Apa itu resistensi bumi

Perangkat pentanahan memiliki resistansi. Tahanan pentanahan terdiri dari tahanan yang dimiliki oleh pentanahan terhadap arus yang lewat (tahanan bocor), tahanan penghantar pentanahan dan tahanan elektroda pentanahan itu sendiri.

Resistansi konduktor pembumian dan elektroda pembumian biasanya kecil dibandingkan dengan resistansi percikan dan dalam banyak kasus dapat diabaikan, mengingat resistansi pembumian sama dengan resistansi percikan.

Nilai resistansi pembumian tidak boleh dinaikkan lebih dari nilai tertentu yang ditentukan untuk setiap instalasi, jika tidak pemeliharaan instalasi dapat menjadi tidak aman atau instalasi itu sendiri dapat berakhir pada kondisi operasi yang tidak dirancangnya.

Semua peralatan listrik dan elektronik dibuat berdasarkan beberapa nilai resistansi arde standar—0,5, 1, 2, 4,8, 10, 15, 30, dan 60 ohm.

1.7.101.Resistansi perangkat pembumian yang menghubungkan netral generator atau transformator atau terminal sumber arus satu fasa setiap saat sepanjang tahun tidak boleh lebih dari 2 — 4 dan 8 ohm, masing-masing, on line tegangan 660, 380 dan 220 V pada sumber arus tiga fasa atau 380,220 dan 127 V sumber arus satu fasa.

Hambatan elektroda pembumian yang terletak di dekat netral generator atau transformator atau output dari sumber arus satu fasa tidak boleh lebih dari 15, 30 dan 60 ohm masing-masing pada tegangan saluran 660, 380 dan 220 V dari sumber arus tiga fasa atau 380, 220 dan 127 V pada sumber arus satu fasa. (PUE)

Resistansi pentanahan dapat sangat bervariasi karena berbagai alasan seperti kondisi cuaca (hujan atau cuaca kering), musim, dll. Oleh karena itu, penting untuk mengukur tahanan tanah secara berkala.

Jika tegangan U diterapkan pada dua elektroda (tabung tunggal) yang terletak di tanah pada jarak yang sangat jauh (beberapa puluh meter), arus akan mengalir melalui elektroda dan tanah Az (oriz. 1).

Beras. 1. Distribusi potensial antara dua elektroda di permukaan bumi: a — sirkuit untuk menemukan distribusi potensial; b — kurva penurunan tegangan; c — diagram aliran arus.

Jika elektroda pertama (A) dihubungkan ke salah satu klem voltmeter elektrostatis dan klem kedua dihubungkan ke ground melalui probe batang besi di berbagai titik pada garis lurus yang menghubungkan elektroda, maka kurva penurunan tegangan dapat diperoleh. seratus garis yang menghubungkan elektroda. Kurva seperti itu ditunjukkan pada gambar. 1, b.

Kurva menunjukkan bahwa di dekat elektroda pertama tegangan pertama meningkat dengan cepat, kemudian lebih lambat dan kemudian tetap tidak berubah. Mendekati elektroda kedua (B), tegangan mulai meningkat perlahan pada awalnya, kemudian lebih cepat.

Distribusi tegangan ini dijelaskan oleh fakta bahwa garis arus dari elektroda pertama menyimpang ke arah yang berbeda (Gbr. 1), arus menyebar, dan oleh karena itu, dengan jarak dari elektroda pertama, arus melewati bagian yang terus meningkat. dari tanah. Dengan kata lain, dengan jarak dari elektroda pertama, kerapatan arus berkurang, mencapai jarak tertentu darinya (untuk satu pipa pada jarak sekitar 20 m) nilainya sangat kecil sehingga dapat dianggap sama dengan nol .

Akibatnya, untuk satu satuan panjang jalur arus, pentanahan memiliki resistansi arus yang tidak sama: lebih banyak - di dekat elektroda dan semakin sedikit - dengan jarak darinya.Hal ini mengarah pada fakta bahwa penurunan tegangan per unit jalur berkurang dengan jarak dari elektroda , mencapai nol ketika jarak dari satu pipa lebih besar dari 20 m.

Saat elektroda kedua didekati, garis fluks bertemu, sehingga resistansi dan penurunan tegangan per unit jalur arus meningkat.

Berdasarkan hal di atas, di bawah resistansi percikan elektroda pertama, kita akan memahami resistansi yang ditemui dalam perjalanannya di seluruh lapisan bumi yang berdekatan dengan elektroda (di zona percikan saat ini) di mana penurunan tegangan diamati.

Karenanya nilai resistansi dari ground pertama

ra = Neraka/Aku

Jika ada tegangan Uvg pada lapisan pentanahan di dekat elektroda kedua, maka resistansi pentanahan kedua

rc = Uvg /L

Titik-titik di permukaan bumi di zona di mana tidak ada penurunan tegangan yang diamati (zona DG, Gbr. 1) dianggap sebagai titik potensial nol.

Dalam kondisi ini, potensial φx pada setiap titik x di zona sebaran arus akan sama secara numerik dengan tegangan antara titik tersebut dan titik potensial nol, misalnya titik D:

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

Menurut hal di atas, potensial elektroda A dan B, yang disebut potensial bersama, adalah sama:

φa = UAD dan φv = Uvg

Kurva distribusi potensial di permukaan bumi sepanjang garis yang menghubungkan elektroda A dan B ditunjukkan pada gambar. 2.

Beras. 2. Kurva distribusi potensial di permukaan bumi

Beras. 3. Penentuan kurva distribusi potensial dan tegangan sentuh

Bentuk kurva ini tidak bergantung pada arus, tetapi pada bentuk elektroda dan penempatannya. Kurva distribusi potensial memungkinkan untuk menentukan pada perbedaan potensial apa seseorang akan menyentuh dua titik di tanah atau ke titik ground instalasi dan titik mana pun di tanah. Dengan demikian, kurva ini memungkinkan untuk menilai apakah pembumian menjamin keselamatan orang yang bersentuhan dengan instalasi.

Pengukuran resistansi pembumian dapat dilakukan dengan menggunakan metode yang berbeda:

• metode ammeter dan voltmeter;

• dengan metode akuntansi langsung menggunakan rasio khusus;

• dengan metode kompensasi;

• metode menjembatani (jembatan tunggal).

Dalam semua kasus pengukuran resistansi pentanahan, perlu menggunakan arus bolak-balik, karena saat menggunakan arus searah, fenomena polarisasi akan terjadi pada titik kontak elektroda pentanahan dengan tanah basah, yang secara signifikan mendistorsi hasil pengukuran.

Baca juga topik ini: Pengukuran resistansi loop bumi pelindung