Как устроен и работает мегаомметр
Для измерения сопротивления изоляции, в электротехнике используют особый электроизмерительный прибор «мегаомметр». В отличие от обычного омметра, мегаомметр предназначен для измерения высоких сопротивлений — от сотен килоом до десятков мегаом. Поэтому в процессе работы с данным прибором, напряжение на его щупах может составлять от 100 вольт до 2500 вольт.
С точки зрения безопасного использования любой электроустановки соответствующее сопротивление изоляции является ключевым параметром.
Как известно, эксплуатация проводов сопровождается систематическим снижением сопротивления изоляции. Значительно влияние внешних факторов, таких как влажность или температура воздуха. Поэтому периодическое измерение состояния сопротивления изоляции играет ключевую роль.
Регулярное измерение сопротивления изоляции электросети необходимо для обеспечения безопасности людей, а также гарантирует правильную работу электроустановок. Такое обследование должно проводиться лицом, имеющим соответствующую квалификацию.
Сопротивление изоляции обычно проверяют при регулярных периодических испытаниях электрических установок с помощью мегаомметров. Испытание заключается в проверке силы тока, протекающего через изоляцию под действием определенного напряжения.
Мегаомметр включается в цепь параллельно тому ее участку, сопротивление которого требуется узнать, обычно этот участок представляет собой пространство между двумя проводниками, изолированными друг от друга слоем изоляции.
Щупы присоединяются каждый к своему проводнику: первый («З») и второй щупы («Л») прибора присоединяются между землей (и первым проводником) и вторым проводником, а третий щуп («Э»), если он есть, соединяется при необходимости с экраном кабеля.
Принцип работы мегаомметра очень похож на принцип работы амперметра, с учетом известной зависимости величины тока от напряжения и сопротивления (закон Ома). Мегаомметры, соответственно, так же как и амперметры, — бывают аналоговыми и цифровыми.
Аналоговый прибор М1101М
В аналоговых приборах показания отображаются стрелкой на отградуированной в мегаомах шкале. В цифровых мегаомметрах — в виде тех же цифр, только на дисплее. Приборы обоих видов позволяют диагностировать проводку, проверять состояние изоляции обмоток трансформаторов и электродвигателей, тестировать различные электроизоляционные материалы, проводить сервисное обслуживание различных электрических машин и установок и т.д.
Старый плакат «Мегомметры». Госэнергоиздат. Авторы Г. П. Минин и В. М. Спиридонов.
Аналоговый мегаомметр относится к приборам мгнитоэлектрической системы, где по существу измеряется ток, проходящий через измеряемое сопротивление, и практически сравнивается с током через внутреннюю цепь прибора (если система двухкатушечная).
Взаимное отклонение катушек, через которые внутри прибора течет эталонный и измеряемый ток, либо отклонение катушки с измеряемым током в магнитном поле постоянного магнита, приводит к отклонению связанной с катушкой стрелки прибора, показывающей сопротивление, так как оно, по закону Ома, обратно пропорционально току.
Поскольку напряжение известно, то измерив ток через цепь, легко тут же вычислить ее сопротивление и отобразить результат на шкале. Существуют аналоговые мегаомметры, питаемые встроенной динамомашиной — крутишь ручку — прибор работает, на его щупы при этом подается необходимое напряжение.
Цифровой измерительный прибор
Цифровой прибор работает несколько иначе. Здесь нет никаких физически отклоняющихся катушек, зато есть источник точно калиброванного постоянного напряжения, который через схему цифрового амперметра включается последовательно цепи, сопротивление которой нужно узнать. В зависимости от характеристик исследуемой цепи, напряжение на щупах прибора будет разным, начиная от 100 вольт, заканчивая всеми 2500 вольтами, если измеряется сопротивление высоковольтной цепи.
Это напряжение выбирается специальным переключателем или кнопками на панели прибора. Есть, безусловно, нормативы, согласно которым цепи разного рабочего напряжения проверяются соответствующим напряжением на щупах мегаомметра. Цифровые мегаомметры могут питаться от батареек, аккумуляторов, индивидуальных блоков питания.
Цифровой тестер изоляции с мегаомметром Fluke
Серия тестеров изоляции Fluke разработана с учетом требований безопасности и простоты эксплуатации. Этот мегаомметр является идеальным инструментом для поиска и устранения неисправностей, ввода в эксплуатацию и профилактического обслуживания электрооборудования.
При измерении сопротивления мегаомметром опираются на следующие нормы:
- Электрические цепи с рабочим напряжением до 50 вольт испытываются напряжением мегаомметра 100 вольт, при этом сопротивление цепи не должно быть меньше 0,5 МОм. Полупроводниковые приборы, входящие в диагностируемую цепь, для предотвращения их выхода из строя, должны быть зашунтированы.
- Электрические цепи с рабочим напряжением от 50 до 100 вольт испытываются напряжением мегаомметра 250 вольт.
- Электрические цепи с рабочим напряжением от 100 до 380 вольт испытываются напряжением мегаомметра от 500 до 1000 вольт. Что касается осветительной проводки, она испытывается напряжением 1000 вольт, при этом сопротивление не должно быть меньше 0,5 МОм.
- Электрические цепи с рабочим напряжением от 380 до 1000 вольт испытываются напряжением мегаомметра от 1000 до 2500 вольт. К оборудованию такого типа относятся распределительные устройства, щиты и токопроводы. Сопротивление секции цепи (каждая секция промеряется отдельно) при этом не должно быть менее 1 МОм.
К работе с мегаомметром на предприятиях допускается только обученный персонал с группой допуска по электробезопасности не ниже третьей, так как во время функционирования прибора на его щупах присутствует высокое напряжение, опасное для человеческого организма. Щупы прибора имеют поэтому изолированные ручки с опорными выступами. Но даже несмотря на изолированные ручки, работы с мегаомметром всегда проводятся в защитных резиновых перчатках.
Старый плакат по технике безопасности
Как проводятся измерения мегаомметром
Приступая к проведению измерительных работ, первым шагом проверяют прибор, замыканием его щупов друг о друга — исправный прибор покажет ноль, а затем размыкают — мегаомметр должен показать бесконечность.
Прежде чем начать работу непосредственно с цепью, сначала всегда проверяют чтобы поблизости не было людей, которые могли бы во время проведения измерений случайно коснуться исследуемой цепи.
С проводов, к которым предстоит подключить мегаомметр, сначала снимают рабочее напряжение, то есть обесточивают цепь.
Затем кратковременно соединяют каждую из ее частей с заземлителем — чтобы нейтрализовать любой остаточный статический заряд на проводах.
Один из проводов заземляют, к нему же присоединяют щуп «З» мегаомметра, затем присоединяют второй щуп ко второму (не заземленному) выводу тестируемой цепи. Снимают показания.
После — отсоединяют прибор, кратковременно заземляют не заземленный прежде вывод исследуемой цепи, с тем чтобы нейтрализовать остаточный статический заряд на нем. Таким же образом разряжают выводы мегаомметра. После этого заземление (и переносной заземлитель) можно убрать.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Как пользоваться мегаомметром для измерения сопротивления изоляции кабеля?
Чтобы измерить значение сопротивления, а также выявить дефекты кабелей и проводок электрических сетей, используют специально разработанное для этого приспособление мегаомметр.
В названии аппарата ясно распознаются три слова:
“Мега”, ” Ом”, и ”Метр”, где первое слово подразумевает значение измеряемой величины, второе — единицу измерения и третье производное от слова “измерить”.
В основе рабочего процесса мегаомметра лежат принципы закона Ома, касающиеся участков электрической цепи, поэтому любая модификация прибора содержит во внутренней части корпуса:
- измерительную систему тока (амперметр);
- набор выходных клемм;
- генератор постоянного напряжения.
Конструктивные особенности генераторов напряжения могут изменяться в довольно широких границах. В основу их производства положены простые ручные динамо-машины, которые использовались раньше. Современные генераторы оснащены встроенными или внешними источниками питания.
Показатели выходной мощности и напряжения генератора могут варьироваться в пределах нескольких интервалов, а также иметь единственную, фиксированную величину.
Соединительные провода с одной стороны подключают к клеммам мегаомметра, а с другой фиксируют в измеряемой цепи при помощи “крокодилов”. Это специальные приспособления, предназначенные для более надежного соединения.
С помощью амперметра, который встроен внутри агрегата, измеряют показатели проходящего по цепи тока.
Обратите внимание! с известным и проградуированным напряжением генератора калибруются также единицы сопротивления, то есть на шкале, расположенной на измерительной головке, показаны мегаомы, килоомы или и те и другие вместе.
На шкале одного из самых надежных проверенных аналоговых мегаомметров, выпущенных около пятидесяти лет назад М4100/5, расположено две шкалы, что позволяет выполнить замер на двух границах. Новые технологии отображают показания сопротивления более наглядно. На цифровой дисплей выводится уже обработанный цифровой сигнал.
Стрелочный мегаомметр и его устройство
Упрощенная электрическая схема, характерная для аналоговых приборов оснащена такими составными частями:
- генератором постоянного тока;
- измерительной головкой, которая состоит из двух взаимодействующих рамок (рабочая и противодействующая);
- тумблером-переключателем между пределами измерений, который позволяет регулировать работу различных резисторных цепочек, предназначенных для коррекции выходного напряжения и режимов работоспособности головки;
- токоограничивающего резистора.
В свою очередь диэлектрический герметичный прочный корпус данного агрегата оснащен:
- ручкой для комфорта в транспортировке;
- складной портативной рукояткой генератора, вращая которую вырабатывают напряжение;
- рычагом, с помощь которого переключают режимы измерения;
- выходными клеммами, предназначенными для работоспособности всей схемы (к клеммам подключаются соединительные провода).
У большинства моделей мегаомметров имеются три выходные клеммы для подключения. Каждая из них имеет название: земля (З), линия (Л) и экран (Э).
З и Л предназначены для замеров сопротивления изоляции. Э – для того чтобы ликвидировать влияние токовых потерь в случае проведения замера в области двух параллельно проходящих жил кабелей.
В комплектацию прибора входит специальный измерительный провод с характерной конструкцией и экранированным концом, оборудованным двумя клеммами. На одной из них есть маркировка в виде буквы “Э”. Что это значит? Это значит: что ее следует подключить к соответствующей клемме, расположенной на мегаомметре.
Для мегаомметров, основанных на работе внешней сети, характерен тот же принцип работы, ручка здесь уже не крутится, то есть для того чтобы выдать напряжение для испытываемой схемы следует просто удерживать специально предназначенную для этого кнопку. Прибор, способный выдавать не одну комбинацию напряжения, оснащен соответственно несколькими кнопками. Их может быть две, три… даже несколько наборов сочетаний. Такие мегаомметры имеют более сложное внутреннее устройство.
Обратите внимание! Приборы обладают повышенным напряжением, поэтому при их использовании следует соблюдать технику безопасности.
Халатное отношение в работе с высоким уровнем опасности недопустимо. Так как же правильно пользоваться мегаомметром? Из всего вышеописанного вывод напрашивается сам собой:
Согласно мерам безопасности при работе с мегаомметром возможность производить замеры получает только специально обученный и подготовленный человек. Его специализация должна позволять проводить ремонтные работы электроустановок, находящихся под напряжением.
При замере испытуемой схемы соединительные провода и клеммы обладают повышенным напряжением, поэтому работа с ними обязывает пользоваться специальными щупами. Они устанавливаются в области измерительных проводов, поверхность которых усиленно изолирована.
Действие остаточного заряда
Работающий генератор мегаомметра выдает напряжение, поэтому контур земли образует разные значения потенциалов, благодаря которым создается подобие ёмкости, обладающей определенным зарядом. После проведения измерений в проводе остается какая-то часть ёмкостного заряда. Как только человек прикасается к данному участку, электрическая травма обеспечена, поэтому постоянное использование дополнительных мер безопасности не будет лишним, а именно:
- переносное заземление;
- изолированная рукоятка;
- прежде чем подключить прибор к испытуемой схеме следует проверить наличие в ней напряжения, а также остаточного заряда с помощью вольтметра.
Как обеспечить безопасность работы с мегаомметром
Работа выполняется исключительно с помощью исправных мегаомметров (проверен и испытан в условиях специально предназначенной для этого метрологической лаборатории). Поверка позволяет владельцу агрегата обладать специальным сертификатом, который дает ограниченное во времени право на проведение работ, то есть до определенного срока годности. После поверки на корпус прибора специалист наносит клеймо, свидетельствующее о проведенной контрольной поверке. Клеймо содержит дату и номер проверяющего. В обязанности владельца мегаомметра входит соблюдение целостности клейма, так как именно оно дает право на проведение последующих измерений. Нет клейма, значит: прибор не исправен!
При выполнении нескольких замеров подряд в десятижильном кабеле следует постоянно использовать переносное заземление, а также снимать остаточный заряд после каждого замера. Быстрая и безопасная работа с мегаомметром обеспечивается путем соединения одного конца заземляющего проводника с контуром заземления до завершения всех работ. Второй конец проводника крепят на изоляционную штангу, которая предназначена для удобства многоразового накладывания заземления, чтобы безопасно снять остаточный заряд.
Как подключить мегаомметр?
Для каждой модели приборов данного назначения определена величина выходного напряжения, поэтому чтобы эффективно испытать изоляцию или измерить ее сопротивление требуется правильно подобрать мегаомметр.
Для проверки изоляции кабеля мегаомметром создают так называемый экстремальный случай, при котором на испытуемый участок подают напряжение выше номинального, но в допустимых нормах, прописанных в технической документации.
Например: генератор мегаомметра может выдавать:
Соответственно подача напряжения должна быть на порядок большей.
Длительность процесса измерения обычно не превышает 30 секунд или минуты, это необходимо для более точного выявления дефектов, а также исключения их последующего появления при перепадах напряжения в сети.
Основа технологического процесса измерения сопротивления это: подготовка к процессу, его выполнение и финальный этап. Каждый из них включает определенный перечень манипуляций необходимых для достижения поставленной цели без ущерба для окружающих и в первую очередь для себя.
При подготовке к работе следует организовать свои действия, изучить схему электрической установки, чтобы исключить возможную поломку, а также обеспечить свою безопасность.
Начиная работу, следует прежде проверить прибор на исправность. Для этого выводы соединяют с измерительными проводами. Затем их концы соединяют друг с другом пытаясь закоротить. После подачи напряжения замеряют показания измерений (они должны быть равны нулю). Следующий этап предусматривает повторный замер. В случае отсутствия неисправностей показание должно отличаться от предыдущего.
Затем подсоединяют переносное заземление к контуру земли, проверяют и обеспечивают отсутствие напряжение на участке, устанавливают переносное заземление, собирают схему измерения прибора, снимают переносное напряжение, снимают остаточный заряд, отключают соединительный провод, снимают переносное напряжение.
Финальный этап предусматривает восстановление разобранных цепочек, снятие шунтов и закороток, а также подготовку схемы к рабочему режиму. Документируют полученные результаты измерений сопротивления изоляционного слоя в акте поверки изоляции.
Похожие статьи:
Возможно ли сделать бестопливный генератор энергии своими руками?
Как пользоваться мультиметром – измерение напряжения, силы тока и сопротивления
Как сделать мини ветрогенератор своими руками?
Что такое петля фаза-ноль простым языком — методика проведения измерения
Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды
Для чего нужен осциллограф и как им выполнять измерения тока, напряжения, частоты и сдвига фаз
Мегаомметр: для чего нужен, что измеряют, как пользоваться
Большинству электриков на производстве или предприятии приходится иметь дело с мегаомметром. Это одна из разновидностей электрического тестера, позволяющая определять состояние цепи. Как работает такой аппарат, какие параметры измеряет и как им пользоваться, рассмотрим ниже.
ЧТО ТАКОЕ МЕГАОММЕТР
- нарушена ли изоляция кабеля или обмотки механически;
- имеется ли короткое замыкание;
- нет ли увлажнения изоляции и частичной утечки тока.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО
Стрелочные мегаомметры весят 1-2.2 кг и имеют габариты 210х150х100 мм. Электронные аналоги более тонкие и легкие — их размеры бывают 150х80х50 мм и весят они 400-800 г. Приборы способны показывать сопротивление от 0 до 200 кОм.
Устройство с аналоговым табло состоит из электромеханического генератора, оснащенного ручным приводом. Для подачи нужного напряжения оператор должен крутить ручку со скоростью 2 оборота в секунду. При достижении необходимого уровня загорается световой индикатор. Это указывает, что ток подан и можно смотреть на результат. При неровном расположении тестера в пространстве или удержании в руках, а не на твердом основании, возможны неверные показания. Зато электромеханические мегаомметры можно использовать при температуре от -30 до +50 градусов. Они подходят для продолжительных измерений на улице в холодную погоду.
Электронные версии подают напряжение от встроенного аккумулятора или батареи. Работать с ними проще, поскольку ничего не требуется крутить. Результат выводится на жидкокристаллический экран в виде готовых цифр. Данные не зависят от положения мегаомметра в пространстве. Но кристаллы в дисплее начинают замерзать уже при -10 градусах, поэтому на улице в холодную погоду долго им пользоваться не получится.
У всех типов мегаомметров есть три разъема для подключения контактных проводов. На конце последних находятся измерительные щупы. Они разделяются по предназначению:
- заземление;
- линия или объект;
- экран.
Для замера сопротивления изоляции между жилами в кабеле, щупы цепляются к ним и заземлению. Разъем экрана в таком процессе не участвует. Для оценки качества изоляции между проводом и наружным экраном (броней) используется третий щуп.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Мегаомметр создан для отсчета электрически активных сопротивлений. Данные отображаются в мегаОмах. Чаще всего измерение ведется при постоянном токе, хотя некоторые версии умеют проводить испытания и на переменном. Расчет происходит на основании закона Ома: R=U/I. В этой формуле R означает сопротивление, которое нужно посчитать. U и I относятся к напряжению и силе тока (вольты и амперы).
Прибор подключается при помощи диагностических щупов к проводнику и включается. Задается определенное напряжение, характерное для этого участка цепи. Внутри мегаомметра есть амперметр, измеряющий силу тока. Зная напряжение и силу тока, вычисляется сопротивление. В данном случае сила тока в определенном участке электрической цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна внутреннему сопротивлению.
Если в показаниях мегаомметра есть отклонения от нормы, значит присутствует утечка тока. Это может быть поврежденная изоляция, или часть оголенного провода касается экрана, корпуса. Защитная оболочка жил в скрученном кабеле постепенно высыхает и истончается, что может привести к наводкам тока. Места с нарушенной изоляцией необходимо найти и заизолировать, а с истонченной — заменить. Если этого не сделать, то участок цепи будет перегреваться, и возможно возгорание или короткое замыкание в этом месте.
В случае касания двух оголенных проводов между собой тестер сразу показывает 0. Это означает прямое короткое замыкание и эксплуатировать оборудование дальше запрещено. Потребуется устранить несанкционированный контакт, восстановить цепь и заизолировать проводники.
ПРАВИЛА РАБОТЫ С МЕГАОММЕТРОМ
Поскольку мегаомметры предназначены для эксплуатации в сетях с повышенным напряжением, к работе с ними допускаются только обученные люди. Если электрическая установка пропускает через себя 1000 В и выше, понадобится специальный допуск. Сам аналоговый прибор генерирует от 500 до 1500 V на своей обмотке. Мегаомметр относится к травмоопасным приборам, способным поразить пользователя электрическим током. Причем удар происходит не от проверяемого оборудования, а от обмотки самого тестера, если не снять остаточное напряжение.
При эксплуатации прибора на установках под напряжением свыше 1000 В всегда должен выписываться наряд-допуск и проводиться инструктаж по технике безопасности. К работе допускаются электрики с третьей или четвертой группой электробезопасности.
Важно! Перед началом эксплуатации следует осмотреть мегаомметр на целостность обмотки токонесущих частей. При использовании электрик должен быть в диэлектрических перчатках. После снятия щупов с контактов, остаточное напряжение на оборудовании нужно передать на «землю», присоединив провод. Контакты самого мегаомметра нужно соединить между собой на 2 секунды. Только после этого прибор разрешается сматывать для хранения или транспортировки.
Работу с мегаомметром нужно выполнять при уровне влажности не выше 80%. При высоком показателе влажности возможно пощипывание током. Прикасаться руками можно только к изолированным ручкам на щупах. Все замеры выполняются только на полностью обесточенном оборудовании. При наличии рядом других рабочих следует вывесить предупреждающую об опасности табличку или плакат. Если изоляция на технике мокрая (туда попала вода, пар и пр.), сперва место просушивается сухим воздухом и только потом проверяют сопротивление. В случаях, когда питание на испытуемое оборудование подается в другом месте, там нужно установить табличку, запрещающую работу.
ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
Мегаомметры автономны по источнику питания и могут применяться на любой высоте и удаленности от цивилизации. С их помощью проверяется сопротивление проводника, чтобы найти ток утечки. Вторая задача — это найти короткое замыкание, которое может быть как между токонесущими жилами, так и на корпус оборудования. Основная сфера применения — это силовые электрические установки, оборудование и станки, задействованные в промышленности.
Тестер активно используется на предприятиях для:
- проверки трансформаторов;
- обмотки генераторов и выпрямителей в различных электромашинах;
- замера изоляции проложенных кабелей;
- тестирования клемм пускателей, автоматов и других устройств.
Мегаомметр самостоятельно вычисляет сопротивление по закону Ома и оператору не приходится выполнять дополнительных подсчетов. Готовые значения выводятся на экран. Это упрощает работу и фиксирование результата.
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ МЕГАОММЕТРОМ
Сперва прочитайте инструкцию по эксплуатации к конкретной модели, чтобы понимать предназначение отдельных переключателей и контактов. Убедитесь, что тестер работает. Для этого включите мегаомметр и соедините диагностические щупы «земли» и «линии» между собой. В таком положении тестер должен выдать 0 на дисплее или стрелочном циферблате.
ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ВОЛЬТ
Далее важным параметром является выбор напряжения. Оно напрямую зависит от проверяемого объекта. Для замера сопротивления кабеля переменного тока или других установок, работающих от 220 В подойдет общий режим на 500 В. Промышленное оборудование, работающее под напряжением до 1000 В проверяется с аналогичным параметром. Это относится к технике, подключаемой как к однофазной, так и к трехфазной сети. Толстые магистральные кабели, огромные трансформаторы и силовые установки проверяются на показателе 1500 В.
КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ПРОВОДА
Схема подключения щупов мегаомметра зависит от того, что требуется проверить. Для оценки целостности изоляции между двумя проводниками (например, две жилы внутри одного кабеля) щупы тестера фиксируются параллельно к этим проводам. Если нужно узнать сопротивление между токонесущей частью кабеля и наружным защитным экраном, то контакты прибора подключаются к проверяемой жиле и внешнему экрану.
Обратите внимание! Если внутри кабеля много жил, то для полной проверки целостности изоляции придется каждую из них подключить к мегаомметру и экрану. Только так можно быть уверенным в отсутствии утечек и дальнейшей безопасной эксплуатации.
ПОДАЙТЕ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЦЕПЬ
Если используется электромеханический тип мегаомметра, понадобится покрутить боковую рукоятку со скоростью 2 оборота в секунду. Когда загорится красная лампочка, необходимые параметры напряжения достигнуты. В цифровых версиях достаточно нажать клавишу «Пуск» и тестер выдаст нужный ток на проверяемый участок.
ФИКСАЦИЯ ПОКАЗАНИЙ
Если отклонения в номинальных показаниях не превышают 0.5 мОм, значит изоляция находится в нормальном состоянии и эксплуатация проводника или оборудования может быть продолжена. На производстве данные о проверке записываются в журнал, чтобы можно было отслеживать динамику показаний.
ЧТО ДЕЛАТЬ С ПРИБОРОМ ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ ПРОВЕРКИ
Сперва нужно обезопасить рабочее место. Если замер сопротивления выполнялся на пусковом устройстве или другом узле с оголенными клеммами, потребуется снять с них остаточное напряжение. При игнорировании требования, случайное прикосновение к этим деталям приведет к поражению электрическим током. Для снятия напряжения соедините испытуемый элемент с «землей» на пару секунд.
Сам мегаомметр тоже нужно разрядить. Для этого контакты щупов кратковременно замыкаются. Действие выполняется уже на выключенном тестере. Теперь провода с ручками и оголенными штифтами можно смотать и перейти к внесению данных в протокол. Если в процессе замера изоляции выявлены отклонения, кроме записи в журнале потребуется уведомить ответственного на производстве.
КАК ПРОВЕРИТЬ МЕГАОММЕТР
Понять, исправен мегаомметр или нет, можно при помощи двух действий. При первом положении тумблера и совмещении контактов щупа тестер должен выдавать всегда только 0. Когда стороны разъединяются, стрелка аналогового прибора уходит до конца влево, сообщая о бесконечности сопротивления. Ведь у сухого воздуха оно действительно велико. Любые отклонения в этих двух тестах свидетельствуют о неисправности и требуют ремонта аппарата. Применять его для замера сопротивления кабеля или обмотки оборудования нельзя.
Среди распространенных неисправностей мегаомметра встречаются:
- нарушение контакта в гнезде разъема;
- преломление провода щупа;
- перегорание предохранителя;
- выход из строя источника энергии в цифровых версиях.
Для ремонта мегаомметра понадобится заменить аккумуляторы или сгоревший предохранитель, восстановить контакт в разъеме или проводнике. При других поломках обращаются в сервисный центр для профессионального ремонта или замены товара.
Мегаомметр
Мегаомметр — н азвание этого прибора составлено из трех слов: «мега», обозначающее размерность величины измерения (тысяча тысяч или 10 6 ), «ом» — единица электрического сопротивления, «метр» — сокращение от измерять. Сразу становится понятно техническое назначение прибора: измерение электрических сопротивлений в диапазоне мегаомов. Часто знатоки русского языка исправляют это слово, исключая из него букву «а» под предлогом того, что две гласные подряд при произношении неблагозвучны. Но этот прием искажает заложенный в прибор смысл так же, как и сленг отдельных электриков — «мегер».
Мегаомметр ЭСО 202/2Г
Принцип измерения сопротивления изоляции мегаомметром.
В основу работы прибора положен знаменитый закон Ома для участка цепи I=U/R. Для его воплощения внутри корпуса у любой модификации встроены:
- источник постоянного, откалиброванного напряжения
- измеритель тока
- выходные клеммы
Конструкция генератора напряжения может меняться в значительных пределах и создаваться на основе простых ручных динамо-машин, как в старых моделях, или за счет использования питания от встроенного либо внешнего источника. Выходная мощность генератора, как и величина его напряжения, может включать несколько диапазонов или выполнятся единственной, фиксированной величиной. На клеммы прибора подключаются соединительные провода, другой конец которых скоммутирован с измеряемой цепью. Для этих целей обычно используют зажимы типа «крокодил». Встроенный внутрь электрической схемы амперметр замеряет проходящий по цепи ток. С учетом того, что напряжение генератора уже известно и откалибровано, то шкала измерительной головки проградуирована сразу в пересчитанных единицах сопротивления — мегаомах или килоомах.
Так выглядит шкала старого, проверенного пятидесятилетним сроком эксплуатации аналогового прибора. Он позволяет выполнять замеры на двух пределах шкал:
Если мегаомметр создан по новым технологиям обработки цифровых сигналов, то на его дисплее тоже отображается сопротивление, но в более наглядном виде.
Как устроен мегаомметр?
Выделим составные части мегаомметра:
- генератор постоянного тока;
- измерительная головка, собранная на основе принципа взаимодействия двух рамок (рабочей и противодействующей);
- тумблер-переключатель пределов измерения, позволяющий коммутировать различные резисторные цепочки для изменения выходного напряжения и режима работы головки;
- токоограничивающие резисторы.
Довольно простая конструкция, не содержит никаких лишних элементов. На герметичном, прочном диэлектрическом корпусе такого прибора размещены:
- ручка для удобства транспортировки;
- складная портативная рукоятка генератора, которую надо вращать для выработки напряжения;
- рычаг тумблера переключения режимов измерения;
- выходные клеммы для подключения соединительных проводов схемы.
На мегаомметр устанавливаются три выходные клеммы, которые называют:
Клеммы земли и линии используются при всех измерениях сопротивления изоляции относительно контура заземления, а экранный вывод предназначен для ликвидации влияния токов утечек при проведении замеров между двумя параллельными жилами кабеля или других аналогичных токоведущих частей. Для его включения в работу необходимо применять один измерительный провод специальной конструкции с экранированными концами. Им всегда комплектуется прибор на заводе. У него на одном конце установлено две клеммы, одна из них промаркирована буквой Э. Этот вывод подключается на соответствующую клемму мегаомметра.
Напряжение, которое выдает генератор мегаомметров различных моделей, может быть одной из следующих величин: 100, 250, 500, 700, 1000, 2500 вольт. Причем одни приборы работают на одном диапазоне, а другие обладают несколькими. Выходная мощность приборов, созданных для проверки изоляции промышленного высоковольтного оборудования может в несколько раз превышать характеристики моделей, предназначенных для работы в условиях бытовой электропроводки. Габариты таких устройств тоже будут отличаться.
По этой причине ориентирование на маленькие конструкции, которые можно держать в кармане куртки, не во всех случаях может быть оправдано.
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:
1. точностью выполнения замера;
2. безопасностью работающего персонала.
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.
Основные правила безопасного использования мегаомметра
Поверка и испытания
Любую работу в электроустановках разрешается выполнять только исправными электрическими устройствами. Применительно к мегаомметру это означат, что он должен отвечать одновременно двум требованиям и быть:
Испытание означает проверку сопротивления его собственной изоляции и всех комплектующих частей в электрической испытательной лаборатории повышенным напряжением. На основе ее проведения владельцу прибора выдается сертификат, разрешающий эксплуатацию мегаомметра на определенный, ограниченный срок. Поверка выполняется специалистами метрологической лаборатории с целью определения класса точности прибора и нанесения на его корпусе клейма о прохождении контрольных замеров. Владелец обязан принимать меры к сохранности нанесенного клейма с датой и номером поверителя. Если оно исчезнет, то прибор автоматически считается неисправным.
Виды работ
Мегаомметр выбирают для каждого замера в первую очередь по величине выходного напряжения. Им можно выполнять два разных вида проверок:
1. испытания изоляции
2. измерение сопротивления диэлектрического слоя
Первый способ подразумевает создание экстремального случая для испытуемого участка. С этой целью на него подается не номинальное, а завышенное напряжение, предусмотренное технической документацией. Время испытаний тоже выбирают довольно большим. Это позволяет своевременно выявить все дефекты изоляции и исключить их проявление в процессе эксплуатации.
Второй метод использует более щадящий режим. Напряжение для него подбирается меньшего значения, а время замера определяется длительностью окончания емкостного заряда измерительного участка. У электродинамических приборов оно не превышает минуты (столько надо крутить ручку со скоростью 120÷140 об/мин), а у электронных — порядка 30 секунд (держать нажатую кнопку).
Например, измерение сопротивления изоляции определенной электрической цепи необходимо выполнять мегаомметром, выдающим 500 вольт на выходе. Тогда для ее испытания потребуется прибор на 1000 V.
Измерением изоляции занимается электротехнический персонал различных профессий, а функция испытания предоставляется только специалистам лаборатории службы изоляции. Довольно часто им возможностей мегаомметра для этих целей не хватает, и они включают в работу дополнительные установки и источники постороннего напряжения, обладающие более высокими мощностями и измерительными возможностями.
Знание особенностей проверяемой схемы
До подачи высокого напряжения на измеряемый участок необходимо принять меры, исключающие поломки и неисправности его компонентов. В современном электрооборудовании работает много полупроводниковых элементов, различных конденсаторов, измерительных и микропроцессорных приборов. Они не рассчитаны на условия эксплуатации, которые создает напряжение генератора мегаомметра. Все подобные устройства необходимо защитить. Для этого их извлекают из схемы или шунтируют определенным образом. После окончания замеров вся схема должна быть восстановлена и приведена в рабочее состояние.
Как выполнить измерение сопротивления изоляции
Технологический процесс рекомендуется разделить на три основных этапа:
Во время подготовки необходимо:
- решить организационные мероприятия, определиться с исполнителями и их квалификацией;
- ознакомиться со схемой электроустановки и предусмотреть меры, исключающие поломки ее составных частей;
- подготовить защитные средства и исправные приборы измерения;
- вывести участок электрооборудования из работы.
Перед началом работы с мегаомметром важно убедиться в его исправности. Для этого подключают к его выводам измерительные провода и закорачивают их выходные концы между собой. Затем подают напряжение от генератора и контролируют показание. Исправный прибор должен измерить закороченную цепь и показать результат — 0. Затем концы разъединяют, отводят в стороны и выполняют повторный замер. На шкале должна отобразиться уже другая величина — ∞. Это сопротивление изоляции воздушного промежутка между разомкнутыми концами мегаомметра. На основании этих двух показаний делается вывод о технической исправности прибора, целостности соединительных проводов и готовности к работе.
Выполнение непосредственного измерения сопротивления изоляции одного провода сводится к строгой последовательности действий:
- подсоединение переносного заземления к контуру земли;
- проверка и обеспечение отсутствия напряжения на испытуемом участке;
- установка переносного заземления на время подключения прибора;
- сборка схемы измерения мегаомметра;
- снятие переносного заземления;
- подача калиброванного напряжения на схему до момента выравнивания емкостного заряда и фиксация отсчета с последующим снятием напряжения;
- наложение переносного заземления для снятия остаточного заряда;
- отключение соединительного провода прибора со схемы;
- снятие переносного заземления.
Замер сопротивления выполняется при наибольшем пределе МΩ. Когда его величина становится недостаточной, то переходят на более точный диапазон.
На всех последующих цепочках измерения эта последовательность должна строго соблюдаться. У некоторых моделей мегаомметров предусмотрен прерывистый режим, когда напряжение выдается в течение 1 минуты и после этого должна выдерживаться двухминутная пауза. Пренебрегать этим ограничением нельзя.
Электродинамический мегаомметр со стрелочным индикатором предназначен для замеров при горизонтальной ориентации корпуса. Если нарушить это требование, то возникает дополнительная погрешность. Большинство цифровых современных мегаомметров лишены этого недостатка.
Все замеры записывают в заранее подготовленный протокол и скрепляют подписями ответственных работников. В нем отображаются условия проведения работы и мегаомметр, вернее его заводской номер.
Заключительный этап
Все разобранные цепочки должны быть восстановлены. Шунты и закоротки, установленные для безопасного выполнения измерений, снимаются. Схема приводится в готовность к подаче рабочего напряжения для ввода в работу. На заключительном этапе заканчивается документальное оформление результатов измерения сопротивления изоляции.
Внимание! Материал статьи носит рекомендательный характер и предназначен для ознакомительных целей начинающим специалистам. Более точная трактовка правил пользования мегаомметрами изложена в соответствующей технической документации и действующих нормативах. Знание и выполнение их требований — профессиональная обязанность каждого электрика.