પૃથ્વીનો વિશિષ્ટ વિદ્યુત પ્રતિકાર

પૃથ્વીના પોપડાના ઉપલા સ્તરો, જેમાં વિદ્યુત સ્થાપનોનો પ્રવાહ વહે છે, તેને સામાન્ય રીતે પૃથ્વી કહેવામાં આવે છે. વર્તમાન વાહક તરીકે પૃથ્વીની મિલકત તેની રચના અને તેમાં રહેલા ઘટકો પર આધારિત છે.

પૃથ્વીના મુખ્ય ઘટકો - સિલિકા, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, ચૂનાનો પત્થર, કોલસો વગેરે. - ઇન્સ્યુલેટર છે, અને પૃથ્વીની વાહકતા માટીના દ્રાવણ પર આધારિત છે, એટલે કે, ઘટકોના બિન-વાહક ઘન કણો વચ્ચે ફસાયેલા ભેજ અને ક્ષાર પર. આમ, પૃથ્વીમાં આયનીય વાહકતા છે, જે ધાતુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતાથી વિપરીત છે. વિદ્યુત પ્રવાહ માટે વિદ્યુત પ્રતિકાર.

પૃથ્વીના ગુણધર્મોને વર્તમાન વાહક તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવાનો રિવાજ છે. ચોક્કસ વિદ્યુત પ્રતિકાર ρ, જેનો અર્થ થાય છે 1 સે.મી.ની કિનારીઓ સાથે માટીના ઘનનો પ્રતિકાર. આ મૂલ્ય અભિવ્યક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

ρ = RS/l,

Ohm • cm2/cm, અથવા Ohm/cm, જ્યાં R એ ક્રોસ સેક્શન C (cm2) અને લંબાઈ l (cm) ધરાવતી માટીના ચોક્કસ જથ્થાનો પ્રતિકાર (ઓહ્મ) છે.

જમીનના પ્રતિકારનું મૂલ્ય ρ જમીનની પ્રકૃતિ, તેના ભેજનું પ્રમાણ, પાયા, ક્ષાર અને એસિડની સામગ્રી તેમજ તેના તાપમાન પર આધારિત છે.

પૃથ્વીના અસરકારક વિદ્યુત પ્રતિકારમાં ફેરફારની શ્રેણી ρ વિવિધ જમીનો વિશાળ છે, ઉદાહરણ તરીકે, માટીમાં 1 — 50 ઓહ્મ-/ મીટર, સેન્ડસ્ટોન 10 — 102 ઓહ્મ/ મીટર, અને ક્વાર્ટઝ 1012 — 1014 ઓહ્મ/ મીટરનો પ્રતિકાર હોય છે. સરખામણી માટે, અમે છિદ્રો અને તિરાડોને ભરતા કુદરતી ઉકેલોના વિશિષ્ટ વિદ્યુત પ્રતિકાર રજૂ કરીએ છીએ. ઉદાહરણ તરીકે, કુદરતી પાણી, તેમાં ઓગળેલા ક્ષારના આધારે, 0.07 - 600 ઓહ્મ / મીટરનો પ્રતિકાર ધરાવે છે, જેમાંથી નદી અને તાજા ભૂગર્ભજળ 60 -300 ઓહ્મ / મીટર અને સમુદ્ર અને ઊંડા પાણી 0.1 - 1 ઓહ્મ / મીટર છે.

જમીનમાં ઓગળેલા પદાર્થોની સામગ્રીમાં વધારો, કુલ ભેજનું પ્રમાણ, તેના કણોનું કોમ્પેક્શન, તાપમાનમાં વધારો (જો ભેજનું પ્રમાણ ઘટતું નથી) ρ માં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. જમીનમાં તેલ અને તેલની ગર્ભાધાન, તેમજ ઠંડું, નોંધપાત્ર રીતે ρ વધે છે.

પૃથ્વી વિજાતીય છે, જેમાં ρ ના વિવિધ મૂલ્યો સાથે માટીના અનેક સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે. શરૂઆતમાં, ગ્રાઉન્ડિંગ અને એન્જિનિયરિંગ અભ્યાસની ગણતરી કરતી વખતે, તેઓ ઊભી દિશામાં જમીન પર ρ ની એકરૂપતાની ધારણા પર આધારિત હતા. હવે, ગ્રાઉન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોડની ગણતરી કરતી વખતે, એવું માનવામાં આવે છે કે પૃથ્વી બે સ્તરો ધરાવે છે: પ્રતિકાર ρ1 અને જાડાઈ h અને નીચલી એક પ્રતિકાર ρ2 સાથે. પૃથ્વીનું આવું ગણતરી કરેલ દ્વિ-સ્તરનું મોડેલ તેની સપાટીના સ્તરને ઠંડું પાડવા અને સૂકવવાને કારણે પૃથ્વીની ઊંડાઈમાં થતા ફેરફારો તેમજ ભૂગર્ભજળના પી ઝોન પરના પ્રભાવને સારી રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ρ ના મૂલ્યને અસર કરતા તમામ પરિબળોની વિશ્લેષણાત્મક ગણતરી મુશ્કેલ છે, તેથી, સ્વીકૃત ગણતરીની ચોકસાઈને પૂર્ણ કરતી પ્રતિકાર સીધી માપન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

પૃથ્વીના વિદ્યુત માળખાના પરિમાણોને માપવા - સ્તરોની જાડાઈ અને દરેક સ્તરની પ્રતિકાર - હાલમાં બે પદ્ધતિઓની ભલામણ કરવામાં આવે છે: એક વર્ટિકલ ટેસ્ટ ઇલેક્ટ્રોડ અને વર્ટિકલ ઇલેક્ટ્રિકલ મેઝરમેન્ટ. માપન પદ્ધતિની પસંદગી જમીનની લાક્ષણિકતાઓ અને જરૂરી માપન ચોકસાઈ પર આધારિત છે.

આ પણ જુઓ: પૃથ્વીની પ્રતિકાર કેવી રીતે માપવી

નીચેનું કોષ્ટક સૌથી સામાન્ય જમીનનો પ્રતિકાર દર્શાવે છે.

માટીનો પ્રતિકાર માટીનો પ્રકાર પ્રતિકાર, ઓહ્મ/મી માટી 50 ગાઢ ચૂનાના પત્થર 1000-5000 છૂટક ચૂનાના પત્થર 500-1000 નરમ ચૂનાના પત્થર 100-300 ગ્રેનાઈટ અને રેતીના પત્થરો હવામાન પર આધાર રાખીને 1500-10000 હવામાનના આધારે 1500-1000001 માટીના પત્થર 01-1000-100000 નું સ્તર 0 -100 જુરાસિક માર્લ્સ 30-40 માર્લ અને ગાઢ માટી 100-200 મીકા શેલ 800 માટીની રેતી 50-500 સિલિકા રેતી 200-3000 સ્તરવાળી શેલ જમીન 50-300 એકદમ ખડકાળ માટી 1500-3000 ઢાંકણીવાળી જમીન 500- 500થી ઢંકાયેલ પથ્થરવાળી જમીન એકમો 30 ભીની પીટ જમીન 5-100