II. Практическая часть

2.1. Условия проведения занятия лабораторной работы

Измерение сопротивления растеканию тока с заземлителей. В лаборатории имеется лабораторная установка (ЛУ) с разными приборами для выполнения данной работы. Принцип действия приборов одинаков, хотя и есть внешние конструктивные отличия.

Рассмотрим ЛУ, изображенную на рис. 60, в которой для выполнения задания применяется широко распространенный на практике измеритель заземления М-416 (Ф4103), предназначенный для измерения сопротивления заземляющих устройств и для определения удельного сопротивления грунта. Прибор имеет четыре зажима: два токовых, обозначенных I₁ и I₂ и два потенциальных - E₁ и E₂.

Измеритель сопротивления М-416 имеет четыре диапазона измерения: 0,1 - 10 Ом; 0,5 - 50 Ом; 10 - 1000 Ом. Принцип действия основан на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда), рис. 61.

C

TV

1 2

3 4

RЗУ ПЭ ТЭ

Рис. 61 Схема измерения сопротивления растеканию тока заземления

по методу амперметра-вольтметра (а); общий вид измерителя заземления типа МС-08 (б)

Переменный ток от преобразователя П через первичную обмотку трансформатора TV, токовые зажимы 1 и 4 прибора поступает во внешнюю цепь измерений. Зажим 1 подключается непосредственно к ЗУ, а зажим 4 к вспомогательному ВЭ или токовому ТЭ электродам.

Вторичная обмотка трансформатора TV подключается к калибровочному резистору R, который называют реохордом.

Схема обеспечивает равенство токов основной цепи и через резистор R, что позволяет изменением величины калибровочного резистора изменять величину напряжения между движком реохорда и зажимом вспомогательного заземлителя. Разностное напряжение подается через усилитель и детектор на индикатор - И (миллиамперметр). Момент компенсации наступает при таком положении переменного резистора, когда падение напряжения на участке резистора до подвижного контакта равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении. При этом ток в цепи индикатора равен нулю.

Рис. 60. Внешний вид стенда по измерению сопротивления заземляющего устройства и удельного сопротивления грунта приборами М-416 и Ф4103.

Таблица 12

№ п/п	Измерение сопротивления	Схема измерения	Приборы	Особенности измерения
1	Одиночные вертикальные заземлители	Е1 Е2 1 3 М-416 2 4 I 1 I2 l rзn ПЭ ТЭ rзm трёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	Расстояние между электродами принимается: а) при l ≤ 6 м rзm = 40 м; rзn = 25 м; б) при l≥6 м rзm > 6*l; rзn = 0,5 rзm;
2	Одиночные горизонтальные заземлители	Е1 Е2 1 3 М-416 2 4 I 1 I2 ПЭ ТЭ L rзn rзm трёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	а) при l > 40 м rзm = 24 м; rзn = 4 м; б) при 0 ≤ l ≤ 40 м rзm ≥80 м; rзn =0,5 rзm; в) при l<10 м rзm = 40 м; rзn = 20 м;
3	Одиночные вертикальные заземлители	Е 1 3 М-416 2 4 1 Е2 I 1 I2 l rзn ПЭ ТЭ rзm ч етырёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	а) при l ≤ 6 м rзm = 40 м; rзn = 25 м; б) при l > 6 м rзm > 6*l; rзn = 0,5 rзm;
4	Сложный групповой заземлитель	Е1 1 3 М-416 2 4 Е2 I1 I2 rзn ПЭ ТЭ rpm a трёхпроводная схема Е1 1 3 М-416 2 4 Е2 I1 I2 rзn ПЭ ТЭ a rpm четырёхпроводная схема	Измерители заземлителя М-416, Ф4103	rзn = 5a+20 м; rnm ≥ 20 м;

Резистор R снабжен шкалой, позволяющей непосредственно определять значение измеряемого сопротивления ЗУ. Основная погрешность прибора не должна превышать 10 %, и вычисляется по следующей формуле:

∆= ±[5 + (N/R_ЗУ - l)]

в процентах от измеряемой величины R_ЗУ при сопротивлении вспомогательного заземлителя (токового электрода ТЭ) и зонда (потенциального электрода ПЭ) не более:

• 500 Ом в диапазоне 0,1-10 Ом;

• 1000 Ом в диапазоне 0,5-50 Ом;

• 2500 Ом в диапазоне 2 - 200 Ом;

• 5000 Ом в диапазоне 10-1000 Ом,

где N - конечное значение диапазона, Ом;

R_3y - измеряемое сопротивление ЗУ, Ом.

Для грубых измерений сопротивления заземления и для измерений больших сопротивлений зажимы 1 и 2 соединяются перемычкой, и прибор подключается по 3-х проводной схеме.

При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1 и 2, прибор подключают к измеряемому объекту по 4-х проводной схеме. Это позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов и контактов. Схемы измерений сопротивления растекания одиночных и групповых ЗУ представлены в табл. 12.

Металлические стержни диаметром более 5 мм, применяемые для вспомогательного заземлителя - ТЭ и зонда - ПЭ, забивают в грунт на глубину не менее 500 мм.