Vad är markmotstånd?

Som ett säkerhetsåtgärd måste all elektrisk utrustning vara ansluten till en direkt väg till marken, och denna väg levereras vanligtvis av en ledande stav som dundras i jorden. Ett idealiskt system skulle ha noll markmotstånd, vilket är mängden elektrisk motstånd som denna väg har till elflödet. Inget system är dock idealiskt, så det finns alltid en liten mängd. Regleringsbyråer har olika standarder för det maximala acceptabla värdet för markmotstånd för att säkerställa utrustning och operatörssäkerhet, men den amerikanska nationella elektriska koden (NEC) och telekommunikationsindustrin anger båda 5 ohm som ett maximivärde.

Markmotstånd är beroende av tre faktorer. De inkluderar markstångens resistivitet, kontaktmotståndet mellan stången och den omgivande jorden och jordens resistivitet. Markstänger är vanligtvis gjorda av mycket ledande material så att deras resistivitet är mycket låg, och kontaktmotståndet är oftaförsumbar, förutsatt att inga föroreningar som färg eller fett finns. Marken som omger stången ger vanligtvis det högsta motståndet, men markmotståndet minskar med ökande avstånd från stången.

Innan mätningar av markmotstånd utförs med en markstång utförs vanligtvis jord- eller markmotståndstestning med en serie av fyra jämnt åtskilda insatser. En ström appliceras över det yttersta paret av insatser och spänningsfallet över det inre paret mäts med en markmotståndsmätare. Mätaren är kalibrerad för att automatiskt konvertera spänningsavläsningen till motstånd, mätt i ohm. En markmotståndsmätare väljer också automatiskt testfrekvensen med minsta mängd brus för att kompensera för omgivande markströmmar och deras harmonier.

Det finns tre metoder för att genomföra ett markmotståndstest runt en befintlig markstång. I det första, kallat fall-av-potentialmätning, appliceras en ström mellan markstången, som har kopplats bort från dess anslutning, och en stav, och spänningsfallet mäts vid en andra insats placerad mitt mellan dem. Den andra metoden, kallad selektiv mätning, är liknande förutom att en klämring appliceras på stången så att den inte behöver kopplas bort. I den tredje metoden, kallad stakelös mätning, bestäms markmotståndet med två klämmor placerade runt markstången eller anslutningstråden. Det är det enklaste att genomföra eftersom det inte innebär att köra insatser, men det fungerar bara i system som har mer än en markstång.