هدف از حفر چاه ارت دو جنبه است: توانایی اندازه‌گیری سریع و آسان مقاومت نسبت به زمین الکترود زمین و یا اندازه‌گیری پیوستگی (مقاومت) نقطه به نقطه از یک الکترود به الکترود دیگر.
بخش اول، مقاومت در برابر زمین، اندازه گیری مقاومت کل در برابر جریان الکتریسیته ای است که زمین در برابر سیستم زمین تحت آزمایش ایجاد می کند. از آنجایی که روش سقوط پتانسیل 3 نقطه ای برای هیچ سیستم زمین فعال قابل استفاده نیست، فقط روش گیره دار یا فرکانس القایی را می توان برای آزمایش مقاومت به زمین الکترودها با چاه آزمایشی استفاده کرد. این شامل یک متر دستی با فک های بزرگ است که در اطراف یک هادی زمین تحت آزمایش "گیره" می شود، بنابراین نیاز به تست چاه ارت است.
بخش دوم، که اندازه گیری تداوم (مقاومت) نقطه به نقطه است، حتی در یک چاه آزمایشی که به درستی نصب نشده است نیز قابل انجام است. آزمایش نقطه به نقطه از آزمایش زمین به نقطه مرجع می تواند برای درک درستی و هدایت یک سیستم زمین بسیار ارزشمند باشد. هدف نصب چاه های آزمایش زمینی است که قادر به انجام هر دو اندازه گیری باشد.
یکی از رایج‌ترین روش‌هایی که چاه‌های آزمایش زمینی به درستی نصب نمی‌شوند، همانطور که در تصویر سمت چپ مشاهده می‌شود. در این سناریو، نصب کننده به سادگی دسترسی فیزیکی به حلقه زمین را با یک میله زمین "جوش داده شده با T" در حلقه فراهم کرده است. این سناریو به ما این امکان را می دهد که به هادی حلقه زمین بالای خود میله زمین گیره دهیم. با این حال، سیگنال از متر مقاومت زمین گیره ای صرفاً در اطراف هادی مسی در یک حلقه حرکت می کند و هرگز مجبور به عبور از خود زمین نمی شود. این چاه آزمایشی به درستی نصب نشده است و اجازه اندازه گیری دقیق مقاومت در برابر زمین را نمی دهد.
در تصویر زیر، دومین روش متداول نصب نامناسب چاه‌های آزمایشی را می‌بینیم، و این با یک پیچ یا "حلقه" اضافه شده به هادی زمین است. همانطور که می بینید، این سناریو در واقع دقیقاً همان سناریوی شماره 1 است، اگرچه بستن کنتور در اطراف هادی بسیار آسان تر است.
نقطه ضعف این است که این پیچش در هادی نقض عمده قوانین ذکر شده در استانداردهای NFPA 780 Lightning و موتورولا R56 (و چندین استاندارد IEEE) در رابطه با اثرات کوپلینگ خود القا شده است که جریان بالا و کوتاه است. - خطاهای مدت زمان ممکن است در سیستم های زمینی ایجاد شود.
هنگامی که رعد و برق برخورد می کند یا یک خطای اتصال کوتاه بزرگ رخ می دهد، یک میدان مغناطیسی بزرگ و قدرتمند با عبور جریان از هادی زمین تشکیل می شود. هر رسانایی با "شعاع تنگ" به دلیل اتصال متقاطع میدان های مغناطیسی در معرض سوختن باز است. نکته اصلی این است که این چاه آزمایشی به درستی نصب نشده است و نه تنها در معرض خطر شکست بحرانی تحت تنش الکتریکی است، بلکه اجازه آزمایش دقیق اندازه گیری مقاومت در برابر زمین را نمی دهد.
نصب صحیح چاه ارت زمینی
در شکل زیر می بینیم که نصب یک الکترود زمین در یک چاه آزمایشی به سادگی نیاز به یک امتداد رسانا کوتاه یا "دم خوک" دارد که قسمت بالایی الکترود را به حلقه زمین متصل می کند. در حالی که این کار به جای تنها یک جوش گرمازا، به دو جوش نیاز دارد، اما اغلب کار فشرده کمتری دارد زیرا کار با پسوند هادی نسبت به حلقه زمین آسان‌تر است. در این راه‌اندازی، می‌توانیم ببینیم که گیره‌سنج دسترسی آسانی دارد و سیگنال تزریق‌شده با فشار روی میله زمین و از طریق زمین منتقل می‌شود، که امکان قرائت دقیق مقاومت نسبت به زمین از آن میله زمین را فراهم می‌کند. و البته، تست نقطه به نقطه دقیق نیز می تواند انجام شود.
هنگامی که رعد و برق برخورد می کند یا یک خطای اتصال کوتاه بزرگ رخ می دهد، یک میدان مغناطیسی بزرگ و قدرتمند با عبور جریان از هادی زمین تشکیل می شود. هر رسانایی با "شعاع تنگ" به دلیل اتصال متقاطع میدان های مغناطیسی در معرض سوختن باز است.
نکته اصلی این است که این چاه آزمایشی به درستی نصب نشده است و نه تنها در معرض خطر شکست بحرانی تحت تنش الکتریکی است، بلکه اجازه آزمایش دقیق اندازه گیری مقاومت در برابر زمین را نمی دهد.
