Pomiar Rezystancji Uziomu — Metoda Trzech Punktów i Reguła TT

W układzie TT (własny uziom, bez bezpośredniego połączenia z PEN sieci) rezystancja tego uziomu decyduje o skuteczności zabezpieczenia RCD. Ten przewodnik omawia praktyczny pomiar tej rezystancji uziomienia (RA) oraz regułę obliczeniową, która określa, czy zmierzona wartość jest zgodna z wymaganiami.

Reguła praktyczna TT

IEC 60364-4-41 ustanawia dla układów TT następujące wymaganie:

$R_A \times I_{\Delta n} \leq 50\ V$

• RA — rezystancja uziomu plus przewodu ochronnego (Ω)
• I∆n — znamionowy prąd różnicowy zadziałania RCD (A)
• 50 V — maksymalnie dopuszczalne napięcie dotykowe w przypadku uszkodzenia

Po podstawieniu typowych wartości RCD:

Praktyczna granica: 200 Ω

Choć granica obliczeniowa dla RCD 30 mA teoretycznie dopuszcza wartość niemal do 1667 Ω, w praktyce stosuje się znacznie surowszą wartość orientacyjną: uziom o rezystancji powyżej około 200 Ω uznaje się za niestabilny — rezystancja uziomu zmienia się w zależności od wilgotności gruntu, temperatury i pory roku, a wysoka wartość bazowa pozostawia niewielki zapas na te naturalne wahania. Dążeniem jest zatem RA ≤ 200 Ω dla RCD do 100 mA włącznie, znacznie poniżej teoretycznej granicy obliczeniowej.

Metoda trzech punktów (fall-of-potential)

Standardowa metoda pomiaru rezystancji uziomu:

1. Umieść dwie elektrody pomocnicze w linii prostej od mierzonego uziomu, w odpowiedniej odległości, aby zapobiec wzajemnemu wpływowi pól elektrycznych.
2. Przepuść znany prąd probierczy między mierzoną elektrodą a najdalszą elektrodą pomocniczą.
3. Zmierz napięcie między mierzoną elektrodą a pośrednią elektrodą pomocniczą; z tego, zgodnie z prawem Ohma, wynika rezystancja.
4. Powtórz pomiar co najmniej 3 razy, za każdym razem przesuwając pośrednią elektrodę pomocniczą na inną pozycję.
5. Pomiary są wiarygodne, jeśli różnią się między sobą o nie więcej niż około 20%; średnia z tych pomiarów stanowi ostateczną wartość RA.

Częste błędy

1. Umieszczanie elektrod pomocniczych zbyt blisko siebie lub głównej elektrody — niewystarczająca odległość powoduje nakładanie się pól elektrycznych, co daje niewiarygodną (często zaniżoną) wartość pomiarową.
2. Wykonanie tylko jednego pomiaru zamiast pomiaru w co najmniej 3 pozycjach i uśrednienia wyników — pojedynczy pomiar może odbiegać od rzeczywistej wartości z powodu lokalnego zróżnicowania gruntu.
3. Stosowanie teoretycznej granicy obliczeniowej (na przykład 1667 Ω przy 30 mA) jako normy praktycznej — praktyczna wartość orientacyjna około 200 Ω uwzględnia wahania sezonowe, których granica obliczeniowa nie bierze pod uwagę.
4. Mylenie pomiaru rezystancji uziomu z pomiarem impedancji pętli (Zs) — pierwszy mierzy konkretnie rezystancję elektroda-ziemia w układzie TT, drugi mierzy pełną pętlę prądu zwarciowego, łącznie z siecią; są to różne pomiary o częściowo pokrywającym się, ale nie identycznym celu.

Powiązane

• §411 — Przewód ochronny i uziomienie
• Pomiar impedancji pętli (Zs)
• §708 — Kempingi i pola dla przyczep kempingowych