Приборы для измерения сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта

Измеритель заземлений МС-08. Прибор применяют при измерениях сопротивления растеканию тока анодных и защитных заземлений, сопротивлений электрических цепей СКЗ, СДЗ и протекторных установок (при отключенных установках), а также при измерениях удельного электрического сопротивления грунта. Этим измерителем можно измерять сопротивления от долей ома до 1000 Ом путем непосредственного отсчета по шкале прибора. Прибор может эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °С и относительной влажности до 80%. Питание измерителя осуществляется от встроенного генератора с ручным приводом.

В измерителе МС-08 (рис. 4.3.4) используется метод амперметра-вольтметра, объединенных в магнитоэлектрическом логометре – приборе, на подвижной оси которого имеются две рамки, расположенные под углом одна к другой. В обмотке первой рамки (токовой) протекает ток, пропорциональный току в измеряемом сопротивлении, а в обмотке второй рамки (потенциальной) – ток, пропорциональный разности потенциалов или напряжению на измеряемом сопротивлении. Стрелка прибора закреплена на оси логометра. Вращающий момент тока потенциальной рамки Л2, ЛЗ стремится повернуть рамку по часовой стрелке, а вращающий момент токовой рамки Л1 с добавочными резисторами R1 и R2 – в противоположную сторону. Угол поворота стрелки прибора зависит от сопротивления измеряемой электрической цепи.

Измеритель МС-08 состоит из генератора постоянного тока Г, на валу которого смонтированы два коммутатора К1 и К2. Коммутатор К1 преобразует постоянный ток генератора в переменный ток для внешней цепи измерения, а коммутатор К2 – переменный ток в постоянный ток для цепи логометра. В цепи измеряемого заземления протекает переменный ток, исключающий явление электролиза, а в цепях измерительного прибора – постоянный ток, что позволяет использовать чувствительную магнитоэлектрическую систему логометра. Измерительную цепь прибора подключают к клеммам: токовую – к клеммам I₁ и I₂ , потенциальную – к Е₁ и Е₂. Режим работы и пределы измерения выбирают при помощи переключателя П, имеющего четыре положения, в зависимости от которых в цепь потенциальной рамки Л2, ЛЗ включаются добавочные резисторы R7 (х1), R8 (х0,1), R9 (х0,01), а в цепь токовой рамки Л1 – соответственно шунты R3, R4 и R5. Резистор R6, включаемый при регулировке прибора, в измерительной цепи не участвует. Резистор R10 служит для установки стрелки прибора на красную черту в зависимости от сопротивления нагрузки прибора, принятой равной 1000 Ом. При вращении ручки генератора направление тока в измерительной цепи изменяется на обратное через каждые пол-оборота, что практически исключает поляризацию электродов. Направление тока в токовой и потенциальной рамках не изменяется. Результаты измерений практически не зависят от постоянных и переменных блуждающих токов в земле. Погрешность измерений не превышает ±1,5% при температуре от 5 до 45°C.

Измеритель заземлений М-416. В последние годы промышленность начала выпускать измеритель сопротивления заземления М-416, который, как и прибор МС-08, позволяет измерять сопротивление заземляющих устройств, активных сопротивлений в различных (отключенных) цепях и удельное электрическое сопротивление грунта. Предел измерения от 0,1 до 1000 Ом, рабочий диапазон температур от -25 до +60°С при относительной влажности воздуха до 95%, масса прибора 3 кг . Питание прибора осуществляется от трех сухих элементов 373 напряжением 4,5 В.

Измерение сопротивления заземления прибором основано на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда) . Прибор (рис. 4.3.5) состоит из трех функциональных узлов: источника постоянного напряжения, преобразователя постоянного тока в переменный (генератора) и измерительного устройства. Источник постоянного напряжения Б служит для питания преобразователя и усилителя измерительного устройства. Преобразователь (генератор) обеспечивает питание переменным током измерительных цепей и вырабатывает опорное напряжение для фазового детектора, а измерительное устройство – возможность компенсации напряжения на измеряемом сопротивлении, индикацию момента компенсации и отсчет измеренной величины.

При измерении выход преобразователя подключают к вспомогательному заземлителю (зажим 4) и через первичную обмотку трансформатора Тр1 – к измеряемому сопротивлению (зажим 1) . Вторичную обмотку трансформатора Тр1 подключают к специальному калиброванному резистору (реохорду) R1, который шунтируется сопротивлениями R2 – R4 в зависимости от предела измерения. При такой схеме включения помимо основной цепи тока через землю создается цепь тока через резистор R1. Схема обеспечивает равенство этих токов, что позволяет изменением величины калиброванного резистора изменять величину напряжения между движком реохорда и зажимом вспомогательного заземлителя. Разностное напряжение подается через усилитель и детектор на индикатор ИП. Момент компенсации наступает при таком положении подвижного контакта резистора, когда падение напряжения на участке резистора до подвижного контакта равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении. При этом ток в цепи индикатора равен нулю.

Реохорд имеет оцифрованную шкалу, что позволяет определять измеряемое сопротивление непосредственно. Для подключения измеряемого сопротивления, вспомогательного заземлителя и зонда на приборе имеется четыре зажима (1 – 4) .