Контрольные вопросы

1. Назначение мостовых схем.

2. Особенности использования двойных мостов.

3. Записать условие рановесия одинарного моста.

4. Записать условие рановесия двойного моста.

Литература: /1; 2; 3; 4; 7; 14; 24; 27/.

Лабораторная работа 9 измерение сопротивления заземления

Цель: ознакомление с методами и средствами измерения сопротивления зазамеления. Приобретение навыков практической работы с применяемыми в угольной промышленности средствами измерения.

Основные сведения

Заземление – это преднамеренное электрическое соединение с заземлителями в земле металлических частей подземных электроустановок, нормально не находящихся под напряжением.

Данная операция осуществляется либо стальной полосой, либо многожильным мягким медным кабелем без изоляции.

Заземлители бывают местные и главные. Главные располагаются в зумпфе или водосборнике. Представляют собой лист котельного железа площадью на менее 0,75 кв.м и толщиной не менее 5 мм.

Местные заземлители конструктивно разделяются на заземлители для обводненных и сухих выработок. Первые располагают в водосборной канавке и представляют из себя лист котельного железа площадью не менее 0,6 кв.м и толщиной не менее 3 мм.

Вторые представляют из себя трубу диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1,1 м. Высота трубы над землей состаляет не менее 10 см, под землей 1м. В ней должно быть просверлено не менее 20 отверстий диаметром 5 мм. Кроме того, труба должна быть заполнена смесью песка и соли в соотношении 1:6 и залита водой.

Методы измерения сопротивления заземления:

1. Метод вольтметра-амперметра

2. Метод 3^х измерений

3. Метод непосредственной оценки

Для измерения сопротивления методом вольтметра-амперметра местного (главного) заземлителя в земле на расстоянии не менее 10-15 м от него располагают потенциальный П и токовый Т электроды (рис. 9.1, а). Это делается с целью устранения влияния явления поляризации электродов и блуждающих токов, на результаты измерения, а также из-за большого падения напряжения и плотности тока в шаровых зонах растекания радиусом до 10-15 и вокруг электродов.

Сопротивление заземлителя (рис. 9.1, б):

, (9.1)

где U_v и I_A - соответственно показания вольтметра и амперметра.

Формула (9.1) справедлива в том случае когда внутреннее сопротивление вольтметра намного больше сопротивления потенциальной электрода R_v >> R_U Поэтому при этом методе предпочтительнее использовать электростатические и электронные вольтметры.

а б

Рисунок 9.1 – Схема переходного сопротивления (б) и устройства (а) шахтных заземлителей

При измерении сопротивления заземления методом трех измерений результирующее значение получается из выражений, связывающих сопротивления электродов R1, R2 и R3 с величинами переходных сопротивлений между ними:

(9.2)

Широкое распространение получили измерители сопротивления, построенные по компенсационному принципу (рис. 9.2).

Напряжение на исследуемом заземлителе компенсируется падением напряжения на части ∆Rp калиброванного резистора-реохорда Rp, питаемого током генератора через трансформатор Т1

Рисунок 9.2 – Измерение сопротивления заземления методом компенсаций

В момент компенсации, фиксируемой с помощью нуль – индикатора НИ, подключенного через трансформатор Т2 и выпрямитель В, имеется равенство падений напряжений на измеряемом электроде и на участке реохорда до подвижного контакта. Отсюда:

(9.3)

где К_т – коэффициент трансформации трансформатора Т1.

Рассмотренный метод измерения сопротивления заземления реализован в приборах М1103 и М416/1. Технические характеристики приборов для измерения сопротивления в шахтных условиях приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1 – Техническая характеристика приборов для измерения сопротивления в шахте

Наименование прибора	Измеряемый параметр	Предел измерения	Погрешность измерения	Исполнение
1	2	3	4	5
Искробезопасный измеритель сопротивления изоляции М4124	Сопротивление изоляции в цепях постоянного тока под напряжением	1000 кОм	± 2,5 % диапазона измерения	Рудничное повышенной надежности против взрыва РП
Мегометр М1102/2	Сопротивление изоляции	0–1000 кОм 0–200 мОм выходное напряжение 500 В и 1000 В	± 1% длины рабочей части шкалы	Рудничное нормальное, требуется контроль рудничной атмосферы
Мегометр М1102/1	Сопротивление изоляции	0–500 мОм 0–1000 кОм выходное напряжение 500 В	± 1% длины рабочей части шкалы	Рудничное нормальное РН, обязателен контроль содержания метана
Омметр М4125/1	Сопротивление постоянному току	300 кОм	± 2,5 % диапазона измерения	Рудничное взрывобезопасное при любых пов-реждениях
Измеритель сопротивлений М1103	Сопротивление заземления	0,1-10 Ом 0,5-50 Ом	± 1% длины рабочей части шкалы	Рудничное нормальное, искробезопасные цепи
Измеритель сопротивлений М416/1	Сопротивление заземления, оперативное сопротивление, удельное сопротивление грунта	0,1-10 Ом 0,5-50 Ом 2-200 Ом 10-1000 Ом	±(5+N/Rx)% от измеряемой величины	Рудничное,особо искробезопасные цепи, контроль рудничной атмосферы не требуется
Прибор комбинированный Ц4382	Напряжение, ток, сопротивление	до 1000 В до 2,5 А до 200 кОм в цепях с =2,5	± 4%	Рудничное,особо взрывобезопасное, искробезопасные цепи, диапазоны более 1000 В и более 2,5 А используются только на поверхности шахт