Testere pentru priza de pamant in instalatii electrice si mentenanta
Masurarea unei prize de pamant pare simpla: conectezi testerul si citesti valoarea in ohmi. In practica, rezultatul depinde de configuratia instalatiei, pozitia electrozilor auxiliari, existenta unor cai paralele catre pamant si starea solului. O valoare mica nu confirma automat ca electrodul verificat are rezistenta dorita.
De aceea, alegerea testerului trebuie facuta impreuna cu alegerea metodei. Un electrod individual, o retea industriala cu mai multe prize si un sistem extins de impamantare nu se verifica in acelasi mod.
Valoarea corecta depinde de instalatie
Nu exista o valoare unica a rezistentei de impamantare care sa fie valabila pentru orice instalatie. Pragul acceptabil depinde de schema de protectie, proiect, dispozitivele de protectie, destinatia instalatiei si cerintele tehnice aplicabile.
Afirmatia potrivit careia orice priza de pamant trebuie sa aiba obligatoriu sub 4 ohmi simplifica excesiv problema.
Testerul masoara rezistenta. Acceptarea rezultatului se face in raport cu instalatia concreta.
IEC 61557-5 stabileste cerinte pentru aparatele destinate masurarii rezistentei fata de pamant in instalatiile electrice de joasa tensiune.
Metoda se alege dupa configuratia sistemului
Inainte de conectarea aparatului trebuie stabilit ce se doreste masurat:
-
un electrod individual;
-
o priza conectata intr-o retea mai mare;
-
intreaga retea de impamantare;
-
rezistivitatea solului;
-
o ramura care nu poate fi deconectata.
Pe piata exista testere priza de pamant pentru masurari 3P si 4P, metode selective, masurari cu doi clesti si verificari fara tarusi.
Un aparat foarte complex nu este necesar pentru orice lucrare. Pentru electrozi individuali poate fi suficient un tester 3P. Pentru mentenanta industriala, unde deconectarea conductorului de protectie nu este intotdeauna posibila, metodele selective devin mult mai utile.
Masurarea 3P ramane metoda clasica pentru un electrod individual
Metoda Fall-of-Potential foloseste electrodul verificat, un tarus auxiliar de curent si o sonda de potential.
Testerul injecteaza curent prin sol si masoara caderea de tensiune. Rezistenta este calculata din raportul dintre tensiune si curent.
Principiul este simplu. Pozitionarea tarusilor este partea care poate compromite masurarea.
Daca tarusul de curent este prea aproape de electrod, zonele lor de influenta se suprapun. Aparatul poate afisa o valoare stabila, dar aceasta nu reprezinta corect rezistenta electrodului.
De aceea, masurarea trebuie verificata prin deplasarea sondei de potential in jurul punctului ales. Valorile apropiate confirma existenta unei zone stabile a curbei. Variatiile mari indica de regula ca geometria testului trebuie modificata.
Regula de 62% este un reper, nu o regula universala
Pentru un electrod simplu, sonda de potential este plasata frecvent la aproximativ 62% din distanta pana la tarusul de curent.
Metoda functioneaza bine atunci cand geometria este simpla si solul suficient de uniform.
Nu trebuie insa aplicata mecanic in orice locatie. Conductele metalice, armaturile, cablurile ingropate, alti electrozi sau modificarile de structura ale solului pot influenta campul de curent.
O verificare corecta include deplasarea sondei de potential si confirmarea faptului ca rezultatul ramane relativ constant. O singura citire facuta exact la 62% ofera mai putina incredere decat o zona stabila confirmata prin mai multe pozitii apropiate.
Conexiunile paralele pot face rezultatul sa para mai bun
Un caz frecvent apare atunci cand electrodul testat ramane conectat la restul sistemului de impamantare.
Curentul de test foloseste toate caile disponibile spre pamant. Rezultatul poate fi considerabil mai mic decat rezistenta electrodului individual.
Aceasta situatie este relevanta in cladiri industriale, statii, parcuri fotovoltaice sau instalatii cu mai multe prize legate intre ele.
Daca obiectivul este masurarea stricta a unui electrod, metoda clasica presupune izolarea lui de celelalte cai.
Deconectarea nu este insa intotdeauna posibila si nici recomandata intr-o instalatie aflata in functiune. Pentru astfel de cazuri se folosesc metode selective.
Masurarea selectiva evita deconectarea prizei
Metoda selectiva foloseste tarusi auxiliari si un cleste de curent.
Testerul genereaza semnalul de masurare prin sistem, iar clestele identifica numai curentul care trece prin ramura verificata. Se poate astfel determina rezistenta unei prize dintr-o retea cu mai multe legaturi la pamant fara deconectarea conductorului.
Metoda este potrivita pentru instalatii industriale, cladiri comerciale, infrastructuri tehnice si statii unde continuitatea impamantarii trebuie mentinuta pe durata verificarii.
Pentru echipele care lucreaza frecvent in astfel de instalatii, functia de masurare selectiva poate fi mai importanta decat un domeniu foarte mare de rezistenta.
Masurarea cu cleste este rapida, dar nu functioneaza oriunde
Clestele pentru impamantare este atractiv deoarece elimina montarea tarusilor auxiliari.
Masurarea dureaza cateva secunde si poate fi facuta fara deconectarea conductorului.
Metoda are insa o conditie clara: trebuie sa existe o cale alternativa prin pamant care sa inchida bucla de test.
Pe un singur electrod complet izolat nu exista aceasta bucla. In aceasta situatie, masurarea clamp-on nu poate inlocui metoda Fall-of-Potential.
Clestele functioneaza foarte bine in retele cu mai multe prize conectate in paralel, cum sunt cele intalnite in instalatii industriale, telecomunicatii, statii sau infrastructuri extinse.
Este foarte util si pentru mentenanta. Daca majoritatea ramurilor au valori apropiate, iar una se abate clar, acea zona poate fi investigata prioritar.
Ce masoara de fapt clestele
Clestele determina rezistenta buclei de impamantare, nu rezistenta unui electrod complet izolat.
In sistemele cu multe cai paralele, rezistenta echivalenta a celorlalte prize este adesea mult mai mica decat cea a ramurii masurate. Din acest motiv, valoarea obtinuta poate aproxima bine rezistenta ramurii respective.
Interpretarea depinde insa de topologia instalatiei.
O schimbare a conexiunilor sau a numarului de cai paralele poate modifica rezultatul fara ca electrodul testat sa se fi deteriorat.
Cand este utila masurarea 4P
La rezistente mici, cablurile si contactele de test pot avea o influenta suficient de mare pentru a afecta rezultatul.
Metoda cu patru conductoare separa circuitul prin care este injectat curentul de cel folosit pentru masurarea tensiunii. Influenta cablurilor este astfel redusa.
Pentru verificari generale ale unei prize cu rezistenta de mai multi ohmi, avantajul poate fi redus. Pentru masurari precise, continuitati si rezistente mici, 4P devine mult mai util.
Un instrument precum Chauvin Arnoux C.A 6472 permite masurari 3P, 4P, 4P selectiv si configuratii cu clesti, fiind destinat inclusiv aplicatiilor complexe de impamantare.
Materialul Tester priză de pământ Chauvin Arnoux C.A 6472 – soluția pentru mentenanță predictivă și siguranță electrică prezinta mai detaliat functiile acestui tip de echipament.
Rezistivitatea solului nu este rezistenta prizei
Cele doua marimi sunt legate, dar nu trebuie confundate.
Rezistenta prizei se exprima in ohmi.
Rezistivitatea solului se exprima in ohm-metru, Ωm, si descrie proprietatile electrice ale terenului.
Rezistivitatea este importanta in faza de proiectare. Poate influenta numarul electrozilor, distanta dintre acestia, adancimea si dimensiunea retelei de impamantare.
Metoda Wenner foloseste patru tarusi amplasati la distante cunoscute. Prin modificarea distantei dintre acestia se pot obtine informatii despre straturile de sol aflate la diferite adancimi.
Pentru statii, parcuri fotovoltaice, instalatii eoliene sau obiective industriale extinse, aceste masurari pot evita dimensionarea sistemului de impamantare pe baza unor presupuneri.
Solul poate modifica semnificativ rezultatul
Rezistivitatea terenului variaza cu umiditatea, temperatura si compozitia acestuia.
Un sistem masurat dupa o perioada ploioasa poate avea o rezistenta sensibil mai mica decat acelasi sistem verificat dupa mai multe saptamani de seceta.
Din acest motiv, valorile istorice trebuie insotite de informatii privind conditiile de masurare.
Pentru verificari periodice este util sa se pastreze data, metoda folosita, configuratia instalatiei, pozitia tarusilor si starea aproximativa a terenului.
Compararea unor masurari facute in conditii complet diferite poate duce la concluzii gresite privind degradarea prizei.
Tarusii auxiliari trebuie verificati, nu doar montati
In sol foarte uscat, pietros sau cu rezistivitate ridicata, contactul tarusilor auxiliari poate fi slab.
Testerul poate semnala o rezistenta prea mare a circuitului auxiliar sau o masurare instabila.
In aceasta situatie, rezultatul nu trebuie fortat. Se poate schimba pozitia tarusului, mari adancimea sau alege o alta directie de masurare.
Testerele profesionale care afiseaza separat starea sondelor auxiliare sunt mai usor de utilizat in astfel de conditii.
Structurile metalice din teren pot influenta masurarea
Conductele ingropate, fundatiile armate, cablurile si alte sisteme de impamantare modifica distributia curentului prin sol.
Daca masurarea se modifica mult atunci cand tarusii sunt amplasati pe alta directie, nu inseamna automat ca testerul are o problema.
Poate fi efectul infrastructurii ingropate.
La obiectivele importante, repetarea testului pe doua directii diferite poate oferi informatii suplimentare si poate scoate in evidenta influente locale.
Frecventa de test poate conta in instalatiile perturbate
Testerele avansate pot lucra la mai multe frecvente pentru a evita interferentele produse de retea sau de alte surse electrice.
Aceasta functie este utila in statii, instalatii industriale sau zone cu nivel ridicat de perturbatii.
Unele instrumente permit si analiza comportamentului prizei in functie de frecventa, informatie relevanta atunci cand trebuie evaluat raspunsul sistemului la fenomene rapide, inclusiv descarcari atmosferice.
Acest tip de analiza depaseste verificarea periodica simpla si intra in zona diagnosticului avansat.
Ce tester are sens pentru fiecare tip de activitate
Pentru lucrari uzuale la electrozi individuali, un tester 3P bine construit poate fi suficient.
Pentru o echipa care lucreaza cu instalatii industriale sau infrastructuri complexe, as cauta in plus posibilitatea de masurare 4P, metoda selectiva, compatibilitatea cu clesti si masurarea rezistivitatii solului.
Memoria interna si transferul rezultatelor devin utile atunci cand se verifica periodic multe puncte.
Robustetea, autonomia si lungimea cablurilor de test sunt la fel de importante in teren ca domeniul de masurare.
Un tester care poate face zece tipuri de masurari, dar este dificil de utilizat in configuratia obisnuita a echipei, nu este neaparat alegerea cea mai buna.
ARC Brasov si echipamentele pentru testarea impamantarii
ARC Brasov – Aparate de masura si control este distribuitor de aparatura de masura si control si furnizeaza echipamente pentru verificarea prizelor de pamant si a sistemelor de impamantare.
Pentru alegerea aparatului trebuie cunoscuta configuratia instalatiei: electrod individual, retea cu mai multe prize, masurare fara deconectare, verificarea rezistivitatii solului sau aplicatii speciale.
Aceste informatii permit alegerea unei solutii potrivite fara supradimensionarea inutila a echipamentului.
Greseli frecvente la masurarea prizei de pamant
Folosirea clestelui pe un electrod izolat. Fara o cale alternativa prin pamant, metoda clamp-on nu are bucla necesara masurarii.
Aplicarea automata a regulii de 62%. Pozitia calculata trebuie verificata prin deplasarea sondei de potential.
Masurarea unei prize ramase conectate la mai multe cai paralele. Rezultatul poate reprezenta ansamblul, nu electrodul individual.
Tarusi prea apropiati. Suprapunerea zonelor de influenta poate modifica semnificativ valoarea.
Ignorarea conditiilor solului. Rezultatele obtinute dupa ploaie si in seceta nu trebuie comparate fara context.
Pastrarea doar a rezultatului final. Fara metoda, pozitia tarusilor si configuratia sistemului, masurarea devine dificil de reprodus.
Ce merita trecut in raport
Pentru verificari periodice as pastra identificarea prizei, metoda folosita, aparatul, configuratia sistemului, distantele tarusilor, rezultatele intermediare relevante si conditiile terenului.
La masurarea 3P este util sa fie retinute si valorile obtinute dupa deplasarea sondei de potential. Astfel poate fi demonstrata stabilitatea rezultatului si masurarea poate fi repetata ulterior in conditii apropiate.
Un istoric bine documentat este mai valoros pentru mentenanta decat o succesiune de valori fara context.
Intrebari utile despre testarea prizei de pamant
Se poate masura priza fara deconectarea conductorului?
Da, daca topologia instalatiei permite utilizarea unei metode selective sau clamp-on. Pentru un electrod individual, metoda clasica cu tarusi ramane de regula necesara.
Este clestele mai precis decat metoda cu tarusi?
Nu trebuie comparate astfel. Sunt metode pentru configuratii diferite. Clestele este foarte rapid in retelele cu mai multe cai paralele, dar nu poate inlocui Fall-of-Potential pentru un electrod izolat.
Ce indica variatii mari cand mut sonda de potential?
De regula, zona de masurare nu este suficient de stabila. Tarusul de curent poate trebui mutat mai departe sau trebuie verificata influenta infrastructurii din teren.
Regula de 62% este suficienta?
Este un punct bun de plecare pentru anumite configuratii, dar rezultatul trebuie verificat prin deplasarea sondei.
De ce se schimba rezistenta dupa ploaie?
Umiditatea solului influenteaza rezistivitatea. Din acest motiv conditiile terenului trebuie notate la verificarile periodice.
Rezistivitatea solului si rezistenta prizei sunt acelasi lucru?
Nu. Rezistivitatea caracterizeaza terenul si se exprima in Ωm. Rezistenta prizei caracterizeaza sistemul de impamantare si se exprima in Ω.
O valoare foarte mica este intotdeauna buna?
Trebuie mai intai verificat ce s-a masurat. O valoare neasteptat de mica poate aparea daca exista mai multe cai paralele catre pamant.
Ce tester este util intr-un parc fotovoltaic?
Pentru retele extinse sunt utile aparatele care permit mai multe metode: 3P/4P, masurare selectiva, clesti si memorarea rezultatelor.
La testarea impamantarii, primul pas nu este citirea valorii in ohmi, ci intelegerea traseului curentului de test.
Metoda cu tarusi este potrivita pentru un electrod individual si permite o verificare riguroasa daca distantele sunt corect alese.
Metoda selectiva este utila atunci cand priza face parte dintr-o retea si nu trebuie deconectata.
Clestele economiseste mult timp in sistemele cu mai multe cai spre pamant, dar nu functioneaza corect pe un electrod izolat.
Pentru mentenanta, rezultatul devine cu adevarat valoros atunci cand poate fi repetat in aceleasi conditii si comparat cu istoricul instalatiei.
Un tester performant simplifica masurarea. Alegerea corecta a metodei ramane insa responsabilitatea celui care face verificarea.
