Electrician Autorizat ANRE Bucuresti

Prin instalatie de legare la pamant se intelege ansamblul format din electrozi ingropati in pamant, legati intre ei si conductoare de legare la pamant, montate intre electrozi si intre acestia si instalatiile electrice. Partea principala a unei instalatii de legare la pamant o constituie priza de pamant. Aceasta este formata dintru-un ansamblu de elemente in contact cu pamantul (electrozi) prin care se realizeaza transmiterea curentilor in pamant. Conductoarele de legare la pamant, ingropate in pamant si neizolate, se considera ca fac parte din priza de pamant, deoarece participa si ele la transmiterea curentului in pamant.

Frecvent se intalnesc retele de conducte metalice de apa potabila, mantale metalice de cabluri, care au un contact bun si pe o suprafata mare cu solul, putand fi folosite de aceea ca prize de pamant. Ele constituie prize de pamant naturale, diferite de prizele de pamant artificiale formate, de exemplu, din tevi de otel, cornier ingropate in pamant exclusiv pentru a realiza legaturi la pamant.

Protectia prin legarea la pamant, are drept scop asigurarea securitatii persoanelor, dar si bunurilor din zona deservita de instalatia de legare la pamant. Aceasta necesita existenta unei cai de curent cu sectiune mare si rezistenta mica, astfel incat tensiunile aparute in conditiile unui curent de defect mare sa nu fie periculoase.

Instalatia de legare la pamant trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinte:

• sa protejeze personalul, sa previna incendiile sau exploziile provocate de loviturile directe de trasnet si supraincalzirile provocate de curentii de scurtcircuit;
• sa conduca curentul de trasnet si curentii de scurtcircuit fara a determina aparitia unor valori inadmisibile ale tensiunilor de pas si de atingere;
• sa protejeze echipamentele electronice prin asigurarea unei cai de impedanta redusa intre ele.

La executatea prizelor de pamant trebuie sa se respecte urmatoarele:

• prizele de pamant sa aiba o legatura electrica cu solul cat mai buna;
• electrozii nu trebuie sa fie acoperiti cu vopsea sau impuriati;
• electrozii orizontali se vor ingropa la o adancime de minim 0.8 m;
• electrozii se vor ingropa in stratul de pamant cel mai bun conducator, care se determina prin masuratori;
• electrozii se dispun astfel ca influenta lor reciproca sa fie cat mai mica. Ca urmare distanta dintre electrozii orizontalii, montati in paralel, sa fie mai mare decat lungimea lor. De regula electrozii verticali se monteaza la o distanta de doua ori lungimea lor;
• la electrozi orizontali lungimea in linie dreapta nu trebuie sa depaseasca 100 m, deoarece impedanta longitudinala, neglijabila la o lungime scurta, ajunge la valori importante;
• este interzisa folosirea electrozilor din aluminiu deoarece formeaza in timp un strat superficial izolant si nu are o rezistenta mecanica corespunzatoare.

Determinarea rezistivitatii solului

Proprietatilele electrice ale solului sunt caracterizate de rezistivitatea acestuia. Rezistivitatea solului se modifica in timpul anotimpurilor, datorita dependentei rezistivitatii de umiditatea solului. De obicei valoarea maxima a rezistentei prizei de pamant este atinsa in Februarie, iar valoarea minima in August. Inghetul are un efect asemanator cu seceta, rezistenta crescand in mod semnificativ.

Priza de pamant naturala

Pentru folosirea armaturilor metalice ale unei constructii de beton armat ca priza de pamant naturala, trebuie sa se asigure continuitatea electrica de la aceste armaturi pana la o piesa de racordare fixata in constructia respectiva si accesibila pentru a fi conectata la conductoarele de legare la pamant. Inainte de turnarea betonului in fundatii si structuri, constructorul si beneficiarul trebuie sa intocmeasca procese verbale de lucrari ascunse, din care sa rezulte ca s-au executat in mod corespunzator contactele pentru realizarea continuitatii electrice necesare.

Pot fi folosite ca prize de pamant naturale:

• elementele metalice ale constructiilor in contact cu pamantul, direct sau prin fundatii de beton, ca: stalpi si alte elemente metalice imbinate prin sudura sau suruburi, armaturi metalice ale constructiilor din beton armat aflate in contact cu pamantul;
• coloanele de adancime ale sondelor;
• conducte metalice ingropate in pamant pentru apa sau alte fluide necombustibile, cu conditia ca elementele izolate sa fie suntate cu legaturi conductoare din Cu avand sectiunea de cel putin 6 mm2 sau OL de cel putin 100mm2. Acestea se pot folosi drept prize de pamant naturale cu conditia respectarii urmatoarelor:

1. 1. continuitate electrica perfecta, rezistenta la solicitari mecanice si chimice;
   2. satisfac conditii de stabilitate termica;
   3. indeplinesc conditiile de grosime si sectiune, dar si sa asigure legarea la pamant si in cazul defectarii unei portiuni sunt usor accesibile.

Este interzisa folosirea drept priza de pamant naturala a conductelor tehnologice care transporta materiale combustibile.

In cazul in care valoarea prizei de pamant naturale nu corespunde cu valoarea impusa aceasta se completeaza cu o priza de pamant artificiala.

Avantajele prizelor de pamant naturale:

• permit trecerea unor curenti mari de defect;
• au o durata de functionare lunga (practic egala cu a constructiei);
• au o rezistenta mare la coroziune;
• rezistenta mecanica mare si siguranta in exploatare;
• materiale si manopera putine;
• realizeaza o egalizare a potentialelor intre toate partile metalice.

Priza de pamant artificiala

Prizele de pamant artificiale sunt construite din elemente metalice ingropate in pamant numai pentru a realiza legatura cu pamantul. Sunt formate din electrozi metalici (din teava sau profil din otel zincat), montati in pamant in pozitie verticala sau orizontala si conductoare metalice din otel care unesc acesti electrozi.

Pot fi prize orizontale, daca electrozii se monteaza in pozitie orizontala si pana la 1m adancime si prize verticale cand electrozii se monteaza vertical la adancimi de 1 – 5m. Electrozii pentru prizele de pamant artificiale trebuie sa fie confectionati din otel (profil, teava, placa) iar conductoarele de legare la pamant trebuie sa fie din cupru sau otel.

Conductoarele de ramificatie conectate la conductoarele principale de legare la pamant se racordeaza la fiecare element ce trebuie legat la pamant. Se interzice legarea in serie a doua sau mai multe elemente si apoi legarea la conductorul principal.

Legaturile dintre elementele componente ale instalatiei de legare la pamant se executa de preferinta prin sudare. Executarea de legaturi se poate efectua si prin insurubari asigurate impotriva desurubarii cu contrapiulite.

La realizarea prizelor este bine sa se respecte urmatoarele:

• este interzisa folosirea electrozilor din aluminiu, funie de otel sau a celor asamblati prin legaturi neconductoare sau care au acoperiri izolante;
• electrozii nu trebuie sa fie acoperiti cu vopsea, gudron etc;
• electrozii se vor monta in stratul de pamant cel mai bun conductor, fara pietre, batandu-se cu grija pamantul dupa ingroparea electrodului;
• distanta dintre electrozi trebuie sa fie mai mare de 5m pentru electrozi orizontali si mai mare decat dublul lungimii pentru electrozii verticali;
• in solurile agresive sau cu rezistivitate mare se recomanda imbracarea electrozilor intr-un strat gros de bentonita;
• in jurul cladirilor electrozii se vor ingropa la cel putin 2m de pereti;
• distanta de la partea superioara a electrodului pana la suprafata solului va fi de minim 0,5m;
• conductoarele de legatura intre electrozi se monteaza fie ingropat, cand pot fi considerate ca si electrozi orizontali, fie aparent;
• conductoarele principale vor trece prin toate incaperile cu echipament de protejat, pe cat posibil in circuit inchis si se vor lega la priza de pamant prin conductoare protejate mecanic pe o portiune aparenta pana la 1,5m deasupra solului;
• conductoarele de ramificatie vor fega fiecare echipament in parte la conductorul principal;
• legaturile intre elementele instalatiei se fac preferabil prin sudura. Daca se fac prin suruburi acestea se asigura cu piulite si se cositoresc suprafetele de contact.

Realizarea prizei de pamant

La realizarea prizelor de pamant se parcurg urmatoarele etape:

• se traseaza conturul pe care se va realiza priza de pamant;
• se sapa santul in care se va plasa priza de pamant. Acesta, din motive de inghet va trebui sa aiba o adancime de minim 0,8m, iar pentru usurinta montajului latimea se recomanda sa fie de 0,5m;
• se bat electrozii, operatie ce se poate face manual dar si mecanic;
• se conecteaza electrozii cu platbanda, prin sudura. Pentru usurinta sudurii banda lata din otel se aseaza in pozitie verticala;
• se astupa santul cu pamant acordandu-se atentie tasarii pamantului. Aceasta operatie este importanta atat pentru rezistivitatea solului cat si pentru evitarea aerarii solului;
• se masoara priza de pamant cu aparatul pentru masurarea prizei de pamant. Daca valoarea este mai mare decat valoarea normata, priza se va completa cu electrozi pana la obtinerea valorii normate.

Conductorul principal de legare la pamant al echipamentelor va fi legat la priza de pamant prin cel putin doua legaturi distincte. Dupa terminarea operatiunilor de conectare dintre conductoarele de legatura si electrozi sau intre conductoare si echipamentele care se leaga la pamant, se intocmeste schita reala a modului cum s-a realizat priza si se intocmeste procesul-verbal de lucrari ascunse.

Metode de masurare a rezistentei de dispersie a prizei de pamant

Metode de testare a prizei de pamant

Pentru masurarea rezistentei de dispersie a prizei de pamant se folosesc urmatoarele metode:

• Cadere de tensiune – testare cu trei si patru poli;
• Testarea selectiva (cu un cleste)- Testarea fara tarusi (cu doi clesti);
• Metoda celor doi poli

Masurarea rezistentei de dispersie a prizei de pamant prin metoda caderii de tensiune

Metoda caderii de tensiune (metoda cu trei sau patru electrozi) este cea mai utilizata metoda de testare. Metoda celor trei sau patru electrozi se refera la numarul de conexiuni facute catre dispozitivul de verificare. Al patrulea electrod al conexiunii este necesar numai daca cablul care conecteaza sistemul supus testului este mai lung de 4 m. Cablul aditional neutralizeaza eroarea care ar putea sa apara datorita lungimii foarte mari a conductorului folosit.

Pentru efectuarea masuratorilor se efectueaza urmatoarele operatii:

• se conecteaza aparatul de masura la electrodul (priza de pamant) supus testarii;
• se plaseaza in pamant la circa 50 m de priza de pamant masurata doi electrozi de test (P2 si C2).

In timpul testului instrumentul conduce curentul prin varful electrodului de test C2, in sol si se intoarce prin electrodul supus testarii, tensiunea astfel produsa se masoara cu ajutorul electrodului P2, aflat si el la cca 50 de m de electrodul supus testarii. Pentru o masurare exacta, se asigura ca electrodul P2 este pozitionat in afara sferei de influenta a electrodului supus testarii (obiectele conductive care sunt introduse in pamant au o asa numita zona de influenta cand conduc curentul in pamant. Sfera de influenta variaza in functie de dimensiunea si forma obiectului conductiv. Daca doua obiecte sunt ingropate unul aproape de celalalt, atunci sferele lor de influenta se vor intrepatrunde si nu ar fi atat de eficace precum ar fi daca distanta dintre cele doua obiecte ar fi considerabil mai mare). Cand electrodul P2 este langa electrodul. Este valoarea masurata este mai mica si cand este influentata de electrodul C2 atunci aceasta valoare creste.

Punctul optim de masurare este punctul care se afla in afara influentei electrodului E si a electrodului C2. In urma unor mai multe masuratori realizate pe distante diferite, se obtin mai multe valori ale masurarii. Valoarea optima este data de pastrarea valorii inregistrate pentru masuratori realizate la distante diferite de cei doi electrozi E si C2.

Avantaje:

• Arie mare de aplicare
• Cand observi curba caracterisitca stii ca s a realizat o buna masuratoare.Dezavantaje:
• Trebuie sa deconectezi instalatia de la impamantare.

Metoda masurarilor selective

Aceasta metoda se bazeaza pe testarea caderii de tensiune fara a fi nevoie sa se deconecteze electrodul (priza de pamant) supus testului. Se foloseste un cleste de curent pentru a izola curentul care strabate electrozii supusi testarii.

Metoda masurarilor selective, prezinta cateva vantaje:

• Electrozii de impamantare pot fi testati fara a fi necesara deconectare de la tensiune a sistemului pe care il protejeaza (economisire de timp, dar si bani);
• Mai multi electrozi pot fi testati rapid prin simpla mutare a bornei de curent catre fiecare electrod.

Pentru efectuarea masuratorilor se efectueaza urmatoarele operatii:

• se plaseaza in pamant la circa 50 m de priza de pamant masurata cei doi electrozi de test (P2 si C2);
• se conecteaza aparatul de masura prin clestele de curent la electrodul (priza de pamant) supus testarii

Avantaje:

• Nu se deconecteaza instalatia;
• Arie mare de aplicare;
• Cand observi curba caracterisitca stii ca s-a realizat o buna masuratoare.

Metoda masurarii fara electrozi (metoda cu doi clesti)

Metoda de testare fara electrozi elimina necesitatea utilizarii temporare a electrozilor (tarusilor) de test . Aceasta este o metoda foarte utila in multe situatii, cand masuratorile trebuiesc facute in interiorul cladirilor sau in situatii cand nu avem posibilitatea montarii electrozilor de test P2 si C2.

Aceasta metoda este posibila deca cu aparate de masura care permit aceasta metoda de testare.Stalpii temporari de impamantare pot fi inlocuiti cu 2 borne de curent. Prima borna genereaza un voltaj asupra solului, si a doua borna masoara fluxul de curent produs de aceasta tensiune. Astfel, dupa cum se vede si in figura de mai sus, cele 2 borne sunt plasate in jurul tijei de impamantare, iar stalpii de impamantare nu sunt deloc folositi.

Aceasta metoda nu poate fi folosita in orice situatie. Daca exista o singura legatura cu pamantul, ca in cazul locuintelor, metoda de testare fara tarusi nu este potrivita si se recomanda utilizarea metodei de testare prin caderea de tensiune.

O citire neobisnuit de ridicata sau detectarea unui circuit deschis pe ecranul instrumentului inseamna ca exista o slaba conexiune intre 2 sau mai multe componente ale sistemului.

O citire neobisnuit de mica poate indica faptul ca instumentul masoara o bucla intre conductori legati.

Metoda masurarii cu doi poli.

In situatiile in care introducerea tarusilor de impamantare nu este nici practica nici posibila (unde celelalte metode nu functioneaza), exista posibilitatea de a face masuratori ale rezistentelor/continuitatii de impamantare in 2-poli, prin utilizarea structurilor metalice din apropiere (conductele metalice de apa fiind cele mai utilizate), ca un varf temporar de masurare.

Pentru a realiza acest test, este necesara o impamantare bine cunoscuta si o conducta metalica de apa. Conducta de apa trebuie sa fie destul de intinsa si sa nu existe mufe sau flanse izolatoare.

Dezavantaje:

• Rezistenta conductei de metal trebuie sa fie semnificativ mai mica decat rezistenta electrodului supus testarii;
• Tevile de metal pot fi inlocuite pe anumite portiuni cu cele de plastic;
• Unele tevi de metal folosesc racorduri de plastic;
• Imposibil de a prevede siguranta oferita de un electrod auxiliar;
• Nu poti fi sigur daca te afli in afara zonei de influenta.

Concluzie: Testarea cu metoda cu doi poli furnizeaza putine informatii si ar trebui folosita cu precautie.