Instalatia de legare la pamant este un ansamblu format din conductoarele de legare la pamant si prize de pamant prin care se realizeaza legaturi cu pamantul.

Instalatia de legare la pamant este formata din:

• Prizele de pamant naturale;
• Prizele de pamant artificiale;
• Instalatia de dirijare a distributiei potentialelor;
• Conductoarele de legare la pamant.

Proprietatile electrice ale instalatiei de legare la pamant depind in mod esential de doi parametri:

• rezistenta prizei de pamant;
• configuratia prizei de pamant.

Rezistenta prizei de pamant determina relatia dintre potentialul prizei VE si valoarea curentului de punere la pamant. Configuratia prizei de pamant determina repartitia potentialului la suprafata solului, urmare a trecerii curentului spre pamant.

Rezistenta prizei de pamant are doua componente:

• rezistenta de dispersie RD, care este rezistenta solului intre priza de pamant si zona de potential nul
• rezistenta RL a partilor metalice ale prizei de pamant si ale conductorului de nul de protectie.

Rezistenta RL este, in mod uzual, mult mai mica decat rezistenta de dispersie RD. Ca urmare, rezistenta prizei de pamant este considerata a fi egala cu rezistenta de dispersie RD. In literatura de specialitate, rezistenta prizei de pamant este denumita frecvent rezistenta de dispersie.

Rezistenta R a unei prize de pamant depinde de rezistivitatea solului ρ precum si de configuratia prizei. Pentru a obtine valori scazute ale rezistentei R, densitatea curentului care se scurge de la electrozii metalici spre pamant trebuie sa fie redusa, adica volumul de pamant prin care se scurge acest curent trebuie sa fie cat mai mare posibil. Indata ce curentul trece de la metal la pamant el se disperseaza, reducand asfel densitatea de curent. Daca electrodul are dimensiuni mici, de exemplu este un punct, acest efect este semnificativ dar el se reduce foarte mult pentru un electrod tip placa unde disiparea este efectiva numai pe muchii.
Calculul rezistentei prizei de pamant este realizat pe baza presupunerii ca pamantul este infinit si cu o structura uniforma, avand o valoare data a rezistivitatii. Este posibila stabilirea unor relatii exacte pentru rezistenta prizei
de pamant dar, in practica, utilitatea acestora este foarte limitata, in special in cazul prizelor complexe si de tip plasa unde expresiile matematice devin foarte complicate.

Un model de baza pentru configuratia unei prize de pamant, utilizat in scopul punerii in evidenta a proprietatilor electrice fundamentale, il reprezinta o semisfera ingropata la suprafata solului. Rezistenta prizei de pamant depinde in mod semnificativ de adancimea de ingropare a electrodului. Aceasta deoarece continutul de umiditate este mai mare si mai stabil pentru straturile mai adanci decat pentru cele superficiale.

Proprietatile electrice ale solului

Proprietatile electrice ale solului sunt caracterizate prin rezistivitatea ρa acestuia. In ciuda definitiei relativ simple a rezistivitatii ρ, prezentataanterior, determinarea valorii acesteia este adesea dificiladin douamotive:

• solul nu are o structura omogena ci este format din straturi de materiale diferite
• rezistivitatea unui anumit sol variazain limite largi (tabelul 1) si este puternic dependentade gradul de umiditate.

Proprietatile electrice ale instalatiei de legare la pamant

Proprietatile electrice ale instalatiei de legare la pamant depind in mod esential de doi parametri:

• rezistenta prizei de pamant;
• configuratia prizei de pamant. Rezistenta prizei de pamant determinarelatia dintre potentialul prizei VE si valoarea curentului de punere la pamant. Configuratia prizei de pamant determina repartitia potentialului la suprafata solului, urmare a trecerii curentului spre pamant. Repartitia potentialului la suprafata solului reprezinta un element important in evaluarea gradului de protectie impotriva socurilor electrice, intrucat ea determinatensiunile de atingere si de pas. Aceste probleme vor fi discutate pe scurt in continuare. Rezistenta prizei de pamant are douacomponente:
• rezistenta de dispersie RD, care este rezistenta solului intre priza de pamant si zona de potential nul
• rezistenta RLa partilor metalice ale prizei de pamant si ale conductorului de nul de protectie. Rezistenta RLeste, in mod uzual, mult mai micadecat rezistenta de dispersie RD. Ca urmare, rezistenta prizei de pamant este considerataa fi egalacu rezistenta de dispersie RD. In literatura despecialitate, rezistenta prizei de pamant este denumitafrecvent rezistentade dispersie. Fiecare legare la pamant asiguratade furnizor apare ca fiind conectatain paralel cu prizele locale si se poate presupune cu sigurantacava avea o impedantamai micapentru frecventa fundamentalasi armonicile acesteia. Totusi, disponibilitatea si caracteristicile acestei cai sunt in afara controlului proiectantilor si, ca urmare, ea nu va fi luatain considerare in proiectarea instalatiei de legare la pamant care trebuie sacorespundacerintelor impuse prin caracteristicile proprii.

Sursa : http://www.sier.ro/Articolul_6_3_1.pdf