ТЕМА: Вимірювання опору розтікання струму захисного заземлюючого пристрою, ізоляції електрообладнання і провідників та визначення питомого опору ґрунту

 

Мета і завдання роботи

Виміряти опір розтікання струму заземлюючих пристроїв. Визначити опір ізоляції електроустановок і електропровідників. Визначити й розрахувати питомий опір ґрунту.

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ відомості

Згідно з діючими правилами технічної експлуатації та безпеки обслуговування електроустановок промислових підприємств вимірювання опору заземлюючих пристроїв розтікання струму слід проводити один раз на рік у період найменшої провідності грунту.

Вимірюють опір заземлюючого пристрою проводиться одним із трьох методів:

- амперметра-вольтметра. Метод полягає у визначенні струмів та напруги, які протікають через заземлюючий пристрій. Опір захисного заземлення дорівнює показу вольтметра, поділеному на показ амперметра;

- трьох замірів. Перевагою цього методу є можливість використання вольтметра з малим опором, але при вимірюваннях виникає суттєва похибка до 10%, внаслідок того, що опір допоміжних електродів значно більший від опору заземлення, впливає також і дія сторонніх струмів;

- вимірювання спеціальними приладами МС-07, МС-08, М416 та Ф4103-М1.

Опір заземлюючого пристрою, до якого під’єднані нейтралі генераторів чи трансформаторів, або виводи джерел однофазного струму, в будь-яку пору року має бути не більше 2; 4 чи 8 Ом відповідно при лінійній напрузі 660, 380 і 220 В джерела трифазного струму або 380, 220 і 127 В джерела однофазного струму. Цей опір повинен бути забезпечений з врахуванням природних заземлювачів [1, п. 1.7.62].

У відповідності ПУЕ захисне заземлення потрібно виконувати в приміщеннях з підвищеною небезпекою і особливо небезпечних згідно умов ураження електричним струмом, а також у зовнішніх установках обов’язково при номінальній напрузі живлення електроустановки більше 42 В змінного струму та більше 110 В постійного струму, а в приміщеннях без підвищеної небезпеки – при напрузі 380 В і більше змінного та 440 В і більше постійного струму. Лише у вибухонебезпечних приміщеннях заземлення виконується незалежно від значення напруги живлення установки.

Перевірку опору ізоляції установок проводять не менше одного разу на рік у приміщенні без підвищеної небезпеки. У приміщеннях із підвищеною небезпекою та особливо небезпечних – не менше двох разів на рік. При зниженні опору ізоляції до 30% його значення в мережі, яка знаходиться в експлуатації, необхідно її ремонтувати. Вимірювання опору ізоляції проводять мегомметром при вимкненій напрузі. Опір ізоляції в мережі в установках до 1000 В повинен бути не менше 0,5 МОм на фазу [1, с. 139].

При замиканні струмоведучих частин, які проводять струм безпосередньо на землю чи корпуси електрообладнання, які мають зв'язок із землею та струмопровідні основи, електричний струм розтікається від місця замикання рівномірно в усіх напрямках напівсфери об'єму землі. В міру віддалення від місця розтікання густина струму в землі зменшується, оскільки збільшується об’єм землі, в якому проходить струм. На відстані від місця замикання 20 м і більше густина струму стає настільки малою, що практично дорівнює 0. Людина, яка стоїть ногами (у взутті, що проводить струм) у зоні розтікання струму в точках із різними потенціалами, знаходиться під впливом різниці потенціалів або, інакше кажучи, під впливом напруги кроку, виявляється увімкненою в електричне коло, внаслідок чого через тіло проходить струм напрямком нога – нога.

Крокова напруга – це різниця потенціалів між двома точками в зоні розтікання струму, що знаходиться на відстані кроку, яка дорівнює 0,8 м.

 

ПРИЗНАЧЕННЯ ПРИЛАДУ М416

3.1. Прилад М416 призначений для вимірювання опору заземлюючих пристроїв, активних опорів, а також для визначення питомого опору грунту. Межі вимірювання приладу М416 від 0.1 до 1000 Ом, він розрахований для роботи при температурі навколишнього повітря від -25°С до +60°С та відносній вологості до 95%. Принцип дії приладу базується на компенсаційному методі вимірювання з використанням допоміжного заземлення й потенційного електрода (зонда). Реохорд має цифрову шкалу, що дає змогу безпосередньо визначити вимірювальний опір.

Для під’єднання опору, який вимірюється, допоміжного заземлення та зонда на приладі є чотири затискачі, позначені цифрами 1, 2, 3, 4. Для грубих вимірювань опору заземлення затискачі 1 і 2 з'єднують перемичкою і прилад під’єднують до вимірюваного об'єкта за схемою, що на рис. 3.1.

3.2. Підготовка приладу М416 до роботи:

- встановити прилад на рівній поверхні, відкрити кришку, увімкнути живлення;

- встановити перемикач 1 у положення 2,,Контроль 5 Ом”. Натиснути і тримати кнопку 4 та, обертаючи ручку 3,,Реохорд”, домогтися встановлення стрілки індикатора 5 на нульову позначку. На шкалі реохорда при цьому має бути показ 5 ± 0.35 Ом;

- при вимірюваннях прилад треба розмістити близько від обладнання, оскільки при цьому на результат вимірювань менше впливає опір провідника 6, з'єднаного з затискачами. Допоміжний заземлювач 7 і потенційний електрод-зонд 8 встановити на відстанях, вказаних на рис. 3.1. Глибина їх забивання в ґрунт повинна бути не менше 0,5 м.

Рисунок 3.1. Схема під’єднання приладу М416

 

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

4.1. Вимірювання опору розтікання струму заземлюючих пристроїв:

- підготувати прилад М416 до роботи;

- заміряти значення опорів розтікання струму штучного й природного заземлення;

- зробити висновки щодо вимірювання й порівняти виміряні значення з нормами згідно з ПУЕ.

4.2. Визначення питомого опору ґрунту:

- заміряні значення штучного і природного заземлення Rх, підставити у формулу (6.1) й вирахувати значення ρ;

- з таблиці 3 визначити рід ґрунту й записати в таблицю 4.

4.3. Визначення опору ізоляції електроустаткування та провідників:

- мегомметром М1101 відповідності з рис. 7.1 заміряти опір ізоляції провідників (марка провідників на стенді);

- заміряти на стенді опір ізоляції проводів обмотки електродвигуна;

- зробити висновки щодо вимірювань і порівняти виміряні значення з нормами згідно з ПУЕ.