Безопасность при проведении работы

4.1 Приступать к выполнению работы только после полного ознакомления с методическим указанием и разрешения преподавателя.

4.2 После окончании работы обесточить приборы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

 

Цель работы: приобретение навыков инструментального замера величины электрического сопротивления заземляющего устройства; исследование зависимости сопротивления заземляющего устройства от глубины заложения, диаметра и расстояния между заземлителями.

 

Общие сведения

Одним из основных профилактических средств защиты людей от поражения электрическим током является защитное заземление. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей какой-либо части электроустановки не находящейся под напряжение. Заземлению подлежат изолированные от токоведущих частей металлические корпуса аппаратов, механизмов, машин, трансформаторов, каркасы электрических щитов, шкафов и др.

Совокупность соединенных между собой заземлителей и зазем­ляющих проводников называется заземляющим устройством.

Электрическое сопротивление заземляющего устройства должно быть значительно меньше сопротивления тела человека. В электро­установках и электросетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и суммарной мощностью источников питания более 100 кВ сопротивление заземляющих устройств не должно превышать 4 Ом; при суммарной мощности источников питания 100 кВ и меньше допустимо сопротивление 10 Ом.

Сопротивление тела человека принимается равным 1000 Ом.

Конструктивно заземляющее устройство представляет собой совокупность вертикальных заземлителей (электродов), соединенных между собой полосовым горизонтальным заземлителем и находящихся в земле (грунте) на глубине не менее 0,5 м.

В качестве вертикальных заземлителей используются металлические элементы в виде стержней, труб, уголков, тавра и др.

В качестве полосового заземлителя используются, как правило, металлическая полоса сечением 12х4; 14х4; 16х4 и др.

Соединение вертикальных заземлителей и полосы производится только сваркой, другие виды соединений в соответствии с ПУЭ не допускаются.

 

Воздействие электрического тока на организм

Проходя через организм человека, электрический ток может вызывать термическое, электролитическое, биологическое действие.

Термическое действие проявляется в виде ожогов, нагрева крови, плазмы и т.д.

Электролитическое действие тока характеризуется изменением физико-химического состава крови.

Биологическое действие проявляется в сокращение сердечной мышцы и спазме легких. Воздействие электрического тока приводит к электротравме (электрические ожоги, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия, механические повреждения) или электрическому удару.

Электробезопасность представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Экспериментальная часть

Исследование сопротивления заземляющего устройства произво­дится на установке, показанной на рисунке 7.1.

Рис. 7.1- Схема лабораторной установки

А – бак с водой; Б – заземлители;

В, Г – электроды; Д – измерительный прибор

Установка состоит из бака А с проводящей средой, имитирующей землю, заземлителей Б, потенциального Ви вспомогательного Г электродов и измерительного прибора Д типа М - 416. В качестве проводящей среды используется вода.

Заземлители изготовлены из нержавеющей стали диаметром 3, 4 и 5 мм и длиной 300 мм. Конструкция крепления электродов на баке предусматривает перемещение и фиксацию их как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях с шагом 50 мм. Этим достигается изменение глубины погружения заземлителеи (S) и расстояния между ними (а). Для отсчета первоначальной глубины погружения на боковой стенке бака имеется миллиметровая линейка.

Прибор М - 416 (измеритель сопротивления заземления - см. рисунок 7.2) предназначен для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, а также может быть использован для определения удельного сопротивления грунта. Предел измерения от 0,1 до 1000 Ом. Питание прибора - гальванические сухие батареи 4,5 В(3 элемента типа «Марс-373»). Схема подключения зажимов прибора к заземлителям показана на его крышке.

Рис. 7.2.- Прибор М - 416

 

Порядок подготовки прибора М-416 к работе.

2.1. Перед началом измерений убедиться в исправности прибора. С этой целью необходимо установить прибор на ровной поверхности и открыть крышку.

2.2. Переключатель «П» (рисунок 7.2) установить положение «контроль 5 Ом», нажать кнопку К и вращением ручки Р «реохорд» добиться установления стрелки индикатора на нулевую отметку. На шкале реохорда при этом должно быть показано 5±0,4 Ом.

2.3. Собрать схему (рисунок 7.1.).

2.4. К зажимам 1 и 2 прибора подключать замеряемое сопротивление, к зажимам 3 и 4 – вспомогательные электроды.

2.5. Определить величину сопротивления заземляющего устройства. Для этого переключатель «П» установить в положение 1. Нажать кнопку «К» и, вращая ручку «Р» реохорда, добиться максимального приближения стрелки индикатора к нулю. Результат измерения равен показателю шкалы реохорда. Если при этом измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом (стрелка индикатора не приближается к нулю), то переключатель установить в положение (5, 20, 100) и проделать вновь замер сопротивления. Результат измерения равен произведению показателя шкалы реохорда на соответствующий множитель (5; 20; 100).

 

3 Порядок выполнения работы и оформления отчета

3.1.Исследовать зависимость сопротивление заземляющего устройства (R) от глубины погружения заземлителя (S) (3 замера).

3.2.Исследовать сопротивление заземляющего устройства (R) от диаметра заземлителя (d ) (3 замера).

3.3 Исследовать зависимость сопротивления заземляющего устройства (R) от расстояния между двумя заземлителями (а), расположенных в ряд (3 замера).

3.4 Полученные данные занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

Результаты замера параметров заземляющего устройства

№ п/п

Глубина погружения заземлителя S,м

Диаметр заземлителя d,м

Расстояние между заземлителями а, м

Сопротивление заземляющего устройства R,Ом

 

3.5. На основании полученных данных построить ипроанализировать графики зависимостей: R =f(S); R=f(d); R =f(a).

3.6. Сделать выводы.