تست سیستم زمین و همبندی

ما در عصر طلایی سیستم های زمین زندگی می کنیم. زمین (که ارتینگ نیز نامیده می شود) مهمتر از همیشه است – نه تنها برای محافظت از پرسنل و تجهیزات در برابر جریان های خطای خطرناک، بلکه برای حذف بارهای القایی که می توانند تجهیزات الکترونیکی ظریف مانند رایانه ها، تجهیزات پخش و کنترل کننده ها را «نابود» کنند. ما پیشرفته ترین فناوری آزمایش ارتینگ را در اختیار داریم که می تواند با دقت بی سابقه ای اندازه گیری کنند و به طور خودکار محاسبات پیچیده ریاضی را با فشار یک دکمه انجام دهند. سیستم های زمین در حال حاضر در انواع مختلفی از انتخاب های طراحی ارائه می شوند تا طیف وسیعی از انواع و مکان های خاک را در خود جای دهند. و ما انبوهی از اطلاعات تخصصی را در اختیار داریم که به صورت کتاب، مقاله و فیلم، توضیحات مفصلی را در هر مرحله ارائه می دهند تا ما را راهنمایی کنند.

با وجود همه این‌ها، بسیاری از ما گاهی از پاسخ‌هایی که دریافت می‌کنیم، در هنگام پرسیدن دو سؤال به ظاهر ساده، کمتر راضی هستیم: آیا سیستم اتصال زمین من کافی است؟ و آیا تجهیزات موجود در تاسیسات من از جریانات خطا در امان هستند؟ در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که این سؤالات اساساً یک چیز را می پرسند. اما همانطور که این مقاله توضیح می دهد، یک تفاوت اساسی بین این دو وجود دارد - و تشخیص این تفاوت به شما کمک می کند تا داده های آزمایش خود را به درستی تفسیر کنید و تصمیم بگیرید که چه اقداماتی را انجام دهید تا اطمینان حاصل شود که سیستم های الکتریکی شما تمام مشخصات ایمنی نظارتی را رعایت می کنند.

همانطور که اشاره کردیم، منابع متعددی نحوه عملکرد سیستم زمین را توضیح می دهند. متأسفانه، اصطلاحات استفاده شده توسط این منابع می تواند تا حدی نامفهوم باشد. برخی اصطلاح "زمین کردن" را به طور گسترده به کار می برند، به گونه ای که شامل اتصالاتی می شود که به طور دقیق تر باید همبندی نامیده شوند (مفهومی که به زودی در مورد آن صحبت خواهیم کرد).
برخی دیگر اعلام می‌کنند که اتصال زمین مسیری با مقاومت کم به زمین برای پاک کردن جریان‌های خطا فراهم می‌کند، توصیفی که هم گمراه‌کننده و هم بالقوه خطرناک است. بنابراین برای ایجاد زمینه ای برای بقیه این مقاله، اجازه دهید لحظه ای را به بررسی برخی مفاهیم بسیار اساسی الکتریکی اختصاص دهیم.

برای جریان الکتریسیته باید مداری وجود داشته باشد که در آن یک حلقه رسانا برق را به منبع خود برگرداند. یک نمودار سیم کشی باتری ساده (به شکل زیر مراجعه کنید)، با حلقه جریان بین پایانه های باتری، اغلب برای نشان دادن این نکته استفاده می شود. 

در نمودار باتری ما، دلیل جاری شدن جریان از یک ترمینال به پایانه دیگر این است که پایانه ها دارای مقادیر پتانسیل الکتریکی متفاوتی هستند. پتانسیل الکتریکی مقدار انرژی پتانسیلی است که بین یک نقطه در مدار الکتریکی و یک نقطه مرجع دوم که معمولاً زمین است وجود دارد. پتانسیل الکتریکی معمولاً بر حسب ولت اندازه گیری می شود و به زمین مقدار صفر اختصاص داده می شود. (در واقع، شرایط می توانند گهگاه پتانسیل های زمین غیر صفر تولید کنند. اما برای سادگی، زمین را = 0 فرض می کنیم.)

هنگامی که یک مدار دو نقطه با پتانسیل متفاوت را به هم متصل می کند، جریان بین این نقاط جاری میشود. و این واقعیتی است که دست زدن به هادی برقی می تواند خطرناک باشد. تماس دست شما همان پتانسیل الکتریکی خود رسانا را تولید میکند. اگر قسمت دیگری از بدن شما با سطحی با پتانسیل متفاوت، مانند زمین در تماس باشد، جریانی از شما عبور می کند که نتایج بالقوه کشنده ای خواهد داشت. زمین و همبندی در به حداقل رساندن این خطر کمک می کند.

در یک مثال ساده از زمین کردن سیستم، یک الکترود ساخته شده از یک ماده رسانا مانند مس یا فولاد به زمین کوبیده می شود. سپس نقطه خنثی یا نول در یک ترانسفورماتور به این الکترود متصل می شود. این فرایند اطمینان حاصل می کند که نقطه خنثی یا نول پتانسیل صفر مشابهی با زمین دارد (این صفحه گاهی اوقات به عنوان صفحه هم پتانسیل نامیده می شود). جریان های سرگردان درون ترانسفورماتور و/یا سیستم توزیع متصل به آن، مانند جریان های القا شده توسط رعد و برق، هادی اتصال زمین سیستم را به زمین با پتانسیل صفر دنبال می کند و احتمال اینکه بخش قابل توجهی از این جریان ها مسیرهای خطرناک تر دیگری را طی کنند به حداقل می رساند. (در شرایطی که جریان به طور مداوم در نول القا می شود، الکتریسیته وارد شده به سیستم زمین جریان نشتی نامیده می شود.)

هنگامی که نقطه نول ترانسفورماتور از طریق ورودی سرویس به یک ساختمان متصل می شود، به یک نقطه اتصال مشترک با زمین تجهیزات در پانل برق وارد میشود. سطوح فلزی در معرض دید داخل ساختمان سپس به این زمین تجهیزاتی متصل می شوند و آنها را به بخشی از صفحه هم پتانسیل ترانسفورماتور تبدیل می کنند. این فرآیند همبندی نامیده می شود.

اگر یک خطای الکتریکی به یک سطح در دسترس، انرژی برق دهد (مثلاً به دلیل عایق فرسوده)، این سیستم همبندی یک مدار کم امپدانس ایجاد می کند که به ترانسفورماتور مبدا باز می گردد. کلیدهای مداری را می توان در سیستم همبندی قرار داد تا عیب را تشخیص داده و برق قطعه آسیب دیده را قطع کند. همبندی کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که جریان خطا از مسیرهای دیگری عبور نکند که می تواند ایمنی افراد یا تجهیزات را در جاهای دیگر ساختمان به خطر بیندازد.

علاوه بر این، زمین از جرقه القایی الکتریسیته جلوگیری می کند. مدارهای الکتریکی می توانند الکتریسیته را در اجسام فلزی مجاور القا کنند. تماس با این اجسام می تواند جرقه ایجاد کند. این تخلیه می تواند آسیب قابل توجهی به بردهای مداری و سایر اجزای پیچیده وارد کند. برای جلوگیری از این امر، سیستمی معمولاً متشکل از یک یا چند الکترود که در خارج از ساختمان قرار گرفته و به بدنه تجهیزات متصل می شود تعبیه میشود. این سیستم اجازه می دهد تا جریان القایی به جای اینکه در سطوح بالقوه آسیب زا ایجاد کند، به طور مداوم به طور ایمن به زمین تخلیه شود.

برای نتیجه گیری، یک سیستم زمین موثر باید دو معیار اساسی را داشته باشد:

• الکترود متصل به زمین (یا معادل آن) باید مقاومت کمی در برابر زمین داشته باشد.
• سیستم همبندی که سطوح فلزی را به منبع خنثی یا نول و سیستم اتصال به زمین متصل می کند، باید قادر به حمل بالاترین جریان های احتمالی خطا با حداقل امپدانس باشد.

اگر یکی از این شرایط رعایت نشود، سطوح فلزی پتانسیل غیر صفر خواهند داشت. بنابراین، به جای بازگشت به منبع از طریق سیستم زمین، جریان های خطا ممکن است مسیرهای خطرناک تر دیگری را دنبال کنند. و الکتریسیته القایی ممکن است به سطوح مشکل ساز برسد. به طور خلاصه، سیستم اتصال زمین نمی تواند عملکردی را که برای آن طراحی شده است انجام دهد.

به همین دلیل است که تعیین کارآیی اتصال زمین شما یک فرآیند دو مرحله ای است. البته ضروری است که الکترود را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که مقاومت زمین آن کمتر از مشخصات نظارتی است. در عین حال، همبندی باید آزمایش شود تا اطمینان حاصل شود که مداری با مقاومت کم را به منبع اصلی ( ترانسفورماتور ) متصل کرده اید.

تست سیستم زمین:

طراحی و نصب یک سیستم اتصال زمین جدید به طور کلی شامل موارد زیر است:

1. مقاومت محلی خاک را معمولاً با استفاده از آزمون Wenner یا Schlumberger اندازه گیری کنید. مقاومت خاک از مکانی به مکان دیگر بسیار متفاوت است و به صورت فصلی تغییر می کند. دانستن مقاومت خاک در منطقه شما عامل مهمی در تصمیم گیری برای انتخاب نوع سیستم الکترود زمین مناسب برای سایت شما است.
2. طراحی و نصب سیستم الکترود زمین. داده‌های مقاومت خاک به‌دست‌آمده در مرحله 1 را به همراه عوامل مختلفی از جمله نوع تجهیزات محافظت‌شده، سازه‌های مجاور و راحتی در دسترسی به زمین/ارت را در نظر بگیرید. برنامه‌های نرم‌افزاری می‌توانند به ارزیابی این متغیرها و سایر متغیرها برای طراحی یک سیستم زمینی مناسب برای سایت به شما کمک کنند.
3. مقاومت الکترود نصب شده را معمولاً از طریق آزمایش افت پتانسیل اندازه گیری کنید. این کار باید قبل از اتصال الکترود به تاسیسات شما و پس از اینکه زمین اطراف الکترودها زمان کافی برای ته نشین شدن داشته باشد انجام شود. بر اساس استاندارد ملی برق مشخص شده است که امپدانس کل سیستم زمین یک ساختمان معمولی باید 25 اهم یا کمتر باشد، که 5 اهم یا کمتر برای خطوط انتقال نیرو و تاسیسات دارای تجهیزات الکترونیکی حساس پیشنهاد می شود. اگر اندازه گیری الکترود این قرائت ها را برآورده نکند، می توان اقدامات متعددی را برای کاهش امپدانس انجام داد.
4. همبندی و پیوستگی اتصالات بین الکترود اتصال زمین، بدنه تجهیزات و تمام سطوح فلزی در معرض دید را در تاسیسات خود آزمایش کنید.

تست هایی مانند Wenner و Fall-of-Potential بارها پاسخ خود را پس داده اند منابع زیادی برای توضیح نحوه انجام آنها در دسترس هستند.

هنگامی که سیستم زمین نصب شد، باید به طور منظم نظارت شود تا اطمینان حاصل شود که هنوز مطابق با مشخصات طراحی اولیه خود عمل می کند. همه سیستم‌های زمین با گذشت زمان خراب می‌شوند - عملکرد مؤثر آنها به فرآیند تبادل یونی بستگی دارد که به آرامی فلزی را که الکترودها از آن ساخته شده‌اند از بین می‌برد. این می تواند سیستم اتصال زمین را تا حد ناکارآمدی در طی چندین سال به خطر بیاندازد. علاوه بر این، خوردگی، ارتعاش، و علل دیگر می توانند همبندی ها را بی اثر کنند. تستها همچنین باید هر زمان که سیستم اتصال به زمین گسترش یافته یا اصلاح شده است، به عنوان مثال با افزودن یا ارتقاء تجهیزات در تأسیسات، انجام شود.

تست یک سیستم نصب شده مخاطرات زیادی را به همراه دارد، به خصوص اگر سیستم را نتوان بی برق کرد، قطع کرد و از بقیه مجموعه جدا کرد. به عنوان مثال، به دلایلی که در زیر توضیح می دهیم، آزمایش افت پتانسیل را نمی توان به طور دقیق روی یک الکترود متصل انجام داد. و حتی اگر بتوان الکترود را جدا کرد، عوامل متعددی می‌توانند بر اندازه‌گیری‌های شما تأثیر بگذارند.

تست سیستم های زمین منفک شده:

اگر امکان مجرا کردن الکترود را دارید، می توانید آزمایش افت پتانسیل (FoP) را انجام دهید. در این آزمایش، یک دستگاه تستر زمین به الکترود تحت آزمایش  و به یک الکترود "جریانی" کمکی که در فاصله ای دورتر از الکترود تحت آزمایش به زمین کوبیده میشود، معمولاً 8 تا 10 برابر فاصله عمق الکترود تحت آزمایش (یا فاصله مورب از یک سیستم شبکه ای) متصل می شود. بدین صوررت یک مدار ایجاد شده است که در آن الکتریسیته از طریق الکترود کمکی به زمین می رود و از طریق سیستم الکترود تحت آزمایش به دستگاه باز می گردد. الکترود کمکی دیگری به نام الکترود ولتاژ در فواصل مختلف بین الکترود جریان و الکترود تحت آزمایش در زمین کوبیده میشود. بدین صورت دستگاه افت ولتاژ (در نتیجه کاهش پتانسیل) بین الکترود ولتاژی و الکترود تحت آزمایش را اندازه گیری می کند.

با مقایسه نتیجه حاصل از تست با ولتاژ تزریقی، دستگاه "افت پتانسیل" را محاسبه می کند. سپس قانون اهم را برای محاسبه مقاومت الکترود تحت آزمایش اعمال می کند.

برای اطمینان از اینکه الکترود جریان به اندازه کافی از الکترود تحت آزمایش فاصله دارد تا از "حوزه نفوذ" آن جلوگیری شود، یک روش ساده انجام آزمایش FoP با الکترود ولتاژی در فاصله 62٪ فاصله بین الکترودهای تحت آزمایش و الکترود جریان است. سپس آزمایش را با حرکت دادن الکترود ولتاژی به 52 درصد فاصله تکرار کنید. در نهایت، آزمایش را برای بار سوم با 72 درصد این فاصله انجام دهید.

اگر نتیاج حاصل از تستهای 52%، 62% و 72% نزدیک باشند (در حدود چند درصد از یکدیگر)، الکترود جریانی به اندازه کافی فاصله دارد و نتایج معتبر هستند. در این حالت می توان از میانگین این سه اندازه گیری به عنوان امپدانس زمین موثر سیستم استفاده کرد. اگر قرائت ها به طور قابل توجهی متفاوت است، الکترود جریانی را از الکترود تحت آزمایش دورتر کرده و سه آزمایش را تکرار کنید.

تست FoP می تواند تحت تاثیر ساختارهای فلزی نزدیک محل آزمایش قرار گیرد. به عنوان مثال، اگر یک حصار فلزی یا لوله زیرزمینی به موازات سیمهایی باشد که دستگاه آزمایش زمین را به الکترودها متصل می‌کند، مقداری جریان تزریقی ممکن است حصار یا لوله را به سمت الکترود مورد آزمایش دنبال کند و مقدار قابل توجهی از خاک را دور بزند. این ممکن است به طور مصنوعی اندازه گیری مقاومت را کاهش دهد.

برای جلوگیری از این امر، توصیه می‌کنیم که روش FoP را دو بار بطور کامل انجام دهید، در حالی که الکترودهای کمکی در آزمایش دوم عمود بر تراز آنها در آزمایش اول قرار می‌گیرند. اگر نتایج به طور قابل توجهی متفاوت باشد، حداقل یکی به احتمال زیاد توسط یک سازه ساخته شده توسط انسان به طور مصنوعی پایین آمده است. در این مورد، همیشه فرض کنید که عدد خوانده شده بالاتر دقیق تر است.

علاوه بر این، تمام تست‌های FoP، چه بر روی یک سیستم جدید یا یک سیستم موجود، تحت تاثیر شرایط طبیعی قرار دارند که می‌توانند بر اندازه‌گیری‌ها اثر بگذارند. به عنوان مثال، مقاومت خاک تحت تأثیر رطوبت موجود در آن است - هر چه خاک مرطوب تر باشد، مقاومت آن کمتر است. بنابراین آزمایش های انجام شده در دوره های بارانی ممکن است به طور قابل توجهی کمتر از آزمایش های انجام شده در شرایط خشک باشد. تغییرات دمای فصلی نیز می‌تواند تأثیر زیادی داشته باشد، زیرا خاک در هنگام یخ زدن مقاومت بسیار بالاتری از خود نشان می‌دهد.

به عنوان یک مهندس خبره، همیشه هنگام آزمایش "بدترین سناریو" را فرض کنید تا مطمئن شوید که سیستم اتصال به زمین، صرف نظر از شرایط محیطی، همیشه مطابق مشخصات عمل می کند.

تست سیستم های متصل به زمین:

در بسیاری از تاسیسات، قطع کردن سیستم زمین غیرممکن یا بسیار سخت است. در این موارد، تست افت پتانسیل نتایج غیر قابل اعتمادی را ایجاد می کند. به عنوان مثال، اگر آزمایش بر روی یک الکترود متصل واقع در نزدیکی پست انتقال انجام شود، بخشی از جریان تزریق شده ممکن است به سیستم زمین گسترده پست منتقل شود. سپس جریان از طریق خط زمین مشترک شرکت برق به الکترود مورد آزمایش برمی گردد و بدین صورت یک مدار جایگزین ایجاد شده است که در نتیجه تست یک مقدار اندازه گیری امپدانس پایین کاذب را نشان می دهد و بنابراین هر نتیجه ای حاصل از این نوع تست باطل است. 

دستگاه ارت تستر کلمپی (که گاهی به آن تست فرکانس القایی نیز گفته می شود) یک فناوری قابل اعتماد است که بیش از 30 سال از آن استفاده می شود و برای اندازه گیری سیستم های زمین متصل بهینه سازی شده است. فک های این ابزار با دو مجموعه مغناطیسی محافظ مستقل طراحی شده اند. یک طرف فرستنده ای است که یک سیگنال AC انفجاری مکرر را برای آزمایش به سیستم اتصال به زمین تزریق می کند. ولتاژ فرستنده ثابت نگه داشته می شود، بنابراین جریان القا شده به مدار تست مستقیماً با مقاومت حلقه متناسب است. طرف دیگر گیرنده ای است که به عنوان آشکارساز برای اندازه گیری جریان حاصل عمل می کند. سپس این قرائت برای محاسبه مقاومت در قانون اهم اعمال می شود.

دستگاه ارت تستر کلمپی به یک مدار کامل نیاز دارد که زمین به عنوان بخشی از مسیر برگشت باشد. در نتیجه، این ابزارها نمی توانند مقاومت الکترودهای ایزوله را اندازه گیری کنند، مگر اینکه با استفاده از یک کابل جامپر یک مسیر موقت به یک سیستم اتصال زمین با مقاومت کم ایجاد کنید.

نکته مهمی که باید در نظر داشت این است که دستگاه ارت تستر کلمپی مقاومت کل حلقه را اندازه گیری می کنند، نه تک الکترود مورد آزمایش را. این شامل الکترود زمین مورد آزمایش و همچنین تمام الکترودهای دیگر در سیستم و هادی ها و پیوندهایی است که آنها را به هم متصل می کند. در یک شبکه توزیع برق شهری معمولی، این ممکن است به معنای واقعی کلمه شامل صدها میله اتصال زمین، تیرهای چراغ برق و غیره باشد. با این حال، این میله های اضافی تنها تأثیر کلی نسبتاً کمی بر اندازه گیری دارند. بنابراین این قرائت هنوز هم تقریب خوبی از مقاومت الکترود مورد آزمایش ارائه می دهد.

توجه داشته باشید که اگرچه تست با تستر کلمپی کمتر مستعد تاثیراتی است که بر تست افت پتانسیل تاثیر می گذارد، تغییرات فصلی و ساختارهای مدفون هنوز هم می توانند تغییراتی را در اندازه گیری های تستر کلمپی ایجاد کنند.

تست پیوستگی و همبندی:

همانطور که قبلا ذکر شد، یک الکترود با مقاومت کم تنها بخشی از یک سیستم زمین موثر است. سیستم همبند که سطوح فلزی در معرض دید تأسیسات را به یکدیگر و بدنه تجهیزات متصل می کند نیز باید به طور ایمن وجود داشته باشد. اگرچه درک این مفهوم نسبتاً آسان است. اصطلاحات رایج اغلب کمی سردرگمی را ایجاد می کنند.

به عنوان مثال، سومین پایه روی سوکت یک وسیله برقی معمولاً به عنوان پایه اتصال زمین شناخته می شود. نام بهتر - نامی که عملکرد آن را با دقت بیشتری توصیف می کند - می تواند پین همبند باشد. همانطور که قبلا ذکر شد، این پین به بدنه تجهیزات (یک نام تا حدی گمراه کننده دیگر!) متصل است که آن هم به نول ورودی به ساختمان متصل می شود. اگر جریان خطا به سطح در معرض دید دستگاه انرژی دهد، همبندی یک مدار به سمت منبع ایجاد می کند. درست است که بدنه تجهیزات به طور معمول به الکترود اتصال به زمین ساختمان متصل است، که در تئوری همچنین می تواند به عنوان یک مدار به سمت منبع از طریق سیستم اتصال زمین استفاده شود. اما از آنجایی که این مدار شامل زمین می شود، جریان های خطا ترجیحاً از سیم نول که مقاومت پایین تر دارند عبوذ میکنند. اگر به هر دلیل سیم نول از دسترس خارج شود، خطاها عمدتاً به سمت زمین خواهند رفت.

این یک نکته حیاتی است که باید بر آن تاکید شود: هدف اصلی پین اتصال به زمین این نیست که جریان های خطا را با مسیری جدید به زمین منتقل کند. بهتر است بگوییم این پین در کنار سیم نول قرار می‌گیرد تا مداری هم عرض برای بازگشت جریان‌های خطا به منبع وجود داشته باشد. به طور مشابه، هدف از زمین تجهیزات صرفاً ایجاد اتصال به الکترود زمین خود ساختمان نیست. بلکه به عنوان بخشی از نقطه مشترکی عمل می کند که سیستم همبند ساختمان شما به نول منبع متصل می شود.

با این حال، سوء تفاهم زیادی در مورد این موضوع ادامه دارد، که اغلب توسط اصطلاحات گیج کننده دیگر ایجاد می شود. این به نوبه خود گاهی اوقات منجر به طراحی های حفاظت از جریان خطای کمتر از حد مطلوب می شود. تأسیساتی که کاملاً به الکترودهای اتصال به زمین خود برای از بین بردن جریان های خطا، بدون در نظر گرفتن همبندی متکی است و ممکن است پرسنل خود را در معرض خطر بی موردی قرار دهد.

دو آزمایش، پیوستگی زمین و همبندی سیستم زمین، معمولاً برای تأیید کارایی اتصالات سیستم زمین تجهیزات انجام می شود:

• تست پیوستگی معمولاً یک روش سریع از نوع «گذر/شکست» است که تأیید می‌کند آیا اتصالی بین سطح فلزی در معرض دید و هادی که آن را به زمین تجهیزات متصل می‌کند وجود دارد یا خیر. جریان تست پایین معمولاً در 10 میلی آمپر استفاده می شود. نتایج معمولاً با یک LED سبز یا قرمز روی دستگاه نشان داده می شوند، اغلب بدون قرائت اندازه گیری. بسیاری از انواع مختلف ابزارهای تست الکتریکی دارای ویژگی تست پیوستگی هستند، بنابراین تجهیزات مورد نیاز برای انجام این آزمایش اغلب در دسترس ​​هستند - در بسیاری از موارد یک ولت متر دستی کافی است. با این حال، توجه داشته باشید که این آزمایش کیفیت سیستم همبند را نشان نخواهد داد.
• تست همبندی (یا باندینگ) آزمایش دقیق تری است که یکپارچگی اتصال زمین تجهیزات را اندازه گیری می کند. این شامل عبور جریان بالا از طریق اتصال (بسته به مشخصات 10 آمپر یا بالاتر) و اندازه گیری مقاومت مدار همبند، معمولاً در محدوده میلی اهم یا میکرو اهم است. علاوه بر حصول اطمینان از وجود اتصال با مقاومت کم، تست همبندی همچنین تأیید می کند که هادی ها می توانند جریان های خطای بالا را بدون سوختن و از بین رفتن از خود عبور دهند یا خیر. تست همبندی به ابزارهایی نیاز دارد که می توانند جریان های آزمایشی بالایی تولید کنند، بنابراین الزامات تجهیزات معمولاً قابل توجه تر از آزمایش های تست پیوستگی هستند. و ممکن است شامل محصولاتی باشد که به طور خاص برای این منظور طراحی شده اند. و از آنجایی که حتی مقادیر کمی از مقاومت ممکن است بر قرائت تأثیر بگذارد و آن را فراتر از استانداردهای پذیرفته شده افزایش دهد، پروب های آزمایشی مورد استفاده برای تست همبندی باید یا از نوع کلوین باشند، یا ابزار باید توانایی حذف مقاومت پراب های تست را از اندازه گیری داشته باشد.

(برخی منابع این دو تست را با نام "پیوستگی زمین" ترکیب می کنند و آنها را به عنوان "روش جریان کم" و "روش جریان بالا" متمایز می کنند. در این مقاله به آنها به عنوان دو تست جداگانه اشاره خواهیم کرد.)

مراحل انجام هر دو تست مشابه است:

1. تجهیزات را از منبع برق آن جدا کنید.
2. یکی از پرابهای ابزار تست را به سیم ارت در کابل برق تجهیزات وصل کنید. در یک مثال معمولی، پراب به پین ​​زمین در دوشاخه برق دستگاه متصل می شود.
3. پراب دوم دستگاه را به سطح فلزی پیرامونی تجهیزات مورد آزمایش مانند شاسی وصل کنید.
4. آزمایش را مطابق با دستور العمل دستگاه انجام دهید.

در تصویر بالا، یک مولتی متر برای انجام بررسی پیوستگی بکار برده شده است

علاوه بر این، برخی از تسترهای مقاومت زمین کلمپ دار نیز می توانند بررسی پیوستگی را انجام دهند. ابزارهای پیشرفته کلمپ دار دارای ویژگی تشخیص حلقه هستند که نشان می دهد آیا پراب بخشی از یک حلقه امپدانس پایین است یا خیر؟. همچنین می توانید از این روش برای بررسی پیوستگی بین نقاط دیگر در سیستم اتصال به زمین، به عنوان مثال شاسی تجهیزات و الکترود اتصال به زمین، استفاده کنید. (این ممکن است نیاز به یک پراب بلند چند صد متری داشته باشد.)

اقدامات اصلاحی:

در این مرحله، باید یک سوال را مطرح کنیم: اگر سیستم اتصال زمین من مطابق با نیازها و مشخصات من عمل نکند، چه اقداماتی انجام دهم؟ از برخی جهات، این سخت‌ترین سؤال برای یک کارشناس است، و آنقدر تخصصی است که ممکن است استخراج دستورالعمل‌های کلی که برای اکثر مکانها و سایتها کاربرد داشته باشد دشوار به نظر آید.

به عنوان مثال، ممکن است مشکل این نباشد که داده های آزمایشی نشان می دهد که سیستم عملکرد ضعیفی دارد. در عوض، ممکن است عوامل مختلفی مانع از آزمایش ارتینگ برای تولید هر گونه نتایج معناداری شوند. در این شرایط، ساده ترین راه حل ممکن است طراحی و نصب یک سیستم اتصال زمین جدید، آزمایش آن برای اطمینان از انطباق و سپس اتصال آن به سیستم زمین موجود باشد.

اگر سیستم را بتوان به طور موثر آزمایش کرد، می‌توانید چندین اصلاح برای کاهش امپدانس کلی آن انجام دهید. این شامل افزودن الکترودها می باشد. تبدیل یک الکترود به یک شبکه، صفحه یا سیستم الکترود الکترولیتی. یا با استفاده از تقویت خاک. سپس می توانید سیستم به روز شده را برای اطمینان از مطابقت با الزامات آزمایش کنید.

نتیجه:

به طور خلاصه، فهرست زیر نکاتی را ارائه می‌کند که باید در هنگام تعیین چگونگی آزمایش مؤثر سیستم‌های اتصال به زمین و پیستگی و تفسیر صحیح نتایج در نظر گرفته شوند:

• ایمنی تجهیزات الکتریکی هم به یک سیستم الکترود زمین با مقاومت کم و هم به اتصال موثر نیاز دارد. همبندی مداری را برای جریان های خطا به سمت منبع فراهم می کند که به محافظت از تجهیزات و پرسنل در هنگام برق گرفتگی با سطوح فلزی کمک می کند. سیستم‌های زمین با ایجاد مسیری برای الکتریسیته القایی از تأسیسات محافظت می‌کنند و در برخی شرایط به عنوان یک مدار پشتیبان برای جریان‌های خطا در صورت به خطر افتادن سیستم همبندی عمل می‌کنند.
• هم اتصال زمین و هم همبندی باید آزمایش شوند تا اطمینان حاصل شود که الزامات تأسیسات شما و همچنین تمام مشخصات مربوطه را برآورده می کنند.
• آزمایش (معمولاً افت پتانسیل) ابتدا باید بر روی سیستم‌های اتصال زمین جدید انجام شود و به‌طور دوره‌ای روی سیستم‌های موجود انجام شود تا اطمینان حاصل شود که خرابی عملکرد آنها را به خطر نمی‌اندازد.
• تست سیستم های اتصال زمین نصب شده می تواند پیچیده و دشوار باشد، به خصوص اگر سیستم را نتوان از بقیه تاسیسات جدا کرد. در این شرایط، تسترهای کلمپی ممکن است بهترین گزینه باشد.
• اتصال را می توان از طریق دو روش آزمایش کرد: پیوستگی (آزمایش سریعی که وجود یک اتصال را واقعاً تأیید می کند) و همبندی(که داده های مقاومت خاصی را ارائه می دهد و اطمینان می دهد که اتصالات می توانند جریان های خطای بالایی را در خود جای دهند).

محصولات گروه Chauvin Arnoux كشور فرانسه كه شامل سه برند Multimetrix , Metrix  و Chauvin Arnoux است، توسط شركت یکتا آموت عمران به عنوان نماينده رسمي به بازار عرضه مي شود.

 ادامه