Teraresisteco: Difino, Faktoroj, kaj Mezurmetodoj

La rezisteco de Tero estas difinita kiel la rezisteco oferita de la tera elektrodo al la fluo de kuranto en la teron. Ĝi ankaŭ estas konata kiel rezisteco al Tero aŭ tera rezisteco. La rezisteco de Tero estas grava parametro por la disegno kaj prizorgado de teraj sistemoj, ĉar ĝi influuas la sekurecon kaj efikecon de elektraj instalacioj.

Kio estas tera elektrodo?

Tera elektrodo estas metalrodo aŭ plato, kiun oni enterigas en la teron kaj konektas al la terterminalo de elektra sistemo. Ĝi provizas malaltrezistan vojon por defektkurantoj kaj fulmopulsaroj dissolviĝi en la teron. Ĝi ankaŭ helpas stabiligi la voltageon de la sistemo kaj redukti elektromagnetan interferon.

La tera elektrodo povas esti farita el kupro, ŝtalo, galvanizita fero, aŭ aliaj materialoj kun bona kondukiveco kaj korozie-resisto. La grandeco, formo, longo, kaj profundo de la tera elektrodo dependas de la terkondiĉoj, kuranta valoro, kaj apliko de la tera sistemo.

Kiaj faktoroj influas la rezistecon de Tero?

La rezisteco de Tero plejparte dependas de la rezistiveco de la tero inter la elektrodo kaj la punkto de nula potencialo (senfina Tero). La rezistiveco de la tero estas influata de pluraj faktoroj, kiel:

• La elektra kondukiveco de la tero, kiu ĉefe estas pro elektrolizo. La koncentro de akvo, salo, kaj aliaj kemikomponantoj en la tero determinas ĝian kondukivecon. Moja tero kun alta salenhavo havas pli malaltan rezistiveton ol seka tero kun malalta salenhavo.

• La kemika kompozicio de la tero, kiu influuas ĝian pH-valoron kaj koroziepropraĵojn. Acidula aŭ alkala tero povas korosi la terajn elektrodetojn kaj pligrandigi ĝian reziston.

• La granulgrando, unuformecon, kaj pakadon de la terpartikloj influas ĝian porozecon kaj humidaĵretenan kapablon. Fin-granultera kun unuforma distribuo kaj kompakta pakado havas pli malaltan rezistiveton ol groso-granultera kun neunuforma distribuo kaj mola pakado.

• La temperaturo de la tero, kiu influas ĝian termalpliigo kaj frostpunkton. Alta temperaturo povas pligrandigi la kondukivecon de la tero per pligrandigo de ĝia iona moviĝo. Malaltaj temperaturoj povas malpligrandigi la kondukivecon de la tero per frostigo de ĝia akvohavilo.

La rezisteco de Tero ankaŭ dependas de la rezisteco de la elektrodo mem kaj la kontakto-rezisteco inter la surfaco de la elektrodo kaj la tero. Tamen, tiuj faktoroj estas kutime neglekteblaj kompare al la terrezistiveco.

Kiel mezuri la rezistecon de Tero?

Ekzistas diversaj metodoj por mezuri la rezistecon de Tero en ekzistantaj sistemoj. Iuj el la komunaj metodoj estas:

Metodo de falo de potencialo

Ĉi tio estas ankaŭ konata kiel la 3-punkta metodo aŭ potencialo-falo metodo. Ĝi postulas du testelektrodetojn (kurantaelktrodo kaj potencialaelktrodo) kaj terrezistancmesilon. La kurantaelktrodo estas insertita je distanco de la ekzistanta tera elektrodo al profundo egala al sia profundo. La potencialaelktrodo estas insertita inter ili je taŭga distanco tiel ke ĝi estas ekstere de iliaj sferoj de influo (rezistarejoj). La mesilo injektas konatan kuranton tra la kurantaelktrodo kaj mezuras la voltageon inter la potencialaelktrodo kaj la ekzistanta tera elektrodo. La terrezistanco estas kalkulita uzante la leĝon de Ohm:

Kie R estas la terrezistanco, V estas la mezurita voltageo, kaj I estas la injektita kuranto.

Ĉi tiu metodo estas simpla kaj akurata, sed postulas diskonecti ĉiujn konektojn al la tera elektrodo antaŭ la testado.

Metodo de klampo

Ĉi tio estas ankaŭ konata kiel induktita frekvenco-testado aŭ senstaka metodo. Ĝi ne postulas iujn ajn testelektrodetojn aŭ diskonecti iujn ajn konektojn al la tera elektrodo. Ĝi uzas du klampojn, kiuj estas metitaj ĉirkaŭ la ekzistanta tera elektrodo. Unu klampo induktas voltageon al la elektrodo, kaj la alia klampo mezuras la kuranton fluantan tra ĝi. La terrezistanco estas kalkulita uzante la leĝon de Ohm:

Kie R estas la terrezistanco, V estas la induktita voltageo, kaj I estas la mezurita kuranto.

Ĉi tiu metodo estas komforta kaj rapida, sed postulas paralelan teran reton kun multaj elektrodetoj.

Metodo de attachita rodo

Ĉi tio metodo uzas unu testelektrodon (kurantaelktrodo) kaj terrezistancmesilon. La kurantaelktrodo estas attachita al la ekzistanta tera elektrodo per drato. La mesilo injektas konatan kuranton tra la drato kaj mezuras la voltageon inter la drato kaj la ekzistanta tera elektrodo. La terrezistanco estas kalkulita uzante la leĝon de Ohm:

Kie R estas la terrezistanco, V estas la mezurita voltageo, kaj I estas la injektita kuranto.

Ĉi tiu metodo ne postulas diskonecti iujn ajn konektojn al la tera elektrodo, sed postulas bonan kontaktadon inter la drato kaj la kurantaelktrodo.

Stelo-delta metodo

Ĉi tio metodo uzas tri testelektrodetojn (kurantaelktrodetoj) aranĝitajn en ekvilatera triangulo ĉirkaŭ la ekzistanta tera elektrodo. Terrezistancmesilo injektas konatan kuranton tra ĉiu paro de testelektrodetoj po victurne kaj mezuras la voltageon inter ĉiu paro de testelektrodetoj po victurne. La terrezistanco estas kalkulita uzante la leĝojn de Kirchhoff:

Kie R estas la terrezistanco, V_AB, V_BC, V_CA estas la mezuritaj voltageoj inter ĉiu paro de testelektrodetoj, kaj I estas la injektita kuranto.

Ĉi tiu metodo ne postulas diskonecti iujn ajn konektojn al la tera elektrodo, sed postulas pli da testelektrodetoj ol aliaj metodoj.

Morttera metodo

Ĉi tio metodo uzas du testelektrodetojn (kurantaelktrodetoj) konektitajn en serio kun terrezistancmesilo. Unu testelektrodo estas insertita proksime de la ekzistanta tera elektrodo, kaj la alia testelektrodo estas insertita malproksime de ĝi. La mesilo injektas konatan kuranton tra ambaŭ testelektrodetoj en la teron kaj mezuras la voltageon inter ili. La terrezistanco estas kalkulita uzante la leĝon de Ohm:

Kie R estas la terrezistanco, V estas la mezurita voltageo, kaj I estas la injektita kuranto.

Ĉi tiu metodo ne postulas diskonecti iujn ajn konektojn al la ekzistanta tera elektrodo, sed postulas tre longan draton inter ambaŭ testelektrodetoj.

Donaco