زمین کا مقاومت کیا ہے؟

زمین کا مقاومت کیا ہے؟

زمین کا مقاومت کی تعریف

زمین الیکٹروڈ میٹل کا رڈ یا پلیٹ ہوتا ہے جو سoil میں دفن کیا جاتا ہے اور برقی نظام کے زمین کے ٹرمینل سے منسلک ہوتا ہے۔ یہ خرابی کے کرنٹس اور بجلی کی چھپکن کو زمین میں منتشر ہونے کے لئے کم مقاومت کا راستہ فراہم کرتا ہے۔ یہ نظام کے وولٹیج کو استحکام بخشتا ہے اور الیکٹرومیگنیٹک انٹرفیئرنس کو کم کرتا ہے۔

زمین الیکٹروڈ کو کپر، سٹیل یا گالوانائزڈ آئرن جیسے مواد سے بنایا جا سکتا ہے، جو ان کی کنڈکٹیوٹی اور کرسن کے مقاومت کی بنا پر منتخب کیے جاتے ہیں۔ الیکٹروڈ کا سائز، شکل، لمبائی اور گہرائی سoil کی حالت، کرنٹ کی ریٹنگ، اور زمین کے نظام کے مخصوص اطلاق کے بل پر منحصر ہوتا ہے۔

عکس العمل کے مقاومت کو متاثر کرنے والے عوامل

زمین کا مقاومت بنیادی طور پر الیکٹروڈ اور صفر کی وولٹیج (بے حد زمین) کے درمیان soil کی ریزسٹیوٹی پر منحصر ہوتا ہے۔ soil کی ریزسٹیوٹی کو کئی عوامل کا اثر ہوتا ہے، جیسے:

• soil کی الیکٹریکل کنڈکٹیوٹی، جو عموماً الیکٹرولائزیشن کی وجہ سے ہوتی ہے۔ soil میں پانی، نمک اور دیگر کیمیائی مادوں کی تیزابیت soil کی کنڈکٹیوٹی کو تعین کرتی ہے۔ نم soil جس میں نمک کی مقدار زیادہ ہو، کی ریزسٹیوٹی کم ہوتی ہے سکھی soil کی نسبت جس میں نمک کی مقدار کم ہو۔

• soil کی کیمیائی ترکیب، جو اس کی pH قدر اور کرسن کی خصوصیات پر اثر ڈالتی ہے۔ تیزابی یا کشائری soil زمین کے الیکٹروڈ کو کرسن کرتی ہے اور اس کا مقاومت بڑھاتی ہے۔

• soil کے ذرات کا سائز، یکساگیت اور پیکنگ soil کی پوروستی اور پانی کی ریٹینشن کی صلاحیت پر اثر ڈالتا ہے۔ نرم ذرات والا soil جس کی یکساگیت اور مضبوط پیکنگ ہو، کی ریزسٹیوٹی کم ہوتی ہے نسبت بڑے ذرات والا soil جس کی غیر یکساگیت اور کمزور پیکنگ ہو۔

• soil کا درجہ حرارت، جو اس کی حرارتی توسیع اور جماد کی نقطہ پر اثر ڈالتا ہے۔ زیادہ درجہ حرارت soil کی کنڈکٹیوٹی کو بڑھاتا ہے ایون کی موبیلٹی کو بڑھا کر۔ کم درجہ حرارت soil کی کنڈکٹیوٹی کو کم کرتا ہے پانی کو جماد کر کے۔

• زمین کا مقاومت الیکٹروڈ کے خود کے مقاومت اور الیکٹروڈ کی سطح اور soil کے درمیان کنٹاکٹ مقاومت پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ تاہم، ان عوامل کا اثر عام طور پر soil کی ریزسٹیوٹی کے مقابلے میں ناچیز ہوتا ہے۔

زمین کا مقاومت کی میزاج

موجودہ نظاموں پر زمین کا مقاومت کی میزاج کرنے کے مختلف طریقے ہیں۔ بعض عام طریقے یہ ہیں:

پوٹینشل کا گراؤنڈ میتھوڈ

اس طریقے کو 3-پوائنٹ یا پوٹینشل ڈروب میتھوڈ بھی کہا جاتا ہے، اس کی ضرورت ہوتی ہے دو ٹیسٹ الیکٹروڈ (کرنٹ اور پوٹینشل) اور ایک زمین مقاومت ٹیسٹر۔ کرنٹ الیکٹروڈ کو زمین الیکٹروڈ سے مطابقت رکھتے ہوئے کسی دوری پر رکھا جاتا ہے۔ پوٹینشل الیکٹروڈ کو ان دونوں کے درمیان رکھا جاتا ہے، ان کے مقاومت کے علاقوں کے باہر۔ ٹیسٹر کرنٹ الیکٹروڈ کے ذریعے کسی معلوم کرنٹ کو ڈالتا ہے اور پوٹینشل اور زمین الیکٹروڈ کے درمیان وولٹیج کی میزاج کرتا ہے۔ زمین کا مقاومت پھر اوہم کے قانون کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V میزاج کی گئی وولٹیج ہے، اور I ڈالا گیا کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ سادہ اور صحیح ہے لیکن ٹیسٹنگ سے پہلے زمین الیکٹروڈ سے تمام کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

کلیم-آن میتھوڈ

اسے متعارف کرانے کا طریقہ یا اندوختہ فریکوئنسی ٹیسٹنگ یا بلا سٹیک میتھوڈ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ کسی بھی ٹیسٹ الیکٹروڈ یا زمین الیکٹروڈ سے کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ یہ دو کلیم استعمال کرتا ہے جو موجودہ زمین الیکٹروڈ کے گرد رکھے جاتے ہیں۔ ایک کلیم الیکٹروڈ کو وولٹیج ڈالتا ہے اور دوسرا کلیم اس کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کی میزاج کرتا ہے۔ زمین کا مقاومت اوہم کے قانون کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V اندوختہ وولٹیج ہے، اور I میزاج کی گئی کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ آسان اور تیز ہے لیکن متعدد الیکٹروڈوں کے ساتھ متوازی زمین نیٹ ورک کی ضرورت ہوتی ہے۔

ملحقہ رڈ میتھوڈ

یہ طریقہ ایک ٹیسٹ الیکٹروڈ (کرنٹ الیکٹروڈ) اور ایک زمین مقاومت ٹیسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ کرنٹ الیکٹروڈ کو زمین الیکٹروڈ سے وائر کے ذریعے جوڑا جاتا ہے۔ ٹیسٹر کرنٹ الیکٹروڈ کے ذریعے کسی معلوم کرنٹ کو ڈالتا ہے اور وائر اور زمین الیکٹروڈ کے درمیان وولٹیج کی میزاج کرتا ہے۔ زمین کا مقاومت پھر اوہم کے قانون کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V میزاج کی گئی وولٹیج ہے، اور I ڈالا گیا کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ زمین الیکٹروڈ سے کسی بھی کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی لیکن وائر اور کرنٹ الیکٹروڈ کے درمیان اچھا کنٹاکٹ کی ضرورت ہوتا ہے۔

سٹار-ڈیلٹا میتھوڈ

یہ طریقہ تین ٹیسٹ الیکٹروڈ (کرنٹ الیکٹروڈ) کی ضرورت ہوتی ہے جو موجودہ زمین الیکٹروڈ کے گرد مساوی مثلث کی شکل میں رکھے جاتے ہیں۔ ایک زمین مقاومت ٹیسٹر ہر جوڑے کے ٹیسٹ الیکٹروڈ کے درمیان کسی معلوم کرنٹ کو ڈالتا ہے اور ہر جوڑے کے ٹیسٹ الیکٹروڈ کے درمیان وولٹیج کی میزاج کرتا ہے۔ زمین کا مقاومت کرکوف کے قوانین کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V_AB, V_BC, V_CA ہر جوڑے کے ٹیسٹ الیکٹروڈ کے درمیان میزاج کی گئی وولٹیج ہے، اور I ڈالا گیا کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ زمین الیکٹروڈ سے کسی بھی کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی لیکن دیگر طریقوں کے مقابلے میں زیادہ ٹیسٹ الیکٹروڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔

یڈ ارث میتھوڈ

یہ طریقہ دو ٹیسٹ الیکٹروڈ (کرنٹ الیکٹروڈ) کی ضرورت ہوتی ہے جو سیریز میں ایک زمین مقاومت ٹیسٹر کے ساتھ جڑے ہوتے ہیں۔ ایک ٹیسٹ الیکٹروڈ موجودہ زمین الیکٹروڈ کے قریب رکھا جاتا ہے، اور دوسرا ٹیسٹ الیکٹروڈ اس سے دور رکھا جاتا ہے۔ ٹیسٹر ہر دو ٹیسٹ الیکٹروڈ کے ذریعے کسی معلوم کرنٹ کو زمین میں ڈالتا ہے اور ان کے درمیان وولٹیج کی میزاج کرتا ہے۔ زمین کا مقاومت اوہم کے قانون کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V میزاج کی گئی وولٹیج ہے، اور I ڈالا گیا کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ موجودہ زمین الیکٹروڈ سے کسی بھی کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی لیکن دو ٹیسٹ الیکٹروڈ کے درمیان بہت لمبا وائر کی ضرورت ہوتی ہے۔

ڈھلوان میتھوڈ

یہ طریقہ ایک ٹیسٹ الیکٹروڈ (پوٹینشل الیکٹروڈ) اور ایک زمین مقاومت ٹیسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ پوٹینشل الیکٹروڈ کو موجودہ زمین الیکٹروڈ سے دور مستقل فاصلے پر ہر مرتبہ منتقل کیا جاتا ہے۔ ٹیسٹر موجودہ زمین الیکٹروڈ کے ذریعے کسی معلوم کرنٹ کو زمین میں ڈالتا ہے اور ہر فاصلے پر اس کے درمیان وولٹیج کی میزاج کرتا ہے۔ وولٹیج کے مقابلے میں فاصلہ کا گراف بنایا جاتا ہے اور اسے وولٹیج محور پر ایکٹرپولیٹ کیا جاتا ہے۔ زمین کا مقاومت اوہم کے قانون کے ذریعے کیلکولیٹ کیا جاتا ہے:

جہاں R زمین کا مقاومت ہے، V₀ وولٹیج محور پر ایکٹرپولیٹ ہے اور I ڈالا گیا کرنٹ ہے۔

یہ طریقہ موجودہ زمین الیکٹروڈ سے کسی بھی کنکشن کو ڈیکنیکٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی لیکن پوٹینشل الیکٹروڈ کو مستقیم لائن پر منتقل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

زمین کا مقاومت کی بہتری

زمین کا مقاومت soil کی ریزسٹیوٹی کو کم کرنے یا الیکٹروڈ کی سطح کو بڑھانے سے بہتر ہو سکتا ہے۔ زمین کا مقاومت کی بہتری کے لئے کچھ عام طریقے یہ ہیں:

• الیکٹروڈ کے گرد نمک یا دیگر حل کیے جانے والے مادوں کو شامل کرنا electrolysis کے ذریعے soil کی کنڈکٹیوٹی کو بڑھانے کے لئے۔

• الیکٹروڈ کے گرد کوئلے یا دیگر پانی کو برقرار رکھنے والے مادوں کو شامل کرنا سال بھر soil کو نم رکھنے کے لئے۔

• soil کے ساتھ کنٹاکٹ کی کل سطح کو بڑھانے کے لئے متعدد الیکٹروڈوں کو متوازی کنکشن میں استعمال کرنا۔

• لمبے یا گہرے الیکٹروڈ استعمال کرنا کم ریزسٹیوٹی کے لئے soil کے نچلے لیئرز تک پہنچنے کے لئے۔

• الیکٹروڈ کا مقاومت کم کرنے کے لئے بڑے کراس سیکشن یا خالی شکل والے الیکٹروڈ استعمال کرنا۔

• کرسن کو روکنے اور کنٹاکٹ کا مقاومت بڑھانے کے لئے خاص کوٹنگ یا آلیاژ والے الیکٹروڈ استعمال کرنا۔

یہ سفارش کی جاتی ہے کہ زمین کا مقاومت میزاج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے (سالانہ یا نصف سالانہ) اور اگر یہ مطلوبہ اطلاق کی قیمت سے زیادہ ہو تو ضروری کارروائی کی جائے۔

نیتیجا

زمین کا مقاومت زمین نظام کے ڈیزائن اور مینٹیننس کے لئے ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ یہ soil کی ریزسٹیوٹی، الیکٹروڈ کا سائز، شکل، گہرائی، مادہ، وغیرہ پر منحصر ہوتا ہے۔ موجودہ نظاموں پر اس کی میزاج کرنے کے مختلف طریقے ہیں، جیسے پوٹینشل کا گراؤنڈ میتھوڈ، کلیم-آن میتھوڈ، ملحقہ رڈ میتھوڈ، سٹار-ڈیلٹا میتھوڈ، ڈیڈ ارث میتھوڈ، اور ڈھلوان میتھوڈ۔

زمین کا مقاومت الیکٹروڈ کے گرد نمک، کوئلے یا دیگر مادوں کو شامل کرنے، متعدد الیکٹروڈوں کا استعمال، لمبے یا گہرے الیکٹروڈ کا استعمال، بڑے یا خالی شکل والے الیکٹروڈ کا استعمال، یا خاص کوٹ