Resistentia Terrae: Definitio Factoresque et Methodi Mensurationis
Resistentia terrae definitur ut resistentia offerta ab electrodibus terrae ad fluxum currentis in terram. Alio nomine dicitur resistentia ad terram vel resistentia terrae. Resistentia terrae est parameter importantis in designando et servando systemata earthing, quia affectat securitatem et performance installationum electricarum.
Quid est Electrodus Terrae
Electrodus terrae est virga vel lamina metalli sepulta in solo et connecta ad terminum terrae systematis electrici. Praebet viam parva-resistentiae pro currentibus defectus et impulsis fulminis dissipandi in terram. Adiuvat et stabilire tensionem systematis et minuere interferentiam electromagneticam.
Electrodus terrae potest fieri ex cupro, ferro, ferro galvanizato, vel aliis materialibus bonae conductivitatis et resistibilitatis ad corrosionem. Magnitudo, forma, longitudo, et profunditas electrodus terrae dependet a conditionibus soli, currentis rating, et applicatione systematis earthing.
Quae sunt Factores qui Affectant Resistentiam Terrae?
Resistentia terrae principaliter dependet a resistivitate soli inter electrodum et punctum nullae potentialis (terra infinita). Resistivitas soli influetur a pluribus factoribus, sicut:
Conductio electrica soli, quae praecipue est per electrolysin. Concentratio aquae, salis, et aliorum componentium chemica in solo determinat eius conductivitatem. Humus cum alto contentu salis habet minus resistivitatem quam humus sicca cum parvo contentu salis.
Compositio chemica soli, quae affectat eius pH et proprietates corrosionis. Humus acidus vel alcalinus potest corrodere electrodos terrae et augmentare suam resistentiam.
Magnitudo, uniformitas, et compactio particulae soli affectant eius porositatem et capacitatem retentionis humiditatis. Humus fine-granularis cum distributione uniformi et compactione compacta habet minus resistivitatem quam humus gross-granularis cum distributione irregulari et compactione laxa.
Temperatura soli, quae affectat eius expansionem thermicam et punctum congelationis. Alta temperatura potest augmentare conductivitatem soli augmentando mobilitatem ionum. Baja temperatura potest diminuere conductivitatem soli congelando eius contentum aquae.
Resistentia terrae dependet etiam a resistentia ipsius electrodus et a resistentia contactus inter superficiem electrodus et sol. Tamen, hi factores solent esse neglegibiles comparati ad resistivitatem soli.
Quomodo Metiri Resistentiam Terrae?
Sunt varii modi ad metiendam resistentiam terrae in systematibus existentibus. Quaedam communes methodi sunt:
Methodus Decadendi Potentialis
Haec etiam cognoscitur ut methodus trium punctorum vel methodus decedendi potentialis. Requirit duos electrodos test (electrodus currentis et electrodus potentialis) et testerem resistentiae terrae. Electrodus currentis inseritur ad distantiam ab electrodus terrae existente ad profunditatem aequalem. Electrodus potentialis inseritur inter eos ad distantiam convenientem ita ut sit extra suas sphaeras influentiae (areas resistentiae). Tester injectat currentem notum per electrodum currentis et metitur tensionem inter electrodum potentialis et electrodum terrae existentem. Resistentia terrae calculatur utendo lege Ohm:
Ubi R est resistentia terrae, V est mensura tensionis, et I est injectus currentis.
Haec methodus est simplex et accurata, sed requirit disjunctionem omnium connectionum ad electrodum terrae ante testandum.
Methodus Clamping
Haec etiam cognoscitur ut testatio inductionis frequentiae vel methodus sine staculis. Non requirit electrodos test nec disjunctionem ullorum connectionum ad electrodum terrae. Utitur duobus clamps quae ponuntur circa electrodum terrae existentem. Unus clamp inducit tensionem ad electrodum et alter clamp metitur currentem per eum fluentem. Resistentia terrae calculatur utendo lege Ohm:
Ubi R est resistentia terrae, V est inducens tensionem, et I est mensura currentis.
Haec methodus est conveniens et celer, sed requirit network terrae parallelum cum multis electrodibus.
Methodus Rod Attachendi
Haec methodus utitur uno electrodus test (electrodus currentis) et testerem resistentiae terrae. Electrodus currentis attachatur ad electrodum terrae existentem cum filo. Tester injectat currentem notum per filum et metitur tensionem inter filum et electrodum terrae existentem. Resistentia terrae calculatur utendo lege Ohm:
Ubi R est resistentia terrae, V est mensura tensionis, et I est injectus currentis.
Haec methodus non requirit disjunctionem ullorum connectionum ad electrodum terrae, sed requirit bonam contactum inter filum et electrodum currentis.
Methodus Stellae-Deltae
Haec methodus utitur tribus electrodus test (electrodus currentis) dispositis in triangulo equilatero circa electrodum terrae existentem. Tester resistentiae terrae injectat currentem notum per singulos pares electrodus test in vicem et metitur tensionem inter singulos pares electrodus test in vicem. Resistentia terrae calculatur utendo legibus Kirchhoff:
Ubi R est resistentia terrae, VAB, VBC, VCA sunt mensurae tensionis inter singulos pares electrodus test, et I est injectus currentis.
Haec methodus non requirit disjunctionem ullorum connectionum ad electrodum terrae, sed requirit plures electrodos test quam aliae methodi.
Methodus Terrae Mortuae
Haec methodus utitur duobus electrodus test (electrodus currentis) connectis in serie cum testerem resistentiae terrae. Unus electrodus test inseritur iuxta electrodum terrae existentem, et alter electrodus test inseritur longe ab eo. Tester injectat currentem notum per ambos electrodus test in terram et metitur tensionem inter eos. Resistentia terrae calculatur utendo lege Ohm:
Ubi R est resistentia terrae, V est mensura tensionis, et I est injectus currentis.
Haec methodus non requirit disjunctionem ullorum connectionum ad electrodum terrae existentem, sed requirit filum longissimum inter ambos electrodus test.
Methodus Pendii
Haec methodus utitur uno electrodus test (electrodus potentialis) et testerem resistentiae terrae. Electrodus potentialis movetur secundum lineam rectam ab electrodum terrae existentem ad intervalla regularia. Tester injectat currentem notum per electrodum terrae existentem in terram et metitur tensionem inter eum et electrodum potentialis ad singulum intervallum. Graphus tensionis versus distantiam depictur et extrapolatur ad inveniendum interceptum in axe tensionis. Resistentia terrae calculatur utendo lege Ohm:
