4. Применяемые приборы

4.1. Мегаомметр типа М-4100/1-5 предназначен для из­мерения изоляции обесточенных электрических цепей и вы­пускается в пяти, модификациях по выходному напряжению. Пределы измерения сопротивления и величина номиналь­ного напряжения на зажимах прибора приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Характеристика мегаомметра типа М-4100/1-5

Модификация прибора	Пределы измерения МОм		Номиннальные выходное напряжения, В
М 4100/1 М 4100/2 М 4100/3 М 4100/4 М 4100/5	0—200 0—500 0—1000 0—1000 0—2000	0—100 0—300 0—500 0—1000 0—3000	100+10 250+25 500+50 1000+100 2500+250

Прибор смонтирован в пластмассовом корпусе. Генера­тор, выпрямитель и измеритель размещены внутри корпуса. Якорь генератора достигает нормального числа оборотов при вращении рукоятки со скоростью 120 об/мин. Постоян­ство напряжения при увеличении скорости вращения обес­печивает центробежный регулятор, расположенный на валу якоря. Схемы измерения сопротивлений изоляции показаны на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Схемы подключения при­бора М-4100/4: а) на пределе МОм; б) на пределе КОм

.4.2. Измеритель сопротивления заземлений М-416

а также может быть

предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, использован для определения удельного сопротивления грунта. Предел измерения от 0,1 до 1000 Ом разбит на че­тыре диапазона: 0,1—-10 Ом; 0,5—50 Ом; 2—200 Ом; 10— 1000 Ом. Питание прибора - сухие элементы, напряжение — 4,5 В, потребляемый ток — 90 мА.

Один комплект сухих элементов обеспечивает не менее 1000 измерений. Прибор выполнен в пластмассовом корпусе с откидной крышкой. В нижней части корпуса имеется отсек для размещения сухих элементов типа 373. На лицевой Панели прибора, расположены оцифрованная шкала и ручка реохорда, переключатель диапазонов, кнопка включения, четыре зажима, обозначенных цифрами 1, 2, 3, 4.

5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1. Измерить сопротивление изоляции электропроводки, для чего отключить участок электрической сети, выключив рубильник (выключатель), повесить предупреждающий плакат «Не включать», отключить потребителей- от сети и подсоединить клеммы мегаомметра поочередно к разным проводам (рис. 5.1). Произвести измерение и сделать вывод о качестве изоляции.

Рис. 5.1. Схема подключения мегаомметра при из­мерении изоляции электропроводон.

5.2. Измерить сопротивление изоляции обмоток электро­двигателя, для чего соединить клемму мегаомметра с корпу­сом электродвигателя и, подсоединив последовательно щуп к концам обмоток статора, определить сопротивление изо­ляции между корпусом и обмоткой. После этого измерить сопротивление изоляции между обмотками. Результаты из­мерений сравнить с нормами и сделать вывод.

5.3. Измерить прибором М-416 сопротивление заземляю­ щего устройства, соблюдая следующий порядок:

5.3.1. Проверить прибор, для чего установить пере­ключатель в положение «Контроль 5», нажать кноп­ку и вращением ручки «Реохорд» добиться установ­ления стрелки индикатора на нулевую отметку На шкале. На шкале при этом должно быть показание 5+0,3 Ом.

5.3.2. Для проведения измерений подключить измеряемое сопротивление R_х, вспомогательный заземлитель R в в зонд R₃ к прибору. Стержни, образующие вспомогательный за­ землитель и зонд, забиваются в грунт на расстояниях, указанных на рис. 5.2 для одиночного заземлителя и рис. 5.3 для сложных заземлителей.

Глубина погружения стержней в грунт должна быть не менее 500 мм, диаметр — не менее 5 мм. При грунтах с высоким удельным сопротивлением для увеличения точ­ности измерений рекомендуется увлажнение почвы вокруг вспомогательных заземлителей и увеличение их количества. Дополнительные стержни при этом забиваются на расстоя­нии не менее 2—3 м друг от друга и соединяются между собой проводами.

3. Измерение производить по одной из схем в зависи­мости от величины измеряемых сопротивлений и требуемой точности. При R_х >5 Ом между клеммами 1 и 2 ставят перемычку (рис. 5.4,а), а при R_х <5 Ом перемычку сни­мают и соединяют дополнительными проводами (рис. 5.4,6).

4. Измерение производить в следующем порядке:

1. Переключатель установить в положение «XI».

2. Нажать кнопку и, вращая ручку «Реохорд», до­биться приближения стрелки индикатора к нулю.

3. Результат измерения равен произведению пока­зателя шкалы реохорда на множитель XI; Х5; Х20; ХЮО.

5.4. Измерить удельное сопротивление грунта с помощью прибора М-416 двумя способами.

5.4.1. Первый способ. Измерение удельного сопротивле­ния грунта произвести аналогично измерению сопротивле­ния заземлителя. При этом к зажимам 1 и 2 присоединить вместо К_х дополнительный электрод из металлического стержня или трубы известных размеров. Удельное сопротивленис на глубине забивки трубы подсчитать по формуле

годе!» — удельное сопротивление грунта, Ом. м; К — измеренное прибором сопротивление, Ом;

Рис. 5.2. Схемы расположения вспомогательного заземлителя и зонда при измере­нии сопротивления растеканию простых заземлигелей.

Рис. 5.3. Схемы расположения вспомогатель­ного заземлителя и зонда при измерении сопро­тивления растеканию сложного заземлителя.

Рис. 5.4. Схема подключения прибора М-416 для измерения сопротивления заземлителя:

а) при К_х>5 Ом; б) при Н_х<5 Ом.

(1 — диаметр трубы (стержня), м;

Ь — глубина забивки, м.

5.4.2. Второй способ. На испытуемом участке земли по прямой линии забить четыре стержня на расстоянии а = 10 м друг от друга, к которым присоединить прибор М-416 по схеме рис. 5.5. (Расстояние а=10м соответствует глубине забивки стержней 0,5 м.)

Рис. 5.5. Схема подключения прибора М-416 для измерения удельного сопротив­ления грунта.

Удельное сопротивление грунта определяют по формуле. р=2лКа,Ом -м,

где а — расстояние между стержнями, м;

К — показание прибора, Ом.

Приближенно можно считать, что при этом способе из­меряется среднее удельное сопротивление грунта на глуби­не, равной расстоянию между забитыми стержнями «а».

Приближенные значения удельного сопротивления грун­тов приведены в приложении 3.

6. КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И ИХ РАСЧЕТ

Заземлители применяют естественные и искусственные. В качестве естественных заземлителей используют:

водопроводные и другие трубы, проложенные в земле (за исключением трубопроводов для горючих газов или жидкостей);

обсадные (металлические) трубы артезианских сква» жин;

металлические конструкции зданий и сооружений, име­ющих надежное соединение с землей;

оболочки кабелей, проложенных в земле (кроме алю­миниевых) ;

металлические шпунты гидротехнических сооруже­ний и т. д.

В качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять стальные трубы с толщиной стенок не менее 3,5 мм, диаметром 25—50 мм и длиной 2—3 м, угловую или полосовую сталь сечением не менее 48 мм². Расстояние между стержнями должно быть не менее 2,5—3 м. Стержни соединяются между собой при помощи сварки. Толщина по­лосы должна быть по менее 4 мм, площадь сечения — не менее 48 мм².

Сопротивление заземлителей растеканию тока зависит от их формы и размеров, расположения и удельного сопротив­ления грунта и может определяться расчетом.

Для одиночных стержневых заземлителей сопротивление растеканию тока К Ом определяется по следующим эмпири­ческим формулам:

1. Для трубчатых заземлителей

Кз^-^-Ш-^-=0,366--1_ёт>

где р ■— удельное сопротивление грунта, Ом-м; / — длина стержня, м; с! — диаметр трубы, м.

2. Для полосовых заземлителей

_Кз р ,_п|11 =0,366-^-1^1^-,

2тс/ и-Ь / п-Ь

где / — длина, м;

п — глубина заложения, м; Ь — ширина полосы, м.

3. Для заземлителей из уголков

Кз=0,366-^-1^,

где / — длина уголка, м;

йу — эквивалентный диаметра равный с] _у =0,95 в

(в — величина полки уголка в см).

Необходимое количество стержней без учета проводи­мости соединительной полосы и коэффициента использова­ния определяется по формуле

^доп

где Кз — сопротивление растеканию тока одного стержня (определяется по эмпирическим формулам); Кдоп— допускаемое сопротивление заземления (должно

соответствовать нормам); т]_с — коэффициент сезонности, который принимается в зависимости от того, когда производились измере­ния удельного сопротивления грунта (см. прило­жения 4 и 5). Количество стержней может быть уменьшено за счет проводимости соединительной полосы.

Проверка сопротивления растеканию тока заземлителя с принятым числом стержней производится в следующем порядке: - а) определяют длину соединительной полосы по формуле

/_п=(п—1)-а,

где п — число стержней;

а — расстояние между стержнями (а = 2,5-гЗ м); б) устанавливают сопротивление соединительной полосы

К_п =0,366/-1§^2/2п

/_п ^а п-Ъ '

где 1_п — длина, м;

п — глубина заложения полосы, м; Ь — ширина полосы, м; в) определяют результирующее сопротивление заземли­теля с учетом проводимости соединительной полосы и коэф­фициента использования:

^К=_1_ _1_'

К* ⁺ К<

где К ё — сопротивление электродов, вертикально забитых в землю с учетом взаимно мешающего их влия­ния растеканию тока, которое равно

к-А.

Я¹ — сопротивление соединительной полосы с учетом коэффициента использования; находится из

выражения

*1п

■•1 з и т| — коэффициенты использования, учитывающие взаимно мешающее влияние растеканию тока между стержнями, а также между стержнями и соединительной полосой. Для одиночного электрода, а также для электродов, рас­положенных на расстоянии 40 м один от другого, г|₃= 1.

Значения коэффициентов использования (экранирова­ния) приведены в приложениях 6 и 7.

Заземление будет удовлетворять требованиям при ус­ловии

К =^К доп-Если полученное результирующее сопротивление с приня­тым числом стержней значительно отличается от К_доп, то необходимо изменить количество стержней и повторить проверочный расчет,

Приложение 1 Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств в электроустановках напряжением до 1000 В

Вид заземлителя

Сопротивление заземлителя при напряжении

660/3^ | 380/220 1 220/127