Reżistenza tal-Arja: Definizzjoni Fatturi u Metodi ta’ Misurazzjoni

Il-reżistanza tal-arja tinkiteb bħal reżistanza offerta mill-elettrodo tal-arja għall-flus tas-silġ fil-tul tal-arja. Hi tinqra wkoll bħal reżistanza tal-arja jew reżistanza tal-ground. Il-reżistanza tal-arja hi parametru importanti għad-disenju u l-manutenzjoni tas-sistemi tal-ground, għax taħdem fuq is-sigurtà u l-prestazzjoni tal-installazzjonijiet elettrika.

X' Huwa l-Elettrodo tal-Arja?

L-elettrodo tal-arja huwa ħalqa jew plat tal-metall li jkun mitluf fil-xahar u mmexxi mal-terminal tal-arja tas-sistema elettrika. Jipprovdi dawk tal-reżistanza tikka għas-silġ tal-falt u tal-lanġas tal-birxieq biex jiġu dissipati fit-tul tal-arja. Jgħin ukoll biex tstabilixxi l-volttagġ tas-sistema u jżghixxi l-interferenza elettromagnetika.

L-elettrodo tal-arja jista' jkun magħmul minn ram, ħadid, ħadid galvanizzat, jew materiali oħra bl-konduċtività u r-resistanza tal-korozjoni tajba. Is-saġġa, is-silġ, it-tul, u l-profondità tal-elettrodo tal-arja tintuħlu mill-kondizzjonijiet tal-xahar, ir-rating tas-silġ, u l-applikazzjoni tas-sistema tal-ground.

X' Huma l-Fatturi li Taffettaw il-Reżistanza tal-Arja?

Il-reżistanza tal-arja tintuħlis mill-resistività tal-xahar bejn l-elettrodo u l-punt tal-potenzjal null (arja infinita). Il-resistività tal-xahar tintuħlis minn diversi fatturi, kif:

• Il-konduċtività elettrika tal-xahar, li tkun prinċipalment għal电解地阻抗主要取决于接地电极与零电位点（无限大地）之间的土壤电阻率。土壤的电阻率受多种因素影响，例如： - 土壤的导电性，这主要是由于电解作用。土壤中水分、盐分和其他化学成分的浓度决定了其导电性。含盐量高的潮湿土壤比低盐分的干燥土壤具有更低的电阻率。 - 土壤的化学成分，这会影响其pH值和腐蚀性能。酸性或碱性土壤会腐蚀接地电极并增加其电阻。 - 土壤颗粒的粒径、均匀性和堆积方式会影响其孔隙度和保水能力。细粒且均匀分布、紧密堆积的土壤比粗粒不规则分布、松散堆积的土壤具有更低的电阻率。 - 土壤的温度，这会影响其热膨胀和冰点。高温可以通过增加离子迁移率来提高土壤的导电性。低温则会通过冻结其水分含量降低土壤的导电性。 地阻抗还取决于电极本身的电阻以及电极表面与土壤之间的接触电阻。然而，这些因素通常与土壤电阻率相比可以忽略不计。 ### 如何测量地阻抗？ 有多种方法可以在现有系统上测量地阻抗。一些常见的方法包括： #### 落差法 也称为三极法或电位降法。它需要两个测试电极（电流电极和电位电极）和一个地阻测试仪。电流电极插入距离现有接地电极一定深度的位置。电位电极插入它们之间适当的距离，使其位于它们的影响范围之外（电阻区域）。测试仪通过电流电极注入已知电流，并测量电位电极与现有接地电极之间的电压。地阻抗使用欧姆定律计算： \[ R = \frac{V}{I} \] 其中R是地阻抗，V是测得的电压，I是注入的电流。 该方法简单准确，但在测试前需要断开所有连接到接地电极的连接。 #### 钳形法 也称为感应频率测试或无桩法。它不需要任何测试电极，也不需要断开任何连接到接地电极的连接。它使用两个夹子夹在现有的接地电极上。一个夹子向电极施加电压，另一个夹子测量流经它的电流。地阻抗使用欧姆定律计算： \[ R = \frac{V}{I} \] 其中R是地阻抗，V是施加的电压，I是测得的电流。 该方法方便快捷，但需要多电极并联的接地网络。 #### 附加棒法 该方法使用一个测试电极（电流电极）和一个地阻测试仪。电流电极通过电线连接到现有的接地电极。测试仪通过电线注入已知电流，并测量电线与现有接地电极之间的电压。地阻抗使用欧姆定律计算： \[ R = \frac{V}{I} \] 其中R是地阻抗，V是测得的电压，I是注入的电流。 该方法不需要断开任何连接到接地电极的连接，但需要电线与电流电极之间有良好的接触。 #### 星三角法 该方法使用三个测试电极（电流电极），围绕现有的接地电极以等边三角形排列。地阻测试仪依次通过每对测试电极注入已知电流，并依次测量每对测试电极之间的电压。地阻抗使用基尔霍夫定律计算： \[ R = \frac{V_{AB} + V_{BC} + V_{CA}}{3I} \] 其中R是地阻抗，\(V_{AB}\), \(V_{BC}\), \(V_{CA}\) 是每对测试电极之间的测得电压，I是注入的电流。 该方法不需要断开任何连接到接地电极的连接，但需要比其他方法更多的测试电极。 #### 死地法 该方法使用两个测试电极（电流电极）串联连接到地阻测试仪。一个测试电极插入靠近现有接地电极的位置，另一个测试电极插入远离它的地方。测试仪通过两个测试电极将已知电流注入地面，并测量它们之间的电压。地阻抗使用欧姆定律计算： \[ R = \frac{V}{I} \] 其中R是地阻抗，V是测得的电压，I是注入的电流。 该方法不需要断开任何连接到现有接地电极的连接，但需要一根非常长的电线连接两个测试电极。 #### 斜率法 该方法使用一个测试电极（电位电极）和一个地阻测试仪。电位电极沿着一条直线从现有接地电极处以固定间隔移动。测试仪通过现有接地电极将已知电流注入地面，并在每个间隔处测量其与电位电极之间的电压。绘制电压与距离的图表并外推找到电压轴上的截距。地阻抗使用欧姆定律计算： \[ R = \frac{V_0}{I} \] 其中R是地阻抗，\(V_0\) 是电压轴上的截距，I是注入的电流。 该方法不需要断开任何连接到现有接地电极的连接，但需要沿直线移动电位电极。 ### 如何改善地阻抗？ 地阻抗可以通过减少土壤电阻率或增加电极表面积来改善。一些常见的改善地阻抗的方法包括： - 在电极周围添加盐或其他可溶物质，通过电解作用增加土壤的导电性。 - 在电极周围添加木炭或其他保水物质，使土壤全年保持湿润。 - 使用多个并联连接的电极以增加与土壤接触的总面积。 - 使用更长或更深的电极以到达电阻率较低的下层土壤。 - 使用横截面较大或空心形状的电极以减少电极电阻。 - 使用特殊涂层或合金制成的电极以防止腐蚀并增加接触电阻。 建议定期（每年或半年）测量地阻抗，并在超过应用所需值时采取必要措施。 ### 结论 地阻抗是设计和维护接地系统的重要参数。它取决于多种因素，如土壤电阻率、电极尺寸、形状、深度、材料等。有多种方法可以在现有系统上测量地阻抗，如落差法、钳形法、附加棒法、星三角法、死地法和斜率法。地阻抗可以通过在电极周围添加盐、木炭或其他物质、使用多个电极、使用更长或更深的电极、使用更大或空心电极或使用特殊涂层或合金电极来改善。为了安全和性能原因，应定期测量地阻抗并保持在可接受范围内。