Контроль и расчет защитного заземления: Методические указания к лабораторным работам, страница 4

Для этого в измерители заземления должен быть источник питания UN рис.2 переменного тока для исключения погрешностей измерения, обусловленных электролизом грунтовых вод при протекании постоянного тока.

Рис 2. Схема измерения сопротивления заземления компенсационным методом

Для создания цепи тока кроме самого заземляющего устройства необходимо иметь вспомогательный электрод. А также еще один электрод для измерения напряжения на заземляющем устройстве, - так называемый зонд.

В качестве вспомогательного электрода и зонда применяются стальные, неокрашенные стержни диаметром 0,01-0,02 м (10-20 мм), длиной 0,8-1 м. Стержни забивают в грунт на глубину не менее 0,5 м.


Для исключения взаимного влияния электрических полей токов стекающих с заземляющего устройства, вспомогательного электрода и зонда, определяющие точность измерений, расстояние между указанными элементами принимают в зависимости от устройства заземлителя рис.3.

Рис. 3 Варианты размещения заземлителя, вспомогательного  электрода и зонда

Измерители заземления отличаются способом измерения указанных выше значений.

В приборе Ф4103-М1 используют генератор измерительного тока, величина которого не зависит от сопротивлений заземляющего устройства и вспомогательного электрода.

Поэтому показания измерительного вольтметра пропорциональны сопротивлению заземляющего устройства.

В приборе М416 , в котором с помощью трансформатора тока создаются равные по величине токи в цепи «заземляющее устройство - вспомогательный электрод» и цепи «калиброванного сопротивления» с подвижным контактом К, к которому подключен индикатор, рис.4.

Рис.4. Схема измерения сопротивления заземления компенсационным методом

Передвигая подвижный контакт К, добиваются нулевого показания индикатора (мкА). Что соответствует условию:

I1 Rзу = I2 R1

Так как I1 = I2  ,  то  Rзу = R1

Конструктивно приборы размещены в пластмассовом корпусе, на лицевой панели расположены рукоятки переключения пределов измерения, калибровки, включения-выключения прибора, а также четыре зажима для подключения к ним заземляющего устройства, зонда и вспомогательного электрода.

3. Рабочее задание

1. Прибор Ф4103-М1

1.1. Проверка работоспособности прибора.

Установить переключатель в положение «Калибр». Ручкой «УСТАН. 0» установить нуль., нажав кнопку «ИЗМЕР.».

Ручкой «Калибр» установить стрелку на отметку «30».

1.2. Собрать соответствующие схемы и измерить сопротивления заземляющего устройства, зонда и вспомогательного электрода. Результаты записать в табл.8.

2. Прибор М416.

2.1. Проверка работоспособности прибора.

Установить переключатель в положение «Контроль 5 Ом». Нажав и не отпуская кнопку питания, вращая ручку реохорда установить стрелку индикатора на нуль.

Снять показания и рассчитать относительную погрешность прибора

.

Погрешность не должна превышать 5%.

Собрать соответствующие схемы и измерить сопротивления заземляющего устройства, зонда и вспомогательного электрода. Результаты записать в табл.8. (При измерениях в крайних положениях реохорда, следует быть аккуратным, чтобы не сорвать потенциометр. Если не удаётся уравновесить мост, то необходимо переключатель поставить на другой множитель).

Таблица 8

Результаты измерений

Тип прибора

Rх

Rz

Rвсп

Ф4103-М1

М416

По исходным данным, которые задаются преподавателем табл. 9, выполнить расчет защитного заземления методом коэффициентов использования.

Таблица 9

Исходные данные для варианта расчета защитного
заземления

Напряжение электроустановки U, В

Расчетный ток замыкания на землю Iз, А

Мощность питающего трансформатора Р, кВА

Форма вертикальных заземлителей, м

Размеры вертикальных заземлителей, м

l

d

Глубина заложения t0

Расстояние между вертикальными

заземлителями a, м

Ширина горизонтальной соединяющей

полосы bп, м

Род грунта

Климатическая зона

Конфигурация заземлителя

Примечание

Результаты  расчетов  представить в следующем виде:

ρгрунта   Ом • м...........................................................................

Коэффициенты сезонности  Ψ

для    вертикальных   заземлителей Ψв...............................

для   горизонтальной   полосы Ψ г   ...................................

Сопротивление растеканию

одиночного вертикального заземлителя RB,….. …  Ом

Число вертикальных заземлителей  п,   ……    ……  шт

Длина соединяющей горизонтальной полосы L, ..      м

Сопротивление растеканию

соединяющей полосы Rг,                                               Ом

Коэффициенты использования:

ηв.................................................................................... :

ηг.................................................................................... :

Сопротивление растеканию

группового заземлителя Rгр.                                    Ом

Допустимое сопротивление защитного

заземления Rз.   …………………………………….Ом

По результатам работы сделать выводы.

Вопросы для контроля

1  В чем состоит защитное действие заземления?

2.  Как нормируется защитное заземление по допустимой величине сопротивления растеканию электрического тока?

3.  В каких электрических сетях защитное заземление не эффективной, почему?

4.  Какие электроустановки подлежат обязательному защитному заземлению независимо от условий их эксплуатации?

5.  Можно ли использовать алюминиевую оболочку силовых кабелей и качестве заземляющего проводника?

6.  От чего зависит величина сопротивления растеканию одиночных заземлителей?

7.  Как рассчитать сопротивление растеканию горизонтальной полосы, вертикального уголка, трубы?

8.  Что такое удельное сопротивление грунта ρ ? От чего оно зависит, в каких единицах измеряется?

9. Для чего нужны коэффициенты сезонности Ψ?

10. Что учитывается коэффициентами использования η?   От чего зависит их величина?

11.  Какой метод измерения сопротивления заземления использован и приборе М-416, в чем его сущность?

12.  С какой целью постоянный ток преобразуется в переменный при измерениях сопротивления заземляющих устройств?

13.  Каковы контрольные сроки измерения сопротивления защитного заземления цеховых электроустановок потребителей?

Учебно-методическое издание

Сколотнев Николай Николаевич

Волков  Андрей Владимирович

Грибков Олег Игоревич

Контроль и расчет защитного заземления

Методические указания к лабораторным работам №13 для студентов всех специальности

Подписано в печать        Формат 60´84/16     Тираж _500_ экз.

Усл. печ. л.             Заказ№                      Изд.№              

 


Типография МИИТа. 127994, Москва, ул. Образцова, 15.