تأثیر افزایش طول الکترود قائم در زمین بر کاهش مقاومت الکترود زمین
تأثیر افزایش طول الکترود قائم در زمین بر کاهش مقاومت الکترود زمین
تأثیر افزایش طول الکترود قائم در زمین بر کاهش مقاومت الکترود زمین
شکل الکترود زمین در مقاومت آن موثر است. هرچه سطح تماس الکترود بیشتر باشد، به دلیل بزرگتر شدن حوزه مقاومتی اطراف آن، تعداد مقاومت های موازی بیشتر می شود و مقاومت الکترود زمین کاهش می یابد. در واقع هرچه یکی از ابعاد الکترود بزرگ تر از دو بعد دیگر آن باشد و تماس الکترود در این بعد با خاک بیشتر باشد، مقاومت کل الکترود نسبت به جرم زمین کمتر می شود. بنابراین الکترودهای قائم به دلیل تماس بیشتر لایه های خاک در طول الکترود اثر گذاری بیشتری دارند و الکترودهای صفحه ای کم اثرترین الکترود به شمار می روند.
حال با افزایش طول (عمق دفن) الکترود قائم تأثیر به سزایی در کاهش مقاومت الکترود دارد، به طوری که با افزایش و دو برابر شدن طول الکترود، مقاومت الکترود ۴۰ درصد کاهش می یابد. در انمودار زیر به خوبی مشاهده می کنید که با افزایش طول الکترود مدفون در زمین، مقاومت آن کاهش می یابد.
نمودار رابطه عمق الکترود با مقاومت الکترود زمین
تأثیر استفاده از چند الکترود موازی در کاهش مقاومت زمین
استفاده از چند الکترود به طور موازی مقاومت زمین را کاهش می دهد، اما نه به صورتی که حاصل مقاومت دو الکترود یکسان موازی دقیقاً نصف مقاومت یک الکترود شود، در واقع مقاومت دو الکترود موازی، ۴۰ درصد نسبت به مقاومت یک الکترود کاهش می یابد. هم چنین نصب سه الکترود موازی حدود ۶۰ درصد و چهار الکترود حدود ۳۳ درصد مقاومت زمین حاصل را کاهش می دهد. شکل های زیر گویای همین مطلب هستند.
نمودار رابطه تعداد الکترودهای زمین موازی با مقاومت زمین
به عنوان مثال هنگامی که دو میله ارت موازی با فاصله ۱۰ فوتی از یکدیگر قرار بگیرند، مقدار مقاومت حدودا تا میزان ۴۰% درصد کاهش پیدا می کند، و اگر فاصله آن ها را تا ۲۰ درصد افزایش دهید، مقدار کاهش مقاومت تا حدود ۵۰% درصد نیز خواهد رسید.
رابطه محاسباتی چند الکترود موازی
= مقاومت معادل الکترود‌ها
و K. ضریبی که از جدول الکترودهای موازی استخراج میشود. استاندارد BS7430 صفحه 43و ρ مقاومت ویژه خاکو n تعداد الکترودهای موازیو S فاصله بین دو الکترودسوال: یک الکترود بطول ۳ متر و قطر ۱۶ میلیمتر کوبیده شده در خاک با مقاومت ویژه ۱۰۰ اهم متر دارای مقاومت R. =۳۳/۵۱ اهم میباشد،یک الکترود مشابه میخواهیم با این الکترود موازی ببندیم،چه فاصله‌ای مناسب میباشد؟
۱ – فاصله ۰۰.۵ متر Rn = ۰ / ۹۷۵ R.۲ – فاصله ۱ مترRn = ۰ / ۷۴۱ R
۳- فاصله ۱.۵ مترRn = ۰ / ۶۶ R.۴ – فاصله ۲ مترRn = ۰ / ۶۲ R
۵ – فاصله ۲.۵ مترRn = ۰ / ۵۹۵ R
۶ – فاصله ۳ متر معادل یک طول الکترودRn = ۰ / ۵۸ R
۷ – فاصله ۴ مترRn = ۰ / ۵۶ R
۸ – فاصله ۵ مترRn = ۰ / ۵۴۷ R.
۹- فاصله ۶ متر معادل ۲ برابر طول الکترودRn = ۰ / ۵۳۹ R
۱۰- فاصله ۱۰ مترRn = ۰ / ۵۲۴ R
۱۱- فاصله ۱۵ مترRn = ۰ / ۵۱۶ R
۱۲- فاصله ۲۰ مترRn = ۰ / ۵۱۲ R
۱۳- فاصله ۳۰ مترRn= ۰ / ۵۰۸ R
۱۴-فاصله ۴۰ مترRn = ۰ / ۵۰۶ R۱۵- فاصله ۱۰۰ مترRn = ۰ / ۵۰۲ R
۱۶-فاصله ۱۰۰۰ مترRn = ۰ / ۵۰۰۲ R
حاضرید ۱۰۰۰ متر سیم برای وصل دو الکترود مصرف کنید تا مقاومت الکترود را ۵۰% کاهش بدهید؟ تازه اگر فضای ۱۰۰۰ متری فراهم باشد؟! یا ۶ متر سیم مصرف کنیم و ۴ درصدافزایش مقاومت را بپذیرم!اگر فضا داشته باشیم برای افزایش فاصله، ملاحظه میکنید تا فاصله ۶ متر،تغییرات قابل ملاحظه است و از۶ متر به بالا این تغییرات کمتر و کمتر میشود از این رو بنظر میرسد نقطه بهینه دو برابر طول الکترود باشد.