2. Прибор для измерения сопротивления заземления м416

Для измерения сопротивления защитного заземления в лабора­торной работе используется прибор М4I6. Прибор выполнен в корпусе. На лицевой панели расположены: ручка переключателя преде­лов измерения (можно измерить сопротивление заземления от 0,1 до 1000 Ом в диапазонах: 0,1...10; 0,5...50; 2...200; 10...1000), рукоятки реохорда, кнопка включения г. четыре зажима для присое­динения проводов, обозначенных цифрами I, 2, 3 г. 4.

Принцип действия прибора М416 основан на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя R_всп и потен­циального электрода (зонда) R₃.

Рисунок 3 – Схема измерения сопротивления заземления компенсационным методом.

Рисунок 4 – Схема присоединения прибора M416 для измерения сопротивления заземления.

3. Измерение сопротивления заземления

Таблица 3 – Результаты измерения сопротивления заземления.

Назначение заземлителя, напряжение, вид нейтрали	Допустимое сопротивление заземлителя, Ом	Фактическое сопротивление заземлителя, Ом	Вывод
Э/установка напряжением до 1000В сети с изолированной нейтралью	<=4	1,5	Соответствует норме

3. Расчетная часть

Наименование	Значения
Напряжение электроустановки, В	380
Мощность питающих трансформаторов, кВт	120
Форма вертикальных электродов	труба
Размеры вертикальных заземлителей, м длина диаметр	3 0,06
Глубина заложения t, м	0,6
Расстояние между вертикальными электродами, м	3
Форма соединительной полосы	полоса
Размер полосы b, м	=0,05
Рад грунта	чернозем
Климатическая зона	2
Конфигурация заземлителей	Стержневой круглого сечения(труба)

1. На основании исходных данных и, в соответствии с требованиями ПУЭ, определяется допустимое нормативное сопротивление заземляющего устройства R₃<=4 Ом. (см. табл. 1.1 методического пособия).

2. Удельное сопротивление грунта для вертикальных электродов и горизонтальной соединительной полосы:

ρ^г _рас= ρ_гр* ψ_г; ρ^В _рас= ρ_гр* ψ_в;

где ρ_гр – удельное сопротивление грунта (принимается в зависимости от грунта, приложение 1) возьмем для чернозема ρ_гр =30 Ом м;

ψ_в и ψ_г – коэффициент сезонности, учитывающий климатическую зону (приложение 2)

ψ_в =1,5…4,8;

ψ_г =3,5…4,5;

ρ^г _рас=40Ом м*4=160Ом м.

ρ^В _рас=40Ом м*1,5=60Ом м.

3. Сопротивление одиночного заземлителя по соответствующей формуле в зависимости от типа заземлителя (приложение 3)

R_o=(ρ^В_рас/2πl)(ln(4*l/d))=60/(2*π*3)*ln(4*3/0,06)=16,87 Ом.

4. Необходимое количество заземлителей в первом приближении

n₁=R₀/R₃=16,87/3=5,6 то n₁=6

5. Коэффициент использования вертикальных электродов η_В=0,65 для найденного n₁=6 электродов с учетом расположения электродов и отношения расстояния между электродами к их длине (приложение 4).

6. Сопротивление группы вертикальных электродов

R^В_гр=R_o/(n₁ η_в)=16,87/(6*0,65)=4,32Ом.

7. Определим длину горизонтальной соединительной полосы L_п. Длина полосы принимается L_п=1,05*a*n₁ – для электродов, расположенных по контуру; L_п=1,05*a*(n₁-1) – для электродов, расположенных в ряд.

L_п=1,05*а*(n₁-1)=1,05*3*5=15,75м.

8. По формулам приведенным в приложении 3, вычисляется сопротивление растеканию тока соединительной полосы

R¹_п= (ρ^г _рас/2πLп) ln(2L_п/d)=160/(2*π*15,75)*ln(2*15,75/0,06)=20,26Ом.

9. Коэффициент использования горизонтальной соединительной полосы для найденного числа n₁ электродов (с учетом отношения расстояния между электродами к их длине и учетом размещения электродов (приложение 5))

η_г=0,72 для n₁=6.

10. Сопротивление соединительной полосы с учетом коэффициента использования

R_п=R¹_п/ η_г=20,26/0,72=28,14Ом.

11. Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства

R_зу= R_п R^в_гр/( R_п+ R^в_гр)=28,14*4,32/(28,14+4,32)=3,74Ом.

12. Сравнение

R_зу=3,74Ом < R₃=4Ом.

Вывод: Так как R_зу < R_з , то количество электродов достаточно для защитного заземления и количество электродов равна n₁=6.