wanna elektrolityczna, politechnika opolska, bezpieczne użytkowanie urządzeń elektrycznych

Elektrotechnika

Pomiar rezystancji w wannie elektrolitycznej

30.10.2013r

Ćw.4

Łukasz Kowalski, Przemysław Łakomy,

Kamil Napieracz

Opis wykonania pomiaru wg. instrukcji firmy SONEL:

Przy pomiarach pojedynczych uziemień stosuje się najczęściej trzybiegunową metodę spadku potencjału. Polega ona na wbiciu elektrod pomiarowych w grunt w pobliżu mierzonego uziemienia i wymuszeniu przepływu prądu w obwodzie: miernik-badane uziemienie-ziemia-elektroda prądowa - miernik. Odległości pomiędzy elektrodami powinny być możliwie duże; elektroda prądowa powinna znajdować się przynajmniej w odległości 10-krotnie większej od fizycznej długości mierzonego uziemienia; w praktyce przyjmuje się odległość ok. 40 m pomiędzy badanym uziomem a elektrodą prądową.
Elektrodę napięciową umieszcza się pomiędzy mierzonym uziomem a elektrodą prądową w obszarze tzw. zerowego potencjału. Z praktyki wynika, iż rozmieszczenie elektrod pomiarowych powinno zawierać się w stosunku 62% (odległość od uziomu elektrody napięciowej w stosunku do elektrody prądowej, tzw. reguła 62%, która faktycznie stanowi szczególny przypadek metody spadku potencjału). Mierzy się wartość przepływającego prądu i napięcie pomiędzy mierzonym uziemieniem a elektrodą napięciową.

Wykonanie ćwiczenia:

Do wanny elektrolitycznej wkładamy różnie skonstruowane rodzaje uziemienia. Mocujemy je do uchwytu, który pozwala na utrzymanie badanego typu uziomu  w samym centrum wanny na małej głębokości.

Większość elementów jest tak skonstruowana, iż należy je obracać o kąt 45 lub 90 stopni, aby porównać, czy sposób montażu danego typu uziomu wpływa na wartości mierzone rezystancji. Elektrolitem w naszej wannie jest zwykła woda. Podczas doświadczenia używamy miernika firmy SONEL.

Podłączamy 3 przewody, pierwszy amperomierz do naszego typu uziomu na środku wanny, drugi do metalowej obwódki wanny w kształcie kola (dokładniej półkuli), 3 przewód to sonda woltomierza którą przesuwamy w 3 różne pozycje, jak widać na załączonym wyżej schemacie (52, 62 i 72 %).

Rodzaje badanych uziomów – większość elementów ma podwójne pomiary ponieważ te były obracane o kąt 45 lub 90 stopni.

Rodzaj uziomu

52%

62%

72%

średnia

213,4

192,4

239,5

215,1

59,8

57

57,2

58

63,1

64,3

55,5

61

37,32

36,49

34,4

36,1

37,69

36,3

33,96

35,9

91,6

89,7

89,5

90,3

66,2

65,5

62,7

64,8

62,5

63,8

59,2

61,8

80,3

77,4

77,5

78,4

80,6

79,6

78,4

79,5

35,76

34,15

32,63

34,2

34,6

33,07

30,86

32,8

Badanymi elementami są druty/pręty i płytka metalowa płaska. Podczas pomiarów badaliśmy wszystkie elementy niektóre obracając. Robiliśmy to w celu sprawdzenia, czy odległość i sposób ułożenia nieforemnego materiału ma wpływ na wartość rezystancji i co za tym idzie jakość uziemienia.

              Wnioski:

Z przeprowadzonej serii pomiarów wynika, iż najlepszym uziomem jest blaszka i 4 prętowe „widełki”. Podczas pomiarów miernik wskazał najmniejszą wartość dla tych elementów.
Najgorszym zaś uziomem był pierścień druciany i pojedynczy pręt zanurzony pionowo.
Można zaobserwować, że na wartość rezystancji wpływa pozytywnie powierzchnia badanego elementu oraz ilość pionowo wypuszczonych prętów.