Definitie:Een aardtestapparaat is een instrument dat is ontworpen om de weerstand van de aarde te meten. In een elektriciteitsnetwerk is alle apparatuur via een aardelektrode verbonden met de aarde. De aarde speelt een cruciale rol bij het beschermen van zowel het apparaat als het personeel tegen storingstroom. De weerstand van de aarde is extreem laag, waardoor de storingstroom die door de aardelektrode loopt veilig in de grond kan worden afgevoerd, waardoor het elektriciteitsnetwerk beschermd wordt tegen schade.
Aardelektroden zijn ook cruciaal voor het beheersen van het hoge potentiaal dat kan optreden in apparatuur door krachtige bliksemschichten en spanningsspieken. Daarnaast is het neutraal van een driefase circuit verbonden met de aardelektroden voor extra bescherming.
Voordat apparatuur wordt aangesloten op de aarde, is het essentieel om de weerstand van het specifieke gebied waar de aardput zal worden gegraven, vast te stellen. De aarde moet een lage weerstand hebben om de naadloze doorgang van storingstroom naar de grond mogelijk te maken. Een aardtestapparaat wordt gebruikt om deze aardweerstand te bepalen.
Opbouw van Aardtestapparaat
Het aardtestapparaat is uitgerust met een handbediende generator. De twee belangrijkste componenten zijn de rotatie-stroomomker en de gelijkrichter, beide gemonteerd op de as van de gelijkstroomgenerator. Door de aanwezigheid van de gelijkrichter werkt het aardtestapparaat uitsluitend op gelijkstroom.
Het aardtestapparaat is uitgerust met twee commutatoren, die naast de stroomomker en de gelijkrichter zijn geïnstalleerd. Elke commutator bestaat uit vier vaste borstels. Een commutator is een apparaat dat wordt gebruikt om de richting van de stroom te veranderen. Het is in serie verbonden met de armatuur van de generator. De borstels dienen om energie over te dragen van de stilstaande componenten naar de bewegende delen van het apparaat.
De borstels zijn zo gerangschikt dat, zelfs nadat de commutator roteert, ze afwisselend verbonden zijn met een van de segmenten. De borstels en commutatoren staan altijd met elkaar in verbinding.
Het aardtestapparaat bevat twee drukspoelen en twee stroomsensoren. Elke spoel heeft twee aansluitingen. Een paar bestaande uit een drukspoel en een stroomsensor is gepositioneerd over een permanente magneet. Een paar van de stroom- en drukspoelen is kortgesloten en verbonden met de hulp-elektroden.
Een eindterminal van de drukspoel is verbonden met de gelijkrichter, en het andere einde is verbonden met de aardelektrode. Op dezelfde manier is de stroomsensor verbonden met zowel de gelijkrichter als de aardelektrode.
Het aardtestapparaat heeft ook een potentiespoel die direct verbonden is met de gelijkstroomgenerator. De potentiespoel is geplaatst tussen de permanente magneet. Deze spoel is verbonden met een wijzer, en de wijzer is gemonteerd op een gekalibreerde schaal. De wijzer geeft de grootte van de aardweerstand aan. De afwijking van de wijzer wordt bepaald door het verhouding van de spanning over de drukspoel tot de stroom in de stroomsensor.
De kortsluitstroom die door het apparaat en in de aarde loopt, is van wisselende aard. Daarom kan worden gesteld dat wisselstroom door de bodem loopt. Deze wisselstroom verminderd de ongewenste effecten in de bodem, die kunnen worden veroorzaakt door chemische reacties of het genereren van tegengestelde elektromotieve kracht (emf).