УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ ВИНТОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
DEVICE FOR SCREW ELECTRODE DRIVING INTO SOIL

Изобретение относится к электротехнике, в частности к энергетике, и может быть использовано при сооружении заземляющих устройств электроустановок или измерениях электрических свойств земли.
Известны конструкции и методы сооружения заземляющих устройств и методы измерения удельного электрического сопротивления грунта. В качестве основных конструктивных элементов заземляющих устройств, как правило, используются вертикальные электроды, которые погружают в грунт способами забивания, вибрирования, вдавливания, ввинчивания. (Бургсдорф В.В., Якобс А.И. «Заземляющие устройства электроустановок». - М.: Энергоатомиздат, 1987 г. - 400 с).
Известно устройство для измерения удельного электрического сопротивления грунта по а.с. SU №1320771 кл. G01R 27/20, опубликованное 30.06.87. Бюл. №24, содержащее электроды, забиваемые в грунт. Недостатком устройства является необходимость забивания и последующего извлечения из грунта токового и потенциального электродов, что требует больших затрат труда и снижает точность измерений удельного сопротивления грунта в следствии нарушения и увеличения переходного контакта «электрод-грунт».
Так же известно устройство для измерения удельного электрического сопротивления грунта по патенту RU №2270457 кл. G01R 27/20, опубликованное 20.02.06. Бюл. №5 (принято за прототип), содержащее электрод, выполненный в форме винта с ходовой упорной резьбой, направленной в сторону его погружения в грунт, и опорную плиту для операторов, на которой закреплена направляющая гайка с внутренней упорной резьбой.
Недостатком устройства является то, что оно выполнено в виде единого блока, состоящего из опорной плиты и направляющей гайки, что препятствует рациональному использованию устройства и повторному использованию опорной плиты с гайкой для погружения других электродов. Так при полном погружении электродов в грунт опорную плиту невозможно отделить от электрода, кроме как извлечь его из грунта, нельзя снять опорную плиту с электрода и при его частичном заглублении.
Техническим решением задачи является расширение области использования устройства, снижение металлоемкости, снижение трудозатрат на монтаже и демонтаже электродов.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для погружения в грунт винтовых электродов, содержащем электрод, выполненный в форме винта с ходовой упорной резьбой, направленной в сторону его погружения в грунт, опорную плиту для операторов, на которой закреплена направляющая гайка с внутренней упорной резьбой, опорная плита для операторов выполнена в виде двух симметричных частей, соединенных между собой с возможностью их вращения в вертикальной плоскости посредством шарнира, который расположен по оси устройства выше уровня горизонтальной плоскости опорной плиты, при этом направляющая гайка выполнена в виде двух половинок, разделенных по своей вертикальной оси, каждая из которых симметрично и жестко закреплена на соответствующей части опорной плиты и имеет отверстие для шпильки, обеспечивающей возможность соединения половинок направляющей гайки.
На фиг.1-3 показано устройство для погружения в грунт винтовых электродов.
Устройство включает опорную плиту, состоящую из двух симметричных частей 1 и 2, соединенных между собой шарниром 3, и направляющую гайку, разделенную по своей вертикальной оси на две половины 4 и 5. Каждая из частей опорной плиты снабжена зубьями 6 и 7 и ручками 8 и 9 и на каждой жестко закреплена половина направляющей гайки 4 и 5. В гайке размещается винтовой электрод 10 с болтовым зажимом 11 и рукоятками 12 с чехлами 13, предназначенными для установки катушек с проводами (на чертеже не показано). На половинках направляющей гайки 4 и 5 выполнены выступы и пазы, конгруэнтно совпадающие при установке опорной плиты в горизонтальном положении, и отверстия 14 и 15, в которых размещается шпилька 16, обеспечивающая соединение половинок гайки 4 и 5 и частей опорной плиты 1 и 2 в единую конструкцию.
Устройство работает следующим образом. До начала работ обе части опорной плиты 1 и 2 приводят в рабочее состояние, для чего части 1 и 2 (рис.3) поворачивают в шарнирном соединении 3 в горизонтальное положение (рис.1; 2) до совпадения отверстий 14 и 15 в половинках направляющей гайки 4 и 5 и установки в отверстия 14 и 15 соединительной шпильки 16, фиксирующей горизонтальное положение опорной плиты и совмещение выступов и пазов на половинках 4 и 5 направляющей гайки.
На площадке, выбранной для измерения удельного электрического сопротивления грунта или монтажа заземляющего устройства электроустановки, на землю устанавливают опорную плиту. На плиту становится оператор, вдавливая своей массой ее зубья 6 и 7 в землю, которые препятствуют смещению плиты при работе.
Винтовой электрод 10 устанавливают в отверстие направляющей гайки и с помощью рукояток 12 оператор, стоя на опорной плите, ввинчивает электрод 10 в направляющую гайку, а затем в грунт (Рис.1).
По достижении электродом 10 заданной глубины погружения оператор освобождает плиту, вынимает из направляющей гайки соединительную шпильку 16 и с помощью ручек 8 и 9 поднимает вверх части опорной плиты 1 и 2 (Рис.3). Так как шарнирное соединение 3 расположено выше уровня горизонтальной плоскости опорной плиты и половинок 4 и 5 направляющей гайки, то при повороте в вертикальное положение частей половинки направляющей гайки расходятся, электрод 10 освобождается и опорная плита свободно снимается с электрода при любой глубине его погружения в грунт.
Рукоятки 12 с чехлами 13 могут дополнительно использоваться для разматывания измерительных или защитных проводников, при этом катушки с проводами (на рисунках не показаны) одевают на чехлы 13 рукояток 12, а после разматывания провода присоединяют к другим электродам, оборудованию или приборам. Для снятия рукояток 12 освобождают болтовой зажим 11 и на место рукояток 12 к электроду 10 присоединяют провода.
По окончании измерений или при демонтаже заземляющего устройства опорная плита легко на уровне земли устанавливается на электрод 10, одновременно к электроду крепят рукоятки 8 и электрод вывинчивается из грунта.
Положительным эффектом устройства для погружения в грунт винтовых электродов является расширение области использования винтовых заземлителей и самого устройства для их погружения. Особенно эффективно использование устройства при выполнении измерений удельного сопротивления грунта; измерениях сопротивлений заземляющих устройств; сооружении временных заземлений передвижных электроустановок и выполнении ремонтных работ на линии электропередачи.
При этом снижается металлоемкость устройства, время и трудоемкость выполняемых работ и их стоимость.