Измерение сопротивления заземления. Измерение сопротивления петли фаза-нуль, страница 2

Метод амперметра – вольтметра применяется в основном для точных измерений при малых сопротивлениях заземлителей (до сотых долей ома). Измерение производят переменным током от понижающего трансформатора (рис. 35). Из условий безопасности вторичное напряжение принимают не более 60–70 В. Из-за большого тока в измерительной цепи регулируется обычно первичное напряжение. Измерение производят за пределами расположения заземлителя в месте, где нет протяженных металлических коммуникаций. Помимо испытуемого заземлителя необходимо иметь два электрода – вспомогательный В и зонд З. В качестве электродов В и З могут служить стальные стержни, забиваемые в землю. Количество стержней в одном электроде зависит от требуемого сопротивления электрода и удельного сопротивления поверхностного слоя земли. Зонд З располагается в точке нулевого потенциала. Для уменьшения погрешности измерения из-за растекания тока вспомогательного электрода электроды желательно располагать по возможности дальше от испытуемого заземлителя. На рис. 36 показаны схемы расположения электродов В и З относительно заземлителя и минимальные расстояния между ними, при которых погрешность по указанной причине не превышает 5 %.

Рис. 35. Схема измерения сопротивления заземлителя по методу амперметра–вольтметра.

Рис. 36. Взаимное расположение испытуемого заземлителя и вспомогательных электродов. а, б, в – однолучевые; г, д, е – двухлучевые схемы измерения.

Для особо точных измерений используют схемы рис. 36 а и г. Остальные схемы обеспечивают достаточную точность измерений при меньших расстояниях.

В качестве размеров  следует принимать: для сложных заземлителей из сетки или контура и вертикальных электродов – длину большей диагонали; для заземлителей из горизонтальной полосы или полосы, объединяющей вертикальные электроды, – длину полосы; для одиночных вертикальных заземлителей – их длину.

Размеры  и  выбирают из следующих соотношений:

, ;

,  м;

, ;

; .

Чтобы уменьшить влияние посторонних токов на результат измерения, ток в измерительной цепи должен быть не менее 10 А. В большинстве случаев достаточен ток 20–25 А.

Амперметр и вольтметр присоединяют к испытуемому заземлителю раздельно, причем с целью уменьшения падения напряжения в проводах вольтметр присоединяют непосредственно у места ввода тока в заземлитель. Для снижения погрешности, вносимой вольтметром, его сопротивление должно не менее чем в 50 раз превышать сопротивление зонда. Если указанное требование выполнить нельзя, то падение напряжения на испытуемом заземлителе  может быть вычислено по формуле

, где  – показание вольтметра;  и  – сопротивление зонда и вольтметра.

Для измерения сопротивления зонда измерительный ток пропускают через зонд, а роль зонда для измерения напряжения выполняет испытуемый заземлитель.

Рекомендуемый класс точности вольтметра и амперметра не ниже 1,5, а для трансформатора тока в случае его применения – не ниже 1.

Значение сопротивления испытуемого заземлителя принимается как среднее арифметическое из трех измерений.

На территориях с развитыми подземными коммуникациями измерения проводят как по двухлучевой, так и по однолучевой схемам, принимая минимальные расстояния  или . При расхождении результатов более чем на 20 % необходимо изменить направления лучей или увеличить асе расстояния в 1,5–2 раза.

Измерение прибором МС-08. Принцип действия прибора основан на измерении сопротивления по методу амперметра–вольтметра. Прибор имеет три предела измерения с рабочими шкалами 10–1000, 1–100 и 0,1– 10 Ом. Наибольшая приведенная погрешность прибора не превышает ±1,5 %; при измерении малых сопротивлений погрешность прибора недопустимо велика.

К достоинствам прибора следует отнести портативность, наличие встроенного генератора, возможность измерений при наличии посторонних токов в земле. Ток и напряжение измеряют одним прибором – магнитоэлектрическим логометром.

Схемы включения прибора показаны на рис. 37. При измерении больших сопротивлений в измеряемое значение входит сопротивление проводника, соединяющего прибор с испытуемым заземлителем, поэтому его сечение должно быть не менее 4–6 мм2, а длина – не более 2 м. При измерении малых сопротивлений или расположении прибора на значительном расстоянии от заземлятеля используют схему рис. 37, б, по которой соединительные провода не вносят погрешности.