2020-04-07
120
, (8.4)
т.е. человек, касаясь фазы, окажется под фазным напряжением. При аварийном режиме работы сети, когда возникает глухое замыкание одной фазы на землю через малое активное сопротивление R3, токоведущие части, которых может касаться человек в процессе работы, оказываются под напряжением, а напряжение исправных фаз относительно земли возрастает до линейного (рис. 8.3).
Рис.8.3. Глухое замыкание фазы на землю в сети
с изолированной нейтралью
В этом случае ток, проходящий через человека при прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, равен
(8.5)
где I3 - сила тока однофазного замыкания на землю, а при прикосновении к исправной фазе
(8.6)
Поэтому в разветвленных городских сетях нецелесообразно делать нейтраль изолированной - ее глухо заземляют (рис. 8.2,б). Сопротивление заземления нейтрали должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при линейном напряжении 660, 380 и 220 В соответственно.
Глухое замыкание одной фазы на землю в сети с глухозаземленной нейтралью мало изменяет напряжение фазы относительно земли, т.е. в этом случае человек, касающийся исправной фазы, попадает под фазное напряжение, а ток, проходящий через человека, равен
(8.7)
Для снижения опасности поражения человека током в случае его прикосновения к токоведущим частям, случайно оказавшимся под напряжением, применяют защитное заземление, зануление и другие средства защиты по ГОСТ 12.1.009.
Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Такими частями могут быть корпуса электрических машин, трансформаторов, каркасы распределительных щитов, металлические оболочки кабелей и др.
В электроустановках переменного тока напряжением до 1000 В в сети с изолированной нейтралью или изолированным выводом источника однофазного тока допустимое сопротивление заземляющего устройства Rз доп. не должно превышать 4 Ом, при суммарной мощности источника питания (трансформаторов, генераторов) не более 100 кВ×А R3 доп. 
10 Ом.
На судах в соответствии с правилами Регистра защитное заземление на корпус судна должно выполняться медной проволокой с площадью сечения равной (0,5…1) от сечения жилы подводящего кабеля.
Защитное действие заземления состоит в том, что оно перераспределяет ток замыкания между заземляющим устройством и человеком (рис.8.4). При этом сила тока замыкания на землю из-за малой величины сопротивления защитного заземления (Rз= 4 Ом) по сравнению с сопротивлением тела человека (Rh= 1000 Ом) существенно превышает силу тока, проходящего через человека.
Рис. 8.4. Схема прикосновения человека к корпусу заземленного оборудования, оказавшегося под напряжением в результате пробоя фазы
Защитное заземление эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю I3 не увеличивается с уменьшением сопротивления замыкания R3, т.е. только для сетей с изолированной нейтралью. Ток глухого замыкания на землю здесь определяется проводимостью изоляции исправных фаз. В сетях с заземленной нейтралью защитное заземление неэффективно, т.к. из-за малого сопротивления нейтрали Ro ток I3 резко возрастает. Лишь в сетях с напряжением выше 1000 В защитное заземление находит применение, т.к. здесь замыкание на землю является коротким замыканием, приводящим к срабатыванию максимальной токовой защиты.
Для обеспечения безопасности эксплуатации сетей с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В в них применяется зануление. т.е. преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением, с многократно заземленным нулевым проводом.
Повторное заземление нулевого провода выполняется с целью резервирования в случае его обрыва, а также для снижения напряжения на корпусе в момент пробоя фазы. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает максимальная токовая защита. Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее, чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки ближайшего предохранителя или ток срабатывания расцепителя автоматического выключения с обратнозависимой от тока характеристикой.
Защитное заземление выполняют:
- во всех случаях при переменном номинальном напряжении 380 В и выше и постоянном напряжении 440 В и выше;
- при номинальном переменном напряжении от 42 до 380 В и постоянном - от 110 до 440 В в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных, в наружных установках (ГОСТ 12.1.030).
Заземляют либо корпуса электрооборудования в сетях с изолированной нейтралью, либо нейтраль в сетях с глухозаземленной нейтралью, соединяя их проводником с заземлителем (рис. 8.5)
Рис. 8.5.Принципиальная схема защитного заземления
а - в сети с изолированной нейтралью до 1000 В и выше; б - в сети
с заземленной нейтралью выше 1000 В; 1 - заземляемое оборудование;
2 - заземлитель защитного заземления; 3 - заземлитель рабочего
заземления (заземления нейтрали источника тока)
Заземляющее устройство - это совокупность конструктивно объединенных заземляющих устройств проводников и заземлителя. Заземлителем называются одиночные или объединенные в группу металлические проводники электрического тока (электроды), находящиеся в грунте и имеющие с ним электрический контакт. Различают естественные и искусственные заземлители. Естественные заземлители - это металлические заглубленные конструкции (за исключением трубопроводов для горючих жидкостей и газов) или арматура железобетонных конструкций. Искусственные заземлители предназначены только для заземления, в качестве их используют: вертикальные электроды - отрезки труб, стержни диаметром до 20 мм, уголки, стальные полосы длиной 2 - 5 м и с толщиной стенок 3,5 мм и более, ввертываемые или забиваемые вертикально в землю; горизонтальные полосы - стальные полосы и стержни, укладываемые горизонтально в траншеи на глубину 0,5 - 0,7 м. Ток, стекая с электрода в землю, растекается по значительному ее объему. Пространство вокруг электрода, в котором наблюдается растекание тока замыкания, представляет собой поле растекания. Растекание тока в грунте зависит от размеров заземлителя, площади его контакта с грунтом, свойств грунта, его удельного сопротивления r (Ом×м), которое всегда больше сопротивления заземлителя. Потенциал на поверхности земли вокруг электрода уменьшается от максимального jmax = I3×R3 непосредственно у электрода до 0 на значительном удалении от него (для практических целей применяют расстояние 20 м от заземлителя).
Если человек, находясь на расстоянии C от заземлителя, прикоснется к заземленному оборудованию, оказавшемуся под напряжением (рис.8.6), напряжение прикосновения будет равно:
=(Uз - jx)b = (jmax - jx)b = jmaxab = Iз Rзab, (8.8)
где a = (jmax - jx)/jmax - коэффициент напряжения прикосновения, зависящий от конструкции заземлителя и места нахождения человека.
Напряжение прикосновения по мере удаления от места заземления возрастает.
Напряжение между двумя точками цепи тока, на которых одновременно стоит человек и находящимися одна от другой на расстоянии шага, называется шаговым напряжением.
Человек, находясь в поле растекания тока заземлителя, может оказаться под напряжением шага (рис.8.6):
Uш = (jx - jx+c) b = Iз Rз a1 b, (8.9)
где 
- коэффициент напряжения шага, учитывающий форму кривой уменьшения потенциала по мере удаления от заземлителя.
Ток, протекающий через тело человека, прикоснувшегося к заземленному оборудованию, равен
, (8.10)
Он снижается с уменьшением сопротивления заземления и коэффициента напряжения прикосновения a.
Рис. 8.6. Растекание тока в грунте вокруг заземлителя
Правильно рассчитанное защитное заземление должно снижать до допустимых величин напряжение прикосновения Uh и напряжение шага Uш, т.е.
Uh 
Uh доп; Uш Uш доп; (8.11)
где Uh доп, Uш доп - предельно-допустимые значения напряжений прикосновения и шага.
В литературе [33] приведены расчетные формулы для определения величины сопротивления растеканию тока заземлителей разных типов. Расчет проводится в следующей последовательности:
1) Определяют удельное сопротивление грунта r по справочным таблицам в зависимости от вида грунта, глубины заложения заземлителя, климатических условий (см. табл.8.1), либо измеряют. В последнем случае для обеспечения нормативного сопротивления заземляющего устройства в наихудших условиях вымывания или промерзания грунта в формулы необходимо подставить расчетное значение rрасч
rрасч=y × rизм , (8.12)
Таблица 8.1
Приближенные значения удельных электрических сопротивлений грунтов
| Грунт | Удельное электрическое сопротивление. Ом.м | |
| пределы колебаний | при влажности 10-12% к массе грунта | |
| Песок | 400 - 700 | 700 |
| Супесок | 150 - 400 | 300 |
| Суглинок | 40 - 150 | 100 |
| Глина | 8 - 70 | 40 |
| Чернозем | 9 - 530 | 200 |
где rизм - измеренное удельное сопротивление грунта;
y - климатический коэффициент (см.табл.8.2).
2) Определяют сопротивление одиночного заземлителя Ro. Для одиночного трубчатого или стержневого заземлителя, расположенного вертикально у поверхности грунта
, (8.13)
Таблица 8.2
Значения расчетных климатических коэффициентов
сопротивления грунта
| Характер грунта | Глубина заложения заземлителя, м | Y1 | Y2 | Y3 |
| Суглинок | 0,8 - 3,9 | 2,0 | 1,5 | 1,4 |
| Садовая земля до глубины 0,6 м, ниже слой глины | 0 - 3 | - | 1,3 | 1,2 |
| Песок | 0 - 2 | 2,4 | 1,6 | 1,2 |
| Глина | 0 - 2 | 2,4 | 1,4 | 1,2 |
Примечание. Значениями коэффициента Y1 пользуются в случае, если сопротивление грунта измерялось при большой влажности; Y2 - при средней влажности; Y3 - при сухом грунте.
где l - длина заземлителя, м;
d - ширина заземлителя, м.
Для такого же заземлителя, заглубленного вертикально в грунт на расстоянии от поверхности to 
0,5 м
Ом, (8.14)
где 
- расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м.
3) Находят сопротивление горизонтальной соединительной полосы Rп. Если она находится на поверхности грунта, то используют формулу
, Ом (8.15)
где lпол - длина полосы, м;
bпол - ширина полосы, м, b<lпол.
Длина полос при размещении заземлителей в ряд lпол=а(n-1), м, при размещении по контуру lпол=а×n, где а - расстояние между заземлителями, n - количество заземлителей.
Если же полоса заглублена в грунт на расстояние от поверхности to, то расчет ведут по формуле
, (8.16)
4) Определяют сопротивление группового заземлителя Rгр, т.е. заземлителя, состоящего из нескольких параллельно соединенных с помощью полос одиночных заземлителей. При одинаковых размерах заземлителей, если расстояние между ними более 40 м, сопротивление группового заземлителя без учета влияния соединительной полосы равно
, (8.17)
Если расстояние между электродами менее 40 м, поля растекания токов как бы накладываются одно на другое, а потенциальные кривые взаимно пересекаются и, складываясь, образуют суммарную потенциальную кривую. Плотность тока на общих участках увеличивается, что приводит к увеличению сопротивления растекания. Поэтому действительное сопротивление группового заземлителя Rгр д без учета влияния соединительной полосы равно
, (8.18)
где hв - коэффициент использования группового заземлителя или коэффициент экранирования (см.табл.8.3).
5) Определяют действительное сопротивление соединительных полос Rсп д
, (8.19)
где hг - коэффициент использования горизонтальной соединительной полосы (см. табл.8.4) и вертикальных заземлителей
6) Общее сопротивление заземления, выполненного из стержневых заземлителей, объединенных соединительными полосами равно
, (8.20)
Сопротивление заземления измеряют не реже одного раза в год в периоды наименьшей проводимости: летом при наибольшем просыхании грунта или зимой при наибольшем промерзании грунта, а также при перестановке оборудования и ремонте заземлителей. Если измерение покажет, что сопротивление
Таблица 8.3
Коэффициент использования hв вертикальных стержневых заземлителей без учета влияния полосы связи
| Число за- | Отношение расстояний между заземлителями к их длине а/l | |||||
| землителей | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| Заземлители размещены в ряд | Заземлители размещены по контуру | |||||
| 2 | 0,85 | 0,91 | 0,94 | - | - | - |
| 4 | 0,73 | 0,83 | 0,89 | 0,69 | 0,78 | 0,85 |
| 6 | 0,65 | 0,77 | 0,85 | 0,61 | 0,73 | 0,80 |
| 10 | 0,59 | 0,74 | 0,81 | 0,56 | 0,68 | 0,76 |
| 20 | 0,48 | 0,67 | 0,76 | 0,47 | 0,63 | 0,71 |
| 40 | - | - | - | 0,41 | 0,58 | 0,66 |
| 60 | - | - | - | 0,39 | 0,55 | 0,64 |
| 100 | - | - | - | 0,36 | 0,52 | 0,62 |
Таблица 8.4.
Коэффициент использования hг горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители
| Число заземлителей | Отношение расстояний между заземлителями к их длине а/l | |||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
| Стержневые заземлители размещены в ряд | Стержневые заземлители размещены по контуру | |||||
| 2 | 0,85 | 0,94 | 0,96 | - | - | - |
| 4 | 0,77 | 0,84 | 0,92 | 0,45 | 0,55 | 0,70 |
| 6 | 0,72 | 0,80 | 0,88 | 0,40 | 0,48 | 0,64 |
| 10 | 0,62 | 0,75 | 0,82 | 0,34 | 0,40 | 0,56 |
| 20 | 0,42 | 0,56 | 0,68 | 0,27 | 0,32 | 0,45 |
| 40 | - | - | - | 0,22 | 0,29 | 0,39 |
| 60 | - | - | - | 0,20 | 0,27 | 0,36 |
| 100 | - | - | - | 0,19 | 0,23 | 0,33 |
заземляющего устройства R3 возросло, его следует привести в соответствии с нормой путем солевой обработки грунта, добавления в грунт (около заземлителей) хорошо сохраняющих влагу веществ, увлажнения грунта, забивки дополнительных электродов или глубинных металлических свай, устройства выносного контура заземления в зоне высокой проводимости грунта и др.
Для измерения сопротивления заземления применяют обычно измеритель заземления МС-08, основанный на компенсационном методе. Для выполнения измерений необходимо иметь два вспомогательных электрода длиной l»0,8 м, которые изготавливают обычно из круглой стали диаметром 15 - 20 мм.
Один из электродов - зонд 3 должен забиваться в грунт на расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземлителя, а второй электрод - вспомогательный заземлитель В - на расстоянии не менее 10 м за зондом (рис. 8.7).
Принципиальные схемы измерения сопротивления заземления по методу амперметра-вольтметра и про компенсационному методу показаны на рис. 8.7 и 8.8.
Рис. 8.7. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления
по методу амперметра и вольтметра
а - источник электроэнергии; А - амперметр; V - вольтметр;
Rх - измеряемое сопротивление заземления; З - зонд;
В - вспомогательный заземлитель.
Рис. 8.8. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления
по компенсационному методу:
Iк - компенсирующий ток; I3 - ток в измерительной цепи;
Тр - трансформатор.
С использованием приведенных формул и таблиц можно спроектировать заземляющее устройство и условия обеспечения заданного сопротивления. При этом число заземлителей находят методом последовательного приближения, приняв предварительно коэффициент использования заземлителей h = 1,0. Затем по табл. 8.3 и 8.4 уточняют значение hв для данной конструкции и уточняют число заземлителей n. Расчет продолжают до получения разницы между последними расчетными числами заземлителей ni - ni-1< 1.
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
2.1. Лабораторную работу выполняет бригада в количестве не более двух студентов.
2.2. Перед началом выполнения работы изучите полностью настоящие методические указания. Обратите внимание на особенности приборов МС-08, М-416, Ф4103-М1 и порядок работы с ними. Ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с приборами. Для записи результатов эксперимента подготовьте табл.8.5 и 8.6. Получите у преподавателя задание на выполнение работы. В ходе лабораторной работы измеряется сопротивление заземлителя нулевого провода учебного корпуса, а также удельное сопротивление грунта. Для этого рядом с корпусом в грунт без заглубления вбиты зонд, вспомогательный и дополнительный заземлители из прутка d = 20мм и длиной l = 1,0 м каждый. Расстояние между дополнительным и вспомогательным заземлителями равно 20 м.
В работе используются измерители сопротивления заземлений МС-08, М-416, Ф4103-М1 (по заданию преподавателя).
В приборе МС-08 использован метод амперметра и вольтметра (рис.8.7, 8.9). Амперметр и вольтметр конструктивно выполнены в виде магнитоэлектрического мегометра, имеющего две рамки, одна из которых включена как амперметр между измеряемым сопротивлением и вспомогательным заземлителем, а вторая, как вольтметр, между измеряемым сопротивлением и зондом. При этом показания шкалы прибора 1 пропорциональны измеряемому сопротивлению.
Источником электроэнергии в приборе МС-08 является встроенный генератор постоянного тока, приводимый в действие через редуктор рукояткой 2 (см. рис.8.9). Для того чтобы избежать возникновения электролиза воды в грунте при измерениях и использовать в конструкции прибора чувствительную магнитоэлектрическую схему, на валу генератора смонтированы два синхронных коммутатора, преобразующих постоянный ток в переменный (для внешней цепи) и переменный ток в постоянный, поступающий обратно в прибор. Прибор имеет три предела измерений: 0-1000, 0-100 и 0-10 Ом. Для перехода с одного предела на другой имеется переключатель 3 с положениями «х1», «х0,1», «х0,01».
Прибор имеет четыре режима 4: два токовых I1 и I2, два потенциальных Е1 и Е2. Для грубых измерений зажимы I1 и Е1 соединяют перемычкой и присоединяют к измеряемому объекту, I2 присоединяют к вспомогательному заземлителю, Е2 - к потенциальному зонду. Соединения должны быть выполнены изолированными проводами. Для компенсации сопротивления зонда в приборе предусмотрены регулируемое ручкой 5 добавочное сопротивление и положение переключателя 3 «Регулировка».
Прибор М-416 основан на компенсационном методе измерения сопротивления заземления, который заключается в уравновешивании напряжения равным по величине и противоположным по направлению падением напряжения на известном сопротивлении (см.рис.8.8, 8.10).
Источником питания служат три соединенных последовательно элемента напряжением 1,5 В каждый. Для питания измерительных цепей прибора переменным током в нем имеется преобразователь постоянного тока в переменный. Измерительное устройство прибора снабжено индикатором А. Прибор имеет 4 диапазона измерений: 0,1 - 10 Ом, 0,5 - 50 Ом, 2 - 200 Ом, 10 - 1000 Ом. Для перехода с одного диапазона на другой используется переключатель В.
Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется 4 зажима С, обозначенных цифрами 1, 2, 3, 4. Для грубых измерений зажимы 1 и 2 соединяются перемычкой и к ним присоединяют измеряемый объект. К зажиму 3 присоединяют зонд, а к зажиму 4 - вспомогательный заземлитель. Питание прибора включается кнопкой Д, а ручка Е «Реохорд» служит для регулировки калиброванного сопротивления.
Измеритель сопротивления заземлений Ф4103-М1 предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств любых геометрических размеров, удельного сопротивления грунтов и активных сопротивлений как при наличии помех, так и без них.
Электропитание измерителя осуществляется от девяти встроенных элементов 373 или от внешнего источника постоянного тока напряжением от 11,5 до 15 В.
Для подключения измеряемого сопротивления Rx, вспомогательного заземлителя В и зонда З (рис. 8.11) на приборе имеется четыре зажима, обозначенных Т1, П1, П2, Т2. Для грубых измерений зажимы Т1, П1 соединяются перемычкой и к ним присоединяют измеряемый объект. К зажиму П2 присоединяют зонд, а к зажиму Т2 – вспомогательный заземлитель.
2.3. Последовательность выполнения работы
По указанию преподавателя измерения выполняются с помощью прибора МС-08 (п.1,2), М-416 (п.3,4) или Ф4103-М1 (п.5,6).
1. Измерьте сопротивление заземления нулевого провода в учебном корпусе с помощью прибора МС-08, с этой целью:
1) установите прибор на ровной поверхности, откройте крышку;
2) присоедините провод от нулевой шины Rx1 к зажимам I1, F1, замкнутым перемычкой;
3) к зажиму I2 присоедините вспомогательный заземлитель В, а к зажиму Е2 - зонд 3;
4) произведите компенсацию сопротивления зонда. Для этого переключатель 3 на приборе поставьте в положение «Регулировка» и, вращая ручку генератора 2 со скоростью около 135 об/мин, путем поворота головки реостата 5 установите стрелку прибора 1 на красную отметку шкалы;
5) поставьте ручку переключателя 3 в положение «Измерение2 «х1», т.е. на предел 1000 Ом;
6) вращая ручку генератора 2 со скоростью около 135 об/мин, произведите замер сопротивления заземления;
7) при незначительном отклонении стрелки прибора перейдите на шкалу 100 Ом, переключив ручку 3 в положение «х0,1», и замер повторите (п.6). Если и на этом диапазоне отклонение стрелки прибора незначительно, перейдите на шкалу 10 Ом, переключите ручку 3 в положение «х0,01» и снова повторите замер. Результат впишите в табл.8.5. Переключатель верните в положение»х1».
Если при измерении проявляется влияние блуждающих переменных токов (в виде колебания стрелки), то необходимо изменить число оборотов рукоятки генератора в ту или иную сторону, добиваясь спокойного и уверенного отклонения стрелки, соответствующего измеряемой величине. При этом число оборотов в минуту должно составлять 90 - 150.
2. Измерьте с помощью прибора МС-08 удельное сопротивление грунта.
С этой целью:
1) к зажимам I1, Е1, вместо заземления учебного корпуса подключите дополнительный заземлитель Rx2;
2) проведите замер сопротивления, выполнив операции, записанные в пунктах 6, 7 предыдущего раздела. Данные запишите в табл. 8.6;
3) верните прибор в исходное положение.
3. Измерьте сопротивление заземления нулевого провода в учебном корпусе с помощью прибора М-416.
С этой целью:
1) установите прибор на ровной поверхности, откройте крышку;
2) проконтролируйте питание прибора, т.е. установите переключатель В (см.рис.8.10) в положение «Контроль 5 Ом», нажмите кнопку Д и вращением ручки Е «Реохорд» добейтесь установления стрелки индикатора А на нулевую отметку. На шкале реохорда Е при этом должно быть показано 5±0,35 Ом;
3) присоедините провод от нулевой шкалы Rx1 к зажимам 1, 2, замкнутым перемычкой;
4) к зажиму 3 присоедините зонд 3, а к зажиму 4 - вспомогательный заземлитель В;
Рис. 8.9. Измеритель заземления типа МС-08
1 - показывающий прибор; 2 - рукоятка генератора; 3 - переключатель
режимов работы прибора; 4 – зажимы; 5 - головка реостата
5) переключатель В установите в положение «х1»;
6) нажмите кнопку Д, вращая ручку Е «Реохорд», добейтесь максимального приближения стрелки индикатора А к нулю. Результат измерения равен произведению показания шкалы реохорда на множитель у переключателя В. Результат запишите в табл. 8.5;
Рис. 8.10. Измеритель заземления типа М-416
А- показывающий прибор; В- переключатель диапазонов;
С- зажимы; D- кнопка питания; Е- ручка реохорда
Рис. 8.11. Измеритель сопротивления заземления типа Ф4103-М1
7) если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, переключатель В установите в положение «х5», «х20» или «х100» и повторите операции, указанные в п.6;
8) верните прибор в исходное положение.
4. Измерьте с помощью прибора М-416 удельное сопротивление грунта
С этой целью:
Рис. 8.12. Принципиальная схема измерения сопротивления
заземлений с помощью измерителя Ф4103-М1
1) к зажимам 1, 2 вместо заземления учебного корпуса Rx1 подключите дополнительный заземлитель Rх2;
2) проведите замер сопротивления, выполнив операции, записанные в пунктах 5-8 предыдущего раздела. Данные запишите в табл.8.6.
5. Измерьте сопротивление заземления нулевого провода учебного корпуса с помощью прибора Ф4103-М1.
С этой целью:
1) проверить напряжение источника питания. Для этого закоротить с помощью перемычек зажимы Т1, П1, П2, Т2, установить переключатели в положение КЛБ и «0,3», а ручку КЛБ – в крайнее правое положение. Нажать кнопку ИЗМ. Если при этом лампа КП не загорается, напряжение питания в норме (см. рис. 8.11);
2) проверить работоспособность измерителя. Для этого, в положении КЛБ переключателя установить ноль ручкой УСТ 0, нажать кнопку ИЗМ, ручкой КЛБ установить стрелку на отметку «30». Не забывайте устанавливать переключатель в положение ОТКЛ после окончания работ для предотвращения разряда внутреннего источника питания;
3) по двухзажимной схеме (рис. 8.13) закоротить (соединить перемычками) зажимы Т1, П1 и П2, Т2 и подключить провода от зажимов П1 и П2 к Rx1 и З;
4) установить необходимый диапазон измерений (30), затем провести установку нуля и калибровку по п. 2. Если при проведении калибровки стрелка находится левее отметки «30» уменьшить сопротивление токового электрода. Перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ2 и отсчитать значение сопротивления. Если стрелка под воздействием помех совершает колебательные движения, устранить их вращением ручки ПДСТ.
5) При необходимости перейти на другой диапазон измерения, переключить ПРЕДЕЛЫ W в необходимое положение. Установить ноль и откалибровать измеритель по п. 2. Затем перевести переключатель РОД РАБОТ в положение ИЗМ2 и отсчитать значение сопротивления. Например, если стрелка показывает 5, а ПРЕДЕЛЫ установлены на отметке 1000, то сопротивление составит 500 Ом. Данные запишите в таблицу 8.5.
Рис. 8.13. Двухзажимная схема измерения сопротивления заземления
с помощью измерителя Ф4103-М1
6. Измерьте с помощью прибора Ф4103-М1 удельное сопротивление грунта.
С этой целью:
1) к зажимам П1, Т1 вместо заземления учебного корпуса Rx1 подключите дополнительный заземлитель Rx2, отсоедините перемычку между зажимами П2, Т2, дополнительно к зажиму Т2 подключите вспомогательный заземлитель В (рис. 8.12).
2) проведите замер сопротивления, выполнив операции, записанные в пунктах 4, 5. Данные занести в таблицу 8.7.
Таблица 8.5
Оценка сопротивления заземления нулевой шины учебного корпуса
| Результат замеры Rx1, Ом | y по табл.8.2 | R3 = Rx1×y | R3 доп. | Вывод о соответствии заземления |
| 4 |
5. Заполните табл.8.5 и сделайте вывод о соответствии исследуемого заземления требованиям ПУЭ и ГОСТ 12.1.030.
6. Рассчитайте по результатам замера удельное сопротивление грунта:
(8.21)
Дополнительный заземлитель, использованный при измерении дельного сопротивления, имеет следующие размеры:
d = 0,02 м, l = 1,0 м, t0 = 0.
При использовании прибора Ф4103-М1 расчет удельного сопротивления грунта выполняют по формуле:
rизм = 2pR x2 a, (8.22)
где а – расстояние между заземлителями в соответствии с вашим вариантом (табл. 8.7).
Результаты расчета приведите в табл. 8.6.
Таблица 8.6
