Общая часть. Ó – Ростовская-на-Дону государственная академия

Л.М. Распопова

Ó – Ростовская-на-Дону государственная академия

сельскохозяйственного машиностроения, 2002

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

Проконтролировать наличие и исправность всех предусмотренных средств защиты и пожаротушения, надежность крепления дисбаланса и защитных кожухов.

Проверить, свободен ли доступ к общему электрорубильнику лаборатории и выключателям электроустановок на рабочих местах.

Убрать с рабочего места посторонние предметы и неиспользуемые в данной работе приборы.

ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

Выполнять только ту работу, которая предусмотрена программой эксперимента или задана преподавателем.

Разрешается работать только на исправных экспериментальных установках, с исправными измерительными приборами и инструментами.

Электрические схемы следует монтировать только при обесточенной аппаратуре. Монтажные провода должны иметь надежную изоляцию и хорошо пропаянные наконечники.

Подавать напряжение можно только на зануленное или заземленное электрооборудование.

Во избежание поражения электрическим током запрещается касаться руками клемм и других токоведущих деталей.

При возникновении каких-либо неисправностей в работе приборов и оборудования их надо немедленно выключить.

В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

При попадании напряжения на корпус электроустановки ее следует немедленно отключить и сообщить об этом преподавателю.

При несчастном случае (электрической травме, ушибе, порезе, ожоге и т. п.) надо оказать пострадавшему первую медицинскую помощь.

ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ

Выключить электропитание приборов и оборудования.

Навести порядок на рабочих местах.

Сдать преподавателю или лаборанту справочную, методическую и другую литературу, а также приборы и инструменты.

Цель работы: Ознакомиться с приборами и методами измерения сопротивления заземлителей.

Стекание тока в землю происходит через проводник, находящийся в непосредственном контакте с землёй. Такой контакт может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник или группа проводников, находящихся в контакте с землёй, называется заземлителем.

Каждый отдельный проводник, находящийся в контакте с землёй, называется одиночным заземлителем или электродом. Если заземлитель состоит из нескольких электродов, соединённых параллельно, то он называется групповым или сложным заземлителем.

Ток, проходящий через заземлитель в землю, преодолевает сопротивление, называемое сопротивлением заземлителя растеканию тока или просто сопротивлением растеканию. Это сопротивление состоит из трёх частей: сопротивления самого заземлителя, переходного сопротивления между заземлителем и грунтом, сопротивления грунта.

Две первые части по сравнению с третьей весьма малы, поэтому под сопротивлением заземлителя растеканию тока понимают сопротивление грунта растеканию тока.

Измерение сопротивления заземлителей растеканию может быть проведено различными методами. Наиболее распространённый – метод амперметра и вольтметра (рис. 1).

Вспомогательный заземлитель В и зонд З устанавливаются на таком расстоянии друг от друга и от испытуемого заземлителя Х, чтобы их поля растекания не накладывались.

I

Измерительный ток I_х проходит через испытуемое заземление Х. Падение напряжения на этом заземлении измеряется вольтметром V, включённым между заземлителем Х и зондом З.

I_х

I_з

Рис.1. Схема измерения сопротивления заземляющих устройств

по методу амперметра – вольтметра

Таким образом, сопротивление растекания испытуемого заземлителя равно:

.

Если сопротивление вольтметра окажется соизмеримым с сопротивлением растеканию зонда, это внесёт погрешность. Поэтому для измерения следует применять вольтметр с большим внутренним сопротивлением, а лучше всего – электростатический или электронный.

Для измерения сопротивления заземления применяется прибор – измеритель заземления МС–08 (рис. 2).

Х

В

З

r_х

I₂

E₂

E₁

I₁

S

N

Рис. 2. Упрощённая схема измерителя заземления МС–08

В этом приборе амперметр и вольтметр заменены потенциальной и токовой рамками логометра. Постоянный ток генератора 1 прерывателем 2 преобразуется в переменный. Переменный ток проходит через заземлители В и Х, возвращается в прерыватель 2, выпрямляется и через токовую рамку логометра проходит на “минус” генератора. При повороте вала генератора на 180^о ток через заземлители меняет направление, а через рамку логометра проходит в прежнем направлении.

Напряжение испытуемого заземлителя относительно земли снимается зондом, выпрямляется и подаётся на потенциальную рамку логометра. Таким образом, через заземлитель проходит переменный ток, через логометр — постоянный, и измерение производится переменным током. Измерение постоянным током даёт неверный результат вследствие поляризации у заземлителей.

Сопротивление растеканию может быть определено как суммарное сопротивление грунта от заземлителя до любой точки с нулевым потенциалом (земли). Для полусферического заземлителя, находящегося в однородном и изотропном грунте, сопротивление растеканию R _раст определяется по схеме (рис. 3).

dx

х

х

А

I_з

I_з

U_з

U_з

U

Рис. 3. Растекание тока в грунте

через полусферический заземлитель

Сопротивление элементарного проводника — слоя грунта толщиной dx равно:

,

отсюда

.

Совместное решение этих уравнений даёт

.

Сопротивление растеканию для любого типа заземлителя представляет собой то сопротивление току замыкания на землю, которое оказывает грунт, находящийся в поле растекания. За пределами поля растекания грунт представляет проводник с практически бесконечно большим поперечным сечением и не оказывает сопротивление току.

Дата добавления: 2015-05-10