิทธิ์ตามฤดูกาลและค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงสถานะของโลก ณ เวลาที่ทำการวัด เพื่อให้ค่าความต้านทานที่จำเป็นของอุปกรณ์ต่อลงดินยังคงอยู่ในทุกฤดูกาลและทุกเวลา ความชื้นของโลก เช่น . ภายใต้เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวย

ตารางที่ 1 แสดงค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงสภาพของพื้นดินระหว่างการวัดดังแสดงในตารางที่ 1

ใช้ค่าสัมประสิทธิ์ k1 ถ้าพื้นดินเปียก การวัดมีฝนตกปริมาณมากนำหน้า k2 — ถ้าดินมีความชื้นปกติ ถ้าปริมาณน้ำฝนนำหน้าการวัดเล็กน้อย k3 — ถ้าดินแห้ง ปริมาณฝนจะต่ำกว่าปกติ

ตารางที่ 1 ค่าสัมประสิทธิ์ของค่าที่วัดได้ของความต้านทานของโลกโดยคำนึงถึงสถานะของมันในระหว่างการวัด

อิเล็กโทรด k1 k2 k3 แนวตั้ง

ความยาว 3 ม. 1.15 1 0.92 ความยาว 5 ม. 1.1 1 0.95 แนวนอน

ยาว 10 ม. 1.7 1 0.75 ยาว 50 ม. 1.6 1 0.8

วัดความต้านทานกราวด์ได้ด้วย MC-08 (หรืออุปกรณ์ที่คล้ายกัน) ชนิดสี่อิเล็กโทรด (กราวด์โพรบ) ควรวัดในช่วงฤดูร้อน

อุปกรณ์นี้ทำงานบนหลักการของเครื่องวัดอัตราส่วนแมกนีโตอิเล็กทริก อุปกรณ์ประกอบด้วยสองเฟรม เฟรมหนึ่งรวมอยู่ในแอมมิเตอร์ และอีกเฟรมเป็นโวลต์มิเตอร์ ขดลวดเหล่านี้ทำหน้าที่บนแกนของอุปกรณ์ในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากความเบี่ยงเบนของลูกศรของอุปกรณ์เป็นสัดส่วนกับความต้านทาน สเกลของอุปกรณ์มีหน่วยเป็นโอห์ม แหล่งพลังงานสำหรับการวัดคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงแบบมือหมุน G เบรกเกอร์ P และวงจรเรียงกระแส Bp ติดตั้งอยู่บนแกนร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

แผนผังของอุปกรณ์วัดสายดินชนิด MS-07 (MS-08)

หากกระแสผ่านอิเล็กโทรดปลายจะมีความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า U ระหว่างตัวกลาง ค่าของ U ในดินที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เลเยอร์) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความต้านทาน p และกระแส I และแปรผกผันกับ ระยะห่าง a ระหว่างอิเล็กโทรด: U = ρAz /2πa หรือ p = 2πaU / I = 2πaR โดยที่ R คือค่าที่อ่านได้จากเครื่องมือ

ยิ่งค่า a มากเท่าใด ปริมาตรของพื้นดินที่ครอบคลุมโดยสนามไฟฟ้าของอิเล็กโทรดในปัจจุบันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นโดยการเปลี่ยนระยะทาง a จึงเป็นไปได้ที่จะได้ค่าความต้านทานดินขึ้นอยู่กับระยะห่างของขั้วไฟฟ้า ด้วยพื้นฐานที่เป็นเนื้อเดียวกัน ค่าที่คำนวณได้ ρ จะไม่เปลี่ยนแปลงที่ การเปลี่ยนแปลงระยะทาง a (การเปลี่ยนแปลงอาจเกิดจากระดับความชื้นที่แตกต่างกัน) ผลจากการวัดโดยใช้การพึ่งพา ρ กับระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด ทำให้สามารถประมาณค่าของความต้านทานที่ระดับความลึกต่างๆ ได้

โครงการวัดความต้านทานดินด้วยอุปกรณ์ MS-08

ควรถอดการวัดออกจากท่อและโครงสร้างและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่อาจบิดเบือนผลลัพธ์

สามารถวัดความต้านทานดินได้อย่างคร่าวๆ โดยใช้วิธีอิเล็กโทรดทดสอบ ในการทำเช่นนี้ อิเล็กโทรด (มุม, แท่ง) จะถูกจุ่มลงในดินในหลุมเพื่อให้ปลายของมันอยู่ที่ระดับความลึก 0.6-0.7 ม. จากระดับพื้นดิน และวัดความต้านทานของอิเล็กโทรด gv ด้วยอุปกรณ์ของ MS08 ประเภท จากนั้นใช้ข้อมูลเกี่ยวกับค่าโดยประมาณของความต้านทานของขั้วไฟฟ้าแนวตั้ง (ตารางที่ 2) คุณจะได้ค่าความต้านทานเฉพาะของกราวด์โดยประมาณ

ตารางที่ 2. ความต้านทานการแพร่กระจายของอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน

ความต้านทานของอิเล็กโทรด, โอห์ม แนวตั้ง, เหล็กฉาก, แท่ง, ท่อ ρ / l โดยที่ l — ความยาวของอิเล็กโทรดเป็นเมตร เหล็กแถบกว้าง 40 มม. หรือเหล็กกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. 2ρ / l โดยที่ l — ความยาวของแถบ ในหน่วยเมตร แผ่นสี่เหลี่ยมผืนผ้า (มีอัตราส่วนขนาดเล็ก) วางในแนวตั้ง 0.25 (ρ / (ab-1/2)) โดยที่ a และ b - ขนาดของด้านข้างของแผ่นเป็น m

ตัวอย่างการคำนวณค่าความต้านทานของดิน มุมยาว 3 ม. จมลงไปในดิน ความต้านทานที่วัดด้วยอุปกรณ์ MS-08 กลายเป็น 30Ω จากนั้นเราสามารถเขียนได้: Rism = rv l = 30NS3 = 90 ohm x m

ขอแนะนำให้ทำการวัดในสองหรือสามแห่งและใช้ค่าเฉลี่ย อิเล็กโทรดทดสอบต้องขับเคลื่อนหรือกดเพื่อให้สัมผัสกับพื้นได้อย่างมั่นคง ไม่แนะนำให้ใช้แท่งขันสกรูเพื่อการวัด

ไม่ควรใช้วิธีการวัดที่คล้ายกันนี้กับแถบที่วางอยู่ในดิน: วิธีการนี้ใช้แรงงานมากและไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากการสัมผัสแถบกับพื้นอย่างเหมาะสมหลังจากการเติมกลับและการอัดสามารถทำได้หลังจากเวลาผ่านไประยะหนึ่งเท่านั้น

ในการคำนึงถึงสถานะของพื้นดินในระหว่างการวัดค่าสัมประสิทธิ์ k ตัวหนึ่งจะถูกนำมาจากตาราง 1.

ดังนั้น ความต้านทานกราวด์จึงเท่ากับ: p = k x Rism

โปรโตคอลแสดงสถานะของพื้นดิน (ความชื้น) ณ เวลาที่ทำการวัดและค่าสัมประสิทธิ์ตามฤดูกาลที่แนะนำสำหรับการแช่แข็งหรือการทำให้แห้งของพื้นดิน