Экспериментальная часть

Работа по определению сопротивления растеканию электрического тока естественного и искусственного заземлителей, а также по определению удельного сопротивления грунта выполняется с использованием стенда (рис. 11.9) и измерителя заземления типа М416 (рис. 11.10).

Пределы измерения прибора М416 от 0,1 до 1000 Ом, потребляемый ток при напряжении 4,5 В не более 90 мА.

Принцип действия прибора для измерения сопротивления заземляющих устройств основан на методе амперметра – вольтметра (рис. 11.4 б). Вспомогательный заземлитель и зонд устанавливаются на таком расстоянии друг от друга и от испытуемого заземлителя (R_X), чтобы их поля растекания не накладывались.

Измерительный ток (I_з) проходит через испытуемое заземление (R_X). Падение напряжения на этом заземлении измеряется вольтметром (V), включенным между заземлителем R_X и зондом.

Обычно в приборах, работающих по принципу «амперметр – вольтметр» используется один показывающий прибор-логометр, в котором роль амперметра выполняет токовая, а вольтметра – потенциальная обмотка (рамки).

В измерителе М416 применена такая схема измерения с компенсацией разбаланса при помощи реохорда R_реох.

Измерение сопротивления естественного заземлителя растеканию тока

Клеммы прибора М416 соединяются по схеме рис. 11.9. Для этого переключатели S (1, 2, 3, 4) ставят в положение «1», а между клеммами «1» и «2» прибора ставится перемычка.

Производится контроль питания прибора М416 (рис. 11.9). Для этого переключатель 2 устанавливается в положение «контроль питания», ручка «чувствительность» 1 поворачивается в крайне правое положение (по ходу часовой стрелки), при нажатии кнопки 4 стрелка прибора должна отклониться в пределы окрашенной части шкалы. Если стрелка не отклоняется в окрашенный сектор, необходимо заменить источник питания.

Переключатель прибора 2 установить в положении «контроль» 5 Ом. При нажатой кнопке 4 и вращении рукоятки «реохорд» 3 стрелка выводится на «0». При этом значение на шкале реохорда не должно выходить за пределы (5±0,35) Ом.

Определение сопротивления естественного заземлителя

Переключатель 2 прибора установить на первый диапазон («_х1»). Нажать на кнопку 4 прибора и вращением ручки «реохорд» 3 вывести стрелку прибора на 0. Если на этом диапазоне измерение произвести невозможно (стрелка не выводится на «0»), кнопка отпускается, и прибор переключается на следующий диапазон.

11.9. Определение сопротивления естественного заземлителя: а) общий вид; б) схема измерения сопротивления заземляющих устройств

Результат измерения сопротивления естественного заземлителя R_{заз.ест} занести в таблицу 11.3.

Измерение сопротивления одиночных искусственных заземлителей

Искусственные заземлители выполнены:

а) стальной стержень диаметром 18 мм, длиной 3 м от поверхности земли.

б) стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 3 м, расстояние от поверхности земли до верхнего конца t₀ = 0,7 м.

в) стальная полоса сечения 48 мм², длиной 3 м, расстояние от поверхности земли до плоскости t = 0,7 м.

Определить расчетным путем (таблица, прил. 11.4) сопротивление одиночных заземлителей, принимая, что они находятся в однородном грунте – суглинках.

Для измерения сопротивления искусственных заземлителей прибором М 416 переключатели S2, S3, S4 оставить в прежнем положении, переключатель S1 поставить в положение «2». В этом случае к схеме измерения подключается заземлитель (а).

а) Переключатель 2 прибора М 416 установить на первый диапазон («х1») и вращением ручки «реохорд» при нажатой кнопке 4 стрелка выводится на «0». Если не удается это сделать на первом диапазоне, прибор переключить на следующий («х5», «х20» и т. д.). Полученный результат по шкале реохорда умножается на соответствующий множитель.

Результат заносится в табл. 11.3.

б) Переключатель S1 поставить в положение «4», при этом к схеме измерения подключается заземлитель (В). Повторить измерения согласно пункту 3.3.3.а. Результат заносится в табл. 11.4.

Сравнить полученные результаты с расчетными и сделать выводы.

Рис. 11.10. Схема подключения заземлителей