建筑电气实验指导书 (湖南).doc

建 筑 电 气 实 验 指 导 书 编者 周卫平 肖建群 主审 肖建群 湖南城市学院城市建设系实验中心 2009年3月 实验须知 一、实验课前必须认真阅读实验指导书，明确实验目的、内容、原理和方法。了解实验设备的基本构造、工作原理和使用方法。 二、实验分组进行，由课代表根据教师的要求分组，并指定组长。 三、要按指定的时间进行实验，不得迟到、早退或旷课。 四、要遵守实验室的规章制度，爱护设备，非指定使用的设备器材，不得随意运用。 五、实验过程中，如设备发生了故障，应立即向指导教师报告，以便及时检查处理，保证实验的正常进行。 六、实验完毕，要关闭电源，整理机器、仪器和工具。要将实验原始记录交指导教师审阅。 七、要认真做好并按时完成实验报告。 目 录 实验一：接地电阻与土壤电阻率的测定 实验二：水位自动控制实验 实验三：单相与三相电度表的接线与电能的测试 实验一 接地电阻与土壤电阻率的测定 一、实验目的 1．了解接地的类型、作用与工作原理。 2．了解接地装置和接地电阻的组成以及影响接地电阻大小的主要因素。 3．掌握接地电阻与土壤电阻率的测试方法。 4．了解降低接地电阻的主要措施。 二、实验原理 电气设备的某一部分与大地土壤之间良好的电气连接，称为称地。接地装置包括接地连接线与接地体。当接地体中有电流流入大地时，大地土壤中的电流在接地体周围向四周散流，大地土壤对于接地体流出电流所具有的电阻称为散流电阻，其大小取决于土壤电阻率。接地电阻由接地连接线电阻、接地体本身电阻、接地体与土壤之间的接触电阻、散流电阻构成。前面三项一般比散流电阻小得多，所以一般认为接地电阻就是散流电阻。电流通过单根接地体向大地作半球形散开，距接地体越远的地方球面越大，散流电阻越小。在距单根接地体20m左右的地方，散流电阻趋近于0，所以电位也趋近于0，称为电气上的“大地”。 测量接地电阻一般采用伏安法。即用接地体与O电位区元间的电压降除以通过接地体的电流，比值为接地电阻值。以三端子式ZC-8型接地电阻测试议为例，E端子接接地体，P端子接电位计P，C端子接电流计C。电位计P和电流计C用金属探针插入地中，E、P、C成直线排列或等边三角形排列，探针相互之间的距离应≥20m（见图）。若ZC-8型接地电阻测试议为四端子式，则P2和C2直接相连后接接地极E，P1接电位计，C1接电流计。 图一 接地电阻率的测试方法 把手摇发电机产生的交流测量电源加在接地电极E和电流极C上，则在两个电极的地中将产生电流，E处电位最高，离开E处电位逐渐下降，P处电位为O，PC区电位反向增加，直到EC间电位差等于测量电压。金属探针P中无电流流过，故称为电位计。金属探针C中有电流流过，故称为电流计。 测量土壤电阻率必须选用有四个端钮的ZC-8型接地电阻测试仪，其方法是：在被测土壤中直线插入地中4根金属探针E、P2、P1、C1、彼此间距为L=10m=1000cm（取整数，不一定为20m），探针插入地中的深度≤，E（可用接地体代替）、PL、P1、C1依次与测试仪上的CL、P2、P1、C2端子相连。若读数为，则所测土壤平均电阻率为。 图二 土壤电阻率的测试方法 三、实验步骤 1．先将接地连接线与被保护设备的连线断开。 2．按图接线。 3．将仪表水平放置，检查检流计指针是否在红线位置（即O位）上，若不在，则用零位调整器将指针微调整到中心红线上。 4．先将表盘左上角窗口中的“倍率标度”置于最大倍数（×10档），再摇动手摇发电机，同时旋转测量标盘，使检测计指针指在中心红线上。若读数小于1时，应将倍率标变置于较小倍数，如×1档或×0.1档，并重新调整测量标盘，直到指针稳定在中心绒线上。此时，手摇发电机的转速应为120r/min。接地电阻值=测量标盘的读数×倍率标度。 使用四端钮ZC-8型接地电阻测试仪测量土壤电阻率，按（二）所提方法进行，接法不同，步骤相似，不再重复。 使用电子式接地电阻测试测量接地电阻的方法与ZC-8型相同。但电子式接地电阻测试采用直流电池作为测量电源，无手摇发电机，按下按钮，接通电源，调整档位和表盘，使指针在O位，即可读数。 四、注意事项 1．接地连接线大多用圆钢或扁钢做成，容易生锈。测试前，必须把接地连接线与夹子接触处的铁锈去掉，以免影响测试结果的准确性。 2．接线必须正确，否则无法读数。 3．导线夹子与电位计和电流计的连接、导线与接地电阻测试仪的连接均必须牢靠。 4．测量时，若检流计灵敏度不高，可在电位计和电流计的周围洒水；若灵敏度太高，可将电位计P插入土壤中浅一些。 五、思考题 1．电气上的“大地”指的是什么，接地方式分为哪几个类型？ 2．接地装置出由哪几部分组成？ 3．接地电阻由哪几部分组成，主要部分是什么？影响接地电阻大小的主要因素是什么？ 4．怎样降低接地电阻？ 实验