Измеряем сопротивление заземления фундамента

2. Измеряем сопротивление заземления фундамента

Вторая часть статьи "Молниезащита на строительном объекте"

Не стоит спешить с измерениями сопротивления заземления созданного фундамента. Все рекомендации об его использовании в качестве заземляющего устройства основаны на том, что гидрофобный бетон подсасывает влагу из грунта вместе с естественно растворёнными в ней солями. В итоге арматурные стержни фундамента оказываются в той же среде, что и размещенные непосредственно в грунте. Диффузия влаги из грунта в бетон занимает немалое время. До контрольных измерений лучше подождать 1 – 2 месяца.

Методика измерений сопротивления заземления хорошо известна по многочисленным руководствам. Как правило, там фигурирует схема, представленная на рис. 1.

Рис. 1. Типичная схема измерения сопротивления заземления фундамента здания

Цепь измеряемого тока замыкается через вспомогательный токовый электрод (TЭ), а напряжение на фундаменте измеряется относительно потенциального электрода (ПЭ), удаленного на 3 – 5 максимальных габаритных размеров D, где потенциал мало отличается от нуля. Частное от деления измерённого напряжения на ток даёт искомое сопротивление заземления.

За внешней простотой схемы скрывается серьёзная проблема.

В последнее время для экономии свободного пространства токовый и потенциальный электроды рекомендуется располагать на одной прямой (рис. 2).

Рис. 2. Схема измерения с расположением вспомогательных электродов на одной прямой

Поскольку токи в измеряемом заземлителе и во вспомогательном электроде ТЭ противоположно направлены, на прямой между ними обязательно располагается точка нулевого потенциала (здесь полная аналогия с потенциалом одинаковых по величине и противоположных по знаку электрических зарядов). В окрестности этой точки нулевого потенциала и рекомендуется располагать потенциальный электрод. Например, в некоторых зарубежных заводских инструкциях предписывается r_pot = 0,62r_tok. Детальный компьютерный эксперимент (рис. 3) показал, что наилучший результат дают измерения при расположении потенциального электрода точно по середине прямой, связывающей измеряемый фундамент с токовым электродом. Даже для очень больших по площади зданий погрешность измерения не превышает здесь 10%, невзирая на то, что расстояние до электрода ТЭ не превышало 0,5D вместо предписываемых нормативных значений 3 – 5 D. Подробный количественный анализ схемы представлен в книге "Вопросы практический молниезащиты", которая была издана в прошлом году по инициативе проекта ZANDZ.com.

Погрешность измерения сопротивления заземления фундамента здания в зависимости от расстояния D при различном размещении потенциального электрода

Рис. 3. Погрешность измерения сопротивления заземления фундамента здания в зависимости от расстояния D при различном размещении потенциального электрода

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва

Читайте далее "3. Какие молниеотводы нужны на стройке?"

Смотрите также:

Смотрите также: