ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЙ

Цель работы. Ознакомиться с наиболее распространенными измерителями заземлений типов МС-08 и М416. Практически изучить методику их применения и приобрести навыки измерения сопротивления заземлений этими приборами.

Приборы и оборудование

1. Измерители заземлений промышленных типов МС-08 и М416.

2. Щиток с установленными на нем зажимами, к которым присоединены провода от измеряемых заземлений (или искусственных заземлений — два комплекта по три заземления в каждом).

3. Соединительные провода с наконечниками.I

Схема приборов

В работе практически изучается устройство и принцип действия измерителей заземлений.

Первый из рассматриваемых приборов широко распространенный измеритель заземлений типа МС-08 (предыдущая модель МС-07). Упрощенная схема прибора приведена на рис.13.1. Принцип действия его основан на использовании косвенного метода с применением амперметра и вольтметра, при котором измеряемое сопротивление определяется по закону Ома.

В приборе МС-08 вместо амперметра и вольтметра использован чувствительный прибор магнитоэлектрической системы — логометр. Одна из его рамок МР (малая рамка) включена в токовую цепь схемы последовательно с генератором Г постоянного тока. Вторая рамка БР (большая рамка) вместе с последовательно соединенным резистором выполняет роль вольтметра. Один конец обмотки рамки присоединен к измеряемому сопротивлению R_х, а второй — к вспомогательному заземлению — зонду R зн. При измерении эта рамка находится под напряжением, равным падению напряжения на измеряемом сопротивлении R _x:

где R - сопротивление цепи второй рамки БР, равное сумме сопротивлений непосредственно рамки прибора R_пр, добавочного резистора R₀ и сопротивления зонда R_зн

Чтобы исключить зависимость величины сопротивления R от сопротивления зонда R_зн добавочный резистор R₀ сделан перемененным, его сопротивление отрегулировывают перед каждым измерением после включения прибора в цепь так, чтобы сопротивление R всегда оставалось постоянным.

Для устранения влияния электрической поляризации на показания прибора, возникающей в местах соприкосновения электродов-заземлителей с землей, применен генератор с механическими преобразователями К1 и К2, включенными в схему так, чтобы во внешней цепи проходил переменный ток, а в рамках логометра — постоянный. На рис.13.1 пути прохождения постоянного тока показаны сплошными линиями, а переменного тока – штриховыми.

Второй изучаемый прибор – измеритель сопротивления заземления нового типа М416. Принцип действия его основан на компенсационном методе измерений. Упрощенная схема прибора изображена на рис.13.2. Он состоит из трех основных

функциональных узлов: измерительного устройства, преобразователя постоянного тока в переменный и указателя компенсации.

В измерительное устройство входят трансформатор Тр3 (нумерация деталей соответствует заводской спецификации), переменный резистор R₂₀ (реохорд) со шкалой, переключатель П – для коммутации измерительных цепей (на схеме не показаны) и выбора предела измерения.

Для питания измерительных цепей прибора используется переменный ток. Его получают при помощи преобразователя. Он состоит из задающего генератора и усилителя мощности, собранных на транзисторах (на упрощенной схеме показаны в виде генератора Г, включенного в измеряемую цепь через трансформатор Тр2.

Указатель компенсаци и – микроамперметр ИП магнитоэлектрической системы подключен через фазочувствительный синхронный детектор Д (на полупроводниковых диодах, включенных по схеме двухполупериодного выпрямления) к выходу двух каскадного усилителя У, собранного на транзисторах. На входе усилителя имеется фильтр, устраняющий влияние блуждающих переменных токов промышленной частоты.

Прибор М416 (его генератор и усилитель) питаются от трех, соединенных последовательно, сухих элементов типа 373 («Марс» или «Сатурн»).

При измерении переменный ток I ₁, индуктированный во вторичной обмотке трансформатора Тр2, через зажимы 1 и 4 протекает в цепи первичной обмотки трансформатора Тр3, измеряемого заземления R_х и вспомогательного заземления R_в.

Во вторичной обмотке трансформатора Тр3, замкнутой на переменный резистор R₂₀, создается ток I ₂. Схема обеспечивает равенство токов I ₁ = I₂. Поэтому перемещение контакта К по реохорду R ₂₀ приводит к изменению падения напряжения на резисторе R5, включенном между контактом К и зажимом 3, соединенным с зондом R_зн. Разность напряжения с резистора R5 подается на вход усилителя У и через детектор Д на индикатор ИП. Момент компенсации наступает при таком положении контакта К, при котором падение напряжения на сопротивлении резистора R₂₀ от точки а до контакта К будет равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении R_х (между зажимами 2 и 3). При этом индикатор ИП покажет нуль. Следовательно, сопротивление R_х будет равно сопротивлению, отмеченному на шкале реохорда R₂₀ (с учетом множителя измерения, зависящего от положения переключателя П).

Объектами измерений должны быть настоящие заземления, провода от которых выведены на специальный щиток с зажимами. Зонд и вспомогательный заземлитель также должны быть настоящими.

Измерения сопротивления заземления могут проводиться на

действительных объектах. При этом расстояние между зондом R_зн и измеряемым сопротивлением R_х должно быть не менее 20 м, а между зондом и вспомогательным заземлением R _в не менее 10 м. В случае измерения сложных заземлений в виде контура расстояние от точки присоединения к контуру до зонда должно превышать в 5 раз длину наибольшей диагонали контура, а между зондом и вспомогательным заземлением должно быть не менее 20 м.

Если нет возможности сделать настоящие заземления, можно использовать искусственные устройства в виде резисторов, смонтированных в закрытых футлярах. Величины их сопротивлений надо подобрать так, чтобы они соответствовали величинам сопротивлений реальных заземлений. Провода от резисторов (искусственных заземлений) должны быть выведены на щиток и заканчиваться зажимами. Для измерений необходимы два комплекта по три заземления в каждом (R_х, R_зн и R_в.)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: