СТЕНД КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СЛОЯ ЗЕМЛИ И ЕГО МОЩНОСТИ

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для контроля электромагнитного влияния ЛЭП, тяговой сети железных дорог через землю на линии связи, для учета электрического сопротивления земли при проектировании заземляющих устройств, для изучения количества опасных грозовых ударов на кабельные линии, опасности электрической коррозии металлических элементов в земле.
Известна схема измерения электрического сопротивления земли, содержащая первый токовый электрод, источник постоянного тока, амперметр, провод первой измерительной цепи, второй токовый электрод, первый потенциальный электрод, вольтметр, провод второй измерительной цепи, второй потенциальный электрод. [Инженерно-технический справочник по электросвязи. Кабельные и воздушные линии связи. Третье издание переработанное и дополненное/ И.И.Гроднев, Н.К.Сергейчук, В.О.Шварцман и др. М. издательство «Связь», 1966. 230 с.].
Недостатком данной модели является отсутствие наглядности для изучения влияния температуры, химического и физического состава земли на электрическое сопротивление слоев земли.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение достоверности информации и наглядности стенда при изучении особенностей электрического сопротивления слоев земли и их мощности.
Технический результат достигается тем, что в стенд контроля электрического сопротивления слоя земли и его мощности, содержащий первую цепь, состоящую из последовательно соединенных между собой первого токового электрода, источника постоянного тока, амперметра,
провода первой измерительной цепи, второго токового электрода; вторую цепь, состоящую из последовательно соединенных между собой первого потенциального электрода, вольтметра, провода второй измерительной цепи, второго потенциального электрода, дополнительно введены пульт и физическая модель сопротивления слоя земли, состоящая из последовательной цепочки из N сопротивлений, каждое из которых имитирует электрическое сопротивление элементарного участка земли, причем, первая цепь посредством первого токового электрода соединена через пульт с выходом первого сопротивления физической модели, имитирующего электрическое сопротивление элементарного участка земли, и посредством второго токового электрода соединена через пульт со входом последнего N-го сопротивления физической модели, имитирующего электрическое сопротивление элементарного участка земли, вторая цепь посредством первого и второго потенциальных электродов соединена через пульт с выходами и входами любых сопротивлений физической модели, имитирующих электрическое сопротивление элементарного участка земли, симметрично расположенных относительно средней точки последовательной цепочки из N сопротивлений, каждое из которых имитирует электрическое сопротивление элементарного участка земли.
Введение в стенд модель электрического сопротивления земли совместно с пультом повышает достоверность информации и наглядность контроля электрического сопротивления слоев земли и их мощности.
На фиг.1 представлена функциональная схема стенда для контроля электрического сопротивления слоя земли и его мощности.
Стенд для контроля электрического сопротивления слоя земли и его мощности содержит первый токовый электрод 1, источник постоянного тока 2, амперметр 3, провод первой измерительной цепи 4, второй токовый электрод 5, первый потенциальный электрод 6, вольтметр 7, провод второй
измерительной цепи 8, второй потенциальный электрод 9, пульт 10, физическую модель электрического сопротивления слоя земли П, состоящую из последовательной цепочки сопротивлений, имитирующих электрическое сопротивление элементарного участка земли, 12,13,14,...N.
Стенд работает следующим образом.
Первая цепь (токовая), в которую входят первый токовый электрод 1, источник постоянного тока 2, амперметр 3, провод первой измерительной цепи 4, второй токовый электрод 5, посредством первого 1 и второго 2 токовых электродов через пульт 10 подключена к выходу первого сопротивления 12 и ко входу последнего сопротивления N. Вторая цепь (потенциальная), в которую входят первый потенциальный электрод 6, вольтметр 7, провод второй измерительной цепи 8, второй потенциальный электрод 9, посредством первого 6 и второго 9 потенциальных электродов подключена через пульт 10 к выходам и входам любых сопротивлений, имитирующих сопротивление элементарных участков земли, симметрична расположенных относительно средней точки цепочки сопротивлений, каждая из которых имитирует электрическое сопротивление элементарного участка земли.
Производятся измерения величин тока в первой цепи и уровень напряжения во второй цепи. Полученные результаты позволяют согласно выражения определить эквивалентное электрическое сопротивление земли.
экв
ρ=К*U/I
зкв
ρ- К*Ш, где К - коэффициент установки, зависящий от расстояния между электродами;
U - уровень напряжения между потенциальными электродами;.
I - величина тока в первой/токовой) цепи.