Bleskozvod pomocka

Bleskozvod pomocka

Meranie odporu uzemnenia

Úloha

Odmerajte zemný odpor bleskozvodu.

Teoretický úvod

Podľa účelu rozoznávame uzemnenie:

  • pracovné
  • ochranné
  • bleskozvodné

Pracovné uzemnenie

Pracovným uzemnením nazývame také uzemnenie, ktoré je nevyhnutné pre prevádzku, napr. uzemňujeme nulový uzol transformátora, kladný pól ústrednej batérie v telefónnych ústredniach a podobne.

Ochranné uzemnenie

Ochranné uzemnenie je uzemnenie takých vodivých častí zariadenia strojov a prístrojov, ktoré sú pri normálnom stave bez napätia, ale pri poruche (prieraz izolácie) by sa pod napätie mohli dostať (kostry prístrojov).

Bleskozvodné uzemnenie

Bleskozvodové uzemnenie je v podstate tiež ochranné uzemnenie, ktoré chráni proti účinkom atmosferickej elektriny. STN podrobne určuje, aký má byť najväčší dovolený odpor uzemnenia v jednotlivých prípadoch. (Napríklad odpor uzemnenia bleskozvodu v ílovitej pôde nemá byť väčší ako 15 Ω).
Uzemňovač

V elektrických sieťach nízkeho napätia sa predpisuje odpor chráneného uzemnenia tak, aby dotykové napätie chráneného zariadenia nemohlo prestúpiť 50 V. V obytných domoch, kde sa predpisuje ochranné uzemnenie na vodovodné potrubie, sa dá najväčší prípustný odpor uzemnenia vypočítať podľa vzťahu
Odpor uzemnenia
kde Ivyp je vypínací prúd najväčšieho spotrebiča (dvaapolnásobok menovitého prúdu poistky). Povrch uzemňovača nemá podliehať korózii. . Najväčšia časť celkového odporu uzemnenia pripadá na najbližšie okolie uzemňovača, teda na prechodový odpor medzi uzemňovačom a zemou. V najbližšom okolí elektródy sa uplatňuje, pochopiteľne, aj vodivosť zeme, ale v určitej vzdialenosti od elektród sa merná vodivosť zeme už skoro vôbec neuplatňuje. Je to dané tým, že v určitej vzdialenosti od uzemňovača má prúdové pole možnosť rozložiť sa na veľmi veľkom priestore, čím hustota prúdu klesá prakticky na nulu. Rozloženie odporu v okolí uzemňovača môžeme zistiť meraním úbytku napätia, ak tečie uzemňovačom stály prúd (obr), teda vlastne voltampérovou metódou.

Postup merania

Merať musíme striedavým prúdom, lebo pri meraní jednosmerným prúdom sa môže uplatniť polarizácia elektród na rozhraní povrchu uzemňovača a zeme a tým je meranie skreslené.
Na obr. vidieť, že odpor uzemnenia je sústredený v okolí uzemňovača ohraničenom polomerom ra (rb), ktorého veľkosť závisí od mernej vodivosti zeme v okolí uzemňovača a od tvaru a rozmerov uzemňovača.
Rozloženie náboja
Len ak je vzdialenosť oboch uzemňovačov "a" a "b" väčšia ako súčet týchto polomerov d > ra + rb , možno pomocou napäťovej sondy položenej medzi oboma uzemňovačmi (zvonka opísaných kruhov ra a rb) odmerať napätie voči ktorémukoľvek uzemňovaču a tým vypočítať aj ich odpor uzemnenia.
Odpor uzemňovačov bude
Odpor uzemňovača
Odpor uzemňovača
Voltampérovou metódou sa dá dobre zistiť priebeh rozloženia potenciálu v okolí uzemňovačov (názorné v školských podmienkach), je výhodná i vtedy, ak hodnota meraného odporu nepresahuje rozsah bežných prevádzkových prístrojov.
Pritom sa vyhýbame meraniu sieťovou frekvenciou, aby nenastalo rušenie inými zdrojmi s touto frekvenciou.

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia

Súpis prístrojov

Tabuľka nameraných hodnôt

Vzorový výpočet

Záver