Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерство аграрної політики України
Прилуцький агротехнічний технікум
ЗЗАТВЕРДЖУЮ
Ззаступник директора з навчальної роботи ____________Суддя В.А
„____”________________20__р.
Інструкційна картка
лабораторно-практичних робіт
з предмету: „Основи охорони праці”
Тема: „Вимірювання опору заземлюючих пристроїв і питомого опору землі”
Склав: викладач.Черніков С.В
Розглянуто на засіданні циклової комісії фундаментальних, професійно орієнтованих та спеціальних предметів відділення «Монтаж,обслуговування та ремонт
електротехнічних установок в АПК»
Протокол № _____від______20 р
Голова комісії_________________
М. Прилуки 20 _ р
Мета роботи: Ознайомитися із значенням заземлюючих пристроїв, конструкцією та методами вимірювання параметрів захисного заземлення.
ПРОГРАМА РОБОТИ:
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ:
Захисне заземлення
Захисне заземлення є одним з найпоширеніших захо дів захисту в мережах з ізольованою нейтраллю напру гою до 1000 В і у мережах понад 1000 В незалежно від режиму роботи нейтралі джерела живлення. Його широке застосування пояснюється надійністю і простотою влаштування та обслуговування порівняно з іншими ви дами захисту. Це умисне електричне з'єднання із зем лею металевих неструмоведучих частин, які можуть виявитися під напругою внаслідок замикання на корпус. Принцип дії полягає у тому, що умисно створене між металевим корпусом та землею електричне з'єднання невеликого порівняно з тілом людини опору дозволяє зменшити силу струму, що проходить через тіло люди ни, до допустимої величини.
Згідно з ПВЕ-85 захисні заземлення влаштовують при напрузі 380 В змінного струму в усіх електроуста новках; при 42 В змінного струму — у приміщеннях з підвищеною небезпекою, особливо небезпечних, а також зовнішніх електроустановках.
Обов'язково заземлюють корпуси електричних ма шин, трансформаторів, вимикачів, апаратів, світильни ків; вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів; каркаси розподільних та щитів керування; металеві конструкції підстанцій, корпуси кабельних муфт, оболон ки кабелів, огорожі, стальні труби електропроводок тощо; розрядники, блискавковідводи та троси на кожній опорі; металеві корпуси пересувних і переносних електроприймачів.
Заземлюючий пристрій складається із заземлювача і заземлюючих провідників, які з'єднують частини облад нання із заземлювачем. Заземлювач — це провідник або група провідників, що з'єднані між собою і знаходяться в безпосередньому контакті із землею. Заземлювачі бу вають штучними (призначеними виключно для зазем лення) і природними (металеві предмети, які знаходя ться в землі і мають інше призначення). Для штучних заземлювачів використовують сталь, а також електро провідний бетон.
Мінімальні розміри стальних штучних заземлювачів:
Найменування Розміри
Діаметр круглих заземлювачів, мм:
неоцинкованих 10
оцинкованих 6
Площа поперечного перетину прямокутних
заземлювачів, мм2 48
Товщина прямокутних заземлювачів, мм 4
Товщина полиць кутникової сталі, мм 4
Як природні заземлювачі використовують прокладені в землі металеві трубопроводи, крім трубопроводів лег козаймистих рідин та газів; обсадні труби свердловин; металеві та залізобетонні конструкції будинків і споруд; свинцеві оболонки кабелів, прокладених у землі.
Найчастіше штучні заземлювачі виконують у вигляді вертикальних електродів, з'єднаних горизонтальним. Для цього попередньо риють траншею глибиною 0,7—0,8 м і за допомогою спеціальних пристроїв забивають вертикальні стержні діаметром 12—20 мм. До верхніх кінців приварюють шини. Грунт, яким засипають траншею, добре утрамбовують, щоб зменшити опір розтікання струму заземлювача.
Для заземлюючих провідників застосовують стальні, мідні та алюмінієві проводи.
Мінімальні розміри заземлюючих і нульових захисних провідників
|
Найменування провідників та їх параметри |
Мідь |
Алюміній |
Сталь |
||
|
у примі-щенні |
у зовнішніх електро-установках |
в землі |
|||
|
Неізольовані провідники: площа поперечного пере тину, мм2 діаметр, мм |
4 ― |
6 ― |
― 5 |
― 6 |
― 10 |
|
Площа поперечного перетину ізольованих провідників, мм2 |
1,5 |
2,5 |
|||
|
Те ж, заземлюючих та нульо вих жил, кабелів або багато жильних проводів у загальній захисній оболонці з фазними жилами |
1 |
2,5 |
― |
― |
― |
|
Кутникова сталь з товщиною полиць, мм |
― |
― |
2 |
2,5 |
4 |
|
Штабова сталь: площа поперечного перети ну, мм2 товщина, мм |
― ― |
― ― |
24 3 |
48 4 |
48 4 |
|
Стальні водо- і газопровідні труби з товщиною стінок, мм |
― |
― |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
|
Стальні тонкостінні труби з товщ. стінок, мм |
― |
― |
1,5 |
2,5 |
Не доп. |
У сухих приміщеннях заземлюючі провідники дозво ляється прокладати по стінах, а у вогких з хімічно ак тивним середовищем — на відстані не менше 10 мм від стін. Відкрито прокладені заземлюючі провідники фар бують у чорний колір.
Кожний елемент установки, що заземлюють, приєд нують до заземлювача окремим відгалуженням. Послі довне вмикання в коло заземлюючого провідника кіль кох частин установок забороняється. Переносні електроприймачі заземлюють спеціальною жилою переносного провода, яка не повинна одночасно бути провідником робочого струму. Жили проводів та кабелів повинні бу ти гнучкими, мідними з площею поперечного перетину не менше 1,5 мм2.
Електричні параметри заземлюючих пристроїв елек троустановок у будь-який період року повинні відпові дати установленим нормам.
Розрахунок заземлюючих пристроїв включає визна чення кількості та розмірів заземлювачів, а також скла дання плану їх розміщення.
Максимально допустимі опори заземлюючих
пристроїв електроустановок
|
Характеристики електроустановки та призначення заземлення |
Питомі опори грунту, Ом·м |
Опори, Ом |
|
Електроустановки напругою понад з ефективно заземленою нейтраллю |
До 500 Понад 500 |
0,5 0,001ρ |
|
Електроустановки напругою понад 1000 В з ізольованою нейтраллю: при використанні заземлюю чого пристрою одночасно для електроустановок до 1000 В при використанні заземлюючиго пристрою для електроустановок напругою понад 1000 В |
До 500 Понад 500 До 500 Понад 500 |
125/Із 0,25ρ/ Із 250/Із 0,5ρ/ Із |
|
Електроустановки напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю: у загальному випадку при сумарній потужності генераторів або трансформаторів 100 кВ·А і менше |
До 500 Понад 500 До 500 Понад 500 |
4 0,008ρ 10 0,02ρ |
|
Електроустановки напругою до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю: заземлюючі пристрої, до яких приєднані нейтралі генераторів та трансформаторів з врахуванням штучних зазем лювачів, а також повторних заземлень нульового провода повітряних ліній до 1000 В при напрузі, В: 660/380 380/220 220/127 |
До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 |
2 0,02 ρ 4 0,04 ρ 8 0,08 ρ |
|
Опір штучного заземлювача нейтралей генераторів та трансформа торів при напрузі, В: 660/380 380/220 220/127 |
До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 |
15 0,15ρ 30 0,3ρ 60 0,6ρ |
|
Заземлююча система нульового провода кожної повітряної лінії при напрузі, В: 660/380 380/220 220/127 |
До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 |
5 0,05ρ 10 0,1ρ 20 0,2ρ |
|
Заземлюючий пристрій кожного повторного заземлення нульового провода повітряної лінії при на прузі, В: 660/380 380/220 220/127 |
До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 До 100 Понад 100 |
15 0,15 ρ 30 0,3 ρ 60 0,6 ρ |
|
Заземлюючі пристрої на повітря них лініях напругою до 1000 В для захисту від атмосферних пе ренапруг у мережах з: ізольованою нейтраллю заземленою нейтраллю |
― ― |
50 30 |
Вихідними даними для розрахунку штучного опору заземлюючих пристроїв нейтралі споживчих трансфор маторів є первинна і вторинна напруги; режим роботи нейтралі; кліматична зона; сила струму замикання на землю для мережі напругою понад 1000 В; питомий опір грунту в місці заземлення; розрахункова схема повітряних ліній мережі напругою до 1000 В; характеристика природних заземлювачів і опір розтікання струму.
Заземлюючий пристрій нейтралі трансформатора по винен задовольняти вимогам до опору заземлюючого пристрою мережі напругою понад 1000 В, яка працює з ізольованою нейтраллю, та мережі напругою до 1000 В, що працює з глухозаземленою нейтраллю.
Розрахункові формули для визначення опору одиночних зазем лювачів
|
Типи заземлювачів |
Ескізи |
Формули |
|
Труба або стержень бі ля поверхні землі |
||
|
Труба або стержень в грунті |
||
|
Довгий заземлювач (штаба, труба) в грунті |
||
|
Кругла пластина на поверхні грунту |
||
|
Пластина в землі, поставлена на ребро |
Контроль заземлюючих пристроїв.
У процесі екс плуатації може збільшитися опір розтіканню струму заземлюючих пристроїв або порушитись цілісність зазем люючих провідників. Вони не можуть врятувати людей від ураження електричним струмом. Щоб виключити та ку небезпеку, треба стежити за станом елементів захис ного заземлення і періодично вимірювати опір заземлю ючого пристрою.
Згідно з ПВЕ опір заземлюючих пристроїв електро установок та електричних ліній напругою до 1000 В пере віряють не менше одного разу на три роки, а на лініях напругою понад 1000 В один раз на шість років. Опір повторного заземлення нульового провода на вводі у будинок вимірюють щороку.
На кожний заземлюючий пристрій складають техніч ний паспорт, який включає схему заземлення, його тех нічні характеристики і дані результатів перевірки його стану.
Залежно від умов та допустимої похибки вимірюван ня опору розтіканню струму заземлювачів застосовують метод амперметра-вольтметра або спеціальні вимірники заземлень.
Рис. Схема вимірювання опору за землювача методом амперметра-вольтметра:
QF — автоматичний вимикач, ТV1 — авто трансформатор; ТV2 — знижувальний транс форматор; РА — амперметр; РV — вольт метр; Rх — заземлювач; R3 — зонд; Rд — допоміжний заземлювач.
Метод амперметра-вольтметра до сить простий і при використанні вольтметра з великим внут рішнім опором є єдино можли вим при випробуванні заземлювачів з дуже малим опором (до 1 Ом). Джерелом струму є розподільники або знижувальний трансформатор потужністю 5—10 кВт. Допо міжний заземлювач Rд і зонд Rз встановлюють на такій відстані один від одного і від заземлювача, який переві ряють, щоб їх поля розтікання не накладались.
Для вимірювання опору розтікання струму заземлю вачів використовують також вимірники заземлень (М-416 та Ф-4103).
Рис. Принципова схема вмикання вимірника заземлень М-416:
R3, Rх і Rд — відповідно зонд, заземлювач і допоміжний заземлювач.
Вимірник заземлень М-416 має ме жі вимірювань від 0,1 до 1000 Ом. Принцип дії приладу заснований на компенсаційному методі із застосуванням допоміжного заземлювача і зонда. Перед роботою пере микач В1 встановлюють в положення «Контроль 5 Ом», натискують на кнопку і поверненням рукоятки «Рео хорд» розміщують стрілку індикатора на нульовій від мітці. На шкалі «Реохорда» при цьому має бути пока зання 5+0,35 Ом при нормальних кліматичних умовах і номінальній напрузі джерела живлення.
Вимірювання проводять у такому порядку: переми кач В1 встановлюють у положення «X1»; натискують на кнопку і, обертаючи рукоятку «Реохорд» для збільшен ня чутливості до найбільшого значення, встановлюють стрілку індикатора на нульову поділку; результат вимірювання дорівнює добутку показань «Реохорда» на множник. Якщо вимірюваний опір більший 10 Ом, пере микач встановлюють у положення «Х5», «Х20», «XI00» і виконують вимірювання аналогічно.
Контрольні запитання: