Τι είναι η αντίσταση εδάφους;

Ως μέτρο ασφαλείας, όλος ο ηλεκτρικός εξοπλισμός πρέπει να συνδεθεί σε μια απευθείας διαδρομή προς το έδαφος και αυτή η διαδρομή συνήθως τροφοδοτείται από μια αγώγιμη ράβδο που σφυροκοπείται στη γη. Ένα ιδανικό σύστημα θα είχε μηδενική αντίσταση γείωσης, που είναι το ποσό της ηλεκτρικής αντίστασης που έχει αυτή η διαδρομή στη ροή του ηλεκτρισμού. Ωστόσο, κανένα σύστημα δεν είναι ιδανικό, επομένως υπάρχει πάντα μια μικρή ποσότητα. Οι ρυθμιστικοί φορείς έχουν διαφορετικά πρότυπα σχετικά με τη μέγιστη αποδεκτή τιμή για την αντίσταση του εδάφους για τη διασφάλιση της ασφάλειας του εξοπλισμού και του χειριστή, αλλά ο Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας (NEC) των ΗΠΑ και οι βιομηχανίες τηλεπικοινωνιών καθορίζουν και τα δύο 5 ohms ως μέγιστη τιμή.

Η αντίσταση του εδάφους εξαρτάται από τρεις παράγοντες. Περιλαμβάνουν την ειδική αντίσταση της ράβδου γείωσης, την αντίσταση επαφής μεταξύ της ράβδου και της γύρω γης και την ειδική αντίσταση της γης που περιβάλλει το σώμα της γης. Οι ράβδοι γείωσης είναι συνήθως κατασκευασμένες από εξαιρετικά αγώγιμο υλικό, επομένως η αντίστασή τους είναι πολύ χαμηλή και η αντίσταση επαφής είναι συχνά αμελητέα, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν ρύποι όπως μπογιά ή γράσο. Το έδαφος που περιβάλλει τη ράβδο παρέχει συνήθως την υψηλότερη αντίσταση, αλλά η αντίσταση γείωσης μειώνεται με την αύξηση της απόστασης από τη ράβδο.

Πριν από τη διεξαγωγή μετρήσεων της αντίστασης του εδάφους με μια ράβδο γείωσης, συνήθως διεξάγεται δοκιμή αντίστασης εδάφους ή εδάφους με μια σειρά τεσσάρων πασσάλων ομοιόμορφης απόστασης. Εφαρμόζεται ρεύμα στο πιο εξωτερικό ζεύγος πασσάλων και η πτώση τάσης στο εσωτερικό ζεύγος μετράται με μετρητή αντίστασης γείωσης. Ο μετρητής είναι βαθμονομημένος ώστε να μετατρέπει αυτόματα την ένδειξη τάσης σε αντίσταση, μετρούμενη σε ohms. Ένας μετρητής αντίστασης γείωσης επιλέγει επίσης αυτόματα τη συχνότητα δοκιμής με τη μικρότερη ποσότητα θορύβου για να αντισταθμίσει τα γύρω ρεύματα γείωσης και τις αρμονικές τους.

Υπάρχουν τρεις μέθοδοι για τη διεξαγωγή μιας δοκιμής αντίστασης γείωσης γύρω από μια υπάρχουσα ράβδο γείωσης. Στην πρώτη, που ονομάζεται μέτρηση πτώσης δυναμικού, εφαρμόζεται ρεύμα μεταξύ της ράβδου γείωσης, η οποία έχει αποσυνδεθεί από τη σύνδεσή της, και ενός πάσσαλου, και η πτώση τάσης μετράται σε ένα δεύτερο πάσσαλο τοποθετημένο στο μέσο μεταξύ τους. Η δεύτερη μέθοδος, που ονομάζεται επιλεκτική μέτρηση, είναι παρόμοια με τη διαφορά ότι ένας δακτύλιος σύσφιξης εφαρμόζεται στη ράβδο, ώστε να μην χρειάζεται να αποσυνδεθεί. Στην τρίτη μέθοδο, που ονομάζεται μέτρηση χωρίς πάσσαλο, η αντίσταση γείωσης προσδιορίζεται με δύο σφιγκτήρες που τοποθετούνται γύρω από τη ράβδο γείωσης ή το καλώδιο σύνδεσης. Είναι το πιο εύκολο στη διεξαγωγή του, επειδή δεν περιλαμβάνει πασσάλους οδήγησης, αλλά λειτουργεί μόνο σε συστήματα που έχουν περισσότερες από μία ράβδους γείωσης.