При з'єднанні за схемою в вимірюють опір
де U3 - напруга між вимірювальними електродами П1 і П2. В;
КОТС I3 - повний струм в кола струму, А.
З огляду на, що електрод ВТ наводить однакові потенціали на електроди П1 і П2 напруги U2 і U3 можна виразити як різницю потенціалів точкових джерел відповідно СЕ і В:
де? е - еквівалентний питомий опір ґрунту в місці вимірювання, Ом. м.
Порівнюючи вирази (3) і (5); (4) і (6), маємо:
З виразів (2), (7), (9) слід:
2.5. Вираз (10) має містити поправку (додаток 1)
обумовлену прийнятим розташуванням електрода П2 щодо опори і порівняльного електрода. Поправку? можна не враховувати, якщо твір менше нормованого значення опору заземлення опори.
3.1. В якості основних приладів при вимірах опорів заземлення опор ПЛ без від'єднання грозозахисного троса за методикою викладеною в розд. 2, рекомендуються прилади МС-08 і М-416. Допоміжними пристроями є перемикаючий пристрій до приладу МС-08 і приставка.
3.2. Принципова схема перемикає пристрої до приладу МС-08 представлена на рис. 3. Основним елементом схеми є четирехплатний п'ятипозиційний галетний перемикач, до вхідних затискачів якого I1. E1. E2. I2 приєднується прилад МС-08, а до вихідних затискачів I - 6 - вимірювальні електроди і заземлювач опори. Позиції перемикача відповідають: Т - вимірювання опору струмових ланцюгів; П - вимірювання опору потенційної ланцюга, R1. R2. R3 - вимірювання опору заземлювального пристрою відповідно до розд. 2.
Мал. 3. Схема перемикає пристрої до приладу МС-08
3.3. Принципова схема приставки до приладу М-416 представлена на рис. 4. Основними елементами схеми є шестіплатний шестипозиційний галетний перемикач, до вхідних затискачів якого Кл1, Кл2, КЛ3, Кл4 приєднується прилад М-416 і підсилювач, вхід (вхідний) якого за допомогою перемикача з'єднується з приладом М-416, а вихід (Вих) - з вимірювальними електродами і заземлителем опори.
Замикання кола джерела живлення підсилювача (Б) здійснюється перемикачем. Вихідні затискачі перемикача 1 - 6 (див. Рис. 4) приєднуються до вимірювальних електродів (2 - 5) і заземлителю опори (1, 6). Позиції перемикача відповідають: Т - вимірювання опору струмових ланцюгів; П - вимірювання опору потенційної ланцюга; R1. R2. R3 - вимірювання опору заземлювального пристрою відповідно до розд. 2; - вимірювання питомого опору грунту.
Мал. 4. Схема приставки до приладу М-416
3.4. Підсилювач до приладу М-416 призначений для вимірювання опору заземлення опор без від'єднання грозозахисного троса. Електрична схема підсилювача представлена на рис. 5. При підготовці до вимірювань визначають в лабораторних умовах залежність коефіцієнта посилення від опору навантаження. Відповідно до рис. 6 збирають ланцюг, в якій Rх (0,1 Ом) і Rн (магазин опорів) з'єднані послідовно і підключені до виходу підсилювача. Вхід підсилювача включений до затискачів 1 і 4 приладу М-416. Потенційні затискачі (2, 3) приладу М-416 підключаються до ділянки кола струму Rх. Змінюють опір Rн від 100 до 1000 Ом, виробляють компенсацію і відлік R по шкалі приладу М-416 і обчислюють коефіцієнт посилення
Мал. 5. Електрична схема підсилювача до приладу M-416
Т1. Т2 - транзистори П217 Г; ТР1. ТР2 - трансформатори (муздрамтеатр
серійного вироби ТВН.0.0005.091.ТУ, провід ПЕВ-1, діаметром 0,1 мм,
перв. обм. ТР1 і втор. обм. ТР2 - 1000 витків, втор. обм. ТР1
і перш. обм. ТР2 - 2? 150 витків), Б - батарея, послід. 5 елементів 3336Л
Мал. 6. Схема вимірювання коефіцієнта посилення
3.5. Додатковими пристосуваннями призначеними для скорочення часу вимірювань, є котушки й проведення для з'єднання приладів з вимірювальними електродами (рис. 7). Котушки зміцнюються таким чином, щоб дроти могли розмотуватися в трьох напрямках. Котушка А має три дроти завдовжки 5,15 і 15 м, котушка В - два дроти 5 і 15 м, котушка С - один провід 30 м. Перетин проводів для струмових і потенційних ланцюгів не менше 2,5 мм 2 з непошкодженою ізоляцією.
Мал. 7. Розташування проводів при вимірюванні
4.1. Котушки з проводами і вимірювальні електроди (штирі) мають у своєму розпорядженні, як показано на рис. 7. Електроди занурюють в грунт на глибину не менше 0,5 м. Візки контакти проводів з'єднує з зажимами, які кріплять до електродів і опорі.
4.2. При використанні приладу МС-08:
- початку проводів на котушках з'єднують з зажимами перемикає пристрої 1 - 6 (див. рис. 3);
- затискачі перемикає пристрої I1. E1. E2. I2 приєднують до відповідних затискачів приладу;
- перемикач встановлюють в положення Т і вимірюють опір кола струму RТЦ. який мав би перевищувати 500 Ом;
- перемикач встановлюють в положення П і доводять до норми опір потенційних електродів, домагаючись положення стрілки приладу у червоної позначки в положенні "Регулювання";
- перемикач встановлюють в положення R1 і роблять відлік, попередньо відрегулювати опір потенційної ланцюга;
- перемикач встановлюють в положення R2 і роблять відлік, попередньо відрегулювати опір потенційної ланцюга;
- перемикач встановлюють в положення R3 і роблять відлік, попередньо відрегулювати опір потенційної ланцюга;
- обчислюють опір заземлення опори:
Примітка. При необхідності віднімають поправку (Ом)
- обчислюють питомий (Ом? м) опір ґрунту
- результати вимірювань і обчислень заносять в протокол (додаток 2).
4.3. При використанні приладу M-416:
- початку проводів котушок з'єднують за допомогою роз'єму з вихідними затискачами приставки (див. рис. 4);
- затискачі приставки Кл1, Кл2, КЛ3, Кл4 з'єднують за допомогою штекерів з відповідними затискачами приладу;
- перемикач встановлюють в положення Т і вимірюють опір кола струму КТЦ який мав би перевищувати 1000 Ом;
- перемикач встановлюють в положення П і вимірює опір потенційної ланцюга, який не повинен перевищувати 1000 Ом;
- перемикач встановлюють в положення R1 і проводять вимірювання цієї величини приладом;
- перемикач встановлюють в положення R2 і проводять вимірювання цієї величини приладом;
- перемикач встановлюють в положення R3 і проводять вимірювання цієї величини приладом;
- перемикач встановлюють в положення і проводять вимірювання цієї величини приладом;
- обчислюють опір (Ом) заземлення опори
Примітка. При необхідності віднімають поправку (Ом)
- обчислюють питомий (Ом? м) опір ґрунту
- результати вимірювань і обчислень заносять в протокол (додаток 2).
5.1. Роботи з вимірювання опорів заземлення опор, Bл дозволяється проводити на включеній, лінії в суху погоду, при відсутності роси на гірляндах ізоляторів. Забороняється працювати при наближенні грози і швидкості вітру перевищує розрахункове значення для даної лінії.
5.2. Після розмотування проводів і заглибленні електродів вимірювальна ланцюг збирається таким чином, щоб заключним етапом було приєднання проводів до заземлювача опори. Цю операцію проводять в діелектричних рукавичках.
5.3. Після складання схеми і до початку її розбирання забороняється торкатися до проводів і електродів. Дотик можливо тільки до ізольованим корпусу і рукояткам приладів і пристроїв.
5.4. Заглиблення електродів для зменшення їх опору здійснюється кувалдою з сухою дерев'яною ручкою. Полив електродів сольовим розчином проводиться в діелектричних рукавичках.
5.5. Після проведення вимірювань від'єднуються від опори провідники 1 і 6 (від'єднання проводиться в діелектричних рукавичках). Решта провідники від'єднуються в довільному порядку.
Потенціал на заземлителе jз і потенційному електроді Jп можуть бути виражені системою рівнянь:
Коефіцієнт aзз має сенс опору розтікання струму із заземлювача опори; aзТ - взаємне опір між заземлювачем і струмовим електродом; aПз - то ж між потенційним електродом і заземлювачем; aПТ - то ж між потенційним і струмовим електродами.
Так як безпосередньо визначити потенціал заземлювача важко, вимірюють напругу між заземлювачем опори і потенційним електродом
Прилад (МС-08 або М-416) показує відношення напруги до генерируемому току
звідки опір заземлення опори одно:
Поправка? залежить від взаємного розташування електродів і заземлювача, питомого опору грунту, а також коефіцієнта відсмоктування kотс. Вираз (П5) можна перетворити, використовуючи формулу потенціалу точкового джерела
де коефіцієнти взаємного опору ar виражені через відповідні відстані r:
Вираз для поправки отримає вигляд
Так як згідно з виразом (11)
Примітки: 1. При вимірах приладом МС-08
2. При вимірах приладом M-416 з підсилювачем
3. Поправка? в графі 9 обчислюється, якщо значення в графі 8 більше нормованого значення опору заземлення опори.
4.RОП обчислюється як різниця значень граф 8 і 9.
Опір вимірювалося приладом _________________ № ___________________
без від'єднання грозозахисного троса.
Вимірювання справив _____________________________________________________
(Підпис, прізвище, дата)
Виодіт ВИРАЗУ До
(ДЛЯ ВИМІРЮВАНЬ RОП ПРИЛАДОМ M-416 з підсилювачем)
Оскільки коефіцієнт посилення KУС залежить від опору навантаження, в розрахункові формули (10) і (12) необхідно ввести поправки.
При вимірах за схемами б і в (див. Pіc. 2) використовується підсилювач струму, коефіцієнт підсилення якого позначимо KУС.
При вимірюванні за схемою б
При вимірюванні за схемою в
де I20 і I30 - струми на вході підсилювача;
I2 і I3 - струми в землі відповідно порівняльного електрода в схемі б і заземлювача опори в схемі в. але в схемі б ток на виході підсилювача збігається зі струмом в землі, а в схемі в ток на виходу підсилювача більше струму в землі в kотс раз.
Залежно KУС (RТЦ) враховано, що в схемі в струмовий електрод СЕ замінюється заземлителем опори, опір якого в порівнянні з струмовим електродом ВТ настільки мало, що їм можна знехтувати і, таким чином, опір кола струму зменшується в 2 рази.
Напруги, які вимірюються на потенційних затискачах приладу М-416, рівні відповідно до виражень (5) і (6):
Компенсуючі напруги записуються: