Измерение сопротивлений изоляции и заземления
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
аются практически одинаковыми и равными величине потенциала, образующегося в точке соприкосновения заземлителя с грунтом.
Поэтому потенциал самого заземлителя ?З или напряжение относительно точки с нулевым потенциалом UЗ определяются соотношением
UЗ = ?З = IЗ?/(2?rЗ). (2)
Для характеристики свойств заземлителя вводят понятие сопротивление заземлителя - отношение напряжения UЗ к току IЗ, стекающему через заземлитель в грунт: RЗ = UЗ /IЗ = ?/2?rЗ .
Сопротивление заземлителя определяется свойствами грунта (?) и геометрией заземлителя (rЗ). Таким образом, UЗ = IЗRЗ .
На практике часто используют групповые заземлители. Если отдельный одиночный заземлитель обладает сопротивлением RЗО, то сопротивление группового вертикального заземлителя определяется по формуле: RЗГВ = RЗО /(n?В), (3)
где n - число заземлителей в группе; коэффициент ?В < 1 учитывает взаимовлияние отдельных заземлителей друг на друга, если их зоны растекания пересекаются (если расстояние между ними меньше 40 м).
Сопротивление заземляющего устройства (RЗУ) - сумма сопротивлений заземлителя RЗ и заземляющего проводника RЗП: RЗУ = RЗ + RЗП. Поэтому сопротивление заземляющего проводника при расчетах следует учитывать, хотя обычно выбирают RЗП 500 0м•м, то указанные значения RЗУН допускается повысить в 0,002? раз, но не более чем в 10 раз.
. Напряжения прикосновения и шага
Напряжение прикосновения UПР - это напряжение, приложенное непосредственно к телу человека, или падение напряжения на электрическом сопротивлении тела человека. В случае нахождения человека за пределами заземлителя (x > rЗ) напряжение прикосновения определяется формулой
UПР = ?З - ?Х = IЗ?(1/rЗ - 1/х) /(2?),
где ?З - потенциал заземленного корпуса установки, к которому прикасается человек; ?Х - потенциал основания (грунта) под человеком.
Если человек находится на заземлителе (x ? rЗ), то UПР = 0, а если он расположен за пределами зоны растекания (x > 20 м), UПР = UЗ.
Напряжение шага (UШ) - это разность потенциалов между двумя точками x1 и x2 поверхности основания (грунта), с которыми контактируют ступни ног человека:
UШ = ?Х1 - ?Х2 = IЗ?(1/x1 - 1/x2) /(2?),
где x1 ? x2.
Напряжение шага зависит от местоположения человека в зоне растекания и от длины шага LШ = x2 - x1. По мере удаления человека от заземлителя напряжение шага уменьшается и за пределами зоны растекания оно практически равно нулю. Максимальное напряжение шага соответствует случаю, когда одна нога человека находится на заземлителе, а вторая - за его пределами на расстоянии шага.
. Измерение сопротивления заземляющих устройств и удельного сопротивления грунта
Измерение сопротивления заземляющего устройства производится периодически не реже 1 раза в год (летом при наибольшем просыхании или зимой при наибольшем промерзании грунта), после монтажа, при сдаче-приёмке, после реконструкции или ремонта электрооборудования.
Измерение сопротивления заземлителя может быть проведено различными способами. Одним из простейших является метод амперметра-вольтметра (рис. 2). Согласно данному методу измерительная цепь (рис. 2,а) содержит измерительный трансформатор ИТ, амперметр А, вольтметр В, токовый Т и потенциальный П измерительные электроды, погружаемые в грунт Земли, и собственно испытуемый заземлитель З. С помощью амперметра А измеряется величина тока Iз, проходящего через заземлитель З и токовый электрод T, а с помощью вольтметра В - напряжение UЗ на заземлителе относительно потенциального электрода П, расположенного в точке грунта с условно нулевым потенциалом. В этом случае сопротивление заземлителя
RЗ = UЗ /IЗ.
В лабораторной работе используется переносной прибор М-416.
а б
Рис. 2. Измерение сопротивления заземлителя
Схема включения прибора М-416 для измерения сопротивления заземлителя показана на рис. 2,б. Изменяя положение ручки реохорда прибора (при нажатой кнопке Кн), добиваются установки стрелки индикатора на нулевую отметку и по шкале реохорда, градуированной в омах, определяют измеряемое сопротивление заземлителя.
Рис. 3. Схема измерения удельного сопротивления грунта
Измерение удельного сопротивления грунта с помощью прибора М-416 осуществляется следующим образом (рис. 3). В исследуемом месте в грунт погружают четыре измерительных электрода T1, П1, П2 и Т2. Токовые электроды T1 и T2 подключаются к выходным зажимам 1 и 4 источника переменного тока, встроенного в прибор, и предназначены для создания в земле измерительного тока Iизм, а потенциальные электроды П1 и П2 подключаются к зажимам 2 и 3 и используются для измерения разности потенциалов (UИЗМ) между точками в местах их расположения.
Напряжение UИЗМ оказывается пропорциональным удельному сопротивлению грунта ?, току IИЗМ и зависит от расстояний между электродами. В результате удельное электрическое сопротивление грунта определяется по формуле
? = 2?аИЗМR, (4)
где R - показание прибора, 0м; аИЗМ = 8 м - расстояние между измерительными электродами для прибора М-416.
Заключение
Применение электрической изоляции в электроустановках необходимо дл?/p>