Rezistensya sa Yuta: Pahayag, mga Pangangailangan, ug Mga Paraan sa Pagkuha

Ang resistance ng Earth ay inilalarawan bilang ang resistance na ibinibigay ng earth electrode sa pagtakbo ng kuryente pabor sa lupa. Kilala rin ito bilang resistance sa earth o ground resistance. Ang resistance ng Earth ay isang mahalagang parameter sa pagdisenyo at pagpapanatili ng mga sistema ng grounding, dahil ito ay nakakaapekto sa kaligtasan at performance ng mga electrical installation.

Ano ang Earth Electrode?

Ang earth electrode ay isang metal rod o plate na inihuhubad sa lupa at konektado sa earth terminal ng isang electrical system. Ito ay nagbibigay ng mababang-resistance na daan para sa fault currents at lightning surges upang ma-dissipate sa lupa. Tumutulong din ito upang istabilisahin ang voltage ng sistema at bawasan ang electromagnetic interference.

Maaaring gawing copper, steel, galvanized iron, o iba pang materyales na may mabuting conductivity at corrosion resistance ang earth electrode. Ang sukat, hugis, haba, at lalim ng earth electrode ay depende sa kondisyon ng lupa, current rating, at application ng earthing system.

Ano ang Mga Factor na Nakakaapekto sa Earth Resistance?

Ang resistance ng Earth ay pangunahing depende sa resistivity ng lupa sa pagitan ng electrode at punto ng zero potential (infinite earth). Ang resistivity ng lupa ay pinapahiwatig ng ilang factor, tulad ng:

• Ang electrical conductivity ng lupa, na pangunahing dahil sa electrolysis. Ang concentration ng tubig, asin, at iba pang chemical components sa lupa ang nagsisilbing basehan ng conductivity nito. Ang basa at may mataas na asin content na lupa ay may mas mababang resistivity kaysa sa tuyo at may mababang asin content na lupa.

• Ang chemical composition ng lupa, na nakakaapekto sa pH value at corrosion properties nito. Ang acidic o alkaline na lupa ay maaaring makorosyon ang earth’s electrodes at taas ang resistance nito.

• Ang grain size, uniformity, at packing ng soil particles ay nakakaapekto sa porosity at moisture retention capacity nito. Ang fine-grained na lupa na may uniform distribution at compact packing ay may mas mababang resistivity kaysa sa coarse-grained na lupa na may irregular distribution at loose packing.

• Ang temperatura ng lupa, na nakakaapekto sa thermal expansion at freezing point nito. Ang mataas na temperatura ay maaaring taasin ang conductivity ng lupa sa pamamagitan ng pagtaas ng ion mobility nito. Ang mababang temperatura ay maaaring bawasan ang conductivity ng lupa sa pamamagitan ng pag-freeze ng water content nito.

Ang resistance ng Earth ay depende rin sa resistance ng electrode mismo at contact resistance sa pagitan ng surface ng electrode at lupa. Gayunpaman, ang mga factor na ito ay karaniwang negligible kumpara sa soil resistivity.

Paano Sukatin ang Earth Resistance?

May iba't ibang paraan upang sukatin ang earth resistance sa existing systems. Ang ilan sa mga karaniwang paraan ay:

Fall of Potential Method

Ito rin ay kilala bilang 3-point method o potential drop method. Kailangan ito ng dalawang test electrodes (current electrode at potential electrode) at isang earth resistance tester. Ang current electrode ay inihuhubad sa layo mula sa existing earth electrode hanggang sa katumbas ng lalim nito. Ang potential electrode ay inihuhubad sa pagitan nila sa isang suitable distance na nasa labas ng kanilang sphere of influence (resistance areas). Ang tester ay nag-inject ng known current sa pamamagitan ng current electrode at sinusukat ang voltage sa pagitan ng potential electrode at existing earth electrode. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Ohm’s law:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V ay ang measured voltage, at I ang injected current.

Simple at accurate ang paraan na ito ngunit kailangan i-disconnect ang lahat ng connections sa earth electrode bago mag-test.

Clamp-On Method

Ito rin ay kilala bilang induced frequency testing o stakeless method. Hindi ito nangangailangan ng anumang test electrodes o i-disconnect ang anumang connections sa earth electrode. Gumagamit ito ng dalawang clamps na inilalagay sa paligid ng existing earth electrode. Ang isa sa mga clamp ay nag-induce ng voltage sa electrode at ang isa pa ay nagsusukat ng current na tumatakbong dito. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Ohm’s law:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V ay ang induced voltage, at I ang measured current.

Convenient at mabilis ang paraan na ito ngunit kailangan ng parallel earth network na may multiple electrodes.

Attached Rod Method

Gumagamit ito ng isang test electrode (current electrode) at isang earth resistance tester. Ang current electrode ay nakakabit sa existing earth electrode sa pamamagitan ng wire. Ang tester ay nag-inject ng known current sa pamamagitan ng wire at sinusukat ang voltage sa pagitan ng wire at existing earth electrode. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Ohm’s law:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V ay ang measured voltage, at I ang injected current.

Hindi ito nangangailangan ng i-disconnect ang anumang connections sa earth electrode ngunit kailangan ng mabuting contact sa pagitan ng wire at current electrode.

Star-Delta Method

Gumagamit ito ng tatlong test electrodes (current electrodes) na ina-arrange sa isang equilateral triangle sa paligid ng existing earth electrode. Ang earth resistance tester ay nag-inject ng known current sa bawat pair ng test electrodes sa pagkakasunod-sunod at sinusukat ang voltage sa pagitan ng bawat pair ng test electrodes sa pagkakasunod-sunod. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Kirchhoff’s laws:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V_AB, V_BC, V_CA ay ang measured voltages sa pagitan ng bawat pair ng test electrodes, at I ang injected current.

Hindi ito nangangailangan ng i-disconnect ang anumang connections sa earth electrode ngunit kailangan ng mas maraming test electrodes kaysa sa iba pang methods.

Dead Earth Method

Gumagamit ito ng dalawang test electrodes (current electrodes) na konektado sa series sa isang earth resistance tester. Ang isa sa mga test electrode ay inihuhubad malapit sa existing earth electrode, at ang isa pa ay inihuhubad malayo dito. Ang tester ay nag-inject ng known current sa pamamagitan ng parehong test electrodes sa lupa at sinusukat ang voltage sa pagitan nila. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Ohm’s law:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V ay ang measured voltage, at I ang injected current.

Hindi ito nangangailangan ng i-disconnect ang anumang connections sa existing earth electrode ngunit kailangan ng napakahabang wire sa pagitan ng parehong test electrodes.

Slope Method

Gumagamit ito ng isang test electrode (potential electrode) at isang earth resistance tester. Ang potential electrode ay inililipat sa isang straight line malayo sa existing earth electrode sa regular intervals. Ang tester ay nag-inject ng known current sa pamamagitan ng existing earth electrode sa lupa at sinusukat ang voltage sa pagitan nito at potential electrode sa bawat interval. Isinulat ang graph ng voltage versus distance at extrapolated upang makahanap ng intercept sa voltage axis. Ang earth resistance ay kinakalkula gamit ang Ohm’s law:

Kung saan ang R ay ang earth resistance, V₀ ay ang intercept sa voltage axis at I ang injected current.

Hindi ito nangangailangan ng i-disconnect ang anumang connections sa existing earth electrode ngunit kailangan ng paglipat ng potential electrode sa isang straight line.

Paano I-improve ang Earth Resistance?

Suporta