RU1788543C - Система заземлени - Google Patents

Abstract

Использование: рабочее и защитное заземлени  электроустановок, особенно передвижных . Сущность изобретени : система заземлени  содержит пластину из нето- копровод щего материала, на которой установлены заземл ющий электрод со сферическим основанием и каналами дл  прохождени  электролита, соединенный с резервуаром, заполненным электролитом, магистралью с электроклапаном,и питающие (токовые) и приемные (потенциальные) электроды. Система заземлени  содержит также систему измерени , позвол ющую посто нно вести контроль сопротивлени  растеканию тока системы заземлени , 2 ил.

Description

со

С

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  рабочего и защитного заземлени  электроустановок, особенно передвижных.

Известны устройства поверхностного электролитического заземлени , состо щие из плоского надувного элемента, который может скручиватьс , электродов, каналов дл  прохождени  электролита, источника сжатого газа.

Недостатком этих устройств  вл етс  следующее: нет контрол  за расходом электролита в зависимости от сопротивлени  току растекани , отсутствует контроль сопротивлени  заземлени , конструктивные параметры получаютс  очень громоздкими .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее резервуар дл  электролита с металлической мембраной, электроды со сферическим основанием и саморегулирующие клапаны.

Недостатком известного устройства  вл етс : отсутствие контрол  за расходом электролита в зависимости от сопротивлени  току растекани , отсутствует контроль сопротивлени  заземлени , происходит чрезмерное засоление почвы и ее заражение агрессивными веществами.

Цель изобретени  - повышение эффективности путем поддержани  стабильности выходного параметра за счет автоматического регулировани  расхода электролита.

В системе заземлени  имеютс  дополнительные источник напр жени , блок измерени , первый и второй усилители-преобразователи , источник опорного сигнала, компаратор, согласующее устройство, электроклапан, первый и четвертый питающие (токовые) электроды, второй и третий приемные (потенциальные} электроды, расположенные на нетокопро- вод щей пластине, первый и четвертый питающие (токовые) электроды соединены с

VJ

00

00

ел

Јь

Сл

первым и вторым входами источника напр жени , выход которого соединен с первым входом блока измерени , а второй и третий выходы соединены со вторым и третьим приемными (потенциальными) электродами , выход блока измерени  соединен с входом первого усилител -преобразовател , выход которого соединен со входом второго усилител -преобразовател , выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного сигнала, выход компаратора соединен со входом согласующего устройства, а выход согласующего устройства со входом электроклапана, который установлен в магистрали, соедин ющей резервуар с заземл ющим электродом.

Использование четырех сферических электродов, расположенных на нетокопро- вод щем основании, позвол ет производить измерение удельного сопротивлени  грунта, на который устанавливаетс  система заземлени  методом четырех электродов . Использование поверхностного электролитического заземлени  сферической формы позвол ет по измеренному удельному сопротивлению грунта определить сопротивление току растекани  этого заземлител .

Схема измерени  позвол ет посто нно вести контроль сопротивлени  току растекани  системы заземлени .

В зависимости от количества электролита , поступившего в грунт, измен етс  удельное сопротивление грунта, которое посто нно контролируетс . При достижении заданного значени  сопротивлени  току растекани  на электроклапан подаетс  сигнал на его отключение.

На фиг, 1 изображена структурна  схема системы заземлени ; на фиг. 2 - заземл ющий электрод с каналами дл  прохождени  электролита и сферическим основанием.

Схема устройства содержит источник напр жени  1, блок измерени  2, первый усилитель-преобразователь 3, второй усилитель-преобразователь 4. источник опорного сигнала 5, компаратор б, согласующее устройство 7, резервуар дл  электролита 8, питающие (токовые) электроды 9, приемные (потенциальные) электроды 10, электроклапан 11, заземл ющий электрод 12, пластину из нетокопровод щего материала 13,

Первый и второй выходы источника напр жени  1 соединены с первым и четвертым питающими (токовыми) электродами 9, выход источника напр жени  1 соединен с входом блока измерени  2, а второй и третий входы блока измерени  2 соединены с приемными (потенциальными) электродами

10. Выход блока измерени  2 соединен со входом первого усилител -преобразовател  3, а выход первого усилител -преобразовател  3 со входом второго

усилител -преобразовател  4, выход второго усилител -преобразовател  4 соединен с первым входом компаратора 6, а второй вход компаратора 6 соединен с выходом источника опорного сигнала 5. Выход компаратора 6 соединен со входом согласующего устройства 7, а выход согласующего устройства 7 со входом электроклапана 11, который установлен в магистрали подвода электролита из резервуара 8 к заземл ющему электроду 12.

Заземл ющий электрод 12 расположен в центре нетокопровод щей пластины 13. Приемные (потенциальные) электроды 10 располагаютс  от сферического электрода

12 симметрично на рассто нии а. Питающие (токовые) электроды 9 размещены от сферического электрода 12 симметрично на рассто нии Ь. Эти рассто ни  выбираютс  из

39

услови  a b

где d - диаметр питающих (токовых) электродов 9; приемных (потенциальных) электродов 10. Этот диаметр должен быть равен или быть меньше диаметра D заземл ющего

электрода 12, который выбираетс  из услови  погружени  в грунт.

На фиг. 2 изображен заземл ющий электрод, он состоит из сферического основани , уплотнени  15, каналов 14 дл  прохождени  электролита.

Система заземлени  работает следующим образом.

В рабочем положении нетокопровод - ща  пластина 13 с заземл ющим электродом 12, питающими (токовыми) электродами 9, приемными (потенциальными) электродами 10 вдавливаетс  в грунт. В это же врем  от источника напр жени  1 подаетс  сигнал на питающие электроды 9.

Между двум  приемными (потенциальными ) электродами 10 создаетс  разность потенциалов , котора  поступает на блок измерени  2, где два сигнала по току и напр жению преобразуютс  в измеренное

сопротивление Rn. Этот сигнал подаетс  на первый усилитель-преобразователь 3, где производитс  преобразование Rn в удельное сопротивление грунта по зависимости

55

Ь2-аА зм Rn,

далее сигнал с первого усилител -преобразовател  3 поступает на второй усилитель-преобразователь 4, где измеренное удельное сопротивление грунта/Ойзм преобразуетс  в сопротивление току растекани  заземл ющего электрода по зависимости

R3

1

7TD

/Лом

С выхода второго усилител -преобразовател  4 сигнал поступает на первый вход компаратора 6, а на второй вход компаратора 6 подаетс  сигнал из источника опорного сигнала 5.

В компараторе 6 происходит сравнение сигнала с допустимым РдОП, которому соот- ветствует сигнал на втором входе компаратора 6.

Если Вз Рдоп,на выходе компаратора 6 по вл етс  сигнал, который подаетс  на вход согласующего устройства 7, а с согла- сующего устройства 7 на электроклапан 11, который устанавливаетс  в магистрали подвода электролита из резервуара 8 к заземл ющему электроду 12. Магистраль будет открытой и электролит смачивает грунт. В это врем  ведетс  контроль за сопротивлением току растекани . При выполнении услови  Нз Кдоп на выходе компаратора 6 сигнал будет отсутствовать, электроклапан 11 закрываетс  и электролит перестанет по- ступать в грунт.

При длительной эксплуатации системы заземлени , грунт, первоначально смоченный электролитом, из-за внешних условий может, например, испаритьс . В этом слу- чае сопротивление току растекани  будет больше РДОП, тогда сигнал на выходе компаратора 6 подаетс  на согласующее устройство , которое включит электроклапан 11 и начинаетс  смачивание грунта до тех пор, пока не выполнитс  условие Рз Рдоп.

Таким образом, поддерживаетс  автоматически стабильность сопротивлени  току растекани  системы заземлени .

Технико-экономическа  эффектив- ность предлагаемой системы заземлени  по

Claims (1)

1. сравнению с известными заключаетс  в том, что позвол ет значительно повысить эффективность заземлени , как технического способа защиты человека от поражени  электрическим током, путем поддержани  стабильности выходного параметра за счет автоматического регулировани  расхода электролита в зависимости от измеренного значени  удельного сопротивлени  грунта. Формула изобретени  Система заземлени , содержаща  заземл ющий электрод со сферическим основанием , выполненный с каналами дл  прохождени  электролита, поступающего из резервуара, установленный в пластине,  вл ющейс  рабочим основанием и устанавливаемой на грунт, клапан, регулирующий прохождение электролита через каналы электрода, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности путем поддержани  стабильности выходного параметра за счет автоматического регулировани  расхода электролита, в нее введены последовательно соединенные источник напр жени , блок измерени , первый и второй усилители-преобразователи, компаратор , согласующее устройство и четыре дополнительных электрода, установленных в пластине попарно по разные стороны от заземл ющего электрода, крайние из которых  вл ютс  питающими и соединены соответственно с первым и вторым входами блока измерени , причем выход источника опорного сигнала соединен с вторым входом компаратора, выход согласующего устройства соединен с входом клапана, выполненного электрическим, установленного в дополнительно введенной магистрали , соедин ющий резервуар дл  электролита с заземл ющим электродом, который предназначен дл  электрического соединени  с корпусом заземл емого агрегата , при этом пластина, на которой установлены электроды, выполнена из нетокопровод щего материала и устанавливаемой на грунт отдельно от резервуара.

   к корпусу агрегата

   Ј«./

   Фи 2