Файл: Учебнометодическое пособие по лабораторным работам для студентов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 276
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
сопро- тивление грунта измерялось при большой влажности; 2 – при средней влажности;
3 – при сухом грунте.
R ρ
ln 2l 1 ln 4t l,
o 2πl d 2
4t-l
Ом, (8.10)
где теля, м;
t t o
2
– расстояние от поверхности земли до середины заземли-
l– длина заземлителя, м;
d – ширина заземлителя, м.
ρ 4l2пол
Rп 4πl
где lпол– длина полосы, м;
bпол– ширина полосы.
пол
ln
bпол
t0
, Ом (8.11)
Длина полос при размещении заземлителей в ряд lпол= L (n – 1), м, при размещении по контуру lпол= L n, где L – расстояние между заземлителями; n – количество заземлителей.
R гр
R o
n
. (8.12)
Если расстояние между электродами менее 40 м, поля растекания токов как бы накладываются одно на другое, а потенциальные кривые взаимно пере- секаются и, складываясь, образуют суммарную потенциальную кривую. Плот- ность тока на общих участках повышается, что приводит к увеличению сопро- тивления растеканию тока. Поэтому действительное сопротивление группового заземлителя Rгр д без учета влияния соединительной полосы равно
R гр д
Ro
,
n ηв
(8.13)
где в – коэффициент использования группового заземлителя или коэф- фициент экранирования (см. табл. 8.3).
R Rп
, (8.14)
η
сп д
г
где г – коэффициент использования горизонтальной соединительной по- лосы (см. табл. 8.4) и вертикальных заземлителей.
Таблица8.3
Коэффициент использования в вертикальных стержневых заземлителей без учета влияния полосы связи
Таблица8.4
Коэффициент использования г горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители
R гр д
R
R 3
гр д
R сп д
. (8.15)
Сопротивление заземления измеряют не реже одного раза в год в пери- оды наименьшей проводимости: летом при наибольшем просыхании грунта или зимой при наибольшем промерзании грунта, а также при перестановке обору- дования и ремонте заземлителей. Если измерение покажет, что сопротивление заземляющего устройства R3 возросло, его следует привести в соответствие с нормой путем, в частности, увеличения числа заземлителей.
Для измерения сопротивления растеканию тока с заземления применяют измеритель заземления МС-08, измеритель сопротивления заземлений Ф 4103-М1 или другие приборы. Для выполнения измерений необходимо иметь два вспомогательных электрода длиной l 0,8 м, которые изготавливают обыч- но из круглой стали диаметром 15 – 20 мм.
Один из электродов – зонд 3 должен забиваться в грунт на расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземлителя, а второй электрод – вспомогательный заземлитель В – на расстоянии не менее 10 м за зондом (рис. 8.7).
Рис. 8.7. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления по методу амперметра и вольтметра:
а – источник электроэнергии; А – амперметр; V – вольтметр; Rх – измеряемое сопротивление заземления; З – зонд; В – вспомогательный заземлитель
Принципиальные схемы измерения сопротивления заземления по методу амперметра-вольтметра и по компенсационному методу показаны на рис. 8.7 и 8.8.
Рис. 8.8. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления по компенсационному методу:
Iк – компенсирующий ток; I3 – ток в измерительной цепи; Тр – трансформатор
В работе используются измерители сопротивления заземлений МС-08, М-416, Ф4103-М1 или иные приборы (по указанию преподавателя).
В приборе МС-08 использован метод амперметра и вольтметра (рис. 8.7, 8.9). Источником электроэнергии в этом приборе является встроенный генера- тор постоянного тока, приводимый в действие вручную через редуктор рукоят- кой 2 (см. рис. 8.9). Прибор имеет три предела измерений: 0–1000, 0–100 и 0–10 Ом. Для перехода с одного предела на другой служит переключатель 3 с положениями «х1», «х0,1», «х0,01» – см. рис. 8.9, предусмотрены четыре зажима 4: два токовых I1 и I2, два потенциальных Е1 и Е2, которые используются в ходе измерений.
Рис. 8.9. Измеритель заземления типа МС-08:
1 – показывающий прибор; 2 – рукоятка генератора
3 – при сухом грунте.
-
Определяют сопротивление одиночного заземлителя Ro. Для одиночно- го трубчатого или стержневого заземлителя, заглубленного вертикально в грунт на расстояние от поверхности грунта t0 ≥ 0,5, имеем
R ρ
ln 2l 1 ln 4t l,
o 2πl d 2
4t-l
Ом, (8.10)
где теля, м;
t t o
-
1 l
2
– расстояние от поверхности земли до середины заземли-
l– длина заземлителя, м;
d – ширина заземлителя, м.
-
Находят сопротивление горизонтальной соединительной полосы Rп.
ρ 4l2пол
Rп 4πl
где lпол– длина полосы, м;
bпол– ширина полосы.
пол
ln
bпол
t0
, Ом (8.11)
Длина полос при размещении заземлителей в ряд lпол= L (n – 1), м, при размещении по контуру lпол= L n, где L – расстояние между заземлителями; n – количество заземлителей.
-
Определяют сопротивление группового заземлителя Rгр, т. е. заземлите- ля, состоящего из нескольких параллельно соединенных с помощью полос оди- ночных заземлителей. При одинаковых размерах заземлителей, если расстояние между ними более 40 м, сопротивление группового заземлителя без учета влия- ния соединительной полосы равно
R гр
R o
n
. (8.12)
Если расстояние между электродами менее 40 м, поля растекания токов как бы накладываются одно на другое, а потенциальные кривые взаимно пере- секаются и, складываясь, образуют суммарную потенциальную кривую. Плот- ность тока на общих участках повышается, что приводит к увеличению сопро- тивления растеканию тока. Поэтому действительное сопротивление группового заземлителя Rгр д без учета влияния соединительной полосы равно
R гр д
Ro
,
n ηв
(8.13)
где в – коэффициент использования группового заземлителя или коэф- фициент экранирования (см. табл. 8.3).
-
Определяют действительное сопротивление соединительных полос Rспд
R Rп
, (8.14)
η
сп д
г
где г – коэффициент использования горизонтальной соединительной по- лосы (см. табл. 8.4) и вертикальных заземлителей.
Таблица8.3
Коэффициент использования в вертикальных стержневых заземлителей без учета влияния полосы связи
| Число заземли- телей | Отношение расстояний между заземлителями к их длине а/l | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||
| Заземлители размещены в ряд | Заземлители размещены по контуру | ||||||
| 2 | 0,85 | 0,91 | 0,94 | – | – | – | |
| 4 | 0,73 | 0,83 | 0,89 | 0,69 | 0,78 | 0,85 | |
| 6 | 0,65 | 0,77 | 0,85 | 0,61 | 0,73 | 0,80 | |
| 10 | 0,59 | 0,74 | 0,81 | 0,56 | 0,68 | 0,76 | |
| 20 | 0,48 | 0,67 | 0,76 | 0,47 | 0,63 | 0,71 | |
| 40 | – | – | – | 0,41 | 0,58 | 0,66 | |
| 60 | – | – | – | 0,39 | 0,55 | 0,64 | |
| 100 | – | – | – | 0,36 | 0,52 | 0,62 | |
Таблица8.4
Коэффициент использования г горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители
| Число заземли- телей | Отношение расстояний между заземлителями к их длине а/l | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | ||
| Стержневые заземлители размещены в ряд | Стержневые заземлители размещены по контуру | ||||||
| 2 | 0,85 | 0,94 | 0,96 | – | – | – | |
| 4 | 0,77 | 0,84 | 0,92 | 0,45 | 0,55 | 0,70 | |
| 6 | 0,72 | 0,80 | 0,88 | 0,40 | 0,48 | 0,64 | |
| 10 | 0,62 | 0,75 | 0,82 | 0,34 | 0,40 | 0,56 | |
| 20 | 0,42 | 0,56 | 0,68 | 0,27 | 0,32 | 0,45 | |
| 40 | – | – | – | 0,22 | 0,29 | 0,39 | |
| 60 | – | – | – | 0,20 | 0,27 | 0,36 | |
| 100 | – | – | – | 0,19 | 0,23 | 0,33 | |
-
Общее сопротивление заземления, выполненного из стержневых зазем- лителей, объединенных соединительными полосами, равно
R гр д
R
R 3
гр д
R сп д
-
R сп д
. (8.15)
Сопротивление заземления измеряют не реже одного раза в год в пери- оды наименьшей проводимости: летом при наибольшем просыхании грунта или зимой при наибольшем промерзании грунта, а также при перестановке обору- дования и ремонте заземлителей. Если измерение покажет, что сопротивление заземляющего устройства R3 возросло, его следует привести в соответствие с нормой путем, в частности, увеличения числа заземлителей.
Для измерения сопротивления растеканию тока с заземления применяют измеритель заземления МС-08, измеритель сопротивления заземлений Ф 4103-М1 или другие приборы. Для выполнения измерений необходимо иметь два вспомогательных электрода длиной l 0,8 м, которые изготавливают обыч- но из круглой стали диаметром 15 – 20 мм.
Один из электродов – зонд 3 должен забиваться в грунт на расстоянии не менее 20 м от исследуемого заземлителя, а второй электрод – вспомогательный заземлитель В – на расстоянии не менее 10 м за зондом (рис. 8.7).
Рис. 8.7. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления по методу амперметра и вольтметра:
а – источник электроэнергии; А – амперметр; V – вольтметр; Rх – измеряемое сопротивление заземления; З – зонд; В – вспомогательный заземлитель
Принципиальные схемы измерения сопротивления заземления по методу амперметра-вольтметра и по компенсационному методу показаны на рис. 8.7 и 8.8.
Рис. 8.8. Принципиальная схема измерения сопротивления заземления по компенсационному методу:
Iк – компенсирующий ток; I3 – ток в измерительной цепи; Тр – трансформатор
- 1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 41
Методические указания по выполнению лабораторной работы и подготовке отчета
-
Лабораторную работу выполняет бригада в количестве не более двух студентов. -
Перед началом работы изучите полностью настоящие методические указания. Обратите внимание на особенности приборов МС-08, М-416, Ф4103-М1 и порядок работы с ними. Ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с приборами. Для записи результатов эксперимента подготовьте не- обходимые таблицы. Форма их приведена ниже. Получите у преподавателя за- дание на выполнение работы. В ходе лабораторной работы измеряется удельное сопротивление грунта на различной глубине от поверхности земли. Получен- ные значения удельных сопротивлений используются при расчете заземляющих устройств, варианты которых указаны ниже.
В работе используются измерители сопротивления заземлений МС-08, М-416, Ф4103-М1 или иные приборы (по указанию преподавателя).
В приборе МС-08 использован метод амперметра и вольтметра (рис. 8.7, 8.9). Источником электроэнергии в этом приборе является встроенный генера- тор постоянного тока, приводимый в действие вручную через редуктор рукоят- кой 2 (см. рис. 8.9). Прибор имеет три предела измерений: 0–1000, 0–100 и 0–10 Ом. Для перехода с одного предела на другой служит переключатель 3 с положениями «х1», «х0,1», «х0,01» – см. рис. 8.9, предусмотрены четыре зажима 4: два токовых I1 и I2, два потенциальных Е1 и Е2, которые используются в ходе измерений.
Рис. 8.9. Измеритель заземления типа МС-08:
1 – показывающий прибор; 2 – рукоятка генератора