INSTRUMENT VIRTUAL DE MĂSURARE A REZISTENȚEI DE DISPERSIE A PRIZELOR DE PĂMÂNT I. ENUNȚUL TEMEI: Instrument virtual de măsurare a rezistenței de… [618490]

UNIVERSITATEA TEHNICĂ din CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA de INGINERIE ELECTRICĂ

INSTRUMENT VIRTUAL DE MĂSURARE A
REZISTENȚEI DE DISPERSIE A PRIZELOR DE
PĂMÂNT

I. ENUNȚUL TEMEI: Instrument virtual de măsurare a rezistenței de
dispersie a prizelor de pământ

II. CONȚINUTUL proiectului de diplomă
a) Piese scrise
b) Piese desenate
c) Anexe

III. LOCUL DOCUMENTĂRII: Universitatea Tehnică din Cuj -Napoca

IV. CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC: conf. dr. ing. Andrei C. C ZIKER

V. Data emiterii temei: 2 octombrie 2017

VI. Termen de predare: 6 iulie 2018

Conducător științific , Absolvent: [anonimizat]. Andrei C. CZIKER Lucian IRIMIE

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 2

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 3

Declarație -angajament : Deoarece acest proiect de diplomă/lucrare de disertație nu ar fi
putut fi finalizat(ă) fără ajutorul membrilor departamentului ……………………….… și a
echipamentelor de la departament, mă angajez să public informațiile conținute în lucrare numai cu
acordul scris al conducătorului științif ic și al directorului de departament.

Data: …………
Semnătura

Declarație : Subsemnatul …………………….……………… declar că am întocmit
prezentul proiect de diplomă/lucrare de disertație prin eforturi proprii, fără nici un ajutor extern,
sub îndrumarea conducătorului științific și pe baza bibliografiei indicate de acesta.

Data: …………
Semnătura

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 4

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 5
Cuprins

Capitolul 1 Introducere……………………………. ………………… ……………… ….7
1.1. Efectele curentului electric asupra organismului uman. Metode de
protecție împotriva electrocutăr ii………………………………………………… …..7
1.2. Măsuri de protecție împotriva electrocutării prin atingere directă ……..7
1.3. Măsuri de protecție împotriva electr ocutării prin atingere indirectă. ….8
1.3.1. Protecția prin legare la pământ…………………………………………. …………9
1.3.2. Protecția prin legare la nulul de protecție……………………………. ………10
Capitolul 2 Instalațiile de legare la pământ…………… …………. ………… ….15
2.1. Funcții și tipuri de legare la pământ…………………………. ……………….. 15
2.2. Instalațiile de legare la pământ împotriva electrocutărilor……. ……….16
2.2.1. Obiectele instalațiilor elec trice care se leagă la pământ……….. ………. 16
2.2.2. Determinarea valorilor admise ale tensiunilor de pas și de atingere.. .17
2.2.3. Elementele componente ale instalației de legare la pământ… …………. 19
2.3. Executarea instalațiilor de legare la pământ………………………… …….. .20
2.4. Prize de pământ naturale…………………………………………………… …….. .21
2.5. Prize de pământ artificiale………………………………………………… ……… 22
2.6. Verificarea inst alțiilor de legare la pământ………………………….. …….. .22
2.6.1. Generalități………………………………………………………………………. …….. 22
2.6.2. Măsurarea rezistenței de dispersie a prizei de pământ……………. …….. 24
2.6.2.1. Condiții de măsurare… …………………………………………….. …….. .24
2.6.2.2. Metoda ampermetrului și voltmetrului……………………. ……….. .27
2.6.2.3. Metoda ampermetrului și wattmetrului……………………… ……… 30
2.6.2.4. Metoda compensăr ii…………………………………………………. …….. 31
Capitolul 3 Realizarea practică a dispozitivului experimental ………….. .33
3.1 Modul de lucru………….. ………. ……………………………………………………….33
3.2 Specificațiile tehnice ale componentelor folosite………………………………35
3.3 Efectuarea măsurătorilor………………… ………………………………………. ……37
Capitolul 4 Concluzii……………………. ………………………………………….. …39
Capitolul 5 Anexe………………………………………………… ……………. ……….40
Capitolul 6 Bibliografie……………. ……………………………….. ………. ……….47

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 6

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 7 Capitolul 1 Introducere

1.1 Efectele curentului electric asupra organismului uman. Metode de
protecție împotriva electrocutării
Corpul omenesc se comportă din punct de vedere electric ca o rezistență. Rezultă astfel că
în urma aplicării unei diferențe de potențial între două puncte de pe suprafața acestuia, prin ele
trece un curent I:
I=𝑈
𝑅 (1)
unde:
U – tensiunea aplicată sau tensiunea de atinger e;
R – rezistența corpului omenesc pe traseul străbătut de curent.
Trecerea unui curent electric prin organism poarta numele de electrocutare și poate produce
vătămarea acestuia sau chiar moartea.
Abordările analitice, ca și experiența de exploatare a re țelelor electrice a permis stabilirea
unor mijloace de protecție principale împotriva electrocutării. În special în cazul atingerilor
indirecte, aceste mijloace nu pot asigura o protecție radicală, motiv pentru care sunt asociate cu
una sau mai multe măsur i tehnice secundare de protecție. Astfel, mijloacele cu care sunt echipate
instalațiile electrice, în vederea reducerii riscului de electrocutare, formează un sistem de protecție
împotriva tensiunilor accidentale.
O clasificare mai frecvent utilizată a sistemelor de protecție împotriva electrocutării le
împarte pe acestea în două caaategorii, și anume:
– măsuri generale de protecție împotriva producerii accidentelor prin atingere directă;
– măsuri generale de protecție împotriva producerii accidentelor prin atingere indirectă.

1.2 Măsuri de protecție împotriva electrocutării prin atingere directă

Protecția împotriva electrocutării prin atingere directă se asigură prin aplicarea atât a
măsurilor tehnice cât și organizatorice. Măsurile organizatorice au rolul de a le completa pe cele
tehnice, în realizarea unei protecții corespunzătoare. Măsurile tehnice care pot fi folosite pentru
protecția împotriva electrocutării prin atingere directă sunt urmatoarele:
– acoperiri cu materiale electroizolante ale părților active (izolarea de protecție) ale
instalațiilor și echipamentelor electrice;
– închideri în carcase sau acoperiri cu învelișuri exterioare;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 8 – îngrădiri;
– protecția prin amplsare în locuri inaccesibile prin asigurarea unor distanțe minime de
securitate;
– scoaterea de s ub tensiune a instalației sau echipamentului electric asupra căruia
urmează a se efectua lucrări și verificarea lipsei tensiunii;
– utilizarea de dispozitive speciale pentru legări la pământ și în scurtcircuit;
– folosirea mijloacelor de protecție electroizola nte;
– alimentarea la tensiune foarte joasă (redusă) de protecție;
– egalizarea potențialelor și izolarea față de pământ a platformei de lucru.
Măsurile organizatorice care pot fi aplicate împotriva electrocutării prin atingere directă
sunt următoarele:
– executarea intervențiilor la instal ațiile electrice (depanări, reparări, racordări, etc.)
trebuie să se facă numai de personal calificat în meseria de electrician, autorizat și
instruit pentru lucrul respectiv;
– executarea intervențiilor în baza unor forme de lucru indicate de reglementările legale
în vigoare;
– delimitarea materială a locului de muncă (îngrădire);
– eșalonarea operațiilor de i ntervenție la instalațiile electrice;
– elaborarea unor instrucțiuni de lucru pentru fiecare intervenție la instalațiile e lectrice;

1.3 Măsuri de protecție împotriva electrocutării prin atingere indirectă
Protecția împotriva electrocutării prin atingere indirectă se realizează numai prin măsuri și
mijloace de protecție tehnice, fiind interzisă înlocuirea măsurilor și mijloacelor tehnice de protecție
cu măsuri de protecție organizatorice.
Pentru evitarea electrocutării prin atingere indirectă este obligatoriu să se aplice simultan
două măsuri de protecție, una din ele având rolul de măsură de protecție principală, iar cealaltă
având rol de măsură de protecție suplimentară. Aceste măsuri de protecție formează un sistem de
protecție. Măsura de protecție principală trebuie să asigure protecția în orice condiții (protecție
necondiționată), iar măsura de protecție suplimentară trebuie să asigure protecție în cazul
deteriorării protecției principale. Cele două măsuri de protecție trebuie alese astfel încât să nu se
anuleze reciproc.
În general, măsurile de protecție ce pot fi aplicate pentru evitarea electrocutării prin
atingere indirect ă sunt următoarele:
– utilizarea tensiunilor foarte joase de securitate;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 9 – legarea la pământ;
– legarea la nul de protecție;
– izolarea suplimentară de protecție, aplicată utilajului;
– izolarea amplasamentului;
– separarea de protecție;
– egalizarea și/sau dirijarea po tențialelor;
– deconectarea automată în cazul apariției unei tensiuni accidentale periculoase sau a
unor curenți de defect periculos de mari;
– folosirea mijloacelor de protecție electroizolante.
Dintre mijloacele enumerate anterior, cele mai importante, datorită eficienței ridicate a
acestora, sunt protecția prin legare la pământ și protecția prin legare la nul. Instalațiile aferente
acestor măsuri de protecție trebuie să asigure dirijarea curenți lor de defect pe circuite impuse,
astfel alese încât să fie evitată producerea unor tensiuni accidentale, de atingere și de pas,
periculoase.

1.3.1 Protecția prin legare la pământ
Aceasta este metoda de bază ce se adoptă împotriva electrocutărilor prin atingere indirectă
în rețelele cu neutrul izolat față de pământ. Legarea la pământ se realizează printr -o priză de
pământ montată în apropierea construcției și un conductor metalic de legătură între priza de pământ
și partea metalică, care în mod accidenta l, ar putea ajunge sub tensiune (carcasa metalică a unui
motor).
În figura 1 este prezentat principiul metodei de legare la pământ. Rețeaua trifazată (R, S,
T) are neutral N izolat față de pământ (P).
Motorul electric m este alimentat de la rețea printr -un racord trifazat iar carcasa metalică a
acestuia este legată la priza de pământ PP prin conductorul de legare la pământ CLP.
S-a presupus ca faza T a suferit un defect de izolație D și carcasa metalică a motorului a
fost pusă în contact cu aceasta.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 10
Figura 1 Principiul metodei de legare la pământ

Dacă omul atinge cu mâna carcasa motorului, iar cu picioarele se află pe o pardoseală bună
conducătoare de electricitate, se stabilește circuitul electric trifazat, desenat cu linie întreruptă pe
figura 1. a. Schema electrică echivalentă a acestuia este cea din figura 1.b unde R pp este rezistența
prizei de pământ și a conductorului de legare la aceasta, iar R h este rezistența electrică a corpului
omului. Între faza T și pământ există rezistența de izolație a prizei de pământ și a omului, legate
în paralel, iar între fazele R și S și pământul P există numai rezistențe de izolație R iz.
Din figura 1.b rezultă că valoarea curentului ce trece prin om I h, depinde de căderea de
tensiune aplicată acestuia, care este ∆U AB. Deoarece rezistențele R pp și R h sunt legate în paralel,
există relația:

∆𝑈𝐴𝐵=𝑅ℎ∙𝐼ℎ=𝑅𝑝𝑝𝐼𝑝𝑝 (2)

de unde:

𝐼ℎ=𝑅𝑝𝑝
𝑅ℎ𝐼𝑝𝑝 (3)

Dacă rezistența prizei de pământ R pp ar fi nulă, curentul prin om ar fi de asemenea nul, ceea
ce ar reprezenta o protecție ideală pentru om. În realitate rezistența prizei de pământ are o valoare
foarte mică, astfel că valoarea curentului prin om să fie mai mică decât cea periculoasă, iar ∆U ab
să fie de asemenea sub valoarea admisibilă a tensiunii de atingere.
Valoarea rezistenței prizei de pământ, când aceasta este utilizată numai pentru protecția
omului împotriva electrocutării, prin legare la pământ, trebuie să fie mai mică decât 4 Ω. Dacă
priza de pământ este comună mai multor instalații valoarea ei trebuie să fie mai mică de 1 Ω.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 11 1.3.2 Protecția prin legare la nulul de protecție
Aceasta este metoda de bază ce se adoptă împotriva electrocutărilor prin atingere
indirectă în rețelele cu neutral l egat la pământ. Conductorul de nul de protecție se execută numai
din cupru și se leagă la priza de pământ de exploatare a postului de transformare.
Principiul metodei este ilustrat în figura 2. Motorul trifazat m este legat la rețea, iar carcasa
metalică a acestuia este legată la conductorul de nul de protecție. Dacă se produce un defect de
izolație și unul din conductoarele de fază ajunge în contact cu carcasa metalică a motorului, se
stabilește un circuit electric astfel: faza R, locul defect, carcasa mot orului, conductorul de nul de
protecție, neutral rețelei și faza R. curentul prin acest circuit are mărimea:

𝐼=𝑈𝑓
𝑅𝑓+𝑅𝑛𝑝 (4)

Figura 2 Principiul de legare la nulul de protecție

unde U f=220 V, este tensiunea de fază, iar R f și R np sunt rezistențele conductoarelor de fază
și respectiv de nul și respectiv de protecție. Chiar dacă distanța dintre postul de transformare și
motor este de ordinul sutelor de metri, rezistențele R f și R np au valori mici (aproximativ 1 – 2 Ω).
Rezultă că valo area curentului de defect I d este mare (100 – 200 A), ceea ce face să se topească
firul fuzibil al siguranței de pe faza defectă (siguranța e3 din figura 3). În felul acesta carcasa
motorului este scoasă de sub tensiune și pericolul de electrocutare prin a tingerea acesteia dispare.
În figura 3 este prezentat un al cincilea conductor (conductor de nul de lucru). Este foarte
important ca cele două conductoare de nul să nu fie confundate între ele. Conductorul de nul de
lucru se utilizează numai pentru aliment area receptoarelor monofazate, iar conductorul de nul de

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 12 protecție numai pentru legarea părților metalice care în mod accidental ar putea ajunge sub
tensiune (figura 3). În figura 3 se indică modul corect cum trebuie utilizate conductoarele de nul
de lucru și de protecție. Motoarele trifazate m 1 și m 2 sunt legate la cele trei faze ale rețelei (R, S,
T) și părțile metalice ale acestora la conductorul de nul de protecție. Cuptorul monofazat c este
legat la faza T și la conductorul de nul de lucru, iar carcasa metalică a la conductorul de nul de
protecție. Priza monofazată p este legată la faza S și la nulul de lucru, iar contactul său de protecție
la conductorul de nul de protecție.
În practica de la transformator până la cofretul (sau tabloul general) al clădirii, rețeaua este
formată din patru conductoare (figura 4): cele trei conductoare de fază și un conductor de nul care
este comun pentru nulul de lucru și pentru nulul de protecție la cofret nulul de protecție și nulul de
lucru se separă între ele (fig ura 4).

Figura 3 Principiul de legare la conductorul nul de lucru

Figura 4 Legătura între transformator și tabloul general

Pentru ca protecția să fie eficientă, rezistența electrică a conductorului de nul de protecție
trebuie să fie aleasă încât siguranța fuzibilă să deconecteze întru -un timp mai mic decât 0,2 s.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 13 Conductorul de nul de protecție se execută din cupru, pentru a a vea și o rezistență mecanică bună.
Secțiunile minime ale conductorului de nul de protecție se aleg din tabele în funcție de condițiile
sale de montare și de secțiunea și materialul conductorului de fază.
În instalațiile interioare, conductorul de nul de pr otecție este îmbrăcat în izolație de culoare
roșie pentru a se deosebi de conductorul de nul de lucru, pentru care izolația se execută de culoare
alb sau cenușie.
Pe toată lungimea sa, conductorul de nul de protecție se înnădește numai prin sudare,
cosito rire sau prin șuruburi asigurate împotriva auto -desfacerii. Și din acest punct de vedere se
deosebesc de conductorul de nul de lucru care se înnădește prin intermediul elementelor de
legătură.
Pe toată lungimea sa, pe conductorul de nul de protecție nu se montează siguranțe fuzibile
deoarece întreruperea acestuia ar putea genera accidente foarte grave.

Figura 5 Efectul montării siguranțelor fuzibile pe lungimea conductorului de nul

Acest lucru se poate constata în figura 5 în care conductorul de nul de protecție este
întrerupt în punctul A, iar la motorul m1 există un defect de izolație (în D). Din cauza defectului
de izolație carcasa motorului m 1 se va afla la potențialul fazei defecte (faza R). Prin intermediul
conductorului de nul de protecție carcas a motorului m 2, carcasa cuptorului monofazat e1 etc. se
vor afla la potențialul fazei R, fără ca la acestea să se fi produs un defect de izolație. Din această
cauză, dacă omul pune mâna pe oricare din carcasele sau stelajele metalice legate la acest nul de
protecție este electrocutat. În figura 5 este arătat circuitul curentului de electrocutare când omul
pune mâna pe carcasa metalică a motorului m2 și stă cu picioarele pe o pardoseală bună
conductoare de electricitate în contact cu pământul.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 14 Și din acest punct de vedere conductorul de nul de protecție se deosebește de cel de nul de
lucru deoarece pe acesta din urmă se pot monta siguranțe fuzibile. Întreruperea conductorului prin
topirea fuzibilului are drept consecință întreruperea funcționării receptorulu i legat la acest
conductor.
Pentru a asigura instalația și în cazul (improbabil) al întreruperii nulului de protecție,
protecția prin legare la conductorul de nul de protecție se dublează prin legarea la pământ. Legarea
corectă a părților metalice, ce în m od accidental pot fi puse sub tensiune se va face la conductorul
de nul de protecție și la pământ ca în figura 6.
În timpul exploatării instalațiilor electrice, se va urmări periodic ca instalația de protecție
prin legare la nulul de protecție să se afle î n perfectă stare. Pentru aceasta se vor controla periodic
punctele de înnădire de pe traseul conductorului de nul de protecție expuse mai des la lovituri
mecanice și la trepidații.
De regulă acestea sunt punctele de legătură din tabloul electric și cel din tre conductorul de
nul de protecție și părțile metalice la care se leagă.

Figura 6 Legarea la conductorul de nul de protecție și la pământ

După verificarea acestora, se vor simula unul sau mai multe defecte de izolație la câteva
din mașinile sau apara tele electrice ale instalației. Dacă deconectarea este instantanee, se consideră
că instalația de protecție prin legare la nulul de protecție funcționează corect.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 15 Capitolul 2. Instalațiile de legare la pământ

2.1 Funcții și tipuri de instalații de legare la pământ

Instalațiile de legare la pământ sunt destinate unor funcții multiple de asigurare a unei
exploatări normale fără pericole, a instalațiilor și echipamentelor electrice. Dintre cele mai
importante funcții ale acestora se enumeră următoarel e:
– asigurarea siguranței personalului de deservire și a tuturor persoanelor care pot veni în
atingere cu diferite carcase, elemente de susținere sau îngrădire ale instalațiilor și
echipamentelor electrice, precum și a persoanelor care circulă în apropierea acestora;
se urmărește realizarea deconectării rapide a sectorului în care a avut loc defectul și
limitarea tensiunilor de atingere și de pas sub valorile maxime admise;
– stabilizarea potențialelor față de pământ ale unor puncte aparținând circuitelor norm ale
de lucru;
– realizarea unor circuite de întoarcere prin pământ a curenților normali de lucru, în
special pentru tracțiunea electrică;
– crearea unor circuite pentru acționarea protecție în cazul punerilor la pământ în rețele;
– realizarea protecției împotriv a supratensiunilor atmosferice sau datorate unor cauze
interne;
– legarea la pământ temporară a unor elemente făcând parte din circuitele curenților de
lucru a unei instalații electrice, în vederea realizării protecției împotriva
electrocutărilor care ar put ea avea loc ca urmare a descărcării unor sarcini capacitive
sau datorită apariției unei tensiuni neprevăzute în timpul executării unor lucrări de
revizie, etc. în instalația respectivă.
Instalațiile de legare la pământ destinate scopurilor de mai sus sunt cuprinse în următoarele
categorii:
a) Instalații de legare la pământ de protecție împotriva electrocutărilor;
b) Instalații de legare la pământ de exploatare, destinate legării la pământ a unor elemente
făcând parte din circuitele curenților normali de lucru;
c) Instalații de legare la pământ de protecție împotriva supratensiunilor atmosferice;
d) Instalații de legare la pământ folosite în comun, destinate atât pentru scopuri de
protecție cât și pentru scopuri de exploatare;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 16 În cele mai dese cazuri, condițiile cele mai grele sunt impuse instalațiilor de legare la
pământ pentru protecția împotriva electrocutărilor. Astfel, o instalație dimensionată pentru trecerea
curenților de defect posibili, prezintă în general, parametri ac operitori și pentru folosirea în scopuri
de exploatare sau pentru
protecția împotriva supratensiunilor atmosferice sau de natură internă. Dintre acestea,
principalul scop care determină dimensionarea instalațiilor este protecția împotriva electrocutării.
Necesitatea obținerii unor tensiuni de pas si de atingere de ordinul zecilor de volți conduce
la condiții cu atât mai grele cu cât tensiunea de serviciu a instalației electrice și curentul de defect
sunt mai mari.

2.2 Instalații de legare la pământ de pro tecție împotriva electrocutărilor
2.2.1 Obiectele instalațiilor electrice care se leagă la pământ

Instalațiile de legare la pământ de protecție împotriva electrocutărilor au în vedere, în
principal, evitarea accidentelor prin atingere indirectă în timpul deservirii echipamentelor electrice
fixe și mobile.
Spre deosebire de atingerea directă, care se definește ca o atingere nemijlocită cu un corp
conductor a unui obiect dintr -o instalație electrică aflat sub tensiune în regim normal de
funcționare, prin ati ngere indirectă se înțelege contactul cu un obiect conductor care a intrat
accidental sub tensiune datorită unui defect în instalația respectivă.
Legarea la pământ urmează să fie realizată pentru toate elementele conductoare care nu fac
parte din circuite le curenților de lucru, dar care în mod accidental ar putea intra sub tensiune printr –
un contact direct, prin defect de izolație sau prin intermediul unui arc electric, cum sunt:
– carcasele echipamentelor și elementele metalice sau de beton armat de susține re a
acestora (inclusiv tuburile metalice de protecție a conductoarelor);
– îngrădirile de protecție, atât cele fixe cât și cele mobile (demontabile), dacă nu au
legătură electrică, sigură în exploatare, cu alte elemente legate intenționat la pământ
(prin su dare sau înșurubare asigurată);
– elementele metalice, inclusiv armăturile metalice ale construcțiilor de beton armat ale
clădirilor în care sunt amplasate instalații electrice și care pot fi atinse din interiorul
sau exteriorul încăperii respective;
– părțile metalice ale stâlpilor pe care există echipament electric; de asemenea se leagă
la pământ stâlpii metalici și de beton armat fără echipament, care se află în zone cu
circulație frecventă de persoane în apropiere; noțiunea de echipament electric cup rinde

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 17 în acest caz: transformatoare de putere sau de măsură, bobine, condensatoare,
descărcătoare, siguranțe, întreruptoare, separatoare, etc. ;
– suporturile de fixare ale izolatoarelor la intrările conductoarelor în clădiri, precum și
armăturile izolatoare lor de trecere prin pereți; este de asemenea necesar ca plăcile din
material izolant destinate traversării conductoarelor prin perete să fie încadrate de o
ramă metalică legată la pământ;
– armăturile și învelișurile metalice ale cablurilor electrice, atât c ele de energie (forță și
lumina) cât și cele de control, comandă, teletransmisii, etc.; acestea din urmă în special
pentru egalizarea potențialelor în instalație;
– elementele de acționare ale aparatelor; se exceptează, desigur, cele din material
izolant, c orespunzător tensiunilor nominale de serviciu ale instalație;
– conductoarele de protecție ale liniilor electrice aeriene cu stâlpi metalici sau din beton
armat, precum și descărcătoarele și eclatoarele de orice tip;
– bornele speciale destinate legărilor la p ământ ale transformatoarelor de măsură și care
sunt marcate cu semnul legărilor la pământ.
Nu este obligatorie legarea la pământ a suporturilor sau armăturilor izolatoarelor, a
traverselor, a consolelor și corpurilor de iluminat montate pe stâlpii de lemn sau pe alte construcții
din lemn ale liniilor sau stațiilor electrice exterioare, dacă se îndeplinesc următoarele condiții:
legarea acestora la pământ nu este condiționată de protecția contra supratensiunilor atmosferice,
porțiunea de stâlp dintre ele și c ol nu este șuntată prin elemente conductoare, iar stâlpul nu se află
la o încrucișare aeriană cu o altă linie.

2.2.2 Determinarea valorilor admise ale tensiunilor de atingere și de pas

Tensiunea de atingere se definește ca parte din tensiunea instalației de legare la pământ la
care poate fi supus omul aflat la o distanță pe orizontală de 0,8 m față de obiectul atins.
În mod analog, prin tensiunea de pas se înțelege partea din tensiunea instalației de legare
la pământ la care este supus omul când atinge cu picioarele două puncte de pe sol (pardoseala)
aflate la o distanță pe orizontală de 0.8 m între ele (pe direcția descreșterii potențialelor), când prin
priza de pământ trece un curent electric.
Limitele admise ale tensiunilor de pas și de atingere au val ori diferite, în funcție de
tensiunea de lucru, de timpul de deconectare în caz unui defect, de categoria instalației electrice și
de condițiile de exploatare ale acestora.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 18 Curentul nepericulos pentru om se consideră acela care nu produce fibrilația inimii . Pentru
acțiuni de scurtă durată a curentului, timpi t mai mici sau cel mult egali cu 3s, curentul I h care
poate fi suportat de om fără pericole variază în funcție de valoarea acestui timp, conform relației
𝐼ℎ=0.165
√𝑡 . (5)
Ca limită nepericulo asă se stabilește valoarea la care omul se poate elibera singur de sub
acțiunea curentului electric, fără ajutorul altei persoane. Această valoare este stabilită de norme la
10 mA pentru cazul rețelelor de curent alternativ, respectiv 50 mA pentru cele în curent continuu.
În rețelele de joasă tensiune, pentru un timp de deconectare de cel mult 3s, tensiunile de
pas și de atingere trebuie să fie mai mici sau cel mult egale cu 65 V în cazul curentului alternativ
și 110 V în cazul curentului continuu.
Tensi unea instalației de legare la pământ U p reprezintă diferența de potențial dintre
obiectele legate la priza de pământ și un punct aflat într -o zonă de potențial nul și se exprimă prin
relația U p=IpRp, în care I p este curentul care trece prin priza de pămân t, iar R p este rezistența
instalației de legare la pământ.
Prin zonă de potențial nul se înțelege orice zonă din afara teritoriului în care este amplasată
priza de pământ și unde orice punct al solului are un potențial practic egal cu zero când prin priză
trece un curent electric.
Dacă un om atinge un obiect legat la priza de pământ și se află cu picioarele într -o zonă de
potențial nul, el va fi supus la o tensiune de atingere U a egală cu întreaga tensiune a instalație de
legare la pământ U p.
Aceeași situație are loc chiar dacă omul nu se află într -o astfel de zonă însă atinge cu o
parte a corpului un obiect lung care vine în contact cu o zonă de potențial nul, cum ar fi: o conductă
de ape sau gaze, o șină de cale ferată, învelișul metalic al u nui cablu, etc.
Dacă se exclud astfel de posibilități iar omul se află în apropierea prizei de pământ sau
chiar deasupra electrozilor din care este constituită, tensiunea de atingere U a este mai mică decât
tensiunea U p a prizei.
Raportul dintre tensiunea de atingere și tensiunea instalației de legare la pământ se numește
coeficient de atingere și se notează cu k a:
𝑘𝑎=𝑈𝑎
𝑈𝑝 (6)
În mod similar se notează cu k pas coeficientul de pas, care reprezintă raportul dintre
tensiunea de pas și tensiune a instalației de legare la pământ:
𝑘𝑝𝑎𝑠=𝑈𝑝𝑎𝑠
𝑈𝑝 (7)

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 19 Se urmărește ca acești coeficienți, care depind în special de module de distribuire în sol a
electrozilor prizei, să fie cât mai mici. Prin aranjarea convenabilă a electrozilor se obțin e o dirijare
a potențialelor de pe suprafața solului atinsă de picioarele omului. Cu cât aceste potențiale sunt
mai ridicate cu atât tensiunea de atingere este mai mică deoarece
Ua=U p-Uk. (8)
Pe de altă parte, cu cât potențialele U k ale punctelor de pe suprafața solului sunt mai
apropiate între ele, tensiunile de pas vor fi mai mici, deoarece reprezintă diferențele dintre aceste
potențiale.

Figura 7 Distribuția potențialului la suprafața solului la trecerea curentului prin priza de
pământ
Up – potențialul prizei de pământ; U a – tensiunea de atingere; U pas – tensiunea de pas;

2.2.3. Elementele componente ale instalației de legare la pământ

Instala ția de legare la pământ se compune dintr -un ansamblu de conductoare și electrozi
îngropați în sol, prin care se realizează legările la pământ necesare.
De regulă, o instalație de legare la pământ se constituie din:
– una sau mai multe prize de pământ;
– o rețe a de conductoare principale de legare la pământ;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 20 – conductoare de ramificații prin care se racordează obiectele la conductoarele
principale;
– conductoare de legătură între conductoarele principale și priza sau prizele de pământ
artificiale;
– piese de separație pentru măsurări, care se intercalează pe conductoarele de legătură la
prizele artificiale.
Priza de pământ se compune, la rândul ei, din:
– unul sau mai mulți electrozi în contact cu pământul;
– conductoare de legătură între electrozi; dacă aceste conductoare sunt neizolate și
îngropate în sol au și ele rolul unor electrozi.
Rețeaua conductoarelor principale de legare la pământ se racordează la prizele de pământ
prin cel puțin două legături separate. Excepție fac prizele naturale singulare și, în special, stâl pii
metalici sau de beton armat ai construcțiilor care se pot lega la conductoarele principale numai
printr -o singură legătură.
Alegerea și dimensionarea electrozilor prizei și a diferitelor conductoare care fac parte din
instalația de legare la pământ se face avându -se în vedere următoarele condiții, deosebit de
importante:
– limitarea rezistenței R p a instalației de legare la pământ la valoarea care trebuie
obținută, deoarece de această rezistență depinde direct tensiunea instalației de legare
la pământ, d eci și tensiunile de pas și de atingere (cu cât R p este mai mică cu atât aceste
tensiuni vor fi mai mici);
– evitarea creșterii rezistenței R p și a deteriorării conductoarelor în cazul solicitărilor
termice datorate trecerii curenților de defect prin instalația de legare la pământ.

2.3 Executarea instalațiilor de legare la pământ

În vederea executării unei instalații de legare la pământ se stabilește, în prealabil, lista
materialelor necesare în funcție de scopul instalației. Se analizează, în primul rând, cu multă
atenție, condițiile locale, pentru a se stabili elementele de construcție metalice sau de beton armat
care pot fi folosite drept prize de pământ naturale sau, eventual, drept conductoare de legare la
pământ.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 21
Figura 8 Elementele componente ale instalației de legare la pământ

După această operație se determină restul necesarului de electrozi pentru prize de pământ,
precum și d e conductoare de legare la pământ, având grijă ca fiecare în parte să satisfacă condițiile
în ce privește secțiunile și grosimile minime admise.
Stabilirea corectă a necesarului de materiale și a locurilor de montare a acestora este prima
condiție esențial ă pentru obținerea eficacității dorite a instalației de legare la pământ, însă nu este
suficientă. A doua condiție principală pentru asigurarea parametrilor impuși constă în executarea
foarte conștiincioasă a instalației de legare la pământ. Problema corec titudinii la execuție se
impune în mod deoasebit la folosirea prizelor de pământ naturale constituite din armăturile
metalice ale construcțiilor de beton armat. La astfel de prize trebuie să se execute anumite suduri,
neexecutarea lor având consecințe grav e, deoarece după turnarea betonului acestea nu mai pot fi
verificate. Chiar și sudurile de suprafață trebuie executate corect și pe o suprafață suficient de
mare, astfel încât în cazul trecerii curentului de defect să nu se deterioreze legătura.
Din toate acestea rezultă că executarea unei instalații de legare la pământ nu implică practic
multe dificultăți, ea necesită în schimb multă conștiinciozitate.

2.4 Prize de pământ naturale

Prizele de pământ naturale care pot fi folosite la executarea unei instalații de legare la
pământ sunt:
– stâlpii metalici (chiar încastrați în beton);
– stâlpii de beton armat;
– fundațiile de beton armat ale construcțiilor;
– conducte metalice de apă sau de alte fluide necombustibile;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 22 – învelișurile metalice ale cablurilor;
– țevile metalice de tubaje (forare).
Execuția instalațiilor cu astfel de prize este de preferat deoarece este cu mult mai
economică și sigură în exploatare decât cu prize artificiale. Principalele avantaje de execuție și
exploatare a acestui tip de prize de pămâ nt sunt:
– permit trecerea unor curenți de defect mari, datorită secțiunilor echivalente mari ale
elementelor respective metalice, precum și a suprafețelor mari în contact cu solul;
– au o durată de funcționare practic egală cu cea a construcției respective, n eexistând
astfel problema înlocuirii periodice a electrozilor corodați;
– au o mare rezistență la coroziune; practic nu sunt supuse coroziunilor datorită
protecției oferită de straturile exterioare de beton, astfel încât nu există riscul creșterii
rezistențe i de dispersie;
– au o mare rezistență mecanică și siguranță în exploatare, astfel încât nu impun un
control des;
– necesită un volum de lucru și de materiale relativ redus.
Problema principală care trebuie rezolvată la execuție constă în asigurarea cu atenție a
continuității electrice. Nu se poate conta numai pe contactele întâmplătoare dintre armăturile
metalice. Este esențial să se asigure continuitatea prin diferite suduri executate cu conștiinciozitate .

2.5 Prize de pământ artificiale

Ansamblul format dintr -o serie de electrozi special prevăzuți, legați între ei prin
conductoare de legătură și îngropați în pământ la o adâncime stabilită, formează o priză de pământ
artifi cială.
Elementele principale ale acestor prize sunt electrozii, cărora trebuie să li se acorde o
atenție deosebită, în special la confecționare. Electrozii pot fi confecționați din țeavă de oțel, din
oțel T sau oțel cornier. Procedeul de confecționare este asemănător pentru fiecare din aceste tipuri
de electrozi: după tăierea la lungime, unul din capete se ascute prin tăierea laturilor respective în
unghi, iar la celălalt capăt se sudează o piesă de legătură pentru conductorul de legătură dintre
electrozi.
Executarea propriu -zisă a prizei de pământ se face într -un șanț săpat în pământ la o anumită
adâncime, unde țărușii sunt bătuți în pământ și sunt conectați între ei prin intermediul
conductoarelor de legătură, care sunt, de obicei, benzi de oțel. Aceste be nzi de oțel se sudează între
ele, obținându -se astfel conturul instalației.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 23 Legăturile dintre benzile orizontale și conductoarele principale ale instalației de legare la
pământ se fac prin intermediul unor piese de separație, care se desfac atunci când se execută
măsurarea prizei de pământ.
După finalizarea operațiilor de sudare a benzilor de oțel și a cordoanelor de legătură până
la piesele de separație, se procedează la astuparea șanțurilor și la tasarea pământului pentru un
contact cât mai bun între benz ile orizontale și sol.
Se măsoară rezistența prizei de pământ, iar în cazul în care valoarea acesteia este mai mare
decât cea necesară, se mărește instalația de legare la pământ prin introducerea de noi electrozi,
până se obține valoarea dorită a rezisten ței acesteia.

2.6 Verificarea instalațiilor de legare la pământ
2.6.1 Generalități

Eficacitatea și siguranța în exploatare a instalațiilor de legare la pământ depinde de
corectitudinea calculării și dimensionării acestora. În general, dimensionarea aces tora se face pe
baza anumitor date care nu se transpun totdeauna întocmai în practică și de aceea valorile calculate
diferă de multe ori de
cele reale. În timpul executării lucrărilor de montaj se pot produce abateri nedorite față de
schema, materialul, d imensiunile și distanțele stabilite prin calcul, influențând calitatea instalației
executate. Din aceste motive, înainte de darea în exploatare a unei instalații noi de legare la pământ,
trebuie să se efectueze o serie de verificări și măsurări, pentru a s e constata dacă sunt respectate
datele proiectului și prevederile normativelor în vigoare.
În timpul exploatării, ca urmare a corodării electrozilor prizei și a conductoarelor de
legătură sau a uscării solului din jurul electrozilor, sub acțiunea curențilo r de punere la pământ și
a descărcărilor atmosferice, se pot produce creșteri ale rezistenței electrice sau chiar deteriorări ale
instalației de punere la pământ. De aceea, în exploatare, trebuie să se verifice periodic starea
tehnică a acestor instalații. Verificarea se repetă și în cazul efectuării unor reparații la
echipamentele electrice sau la instalația de legare la pământ.
Înainte de trecerea la verificarea unei instalații de legare la pământ, trebuie să se precizeze
caracterul rețelei electrice la c are se conectează echipamentul legat la pământ (rețea izolată fără
compensare, compensată sau legată la pământ), destinația instalației de legare la pământ și
principiul ei de funcționare. Înaintea oricărei verificări trebuie să se cunoască următoarele dat e
tehnice și de calcul:
– schema de principiu a instalației electrice;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 24 – datele de calcul ale instalației de legare la pământ (valoarea rezistenței de dispersie a
prizei de pământ, valoarea curentului de punere la pământ sau de scurtcircuit
monofazat, etc.);
– desenele de execuție sau planul rețelei de legare la pământ, indicându -se materialul și
dimensiunile conductoarelor de legătură, precum și amplasarea pi eselor de separație
pentru măsu rări;
– procesul verbal încheiat la montaj, privind părțile ascunse ale inst alației de legare la
pământ care nu sunt accesibile pentru verificare (prizele de pământ na turale și
artificiale, partea a scunsă a rețelei de legare la pământ);
– datele privind dispunerea comunicațiilor subterane, necesare pentru determinarea
locului dis -punerii electrozilor auxiliari pentru măsurări;
– datele privind verificări anterioare ale instalației de legare al pământ.
După cunoașterea tuturor acestor date, precum și a situației reale din instalație, se poate
trece la întocmirea și realizarea programului de verificare a instalație de legare la pământ. Un astfel
de program cuprinde, în general, următoarele măsurări și verificări:
a) Măsurarea rezistenței de dispersie a prizei de pământ și a rezistenței de legare la
pământ a celui mai îndepărtat ut ilaj față de priza de pământ.
b) Verificarea stării elementelor instalației de legare la pământ și verificarea continuității
legă-turilor conductoare dintre priza de pământ și elementele care se leagă la pământ.
c) Determinarea distribuției potențialelor, a tensiunilor de pas și de atingere.
d) Analiza rezultatelor măsurătorilor și întocmirea proceselor verbale de verificare.

2.6.2 Măsurarea rezistenței de dispersie a prizei de pământ

2.6.2.1 Condiții de măsurare

Măsurarea rezistenței electrice a instalațiilor de legare la pământ este obligatorie, atât la
darea în funcțiune cât și periodic în exploatare, pentru determinarea valorii ei reale și pentru
compararea acesteia cu valorile normate. Determinarea prin calcul a rezistenței de dispersie nu
este întotdeauna simpla, iar formulele folosite cuprind unele aproximații. În astfel de condiții
numai măsurarea este edificatoare. Pe de altă parte, compararea rezultatelor măsurătorilor
efectuate timp de câțiva ani, permite s ă se urmărească starea instalațiilor de legare la pământ în
exploatare și să se stabilească necesitatea luării unor măsuri de îmbunătățire în cazul măririi

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 25 rezistenței prizei peste valorile admisibile, precum și în cazul când se constată coroziuni accentua te
sau alte defecțiuni.
Măsurarea rezistenței prizei de pământ se face succesiv, în toate punctele de legătură dintre
priza de pământ și conductorul principal de legare la pământ. Înainte de măsurare trebuie să se
desfacă toate legăturile (de regulă r ealizate cu piese de separație) dintre priza de pământ și
conductorul principal de legare la pământ. Se recomandă o atenție sporit ă în mod deosebit asupra
necesi tății respectării riguroase a măsurilor de tehnica securității și protecția muncii.
Dacă instal ația de legare la pământ cuprinde atât o priză de pământ artificială cât și o priză
de pământ naturală conectată la prima, trebuie să se măsoare separat rezistența prizei artificiale și
apoi cea a întregii prize (cele două prize legate împreună). Aceasta d in urmă este cea care se
măsoară cu valorile rezultate din documentația tehnică sau din prescripțiile tehnice în vigoare.
Cele mai răspândite metode de măsurare a rezistențelor prizelor de pământ se bazează pe
aplicarea legii lui Ohm, cu ajutorul căreia a fost chiar definită rezistența de dispersie:
𝑅𝑝=𝑈𝑝
𝐼𝑝 (9)
Într-adevăr, făcând să treacă prin priza de pământ un curent I p , rezistența prizei de pământ
se poate determina calculând raportul dintre tensiunea U p măsurată între electrodul prize i și un
punct de potențial nul (îndepărtat) și curentul I p.
Pentru a se realiza circuitul prin care să se închidă curentul I p, în afară de priza de pământ
a cărei rezistență se măsoară P, mai este necesară o a doua priză de pământ auxiliară A, denumită
ți priză de curent. Pentru a măsura tensiunea U p reală, este necesară o a treia priză, S, denumită
priză de potențial sau priză -sondă, care va fi amplasată în zona de potențial nul. Fără această a treia
priză, voltmetrul fiind
montat între primele două priz e, rezultatul măsurării va fi eronat, deoarece s -ar obține suma
rezistențelor prizei măsurate și a prizei auxiliare:
𝑅𝑥=𝑈
𝐼𝑝=𝑈𝑝+𝑈𝑝𝑎
𝐼𝑝=𝑈𝑝
𝐼𝑝+𝑈𝑝𝑎
𝐼𝑝=𝑅𝑝+𝑅𝑝𝑎 (10)

Figura 9 Măsurarea rezistenței prizei de pământ
a – schema de principiu; b – repartiția potențialului în jurul prizelor.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 26 Precizia măsurării rezistenței prizei de pământ depinde de dispunerea corectă în teren a
prizei auxiliare și a sondei de potențial. Priza auxiliară A trebuie așezată cât mai departe posibil
de priza măsurată, astfel încât câmpurile de potențial ale acestor prize să nu se influențeze reciproc.
Între zonele de influență (câmpurile de potențial) ale prizelor P și A trebuie să existe o zonă de
potențial nul, în care toate punctele solului să aibă pr actic același potențial, egal sau aproape egal
cu cel al pământului, prin care nu trece nici un curent electric. Priza sondă S trebuie așezată în
afara zonelor de influență ale celorlalte două prize, deci în zona de potențial nul.
În cazul prizelor de pămâ nt singulare sau de întindere mică (diagonala maximă a ariei
ocupată de priză fiind de cel mult 4 m), condițiile de mai sus sunt practic îndeplinite dacă distanțele
dintre prize și sondă sunt mai mari de 20 m.
În cazul prizelor de pământ de întindere mare, determinarea zonei de potențial nul se face
prin încercări, mutând sonda din loc în loc (de exemplu la intervale de 1 -5 m), începând de la priza
P care se verifică, spre priza auxiliară A. Aplicând între cele două prize o tensiune U, se măsoară
cu ajutoru l unui voltmetru diferența dintre potențialul prizei P și potențialul prizei S. Valorile
măsurate succesiv marchează o creștere accentuată în apropierea prizelor P și A. Zona de potențial
nul este semnalată de creșterile foarte mici, practic nule, ale tens iunii măsurate. Dacă nu se observă
acest lucru, trebuie să se mărească distanța dintre priza verificată și priza auxiliară, pentru a se
putea obține zona de potențial nul în care se va fixa sonda S în timpul măsurării rezistenței de
dispersie.
Cu ajutorul aparatelor speciale de măsurare a rezistenței prizei de pământ, zona de potențial
se poate determina într -un mod asemănător, tot prin încercări. Se citesc rezistențele indicate de
aparat, mutând sonda din loc în loc, de la priza P spre priza A. Zona de pot ențial nul este semnalată
de creșterile foarte mici, practic nule, ale rezistenței măsurate.
O precizie în general satisfăcătoare (erori mai mici de ±10%) se realizează și fără
determinarea practică a zonei de potențial nul, amplasând priza auxiliară și so nda la distanțe mari
sau cel puțin egale cu 80 m.
Trebuie să se țină seama ca atât priza auxiliară cât și sonda de potențial să fie așezate la
peste 50 m depărtare de orice construcții metalice legate la pământ, cabluri blindate sau conducte
metalice de di ferite destinații, în special de cele care ar putea avea contact direct sau indirect cu
instalația de legare la pământ care se verifică.
Pentru realizarea prizei auxiliare și a sondei de potențial se po ate folosi electrozi de oțel
rotund sau țeavă de oțel, bătuți în pământ. Țărușii nu trebuie să fie vopsiți, acoperirea cu oxizi
neavând efecte însemnate. În vederea măsurărilor, țărușii se bat în pământ dens, natural, cu lovituri
în direcția axului fără a -i clătina, pentru a nu înrăutăți contactul cu pământul . În solurile cu

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 27 rezistivitate mare, pământul din jurul țărușilor se poate umezi cu apă obișnuită sau puțin sărată,
după care se bătătorește.
Trebuie să se țină seama că rezistența de dispersie a prizelor realizate sub formă de țăruși
este relativ mare (de exemplu cu un țăruș de 25 mm diametru, îngropat la o adâncime de 1 m în
pământ obișnui cu ρ=100 Ω*m, se obține o rezistență de dispersie de 80 Ω, iar într -un sol cu ρ=200
Ω*m se realizează o rezistență de dispersie de 160 Ω). De aceea, la măsurarea rezist enței prizelor
de pământ de întindere mare, folosind metode de măsurare în curenți tari, se vor căuta alte genuri
de prize auxiliare, a căror rezistență de dispersie să fie mai mică de 10 Ω. Astfel, se pot folosi ca
prize auxiliare fie țevimetalice, șine s au alte obiecte metalice îngropate în pământ însă nelegate la
priza care se măsoară, fie chiar prize de pământ ale altor stații electrice, posturi sau stâlpi de linie
aeriană.
Legăturile de la prizele de pământ la aparatul/aparatele de măsurat se execută c u
conductoare izolate, prevăzute la capete cu papuci, corespunzători bornelor aparatelor și
electrozilor. Lungimea conductoarelor trebuie să fie cel puțin egală cu distanțele minime indicate.
Conductoarele izolate se întind direct pe pământ, evitându -se în să atingerea cu pământul a unor
eventuale înnădiri de conductoare.
Măsurarea rezistențelor de dispersie poate fi falsificată, iar uneori chiar împiedicată, de
acțiunea curenților vagabonzi din pământ. Curenții vagabonzi pot fi continui sau alternativi,
produși datorită unor fenomene geofizice, deranjamentelor în instalațiile electrice, funcționării
rețelelor de transport sau a aparatelor de sudare electrică. De asemenea, mai pot circula prin pământ
curenți produși ca urmare a dispunerii nesimetrice față de pământ a conductoarelor liniilor aeriene,
sau ca urmare a încărcării nesimetrice a fazelor.
Măsurarea rezistențelor de dispersie se face de regulă în curent alternativ, deoarece în cazul
folosirii curentului continuu se creează o tensiune electromotoare de polarizare care poate falsifica
sau chiar împiedica măsurarea. A fost elaborată însă și o metodă specială pentru măsurarea în
curent continuu, folosind tensiunea electromotoare de polarizare spontană. Se menționează că
rezistența de dispersie măsurată în curent alternativ de joasă frecvență (de fapt o impedanță) este
practic egală cu rezistența măsurată în curent continuu.
În funcție de valoarea curentului care străbate priza verificată, metodele de măsurare în
curent alternativ pot fi:
– metode de măsurare în curenți tari (de ordinul 5 -100 A);
– metode de măsurare în curenți slabi (de ordinul miliamperilor).
În cele ce urmează se vor descrie câteva metode de măsurare, schemele și aparatele folosite,
precum și modul de aplicare practică a acestora.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 28 2.6.2.2 Met oda ampermetrului și voltmetrului

Rezistența prizei de pământ se poate măsura în curent alternativ, cu ajutorul unor aparate
uzuale din dotarea oricărei întreprinderi. În principiu, metoda constă în măsurarea diferenței de
potențial dintre priza de pământ și o sondă aflată în zona de potențial nul, U p, precum și a curentului
electric care trece prin priza de pământ ce se verifică, I p. După cum s -a arătat mai sus, valoarea
rezistenței de pământ se determină folosind relația (9).

Figura 10 Schema de principiu a măsurării rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

În figura 10 priza de pământ este notată cu R p, electrodul R S reprezentând sonda de
potențial (sau electrodul auxiliar de potențial. Electrodul notat cu R A este electrodul auxi liar de
curent (priza de curent).
Precizia măsurătorilor este influențată în mod decisiv de distanța dintre electrodul prizei de
curent R A și priza de pământ de măsurat R p. Dacă distanța dintre cei doi electrozi este mică, zonele
de potențial ale acestora se suprapun, având ca rezultat erori mari de măsurare, efect reprezentat
în figura 11.a. Curba de variație devine mai aplatizată cu cât distanța dintre R p și R A este mai
mare, astfel încât sonda de tensiune să se afle într -o zonă cu potențial nul (figura 11.b).
Pentru o precizie cât mia bună a măsurătorilor voltmetrul trebuie să aibă o rezistența interna
mult mai mare decât a sondei de potențial. Pentru ca eroarea să scadă sub 2% este nevoie ca
rezistența acestuia să fie de cel puțin 50 ori mai mare. Dacă nu poate fi satisfăcută această condiție
rezistența de dispersie se va calcula astfel:
𝑈𝑝=𝑈𝑣(1+𝑅𝑠
𝑅𝑣) (11)
unde: U v – indicația voltmetrului, în V;
Rs – rezistența de dispersie a sondei de potențial, în Ω ;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 29 Rv – rezistența interio ară a voltmetrului, în Ω.
Pentru determinarea zonei de potențial nul se procedează astfel:
– se execută montajul din figura 10, fără a fi necesar ampermetrul, iar sursa de alimentare
putând fi alta decât cea proprie a aparatului de măsură a rezistenței de dispersie a
prizelor de pământ;
– se citesc valorile indicate de voltmetrul conectat între electrodul prizei care trebuie
măsurată și sonda de potențial, sondă care se mută la diferite distanțe față de electrodul
prizei de măsurat;

Figura 11 Repartiția po tențialului la nivelul solului în funcție de distanța dintre priza de
pământ și priza de curent

– pe măsura depărtării față de priza de măsurat, valorile tensiunii cresc, creșterea fiind
din ce în ce mai mică pentru o anumită îndepărtare pe aceeași direcție ;
– când creșterea devine foarte mică, valorile tensiunii rămânând aproximativ constante,
înseamnă că s-a ajuns cu sonda de tensiune în zona de potențial nul, iar valoarea
indicată a tensiunii reprezintă tensiunea totală a prizei de pământ;
– dacă nu se înregistrează variați tot mai mici ale tensiunii pe măsura depărtării de priza
de măsurat, atunci zonele de rezistență efectivă ale prizei de pământ și ale prizei
auxiliare de curent se suprapun. În acest caz se recurge la mărirea distanței între priza
de pământ și electrodul auxiliar de curent.
Modul de amplasare a electrozilor auxiliari depinde de tipul prizei de pământ pentru care
se face verificarea rezistenței de dispersie. Astfel că electrozii se pot dispune coliniar sau în
vârfurile unui triunghi iso scel, ca în figura 12.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 30
Figura 12 Variante de dispunere a electrozilor circuitului de măsurarea rezistenței prizei
de pământ
Valoarea optimă a distanței d dintre electrozi depinde dimensiunile prizei de pământ și de
omogenitatea solului. Se recomanda ampl asarea electrozilor la distanțe mai mari de 20 m.
Principalele dezavantaje ale metodei ampermetrului și voltmetrului sunt următoarele:
– aplicarea metodei este incomodă, deoarece necesită folosirea concomitentă a două
aparate de măsură și efectuarea unor cal cule pentru determinarea rezistenței de
dispersie;
– metoda devine destul de complicată atunci când nu se poate înlătura efectul curenților
paraziți prin pământ și când nu se dispune de un voltmetru cu rezistență internă
suficient de mare;
– trebuie să se asig ure o sursă electrică de alimentare (rețea sau grup generator); acest
lucru este uneori dificil, în special când se efectuează măsurători în instalații complet
scoase de sub tensiune sau pe traseul liniilor electrice aeriene;
– datorită valorilor periculoase ale tensiunii folosite, aplicarea metodei implică luarea
unor măsuri suplimentare de siguranță și protecție împotriva electrocutărilor.
Cu toate acestea, metoda este deseori folosită în practică datorită următoarelor avantaje:
– nu sunt necesare aparate spe ciale și de aceea metoda poate fi folosită în orice
întreprindere cu aparatele uzuale de care se dispune;
– datorită folosirii unor curenți relativ mari, se realizează o situație similară celei din
exploatare și se scot în relief anumite defecte;
– se pot măsu ra valori mici (fracțiuni de ohmi ) ale rezistențelor de dispersie. De aceea
această metodă este preferată pentru instalațiile de legare la pământ de întindere mare,
unde celelalte metode, folosind curenți slabi, nu pot asigura precizia necesară.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 31
2.6.2.3 Metoda ampermetrului și wattmetrului
Metoda de măsurare a rezistenței de dispersie folosind un ampermetru și un wattmetru este
o variantă a metodei ampermetrului și voltmetrului, utilă atunci când nu se dispune de un voltmetru
electronic sau cu lim ite de măsurare mici.
Schema de măsurare cuprinde aceleași elemente ca și în cazul metodei precedente, cu
excepția voltmetrului în locul căruia se montează un wattmetru (preferabil cu rezistență interioară
sau adițională de valoare mare pe circuitul de ten siune). Modul de conectare a aparatelor este
indicat în figura 13.
Valoarea rezistenței prizei de pământ se determină din relația:
𝑅𝑝=𝑃𝑝
𝐼𝑝2≈𝑃𝑤
𝐼𝐴2 (12)
în care: P p – puterea reală consumată în rezistența prizei R p;
Pw – puterea indicat ă de wattmetru.

Figura 13 Măsurarea rezistenței prizei de pământ folosind ampermetrul și wattmetrul

Dacă rezistența R w a circuitului de tensiune al wattmetrului nu este mai mare decât
rezistența R s a sondei de tensiune, pentru evitarea erorilor, în re lația de mai sus trebuie introdusă
în locul puterii P w, indicată de wattmetru, o putere determinată cu relația:
𝑃𝑝=𝑃𝑤(1+𝑅𝑠
𝑅𝑤) (13)
Rezistența prizei -sondă se poate verifica cu aceeași schemă, în care circuitul bobinei de
curent a wattmetrului se desface de la priza care se verifică și se leagă la priza -sondă.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 32 Pentru a se elimina influența curenților vagabonzi din pământ asupra rezultatelor
măsurătorilor, se efectuează două citiri ale puterii indicate de wattmetru, P 1 înainte și P 2 după
inversarea tensiunii, curentul fiind menținut la aceeași valoare. Pentru a calcula rezistența se va
folosi media aritmetică a celor două puteri citite.
După cum se poate vedea, calculul acesta este mai simplu decât în cazul metodei
ampermetru -lui și v oltmetrului, în ambele cazuri tehnologia măsurării fiind aceeași.

2.6.2.4 Metoda compensării

O altă metodă de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ, bazată tot pe
utilizarea a trei electrozi în circuitul de măsurare, este metoda compen sării sau metoda Behrend.
Această metodă presupune compensarea căderii de tensiune pe priza de pământ cu o altă tensiune
variabilă , obținută într -un montaj potențiometric, precum cel din figura 14.
Figura 14 Principiul metodei de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ prin
metoda compensării: a) – schema de principiu; b) – schema electrică echivalentă.

În componența schemei de măsură intră, pe lângă electrozi, o sursă de tensiune alternativă
de mică putere (sursă de tensiune continuă ș i un oscilator de joasă frecvență), un reostat calibrat și
cu posibilitatea de citire a valorii rezistenței introduse în circuitul de măsură r, un transformator T,
cu raport de transformare reglabil, k=1; 10; 100; …, un condensator C, destinat desensibil izării
circuitului de măsură la curenți continui și un aparat de măsură a intensității curentului. Modul de
dispunere în circuit a transformatorului asigură defazarea cu 180o a tensiunii din primar, pentru a
realiza efectul de compensare a tensiunii.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 33 Potențiometrul alimentează, cu o tensiune reglabilă, primarul transformatorului T. În
circuitul din secundarul transformatorului, legea a doua a lui Kirchoff poate fi scrisă sub forma:

U2=Z2·I2-Rp·Ip (14)

în care Z2 reprezintă impedanța echivalentă a circuitului format din rezistența electrodului
auxiliar de potențial R s, capacitatea de filtrare a componentei continue C și impedanța proprie a
aparatului de măsurat curent.
Prin deplasarea cursorului potențiometrului s e modifică tensiunea U 2 și implicit,
intensitatea curentului din circuitul aparatului de măsură I 2. Atunci când aparatul de măsura curent
indică I 2=0, circuitul este echilibrat și, deci, tensiunea din secundarul transformatorului este egală
cu tensiunea to tală a prizei de pământ, iar intensitatea curentului, prin primarul transformatorului,
este egală cu aceea a curentului care circulă prin priza de pământ de măsurat, adică:
{𝑈𝑝=𝑈2
𝐼𝑝=𝐼. (15)
Detaliind expresiile de mai sus, pentru regimul compens at, se obțin relațiile:
Up=R p·Ip=R p·I; (16)
U2=1
𝑘·𝑟
𝑅·U=1
𝑘·𝑟
𝑅·(R·I)=1
𝑘·r·I, (17)
k reprezentând raportul de transformare al transformatorului , R rezistența totală a
reostatului, iar r partea din rezistența reostatului de pe care se alimentează primarul
transformatorului.
Din relațiile (15), (16) și (17) se obține:
𝑅𝑝=1
𝑘·𝑟, (18)
rezistența de dispersie a prizei de pământ rezultând direct prin citirea raportului de
transformare se -tat și a valorii rezistenței reostatulu i, pentru care compensarea tensiunii este
perfectă.
Evitarea introducerii unor erori de măsură, generate de către curenți paraziți alternativi care
circulă prin alte trasee, poate fi realizată prin utilizarea unei frecvențe în circuitul de măsurare
diferi te de frecvența industrială a rețelelor electrice. Este uzuală utilizarea frecvenței de 75 Hz.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 34 Capitolul 3 Realizarea practică a dispozitivului experimental

3.1 Modul de lucru

Pentru realizarea fizică a unui dispozitiv pentru măsurarea rezistenței de dispersie a prizelor
de pământ s -a pornit de la principiul metodei ampermetrului și voltmetrului. Această metodă
presupune, după cum s -a arătat mai sus, utilizarea unui ampermetru ș i a unui voltmetru pentru
măsurarea tensiunii și curentului de pe priza de pământ de măsurat. Calcularea valorii efective a
rezistenței de dispersie se face pe baza formulei legii lui Ohm.
Pentru a obține un dispozitiv de dimensiuni reduse, s -a recurs la folosirea unei surse de
curent continuu formată din patru baterii cu tensiunea de 4.5 V fiecare, însumând 18 V, total.
Astfel se introduce o tensiune în priza de pământ de măsurat, și se măs oară tensiunea de pe aceasta
în raport cu un punct de potențial nul, indicat de sonda de tensiune S. Curentul care trece prin priza
de pământ se măsoară cu ajutorul prizei auxiliare de curent A. Pentru a avea un curent suficient de
mare, pentru a putea fi citit, prin priza de pământ, se crește tensiunea indusă până la valoarea de
40 V, cu ajutorul unui convertor boost DC -DC.
Pentru citirea valorilor tensiunii de pe priza de pământ se folosește un senzor de tensiune.
Deoarece senzorul măsoară doar tensiuni de curent continuu mai mici de 25 V, s -a recurs la
folosirea unui divizor de tensiune rezistiv , format din două rezistențe cu valorile R 1=33 kΩ și
R2=10 kΩ . Valorile curentului sunt măsurate cu ajutorul unui transformator de măsură curent.
Calculul rezis tenței și afișarea valorii acesteia se face cu ajutorul unui microcontroler
Arduino UNO R3 și a unui display LCD 128×64 pixeli 5 V iluminat. Microcontrolerul poate fi
conectat, cu ajutorul unui cablu de date, la un computer pentru salvarea și stocarea date lor obținute
în urma măsurătorilor.
Pornind de la schema electrică din figura 15, la ieșirea sursei de tensiune continuă de 18 V
se leagă intrarea convertorului boost DC -DC. La borna pozitivă a ieșirii convertorului se leagă
conductorul de legătură dintre aparat și priza de măsurat. Închiderea circuitului se realizează între
borna negativă ( -) și priza auxiliară de curent A. Pe traseul conductorului dintre borna negativă și
sonda A se montează transformatorul de măsură curent. Ieșirea transformatorului e ste șuntată cu
o rezistență de 22 Ω. Rezistența de șunt este necesară pentru citirea valorii căderii de tensiune de
pe aceasta de către microcontrolerul Arduino UNO, care pe baza tensiunii măsurate afișează
valoarea curentului. Citirea valorilor tensiunii de pe priza de pământ, cu ajutorul senzorului de
tensiune, se face conectând senzorul între divizorul de tensiune rezistiv și sonda de tensiune.
Divizorul de tensiune se realizează între priza de pământ de măsurat și sonda de tensiune S.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 35 Fizic, conexiunile d in figura 15 s -au realizat pe o plăcu ță de textolit acoperită cu strat de
cupru, cu dimensiunile de 70×90 mm. Trasarea liniilor de circuit și a conexiunilor între elemente
s-a făcut cu un marker cu vopsea rezistentă la apă și la acțiuni corozive. În urma s cufundării
acesteia în clorură ferică, s -a obținut plăcuța cu circuitul integrat, pe care s -au lipit elementele
componente ale circuitului și conectorii necesari conexiunilor cu sursa de alimentare și electrozii
pentru măsurători.
Următorul pas a constat în asamblarea tuturor componentelor într -o cutie de plastic, cu
dimensiunile 190×140×120 mm și grad de protecție IP 56. Pentru întreruperea alimentării s -a
folosit un întrerupător cu doi poli. Legăturile între circuitul intern al aparatului și conductorii de
legătură cu priza de pământ și sondele pentru măsurare se realizează prin intermediul a patru mufe
mamă -tată, de la stânga la dreapta, după cum urmează:
– prima bornă – conductorul de alimentare a prizei de pământ cu tensiune;
– a doua bornă – conductorul de măsurare între priza de pământ și senzorul de tensiune;
– a treia bornă – conductorul de legătură între sonda de tensiune și senzorul de tensiune;
– a patra bornă – legătura dintre priza auxiliară de curent si borna negativă a sursei de
tensiune. Pe acest conductor se măsoară curentul de pe priza de pământ prin
intermediul transforma -torului de măsură curent .
Conductorii de legătură se conectează la sondele de măsură și la priza de pământ de mă surat
prin intermediul unor clești de tip crocodil. Electrozii sondelor de măsură sunt confecționați din
bare de oțel inoxidabil cu diametrul de 10 mm și lungimea de 300 mm, având formă de T pentru
ușurarea împlântării acestora în pământ. Conectarea conductorilor se face la partea superioară a
electrozilor.
La capitol ul Anexe, este prezentat modul de conectare a senzorilor și a display -ului la
micro -controlerul Arduino , precum și codul de program folosit de acesta pentru a citi senzorii și a
afișa valorile acestora și pentru a calcula și afișa valoarea rezistenței de d ispersie a prizei de pământ
măsurată. De asemenea, tot în acel capitol, este arătat modul de dispunere a elementelor
componente ale aparatului în carcasa de plastic, precum și forma electrozilor și conductorii.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 36
Figura 15 Schema electrică a disp ozitivului experimental

3.2 Specificațiile tehnice ale componentelor folosite

Modul DC -DC Boost de 600 W
– tensiunea de intrare: 12 -60 V;
– curent de intrare: 15 A;
– tensiunea de ieșire: 12 -80 V ajustabil;
– curent de ieșire: 10 A;
– putere de ieșire: P ieșire:tensiune intrare*10 A;
– eficiența conversiei: 95%;
– protecție scurtcircuit ;
– dimensiuni: 73×51 mm;
– greutate: 270 g.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 37
Figura 16 Convertor de tensiune boost DC -DC

Transformator de măsură curent SCT – 013
– curent intrare: 0 -100 A;
– curent ieșire: 0 -50 mA;
– dimen siunile fantei: 13×13 mm;
– abatere de la liniaritate: ± 3%.

Figura 18 Transformator de măsură curent Figura 19 Schema de principiu a
transformatorului de măsură curent

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 38 Senzor de tensiune (413) – compatibil Arduino
– tensiune intrare: 0 – 25 V CC;
– intervalul de detecție a tensiunii: 0.05 – 25 V CC;
– rezoluție: 0.00489 V;
– interfața de intrare CC: VCC -borna pozitivă, GND -borna negativă;
– interfața de ieșire: ,,+” se conectează la 5/3.3 V, ,,S” la pinul AD, iar ,, -” la GND.

Figura 17 Senzor de tensiune

Alte elemente componente:
– microcontroler Arduino UNO R3;
– display LCD 128×64 pixeli 5 V iluminat;
– conductor cupru MYF 1,5 mm2 , lungime totala 50 m;
– electrozi oțel inoxidabil 2 bucăți;
– clești clemă tip crocodil 4 bucăți;
– mufe legătură tip mamă 4 bucăți;
– mufe legătură tip tată 4 bucăți;
– cutie plas tic, grad de protecție IP56, 190×1 40×120 mm;
– plăcuță textolit poleită cu strat de cupru;
– conectori;

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 39 3.3 Efectuarea măsurătorilor

Pentru realizarea măsurătorilor s -a folosit o priză de pământ ce deservește instalația
electrică a unui depozit. Priza de pământ este construită din 10 țăruși de oțel cu profil in cruce
50×50×3 mm și lungime de 1 metru . Aceștia sunt conectați între ei prin 12 metri de platbandă de
oțel cu dimensiunile de 40×3
mm, de care este conectată instalația de legare la pământ . Priza de pământ este dispusă
liniar în exteriorul clădirii (a se vedea Anexe).
Electrozii sondelor de măsurare s -au dispus în formă de triu nghi isoscel cu distanța de 10
metri între sonda de tensiune și priza auxiliară de curent. Distanța între primul electrod al prizei
de pământ de măsurat și cele două sonde auxiliare a fost de 20 metri.
Primul set de măsurători a fost efectuat cu un aparatu l de măsurare a rezistenței prizelor
de pământ Metrel Eurotest 61557 MI 2086. Acest set de măsurători s -a considera t referință
pentru măsurătorile efectuate cu aparatul construit.
În tabelul 1 sunt prezentate ambele seturi de măsurători .

Tabelul 1 Măsurătorile efectuate cu cele două aparate
Nr.
Crt. Metrel Eurotest 61557 MI 2086 Aparatul construit
Rp, [ Ω ] Rp, [ Ω ]
1 4.3 4.6
2 4.3 4.6
3 4.4 4.7

În urma comparării rezultatelor obținute prin măsurătorile făcute cu aparatul construit se
poate constata că acesta se încadrează în limita de 10 % a erorii de măsurare. Valorile diferite
obținute pot fi influențate și de erorile de măsurare ale senzorilor .

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 40 Capitolul 4 Concluzii

În lucrarea de față am arătat, începând de la primul capitol, importanța siguranței omului
în contextul întreprinderii unei activități în zone în care apare riscul de accidente prin electrocutare.
În acest caz, u n rol foarte important în asigurarea securității și siguranței la locul de muncă, este
atribuit instalațiilor de legare la pământ. Acestea trebuie să fie întotdeauna funcțio nale, de la darea
în folosință, în caz de defect electric, asigurând parametrii optimi de sigur anță. În cadrul
instalațiilor de legare la pământ, sarcina de a disipa curentul de defect, de obicei foarte mare, de
ordinul kilo -amperilor, este asigurată de priza de pământ. Cea mai importantă caracteristică a
acesteia trebuie să fie rezistența de disper sie foarte mică, mai mică de 4 Ω pentru instalații la
consumatori, și m ai mică de 1 Ω pentru folosirea în comun a acesteia cu instalația de paratrăsnet.
În urma proiectării și a executării prizelor de pământ este necesară verificarea acestora.
Măsurarea rezistenței de dispersie în sol a curenților de defect de pe priza de pământ, se efectuează
prin diferite metode prezentate în lucrarea de față, cu ajutorul unor aparate specializate, sau a unor
aparate de măsură, care se găsesc în orice întreprindere.
Prin această lucrare, pe lângă importanța instalațiilor de legare la pământ, am prezentat
modul de construcție a unui aparat cu ajutorul căruia se măsoară rezistența de dispersie a prizelor
de pământ. Construcția acestui aparat utilizează ca metodă de măsurar e metoda ampermetrului și
voltmetrului, având la bază utilizarea unui microcontroler și a unor senzori în locul aparatelor de
măsură.
Printre avantajele acestui aparat se numără portabilitatea acestuia. Datorită dimensiunilor
reduse poate fi ușor transport at și manevrat. Un alt avantaj îl constituie modul simplu de operare
a acestuia, precum și interfața prietenoasă . Conexiunea acestuia la un computer se realizează
printr -un cablu de date, ceea ce reprezintă un avantaj în conectarea aparatului cu mediu virt ual.
Unul dintre dezavantaje îl rep rezintă dependența acestui aparat de un laptop, sau o sursă de
alimentare de 5 V curent continuu, stabilă. Introducerea datelor măsurătorilor în baze de date se
face manual, acest lucru fiind un minus al acestui aparat.
În concluzie, acest aparat utilizează una dintre cele mai precise metode de măsurare, având
un mod de operare mai puțin sofisticat și un cost de realizare redus.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 41
5 Anexe

Tabelul 2 Tensiuni de atingere și tensiuni de pas (în V) maxime admise în cazul unui
defect la instalațiile electrice de joasă tensiune.

Nr. crt. Categoria rețelei Zona de amplasare a
instalației electrice Tensiunea maximă admisă U a
și U pas pentru t b  3 s

1.
de curent alternativ a) la suprafață 50*
b) în subteran la exploatări
miniere
25*

2.
de curent continuu a) la suprafață 120
b) în subteran la exploatări
miniere
25
* în concordanța cu prevederile normativului I -7-2002 aliniat la prevederile SR EN 60364 -4

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 42
Figura 19 Modul de dispunere a electrozilor de măsurare
în raport cu priza de pământ.

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 43

Figura 20 Schema de conexiuni între senzori, display și microcontrolerul Arduino UNO R3

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 44

Figura 21 Schema bloc a dispozitivului de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de
pământ

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 45

Figura 22 Codul de program Arduino

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 46
Figura 2 3 Modul de asamblare a componentelor în cutia de plastic

Figura 2 4 Aparatul, conducto arele de legătură și electrozii sondelor

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 47

Figura 25 Conexiunile aparatului cu laptop -ul și cu sondele de măsurare

Instrument virtual de măsurare a rezistenței de dispersie a prizelor de pământ

Pagina 48 6 Bibliografie

[1] Sufrim, M., ș.a. Construcția și exploatarea instalațiilor de legare la pământ, Editura Tehnică,
București, 1970 .
[2] Sufrim, M., ș.a. Instalații de legare la pământ, Editura Tehnică, București, 1987.
[3] Oprea, C., Curs ,,Mentenanța sistemelor industriale”.
[4] Lehtonen, M. & Hakola, T., Neutral earthing and power system protection, ABB Transmit
Oy, Vaasa 1996 .
[5] Markiewicz, H., Klajn, A., Instalații de legare la pământ – Bazele teoretice pentru calcul și
proiectare, Wroclaw Universitz of Technology, 2003.
[6] Tagg, G.F., Earth resistance, George Newnes Limited, Londra, 1964.
[7] Tagg, G.F., Measurement of the Resi stance of An Earth -Electrode System Covering a Large
Area, IEE Proceedings, Vol. 116, 1969.
[8] Indicativ 1 RE -Ip 30/2004 , Îndreptar de proiectare și execuție a instalațiilor de legare la
pământ, 2004 .
[9] Indicativ NTE 001/03/00, Normativ privind alegere a izolației, coordonarea izolației și
protecția instalațiilor electroenergetice împotriva supratensiunilor, 2003.
[10] Indicativ I7-2011, Normativ pentru proiectarea, execuția și exploatarea instalațiilor electrice
aferente clădirilor .
[11] HOTĂRÂRE nr. 1 425 din 11 octombrie 2006 pentru aprobarea Normelor metodologice de
aplicare a prevederilor Legii securității și sănătății în muncă nr. 319/2006 .
[12] http://roboromania.ro/produs/placa -de-dezvoltare -uno-r3-compatibila -arduino .
[13] https://ardushop.ro/ro/home/129 -display -lcd-12864 -pixeli -5v-iluminat.html .
[14] https://www.arduino.cc/en/Reference/Libraries.