Определение: Измеритель сопротивления земли — это прибор, предназначенный для измерения сопротивления земли. В электрической системе все оборудование подключено к земле через заземляющий электрод. Земля играет важную роль в защите как оборудования, так и персонала от токов короткого замыкания. Сопротивление земли крайне низкое, что позволяет току короткого замыкания, проходящему через заземляющий электрод, безопасно рассеиваться в грунте, тем самым защищая электрическую систему от повреждений.
Заземляющие электроды также важны для контроля высокого потенциала, который может возникнуть в оборудовании вследствие мощных скачков напряжения от молнии. Кроме того, нейтраль трехфазной цепи подключена к заземляющим электродам для дополнительной защиты.
Перед заземлением оборудования необходимо определить сопротивление конкретной области, где будет вырыт заземляющий колодец. Земля должна иметь низкое сопротивление, чтобы обеспечить беспрепятственный проход токов короткого замыкания в грунт. Для определения сопротивления земли используется измеритель сопротивления земли.
Конструкция измерителя сопротивления земли
Измеритель сопротивления земли оснащен ручным генератором. Его два основных компонента — это обратный преобразователь тока и выпрямитель, оба установлены на валу генератора постоянного тока. Благодаря наличию выпрямителя, измеритель сопротивления земли работает только на постоянном токе.
Измеритель сопротивления земли оснащен двумя коллекторами, которые установлены рядом с обратным преобразователем тока и выпрямителем. Каждый коллектор состоит из четырех неподвижных щеток. Коллектор — это устройство, используемое для изменения направления тока. Он подключен последовательно с якорем генератора. Щетки служат для передачи энергии от неподвижных частей к движущимся частям устройства.
Щетки расположены таким образом, что даже после вращения коллектора они поочередно подключаются к одному из сегментов. Щетки и коллекторы всегда находятся в соединенном состоянии друг с другом.
Измеритель сопротивления земли включает в себя две катушки давления и две катушки тока. Каждая катушка имеет два вывода. Пара, состоящая из катушки давления и катушки тока, расположена по обе стороны постоянного магнита. Одна пара катушек тока и давления замкнута и подключена к вспомогательным электродам.
Один вывод катушки давления подключен к выпрямителю, а другой — к заземляющему электроду. Аналогично, катушка тока подключена как к выпрямителю, так и к заземляющему электроду.
Измеритель сопротивления земли также имеет катушку напряжения, которая напрямую подключена к генератору постоянного тока. Катушка напряжения расположена между постоянными магнитами. Эта катушка подключена к указателю, который установлен на калиброванной шкале. Указатель показывает величину сопротивления земли. Отклонение указателя определяется отношением напряжения на катушке давления к току в катушке тока.
Ток короткого замыкания, проходящий через оборудование и землю, имеет переменный характер. Поэтому можно сказать, что переменный ток течет в почве. Этот переменный ток уменьшает нежелательные эффекты в почве, которые могут быть вызваны химическими реакциями или генерацией обратного электромагнитного поля (ЭДС).