Yer Qarşısı: Tərif, Faktorlar və Ölçmə Metodları
Yer qarşısı yer elektrodunun zeminə doğru akımın axınına qarşı təqdim etdiyi mühümdir. Bu, də yerdən qarşıya və ya zemin qarşısına da bilinir. Yer qarşısı, elektrik sistemlərinin təhlükəsizliyini və performansını təsirləyir, ona görə də yer sistemlərinin dizayn edilməsi və baxımı üçün vacib bir parametrdür.
Nədir Yer Elektrod?
Yer elektrod, toprağa gömülmüş və elektrik sisteminin yer terminalına qoşulmuş metal çubuktur və ya plakadır. O, səhv akımların və şimşək darbalarının zeminə dağılmaları üçün aşağı qarşı yol təmin edir. Ayrıca, sistemin voltajını stabil haldə saxlayır və elektromaqnitik təsirləri azaldır.
Yer elektrod, məhdud qorunma və qoruyuculuq olan bakır, demir, qalvanizə olunmuş demir və ya başqa materiallardan hazırlanabilir. Yer elektrodun ölçüsü, forması, uzunluğu və sıgortması, toprağın şəraitinə, akım reytinqinə və yer sisteminin tətbiqinə bağlıdır.
Yer Qarşısını Təsirləyən Faktorlar Nədir?
Yerin qarşısı əsasən, elektrod və nöqtənin potensialı sıfır (sonsuz yeri) arasındakı toprağın rezistivitiyinə bağlıdır. Toprağın rezistiviti, aşağıdakı faktorlar tərəfindən təsirlənir:
Toprağın elektrik ileticiyyəti, əsasən elektrolizə görədir. Toprağın içindəki su, tuz və digər kimyəvi maddələrin konsentrasiyası onun ileticiyyətini müəyyən edir. Su və yüksək tuz məzmunu ilə toprak, suyu az və tuzu az olan topraktan daha aşağı rezistivitəə malikdir.
Toprağın kimyəvi tərkibi, onun pH qiymətini və korroziv xüsusiyyətlərini təyin edir. Asidik və ya alkalik toprak, yer elektrodlarını korroya bilər və onların qarşısını artırır.
Topraq parçacıklarının ölçüsü, bərabərləyici və paklaşdırılması, onun poralığını və su tutumu təsirləyir. Bərabər paylanan və sık paklanmış ince parçalı toprak, düzlüksüz paylanan və ləng paklanmış böyük parçalı topraktan daha aşağı rezistivitəyə malikdir.
Toprağın temperaturu, onun termal genişlənməsini və donma nöqtəsini təsirləyir. Yüksək temperatur, iyonların mobil olmasına görə toprağın ileticiyyətini artırır. Aşağı temperatur, toprağın su məzmununu donduraraq onun ileticiyyətini azaldır.
Yerin qarşısı, elektrodun özü və elektrod səthi və topraq arasındakı toxunma qarşısına da asılıdır. Amma, bu faktorlar, toprağın rezistivitiyinə nisbətən adi olaraq nəzərə alınmaz.
Yer Qarşısını Ölçmək Nəzəriyyəsi
Mövcud sistemlərdə yer qarşısını ölçmək üçün müxtəlif üsullar var. Bəzi ümumi üsullar:
Potentiyal Düşüş Üsulu
Bu, 3-nöqtə üsulu və ya potensial düşüş üsulu kimi də tanınır. Bu, iki test elektrod (akım elektrod və potensial elektrod) və yer qarşısı test cihazı tələb edir. Akım elektrod, mövcud yer elektrodundan bir məsafədə yer elektrodunun derinliyinə bərabər dərinlikdə yerləşdirilir. Potensial elektrod, onların təsir sahələri (qarşı sahələri) kənarında uyğun məsafədə yerləşdirilir. Test cihazı, akım elektrod vasitəsilə məlum akımı toprağa injeksiya edir və potensial elektrod və mövcud yer elektrod arasında voltaj-ı ölçür. Yer qarşısı, Ohm qanunu ilə hesablanır:
Burada R yer qarşısı, V ölçülən voltaj, I injeksiya edilən akımdır.
Bu üsul sadə və dəqiqdər, amma test öncəsinə yer elektroduna bütün qoşulmalardan ayırılmasını tələb edir.
Qapama Üsulu
Bu, induksiya edilən tezlik testi və ya stakeless üsulu kimi də tanınır. Bu, heç bir test elektrod və ya yer elektroduna qoşulan bağlantılardan ayırılmanı tələb etmir. Bu, mövcud yer elektrodun etrafına yerləşdirilmiş iki qapaqdan istifadə edir. Bir qapaq, elektroda voltaj induksiya edir, digər qapaq, onun içindən akan akımı ölçür. Yer qarşısı, Ohm qanunu ilə hesablanır:
Burada R yer qarşısı, V induksiya edilən voltaj, I ölçülən akımdır.
Bu üsul rahat və sürətdən, amma bir neçə elektrodla paralel yer şəbəkəsi tələb edir.
Əlavə Olunan Çubuğun Üsulu
Bu üsul, bir test elektrod (akım elektrod) və yer qarşısı test cihazı istifadə edir. Akım elektrod, mövcud yer elektroduna tel ilə qoşulur. Test cihazı, tel vasitəsilə məlum akımı toprağa injeksiya edir və tel və mövcud yer elektrod arasında voltaj-ı ölçür. Yer qarşısı, Ohm qanunu ilə hesablanır:
Burada R yer qarşısı, V ölçülən voltaj, I injeksiya edilən akımdır.
Bu üsul, yer elektroduna olan bağlantıları ayırmaq tələb etmir, amma tel və akım elektrod arasında yaxşı toxunma tələb edir.
Ulduz-Delta Üsulu
Bu üsul, mövcud yer elektrodun etrafında ekvilateral üçbucaqla yerləşdirilmiş üç test elektrod (akım elektrod) istifadə edir. Yer qarşısı test cihazı, hər cütlük test elektrodlarına növbə ilə məlum akımı injeksiya edir və hər cütlük test elektrodlarının arasındakı voltajı növbə ilə ölçür. Yer qarşısı, Kirhhof qanunları ilə hesablanır:
Burada R yer qarşısı, V<sub>AB</sub>, V<sub>BC</sub>, V<sub>CA</sub> hər cütlük test elektrodları arasındakı ölçülən voltajlardır, I injeksiya edilən akımdır.
Bu üsul, yer elektroduna olan bağlantıları ayırmaq tələb etmir, amma digər üsullardan daha çox test elektrod tələb edir.
Ölü Yer Üsulu
Bu üsul, iki test elektrod (akım elektrod) və yer qarşısı test cihazı ilə seriyə qoşulur. Bir test elektrod, mövcud yer elektrodun yanına, digər test elektrod, ondan uzaqda yerləşdirilir. Test cihazı, hər iki test elektrod vasitəsilə məlum akımı toprağa injeksiya edir və onların arasındakı voltajı ölçür. Yer qarşısı, Ohm qanunu ilə hesablanır:
Burada R yer qarşısı, V ölçülən voltaj, I injeksiya edilən akımdır.
Bu üsul, mövcud yer elektroduna olan bağlantıları ayırmaq tələb etmir, amma hər iki test elektrod arasında çox uzun tel tələb edir.
Eğim Üsulu
