Yer qoplamasi nima?
Yer qoplamasi ta'rif
Yer elektrodi - bu yer terminaliga ulangan elektr tizimining tortib yuborilgan metal quti yoki plitka. U xato aralashmalari va yarmoq suruvchilarini yerga tushirish uchun past qoplamali yo'lni ta'minlaydi. Bu shu bilan birga tizimning voltajini barqaror qiladi va elektromagnit interfeysni kamaytiradi.
Yer elektrodlarini mis’da, polden yoki galvanizlangan demirdan ishlab chiqarish mumkin, ularning o‘zgaruvchanligi va korroziyaga qarshilik ekanligi sababli tanlanadi. Elektrodning hajmi, shakli, uzunligi va chuqurlik sharoitlari, joriy reytingi va yer joylashuv tizimining aniq qo'llanmasidan qat'iy nazorat qilinadi.
Qoplamani ta'sir etadigan omillar
Yer qoplamasi asosan elektrod va nol potentsial nuqtasi (cheksiz yer) orasidagi toprakning resistivitetiga bog'liq. To'rtqa resistiviteti quyidagi omillar tomonidan ta'sir qiladi:
To'rtqa elektr konduktiviteti, bu asosan elektrolizdan kelib chiqadi. To'rtqa suv, sol va boshqa kimyoviy komponentlarning konsentratsiyasi uning konduktivitetini aniqlaydi. Yukori sol mazmuni bilan nem to'rtqa ozroq sol mazmuniga ega bo'lgan quruq to'rtqa qaraganda pastroq resistivitetga ega.
To'rtqa kimyoviy tarkibi, bu pH qiymati va korrozsiya xususiyatlarni ta'sir qiladi. Kislota yoki alkali to'rtqa yer elektrodlarini korrozsiya qilishi va uning qoplamasini oshirishi mumkin.
To'rtqa zarrachalarining diametri, o'zaro moslashishi va paketlashi uning poraligi va suv saqlash imkoniyatini ta'sir qiladi. O'zaro moslashgan va qat'iy paketlangan zarrachalari bor yanchoq to'rtqa, o'zaro moslashmaydigan va ochiq paketlangan zarrachalari bor kata to'rtqa qaraganda pastroq resistivitetga ega.
To'rtqa harorati, bu uning issi kengayishi va bekor qilish nuqtasini ta'sir qiladi. Yukori harorat to'rtqa suvining ion harakatini oshirish orqali uning konduktivitetini oshirishi mumkin. Past harorat to'rtqa suvining suv mazmunini bekor qilish orqali uning konduktivitetini kamaytirishi mumkin.
Yer qoplamasi ham elektrodning o'zining qoplamasiga va elektrod sirti va to'rtqa orasidagi kontakt qoplamasiga bog'liq. Biroq, ushbu omillar to'rtqa resistivitetiga solishtirganda adashsa hech qanday muhim emas.
Yer qoplamasini o'lchash
Mavjud tizimlarda yer qoplamasini o'lchash uchun turli usullar mavjud. Ba'zi umumiy usullar:
Potentsialni pasaytirish usuli
Bu usul, ya'ni 3 ta nuqtali yoki potentsial pasayish usuli, ikki test elektrod (joriy va potentsial) va yer qoplamasi o'lchovchi talab qiladi. Joriy elektrod yer elektrodidan chuqurlikka mos keluvchi masofada joylashtiriladi. Potentsial elektrod ular orasida, ularning qoplama sohalaridan tashqarida joylashtiriladi. O'lchovchi joriy elektrod orqali ma'lum joriy amperajni injektsiya qilib, potentsial va yer elektrod orasidagi voltajni o'lchaydi. Yer qoplamasi keyin Ohm qonuni yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, V - o'lchangan voltaj, I - injektsiya qilingan joriy amperajdir.
Bu usul oddiy va aniq, lekin testdan oldin yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qiladi.
Egzarator usuli
Bu usul ham takrorlanadigan chastota testi yoki egzaratorsiz usul deb ataladi. Bu usul uchun hech qanday test elektrod yoki yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qilinmaydi. U ikkita egzaratorni foydalanadi, ular mavjud yer elektrodining etrafiga joylashtiriladi. Bir egzarator elektrodga voltajni induksiya qiladi, boshqa egzarator esa uning ichidan o'tkazilayotgan joriy amperajni o'lchaydi. Yer qoplamasi Ohm qonuni yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, V - induksiya qilingan voltaj, I - o'lchangan joriy amperajdir.
Bu usul qulay va tez, lekin parallel yer tarmog'i va bir nechta elektrod kerak.
Ulgilangan quti usuli
Bu usul bir test elektrod (joriy elektrod) va yer qoplamasi o'lchovchidan iborat. Joriy elektrod quticha orqali yer elektrodiga ulanadi. O'lchovchi quticha orqali ma'lum joriy amperajni injektsiya qilib, quticha va yer elektrod orasidagi voltajni o'lchaydi. Yer qoplamasi keyin Ohm qonuni yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, V - o'lchangan voltaj, I - injektsiya qilingan joriy amperajdir.
Bu usul yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qilmaydi, lekin quticha va joriy elektrod orasidagi yaxshi aloqa talab qilinadi.
Yulduz-delta usuli
Bu usul mavjud yer elektrodining etrafida ekvilateral uchburchak shaklda joylashtirilgan uchta test elektrod (joriy elektrod) dan foydalanadi. Yer qoplamasi o'lchovchisi har bir test elektrod juftligiga qat'iy joriy amperajni injektsiya qilib, har bir test elektrod juftligi orasidagi voltajni o'lchaydi. Yer qoplamasi Kirhhof qonunlari yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, VAB, VBC, VCA - har bir test elektrod juftligi orasidagi o'lchangan voltaj, I - injektsiya qilingan joriy amperajdir.
Bu usul yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qilmaydi, lekin boshqa usullardan ko'proq test elektrod talab qiladi.
O'limli yer usuli
Bu usul ikkita test elektrod (joriy elektrod) ni seriyada ulangan yer qoplamasi o'lchovchidan foydalanadi. Bir test elektrod mavjud yer elektrodining yaqinida, boshqa test elektrod esa uzoqda joylashtiriladi. O'lchovchi ikkita test elektrod orqali ma'lum joriy amperajni yerga injektsiya qilib, ular orasidagi voltajni o'lchaydi. Yer qoplamasi Ohm qonuni yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, V - o'lchangan voltaj, I - injektsiya qilingan joriy amperajdir.
Bu usul mavjud yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qilmaydi, lekin ikkita test elektrod orasida juda uzun quticha talab qiladi.
Bosib o'tish usuli
Bu usul bir test elektrod (potentsial elektrod) va yer qoplamasi o'lchovchidan foydalanadi. Potentsial elektrod mavjud yer elektrodidan to'g'ri chiziqda doimiy intervalda siljib yuboriladi. O'lchovchi mavjud yer elektrod orqali ma'lum joriy amperajni yerga injektsiya qilib, har bir intervalda uning va potentsial elektrod orasidagi voltajni o'lchaydi. Voltaj va masofa grafiklari chiziladi va voltaj o'qiga kesish nuqtasini topish uchun ekstrapolyatsiya qilinadi. Yer qoplamasi Ohm qonuni yordamida hisoblanadi:
Bu erda R - yer qoplamasi, V0 - voltaj o'qiga kesish nuqtasi, I - injektsiya qilingan joriy amperajdir.
Bu usul mavjud yer elektrodiga ulangan barcha ulamoqlarni ajratib tashlash talab qilmaydi, lekin potentsial elektrod to'g'ri chiziqda siljib yuborilishi talab qilinadi.
Yer qoplamasini yaxshilash
Yer qoplamasini to'rtqa resistivitetini kamaytirish yoki elektrodning sirt maydonini oshirish orqali yaxshilash mumkin. Yer qoplamasini yaxshilashning ba'zi umumiy usullari:
Elektrodning etrafiga sol yoki boshqa hal qiladigan substansiyalarni qo'shish, shuning orqali to'rtqa konduktivitetini elektroliz orqali oshirish.
Elektrodning etrafiga og'ir cho'ng'ok yoki boshqa suv saqlash substansiyalarni qo'shish, shuning orqali yili boyicha to'rtqa nem qilish.
To'rtqa bilan bog'liq bo'lgan umumiy sirt maydonini oshirish uchun paralleldan ulangan bir nechta elektrod ishlatish.
Pastroq resistivitetga ega bo'lgan to'rtqa qatlamiga yetish uchun uzunroq yoki chuqurroq elektrod ishlatish.
Elektrodning qoplamasini kamaytirish uchun katta kesma yoki bo'sh shakllar bilan elektrod ishlatish.
Korrozsiyani oldini olish va kontakt qoplamasini oshirish uchun maxsus pokchalar yoki legirler bilan elektrod ishlatish.
Yer qoplamasini yillik yoki yarm-yillik o'lchash tavsiya etiladi va agar u ilovalar uchun istalgan qiymatni oshirsa zarur harakatlar olib borilishi kerak.
Xulosa
Yer qoplamasi yer joylashuv tizimlarini dizayn qilish va yetkazib berish uchun muhim parametr. Bu to'rtqa resistiviteti, elektrodning hajmi, shakli, chuqurligi, materiali va boshqalariga bog'liq. Mavjud tizimlarda uni o'lchash uchun turli usullar mavjud, masalan, potentsialni pasaytirish usuli, egzarator usuli, ulgilangan quti usuli, yulduz-delta usuli, o'limli yer usuli va bosib o'tish usuli.
Yer qoplamasini to'rtqa qoplamasini kamaytirish, elektrodning sirt maydonini oshirish, uzunroq yoki chuqurroq elektrod ishlatish, katta yoki bo'sh elektrod ishlatish, yoki elektrod uchun maxsus pokchalar yoki legirler ishlatish orqali yaxshilash mumkin. Yer qoplamasi davr-davr o'lchanishi va xavfsizlik va samaradorlik sabablari uchun qabul qilinishi kerak.