Работа с мегаомметром

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

• Аналоговые (электромеханические) – мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
• Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства.

  Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
2. Аналоговый амперметр.
3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
4. Сопротивления.
5. Переключатель измерений кОм/Мом.
6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек

Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Измерение мегаомметром

В настоящее время наряду с современными цифровыми мегаомметрами часто используются приборы старого образца, выпущенные ещё в советское время. Работа и с тем и с другим видом приборов в принципе мало чем отличается, хотя и присутствуют некоторые отличия в работе.

Общее то, что изначально подключаются соединительные провода к выходным клеммам (зажимам) мегаомметра. Затем выбирается величина испытательного напряжения. Для этого на приборах старого образца переключатель выходного напряжения ставится в положение 500В, 1000В или 2500В.

Стоит отметить, что некоторые приборы способны генерировать только одно значение напряжения.

На цифровых мегаомметрах необходимое испытательное напряжение выбирается специальными клавишами на дисплее.

Следующее действие – подсоединение соединительных проводов к измеряемой цепи (электрический кабель, электродвигатель, ошиновка, силовой трансформатор) и непосредственно замер сопротивления изоляции. Замер производится в течение одной минуты.

Некоторые отличия при работе с приборами разного вида:

1. В отличие от цифрового прибора обычный мегаомметр при замерах должен устанавливаться горизонтально на ровной поверхности. Это требуется для того, чтобы при вращении ручки мегаомметра не было большой погрешности, а стрелка прибора показывала только истинное значение.
2. Снятие показаний на обычном мегаомметре происходит по положению стрелки на шкале, у цифрового мегаомметра для этого есть цифровой дисплей.

Документальное оформление результатов измерений

В процессе измерения сопротивления изоляции все измеренные значения фиксируются и затем заносятся в специальный протокол измерений и испытаний, который подписывается и скрепляется печатью.

Неотъемлемой частью и показателем электрической сети является такое понятие, как изоляция. Защитная оболочка провода или кабеля, электрический изолятор воздушной линии, изолятор выводов трансформатора и прочие устройства препятствуют электрическому току контактировать там, где нам не нужно. Изолирующая оболочка обеспечивает защиту от короткого замыкания, возгорания, пробоя на корпус электрического устройства или машины, а также защиту человека от поражения током. Тем не мене изоляция подвержена воздействию внешних факторов, таких как время, солнце, мороз, вода, механический износ, контакт с агрессивной средой. Чтобы вовремя выявить дефект существует прибор — мегаомметр. Как пользоваться этим прибором, мы расскажем далее, предоставив методику измерения сопротивления изоляции мегаомметром.

Измерения мегаомметром

Сам процесс измерения несложен, но проводить его надо строго соблюдая правила и очередность действий. При поверке создается высокое напряжение, что при небрежном отношении может быть опасным. Потому внимательно читаем правила и строго их придерживаемся.

Подготовка к работе

Перед тем как пользоваться мегаомметром необходимо провести подготовительные работы. Для начала тестируемые цепи отключаются от нагрузки. Если измеряется сопротивление изоляции в домашней проводке, отключаем питание при помощи рубильника или выкручиваем пробки. При измерении кабелей розеточных групп, из розеток вынуть все вилки. При измерении проводки для освещения, из всех осветительных приборов (люстр, бра, точечных светильников) выкрутить лампочки. Только в таком виде — без нагрузки — кабели и провода можно проверять.

Еще один этап подготовки к работе с мегаомметром — подсоединение переносного заземления. Оно необходимо для снятия остаточного напряжения в измеряемых цепях. К шине заземления в щитке крепится медный многожильный провод сечением не менее 1,5 квадрата. Второй его конец зачищается от изоляции, крепится к сухой палке. Провод надо прикрепить так, чтобы медью было удобно прикасаться к проводникам.

Требования по безопасности

На предприятиях измерения мегаомметром могут проводить работники с группой электробезопасности 3 и выше. Даже если измерения проводиться будут дома, надо действовать придерживаясь правил безопасности. Для этого перед тем как пользоваться мегаомметром надо выучить инструкцию. По инструкции надо:

Особое внимание уделите остаточному напряжению. При большой протяженности тестируемой линии накапливается значительный заряд, способный нанести даже летальные повреждения

Подключение мегаомметра к тестируемой линии

В стандартную комплектацию входит три щупа. Один из низ имеет с одной стороны два наконечника. Он используется при измерениях экранированных кабелей для устранения токов утечки (щуп с буквой «Э» цепляется к кабельному экрану).

В верхней части прибора есть три гнезда, в которые подключаются щупы. Они промаркированы буквами:

При подготовке к работе в гнездо «Л» и «З» вставляются одинарные щупы. Так проводится большинство измерений. Только если надо исключить токи утечки берут двойной щуп. Один его наконечник с буквой «Э» вставляют в гнездо с аналогичной надписью, второй — в гнездо «Л».

• Если надо измерить сопротивление изоляции между жилами кабеля, оба щупа цепляем на оголенную часть проводов.
• Если проверяется «пробой на землю», один щуп крепим к проводу, второй — к клемме «земля».

Других вариантов нет. Разве что с описанным выше случаем с экранированным кабелем. Но их в частных домах и квартирах практически не используют. Если все-таки есть кабель с экраном и надо исключить токи утечки, используем щуп с раздвоенным концом, провода экранирующей оплетки скручиваем в жгут и добавляем в общий пучок измеряемых проводов.

Проводим измерения

Теперь конкретно о том, как пользоваться мегаомметром. После того, как установили щупы на мегаомметре, надо выбрать тестовое напряжение. Для этого есть специальные таблицы в которых указывается, каким напряжением необходимо проверять сопротивление изоляции для самых разных приборов и устройств, а также какое сопротивление можно считать «нормальным».

При проверке сопротивления изоляции кабелей домашней проводки подают напряжение 500 В или 1000 В. Порядок действий такой:

Если измеренное сопротивление изоляции больше либо равно паспортному значению (или тому, что указано в таблице), с устройством/кабелем все нормально. Если изоляция ниже требуемой есть два пути. Первый — искать причину, устранять, измерять по-новой. Второй — заменять.

Как померить сопротивление изоляции кабеля

Чаще всего приходится измерять сопротивление изоляции кабелей. Как пользоваться мегаомметром в этом случае? Если кабель уже находится в эксплуатации, его отключают от электропитания, убирают подключенную к нему нагрузку. Изменения проводят нескольких видов:

1. Каждую жилу кабеля по отношению ко всем остальным, объединенным в пучок и заведенным туда же земляным проводом.

Так измеряется состояние изоляции кабеля

Пункты 2 и 3 выполняют, если результаты первого измерения оказались ниже нормы. Эти измерения несложные, но, если жил много, занимают много времени. Хорошо что в электрике используются в основном трехжильные провода и только при подводе трехфазной сети их может быть больше.

Как пользоваться мегаомметром: так измеряют сопротивление изоляции между двумя проводами в кабеле

Читать также: Труба ппу пэ что это такое

При измерении на щитке все автоматы переводят в положение «выключено», убирают нагрузку, затем проводят измерения. Провода при этом можно из гнезд не доставать, а щупами касаться контактных винтов. Будьте внимательны: на входном автомате вводную линию (подключается в верхние гнезда) без отключения питания на подстанции измерять нельзя.

Если кабель экранирован (есть металлическая оплетка из проволоки, стальные или алюминиевые ленты), устанавливают щуп с раздвоенным наконечником, а экран добавляют в жгут к проводам и «земле».

https://youtube.com/watch?v=rLpJwpX01Oc

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

• Аналоговые (электромеханические) – мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
• Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
2. Аналоговый амперметр.
3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
4. Сопротивления.
5. Переключатель измерений кОм/Мом.
6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, – вращает ручку генератора.
Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

На что обращать внимание при работах с мегаометром

Повышенное напряжение прибора

Выходной мощности генератора мегаомметра вполне достаточно для того, чтобы не только определить появление микротрещин в слое изоляции, но и получить серьезную электрическую травму. По этой причине правила безопасности разрешают пользоваться прибором только обученному и хорошо подготовленному персоналу, допущенному к работам в электроустановках под напряжением. А это минимум третья группа по ТБ. Повышенное напряжение прибора во время замера присутствует на испытуемой схеме, соединительных проводах и клеммах. Для защиты от него применяются специальные щупы, установленные на измерительные провода с усиленной поверхностью изоляции. На концах щупов предохранительными кольцами выделена запретная зона. К ней нельзя прикасаться открытыми частями тела. Иначе можно попасть под действие напряжения. Для манипуляций с измерительными щупами руками берутся за поверхность рабочей зоны. Во время измерений для подключения к схеме используют хорошо заизолированные зажимы типа «крокодил». Применять другие провода и щупы запрещено.

Во время проведения замера на всем испытуемом участке не должно быть людей. Особенно это актуально при замерах сопротивления изоляции длинномерных кабелей, протяженность которых может составить несколько километров.

Наведенное напряжение

Проходящая по проводам линий электропередач энергия обладает большим магнитным полем, которое, изменяясь по синусоидальному закону, наводит во всех металлических проводниках вторичную ЭДС и ток. Его величина на протяженных изделиях может достигать больших величин.

Этот фактор необходимо учитывать по двум причинам, связанным с:

Первая причина заключается в том, что при сборке схемы для замера сопротивления изоляции через измерительный орган мегаомметра потечет ток неизвестной величины и направления, вызванный наводкой электрической энергии. Его значение добавится к показанию прибора от калиброванного напряжения генератора. В итоге две неизвестных величины тока суммируются произвольным образом и создают неразрешимую метрологическую задачу. Измерение сопротивлений электрических цепей, находящихся под любым напряжением, а не только под наведенным, поэтому вообще лишено смысла.

Вторая причина объясняется тем, что работы под наведенным напряжением могут привести к получению электрических травм и требуют строгого соблюдения правил безопасности.

Остаточный заряд

Когда генератор прибора выдает напряжение в измеряемую сеть, то между шиной электрооборудования или проводом линии и контуром земли создается разность потенциалов и образуется емкость, которая получает заряд. После разрыва цепи мегаомметра за счет отключения измерительного провода часть этого потенциала сохраняется: шина или провод обладают емкостным зарядом. Стоит только человеку прикоснуться к этому участку, как он получает электрическую травму от тока разряда через его тело. По этой причине необходимо принимать дополнительные меры безопасности и постоянно пользоваться переносным заземлением с изолированной рукояткой для безопасного снятия емкостного напряжения. Перед подключением мегаомметра к схеме, изоляция которой будет замеряться, всегда необходимо поверять отсутствие на ней напряжения или остаточного заряда. Делают это испытанным индикатором или поверенным вольтметром соответствующих номиналов. После выполнения каждого замера емкостной заряд снимается переносным заземлением с использованием изолирующей штанги и других дополнительных защитных средств.

Обычно мегаомметром необходимо выполнять много замеров. Например, чтобы сделать вывод о качестве изоляции контрольного десятижильного кабеля требуется проверить ее относительно земли и каждой жилы и между всеми жилами поочередно. При каждом замере необходимо пользоваться переносным заземлением. Для быстрой и безопасной работы один конец заземляющего проводника первоначально присоединяют к контуру заземления и оставляют в таком положении до полного завершения работ. Второй конец провода прикрепляют к изоляционной штанге и с ее помощью каждый раз накладывают заземление для снятия остаточного заряда.

Мегаомметр

Мегаомметр — что это такое

Мегаомметр — это специальный прибор, который используют профессиональные электрики для измерения сопротивлений обмотки электросетей и электроприборов. Отличие мегаомметра от омметра состоит в том, что мегаомметр измеряет большие значения сопротивления на высоком напряжении. Напряжение для проверки сопротивления мегаомметр генерирует самостоятельно с помощью встроенного механического генератора или батарей. Величина напряжения составляет от 100 до 2500 вольт и устанавливается по значениям 100, 500, 700, 1000 и 2500 вольт.

По внешнему виду магаомметр представляет из себя прямоугольную коробочку с аналоговой шкалой с делениями в два ряда и стрелкой, которая указывает показания сопротивления при измерении изоляции. С боку располагается ручка динамо машины, раскручивая которую, вырабатывается постоянное напряжение, с помощью которого и измеряется сопротивление изоляции на измеряемом участке.

Но это мы описали внешний вид аналогового мегаомметра, современные измерители сопротивления изоляций имеют меньшие габариты, не имеют динамо машины, вместо нее батарейки или даже подключается питание от сети. Вместо аналогового датчика со стрелкой используется цифровое табло, а также есть память на некоторые прошлые циклы измерений.

Для чего нужен мегаомметр

Мегаоммерт используют для выявления повреждений в изоляции электросетей перед вводом в эксплуатацию, так же при выявлении мест уже появившихся аварийных ситуациях. Для проверки изоляции кабеля в трансформаторах, электродвигателях и любых других устройств, которые имеют электрическую обмотку с изоляцией. Основное использование мегаомметра – это измерение изоляции кабелей или другими словами, измерение сопротивления изоляции кабеля.

Испытания изоляции кабелей мегаомметром могут выявить слабые места в электросетях, как электропроводке зданий, так и в электродвигателях. Показатели, которые снимают мегаомметром, используют для определения степени изношенности изоляций, что может предотвратить неожиданные и нежелательные случаи короткого замыкания. А короткое замыкание происходит при механическом повреждении или при старении изоляции, когда токопроводящие жилы соприкасаются между собой.

Принцип работы мегаомметра

Мегаомметр работает по принципу вырабатывания различного напряжения, которое подается на испытуемый участок электросети для проверки сопротивления изоляции кабеля. В зависимости от номинальной нагрузки измеряемого прибора или электрического кабеля используют соответствующее напряжение. Перед испытанием подбирается подходящий мегаомметр, например, если нужно проверить бытовые приборы или проводку в квартире, то используется мегаомметр с напряжением не больше 250В.

Если простыми словами, то мегаомметрт подает постоянное напряжение на участок кабеля, который мы проверяем на наличие нормальной изоляции. Фиксируются показатели утечки напряжения и на основании этих показателей делаются выводы относительно нормы показателя изоляции испытуемого кабеля. Если утечка больше нормы, то считается, что изоляция повреждена и имеет место быть короткому замыканию. Что недопустимо при нормальной эксплуатации электрических сетей, т.к. чревато возгоранием кабелей, если не сработает автоматика отключения контактов при коротком замыкании кабелей.

Какие бывают мегаомметры

Мегаомметры отличаются внешним исполнением и внутренним устройством. Аналоговые измерители сопротивления кабелей имеют динамо машину, которая, путем вращения за специальную ручку, вырабатывает постоянное напряжение, которым производятся замеры изоляции. Так же имеется аналоговое табло с делениями по двум шкалам и механическая стрелка, которая указывает на показатели. Более современные мегаомметры вместо динамо машины имеют элементы питания: аккумуляторные батареи или непосредственный блок питания. Есть цифровое табло, отображающее снимаемые показатели изоляции и память, которая хранит данные прошлых измерений.

У каждого мегаомметра есть свои плюсы и свои минусы, аналоговый больше по размерам и тяжелее, по сравнению с цифровым, но цифровой имеет прямую зависимость от элементов питания, когда аналоговый готов всегда к работе. Но выбор, каким мегаомметром пользоваться, всегда остается за вами.

{SOURCE}

Безопасность при измерениях

Измерения мегаомметром всегда сообщают изолированным проводникам заряды, и чем лучше качество изоляции, тем дольше держится заряд. В целях безопасности обязательно снимают эти заряды при помощи проводов с изолированными рукоятками. Закорачивают точки подсоединения проводов от прибора и каждый из проводников дополнительно замыкают на землю. Цель одна — снять все остаточные заряды для безопасности людей.

Измерение изоляции электроустановок выполнить легче, чем линий и сетей, по причине сосредоточенности и близости к персоналу. Ниже приводится пошаговый порядок действий при измерениях на линиях.

Похожие записи:

Автоматическая частотная разгрузка (ачр): назначение, применение, принцип действия, классификация Принципиальные схемы atx Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов: схема подключения, для увеличения ёмкости, чтобы увеличить напряжение Расчет параметров частотного преобразователя для асинхронных двигателей Усилитель тв сигнала Переделка электронного трансформатора