3. Порядок выполнения работы

3.1. До начала лабораторной работы изучить методические указания и подготовить форму отчета.

3.2. Изучить инструкцию по технике безопасности на рабочем месте и содержание стендов-щитов.

3.3. Получить у преподавателя вариант выполнения работы и необходимые исходные данные.

Таблица 1

Номер варианта	Наименование грунта	Климатическая зона (см. табл. 2)	Наибольшее допустимое сопротивление заземления Rдоп, Ом
1 2 3 4 5 6 7 8	Чернозем Чернозем Глина Глина Глина Глина Суглинок Суглинок	I II III IY I II III IY	4 4 4 4 10 10 10 10

3.4. Исследовать влияние сопротивления заземления на напряжение прикосновения и величину тока, проходящего через человека.

3.4.1. Включить левую часть стенда выключателем В_с.

3.4.2. Выключателем В_чел подключить к корпусу электродвигателя схему, имитирующую прикосновение человека к корпусу электродвигателя, и зафиксировать напряжение прикосновения U_пр и величину тока, проходящего через человека I_чел.

3.4.3. Выключателем В₃ подключить к корпусу электродвигателя заземление и измерить U и I при наличии R_з.

3.4.4. Ступенчато уменьшая ползунком С сопротивление заземления (выставлять оцифрованные значения R_з), зафиксировать соответственно U_пр и I_чел, по полученным результатам построить графики.

3.4.5. Сделать выводы:

- при каком R₃ получена максимально допустимая величина I_чел (I_чел 6 мА отпускающий ток);

- какой должна быть величина R₃, чтобы ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, имел величину, не превышающую неотпускающих значений (6 мА).

3.4.6. Установить в исходное положение выключателя В₃, В_чел, В_з и ползунок С.

3.5. Рассчитать, собрать схему и измерить сопротивление заземления электроустановки. Для этого определить величину удельного сопротивления грунта в следующем порядке:

подсоединить клеммы прибора М-416 к гнездам 1, 2, 3, 4 в левом верхнем углу правой половины стенда, включить выключатель заданного вида грунта и зафиксировать показания прибора R₁, Омм, рассчитать величину удельного сопротивления грунта по формуле

ρ=2πLRα ,

где

L - расстояние между двумя любыми электродами прибора М-416, равное 30 м;

α- коэффициент модели лабораторного стенда, равный 0,1.

Рассчитать сопротивление растеканию тока одиночного трубчатого заземлителя по формуле, Ом

R=(ρψ/2πl) (ln 2l/d+½ln 4h+l/4h-l) ,

где

l-длина заземлителя, равная З м;

d-диаметр заземлителя, равный 0,0254 м;

H-расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, равное h+ , где h=0,8 м;

ψ-коэффициент сезонности (берется из табл. 2 в зависимости от варианта).

Таблица 2

Параметр характеристики климатической зоны	Климатические зоны, зависящие от средней многолетней низкой температуры и продолжительности замерзания вод
	I	II	III	IY
Коэффициент сезонности ψ для вертикального заземлителя (длиной 3 м)	1,7	1,5	1,3	1,1

Рассчитать количество одиночных заземлителей, необходимых, чтобы величина сопротивления заземлителя элетроустановки R_з была ниже допустимой (R_доп).

Для этого сначала рассчитывается предварительное количество заземлителей n' по приближенной формуле без учета полосы связи

n'=R₀/(R_доп∙η) ,

где

η- коэффициент использования, показывающий, насколько возрастет сопротивление одиночного заземлителя R_о при использовании его в группе, принимаем η=0,6

Таблица 3

Коэффициент использования	Число заземлителей
	2	4	6	10	20
Вертикальных заземлителей ηв Полосы связи ηп	0,85 0,85	0,69 0,45	0,61 0,40	0,55 0,34	0,47 0,27

После этого, пользуясь полученными значениями η_в и η_п, производим уточненный подсчет числа заземлителей по формуле

n= ,

где

R_n- сопротивление растеканию тока горизонтальной полосы связи. С учетом исходных данных его можно принять (для упрощения расчетов) равным 40 Ом.

Полученное дробное значение n округляем до целого большего числа.

Определить ожидаемое сопротивление заземления электроустановки R_{з расч}, Ом, по формуле

R_{з расч}=

Собрать схему заземления электроустановки, для чего:

- включить тумблерами Т₁- Т₁₀ необходимое количество одиночных вертикальных заземлителей;

- установить по шкале потенциометров включенных заземлителей расчетное значение ;

- для учета влияния полосы связи установить по шкалам потенциометра η _п необходимое значение коэффициента использования полосы связи (из табл. 3).

Подключить прибор М-416 к гнездам R_x, R_зонд, R_всп и измерить сопротивление заземления электроустановки R_з.

Сравнить полученное значение и сделать вывод о возможности эксплуатация электроустановок при данном R_о. Задача (по п. 3.5) считается решенной, если выполнено условие R_з≤R_доп.

Установить в исходное положение выключатели и ручки потенциометров правой стороны лабораторного стенда и отключить от него прибор М-416.

3.6. Оформить и представить преподавателю результаты проделанной работы (форма отчета в приложении).