Điện trở đất là một trong những yếu tố quan trọng cần phải nắm được trong quá trình thi công xây dựng công trình để đảm bảo được khả năng chống sét cho công trình thi công. Vậy, điện trở đất là gì? Có những cách đo điện trở đất nào trong quá trình thi công? Bạn tham khảo bài viết này cùng Hoàng Phương để được giải đáp nhé.
Đang xem: điện trở đất là gì? quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất
1. Điện trở đất là gì?
Điện trở suất của đất là điện trở của một khối đất lập phương bằng 1m3, với dòng điện chảy từ một mặt của khối đất này sang mặt đối diện.
Đất là vật thể xốp có tính mao dẫn, gồm các thành phần ở thể rắn, thể lỏng và thể khí.
Phần thể rắn: gồm một số lượng lớn các hạt nhỏ bé của các khoáng chất khác nhau, có đường kính từ 0,1 mm đến 3 mm, cơ cấu thành hữu cơ vi động và thực vật.
Phần thể lỏng (dung dịch đất): đây là nước cùng các chất chứa trong các phần thể rắn và khí của đất hoà tan trong nước.
Phần thể khí: chủ yếu là khí ôxy, nitơ, cacbon dioxyd lấp đầy các lỗ của đất đá.
Các dung dịch đất là bộ phận dẫn điện chính ở trong đất gồm các hạt cứng của đất (khoáng chất) dẫn điện rất yếu.
Trong dung dịch đất do ảnh hưởng của điện trường làm dịch chuyển các ion. Tạo nên hiện tượng dẫn điện của đất. Nồng độ ion trong dung dịch đất càng cao độ dẫn điện của đất càng lớn.
Đo điện trở đất
Hiện nay, đo điện trở đã được quy định thành tiêu chuẩn điện trở nối đất trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1989. Với quy định về tiêu chuẩn điện trở nối đất sẽ giúp người thi công tiến hành đo và dựa vào để lắp đặt hệ thống điện đạt hiệu quả tốt nhất.
2.Nguyên lý đo điện trở đất
Đo điện trở đất là phương pháp được sử dụng nhằm đảm bảo sự an toàn khi nối đất chống sét, nối đất làm việc của các thiết bị điện. Để thực hiện, ta phải xác định được điện trở nối đất của hệ thống tiếp địa và nối đất của vỏ các thiết bị điện hoặc cột tiếp địa độc lập.
Nguyên lý đo diện trở tiếp đất còn được biết là phương pháp đo điện trở đất với nhiều phương pháp khác nhau. Bạn có thể dựa vào nguyên lý đo điện trở cách điện hoặc nguyên lý đo điện trở tiếp xúc để xác định được điện trở đất chính xác và phù hợp với điều kiện.
Dưới đây là một số phương pháp đo điện trở đất, mời bạn đọc cùng theo dõi:
Phương pháp điện áp rơi 3 cực
Đây là phương pháp đo điện trở phổ biến nhất dựa theo việc cung cấp một dòng điện vào trong hệ thống mạch điện. Hệ thống này đã được chuẩn bị bao gồm đồng hồ đo điện, cọc nối đật – điện cực dòng.
Vì thế để khoảng cách giữa các điện cực sao cho xa nhau nhất có thể, điện cực dòng nên được đặt cách tối thiểu 10 lần chiều dài cọc nối đất được đo, khoảng cách này là 40m.
Phương pháp điện áp rơi 3 cực
Điện áp sẽ được cắm vào đất ở khoảng giữa cọc nối đất và điện cự dòng. Lưu ý, trong khu vực này cần đảm bảo có điện thế bằng không. Ngoài ra, bạn cần đảm bảo vị trí thực hiện pháp đo cách cọc nối đất 6m. Nếu kết quả trùng nhau thì cắm điện cực áp là chính xác.
Phương pháp đo bằng 4 cực
Đo điện trở tiếp đất thực hiện bằng phương pháp 4 cọc cho trường hợp hệ thống nối đất liên hợp, riêng lẻ kết nối ngầm với nhau. Trước khi đo, bạn cần phải thực hiện cô lập các hệ thống nối đất riêng lẻ khác nhau thông qua phương pháp sử dụng các kìm đo.
Phương pháp đo 4 cực
Điện áp cực và điện áp dòng sẽ được lắp đặt giống như phương pháp 3 cực. Tuy nhiên dòng điện sẽ được đo bằng kìm gắn cố định trên cọc nối đất trước đó. Bạn sử dụng đồng hồ đo điện để đo điện trở bằng giá trị của dòng điện chạy qua cọc nối đất.
Phương pháp đo bằng hai kìm
Phương pháp này khác hoàn toàn so với phương pháp 4 cực. Đây là nguyên lý đo điện trở cách điện được sử dụng thông qua hệ thống nối đất liên hợp không có kết nối ngầm với nhau. Hệ thống này có vai trò dẫn xung sét xuống đất, chỉ có phần gần điểm thu sét nhất mới.
Phương pháp đo điện trở nối đất bằng phương pháp hai kìm
Cơ bản phương pháp này duy trì được những tính băng bảo vệ cơ bản tốt. Tuy nhiên, hệ thống này không đảm bảo được chức năng chống sét hoạt động tối ưu nhất.
Phương pháp đo bằng xung nhịp
Phương pháp này vận dụng chủ yếu cho việc đo điện trở tại các cột cao thế. Bạn có thế xác định được trở kháng đất của cả hệ thống bao gồm khung sắt và móng trụ. Đặc biệt, phương pháp này được thực hiện một cách an toàn mà không phải cắt nguồn điện.
3.Thiết bị đo điện trở chất lượng
Hiện nay, có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị đo điện trở tốt, đưa ra kết quả chính xác. Tuy nhiên, hãng đang sử dụng phổ biến hiện nay là của Kyoritsu và Hioki.
Đồng hồ đo điện trở đất Kyoritsu
Đồng hồ đo điện trở đất Hioki
Trên đây là các thông tin của mà chúng tôi chia sẻ để giải đáp cho câu hỏi Điện trở đất là gì? Hi vọng với những kiến thức này sẽ giúp bạn nắm được các kiến thức về điện trở đất và tìm được sản phẩm phù hợp với yêu cầu của bạn.
Hãy liên hệ với Công ty CP thiết bị điện Hoàng Phương để được tư vấn và mua được sản phẩm chính hãng với giá cả hợp lí nhất.
Các thiết bị trong tủ điện công nghiệp:Nút nhấn, Công tắc, Cầu chì, Aptomat, RCD,Rơle nhiệt, Rơle trung gian, Rơle thời gian, Contactor ….
Xem thêm: Đầm Big Size M Big Size Trung Niên, Đầm Bigsize Nữ Trung Niên Giá Tốt T01/2023
Điện trở suất của đất là điện trở của một khối đất lập phương bằng 1m3, với dòng điện chảy từ một mặt của khối đất này sang mặt đối diện.
Nội dung bài viết
Điện trở suất của đất là gì?
Điện trở suất của đất và hệ thống tiếp địa
Cách tính điện trở suất của đất
Phân loại phương pháp đo điện trở suất của đất như thế nào?
Điện trở suất của đất là gì?
Đất là vật thể xốp có tính mao dẫn, bao gồm các thành phần ở thể rắn, thể lỏng và thể khí.
Phần thể rắn: gồm một số lượng lớn các hạt nhỏ bé của các khoáng chất khác nhau. Thường có đường kính từ 0,1 mm đến 3 mm và các cấu thành hữu cơ vi động và thực vật.Phần thể lỏng (dung dịch đất): đây là nước với các chất chứa trong các phần thể rắn và khí của đất hoà tan trong nước.Phần thể khí: chủ yếu là khí ôxy, nitơ, cacbon dioxyd lấp đầy các lỗ của đất đá.
Các dung dịch đất là bộ phận dẫn điện chính ở trong đất. Các hạt cứng của đất (khoáng chất) dẫn điện rất yếu.
Trong dung dịch đất do ảnh hưởng của điện trường làm dịch chuyển các ion. Tạo nên hiện tượng dẫn điện của đất. Nồng độ ion trong dung dịch đất càng cao độ dẫn điện của đất càng lớn.
Trị số nghịch đảo của Độ dẫn điện của đất là Điện trở đất
Độ dẫn điện đối với một đơn vị thể tích (cm3 hoặc m3) của đất gọi là độ dẫn suất của đất. Thường được ký hiệu bằng chữ cái Hilạp là Xíchma-1/Ohm.m .Điện trở của một đơn vị thể tích đất là điện trở suất của đất và được ký hiệu bằng chữ cái Hilạp ρ (Rho).
Điện trở suất của đất là điện trở của một khối đất lập phương bằng 1m3, đối với dòng điện chảy từ một mặt của khối đất này sang mặt đối diện. Điện trở suất của đất có đơn vị là Ωm.
Điện trở suất của đất và hệ thống tiếp địa
Điện trở suất với mọi đất đá ở một nhiệt độ nào đó sẽ giảm khi độ ẩm tăng. Cũng hệt như vậy điện trở suất của đất ở một độ ẩm nào đó cũng giảm khi nhiệt độ tăng.Điều kiện khí quyển và khí hậu thay đổi trong năm nên độ ẩm trong đất và nhiệt độ của nó thay đổi làm thay đổi điện trở suất của đất. Sự dao động điện trở suất đất chủ yếu đối với các lớp đất phân bố càng gần với bề mặt đất.
Lưu ý
Việc xác định điện trở suất biểu kiến được tiến hành theo công thức
Theo các số liệu đo nhận được, cần xây dựng đường cong sự phụ thuộc của điện trở suất biểu kiến vào l. Có nghĩa là PK = f(l ) = f(AB/2), trên giấy có hai trục theo tỉ lệ logarit.
Đồ thị hàm số PK = f(l )
Sau khi đồ thị được xây dựng, người ta mang đặt lên một tấm có các đường cong mẫu và dịch chuyển để sao cho đồ thị trùng vào với một đường cong mẫu hoặc nằm trong giới hạn của hai đường cong mẫu kề cận nhau.
Tấm mẫu
Sau khi đạt được sự trùng hợp người ta tiến hành xác định các tham số của đất có kết cấu hai lớp.
Xác định các tham số của đất có kết cấu hai lớp
Trục tung của tấm mẫu cắt trục hoành của đường cong thăm dò điện thẳng đứng tại chiều dầy của lớp đất trên h, còn trục hoành của tấm mẫu cắt trục tung của đường cong thăm dò điện thẳng đứng tại giá trị điện trở suất của lớp đất trên ρ1.
Giá trị điện trở suất ρ2 được xác định theo đoạn nằm ngang ở cuối đường cong thăm dò điện thẳng đứng, vì rằng khi l lớn điện trở suất biểu kiến sẽ tiệm cận với điện trở suất của lớp dưới (ρK-> ρ2).
Hình dưới là ví dụ xác định các tham số ρ1, ρ2 và h
Trong ví dụ này ρ1 = 200 Ωm, ρ2 = 45 Ωm và h = 2,4 m.
Xác định các tham số của đất có kết cấu hai lớp. Xác định theo đường cong thăm dò điện thẳng đứng (đường liền nét) PK = f (l) ) và các trục toạ độ của nó nhờ đường cong tấm mẫu (đường chấm chấm).
Trong những trường hợp phổ biến đường cong thăm dò điện thẳng đứng trùng hoàn toàn với tấm mẫu của đất có kết cấu hai lớp, tuy nhiên trong vài trường hợp đường cong thăm dò điện thẳng đứng có thể khác với tấm mẫu hai lớp. Khi đó xảy ra hai trường hợp đặc trưng.
Trường hợp thứ nhất
Đoạn nằm ngang ở cuối đường cong thăm dò trùng với đường cong tấm mẫu. Có nghĩa là ở độ sâu lớn đất đồng nhất, còn ở lớp trên đất có kết cấu phức tạp hơn. Ví dụ được chỉ ra trên hình với
h = 1,0 mρ1 = 150 Ωmρ2 = 42 Ωm
Xác định các tham số của đất theo đường cong thăm dò điện thẳng đứng. Có hình dạng khác với tấm mẫu. Đường cong thăm dò điện thẳng đứng được biểu diễn bởi đường liền nét, đường không liền nét là đường cong tấm mẫu.
Trường hợp thứ hai Khi lớp trên có độ dẫn tốt với độ dầy h > 5 m
Đường cong thăm dò điện thẳng đứng có thể không nhận được đầy đủ
Không có đoạn nằm ngang ở nhánh dưới
Theo đường cong thăm dò như vậy ta chỉ có thể xác định hai tham số là ρ1 , h. Trong ví dụ này h = 7,0 m, ρ1 = 1200 Ωm. Một cách tương đối ta có thể nói rằng ρ2 có trị số không lớn hơn 50 Ωm.
Xác định tham số của đất theo đường cong thăm dò điện thẳng đứng không có nhánh dưới. Đường liền nét là đường cong thăm dò điện thẳng đứng, đường không liền nét là đường cong tấm mẫu.
Theo quy trình đo điện trở suất của đất do Phòng địa vật lý – Tổng cục địa chất ban hành, việc đo được tiến hành trình tự theo các khoảng cách như quy định trong bảng dưới:
Để xác định điện trở suất của đất cho một vùng dự kiến trang bị hệ thống tiếp đất hình chữ nhật, người ta cần bố trí các mạch đo tại tối thiểu 5 điểm theo 5 hướng như minh họa.
Xem thêm: Những kiến thức cần biết về đất skc là gì? cách phân biệt đất skc và đất odt ?
Hy vọng qua bài viết này, Chống Sét VN đã có thể cung cấp đến quý khách hàng những kiến thức cần thiết nhất về cách đo điện trở suất của đất.