Какие меры безопасности должны соблюдаться при работе с мегомметром
Все, казалось бы, чрезвычайно просто. Но, оказывается, такие приборы относятся исключительно к категории профессиональных. И далеко не все работники могут быть допущены к их эксплуатации – требуется определенное обучение и получение соответствующего допуска – не ниже третьей группы электробезопасности.
Автор статьи в данном случае ни в коем случае не рекомендует, как обычно принято на строительных сайтах, выполнять измерения своими руками. Но если уж какой-то хозяин дома или квартиры возьмёт на себя смелость и ответственность за выполнение самостоятельных измерений – он должен по меньшей мере максимально соблюдать требования безопасности выполнения работ.
Сам прибор не должен иметь никаких механических повреждений корпуса
Особое внимание — целостности изоляции измерительных проводов, исправности щупов, зажимов-«крокодилов», штыревых контактов для подключения к мегомметру.
Любой тестируемый объект или линия в обязательном порядке обесточивается. Все автоматы переводятся в положение «выключено» или, в старых распределительных щитах, выкручиваются плавкие предохранители – пробки
В некоторых случаях требуется временное отсоединение проводов от выходных клемм автоматических выключателей.
Перед тестированием сопротивления изоляции проводится полное обесточивание объекта
На намеренно отключенное состояние сети желательно акцентировать внимание установкой таблички, например, «Не включать! Идут работы». Так, чтобы никто из домашних или помощников случайно не включил автоматы во время тестирования
От сети отключаются все приборы. Вилки вынимаются их розеток. Лампочки выкручиваются из патронов светильников
Особое внимание – приборам с точной электроникой. Подаваемое в линию высокое напряжение может запросто их «убить»
Изо всех розеток вытаскиваются вилки. Из светильников (не забываем и про точечные) выкручиваются (вынимаются) лампы.
Готовится к работе так называемое переносное заземление. Мастера пользуются приспособлением заводского изготовления, но вполне можно сделать вполне рабочее устройство и самому.
Переносное заземление заводского производства. Нечто подобное делается и собственными руками.
Оно может представлять собой отрезок медного многожильного провода требуемой длины, сечением не менее 1,5 мм². Один его конец зачищается, и может быть оснащен клеммой или зажимом-крокодилом с расчетом на подключение к шине заземления. Второй конец, также зачищенный, необходимо укрепить на диэлектрической штанге. Хорошо, если найдется пластиковый стержень нужной длины. Если нет, то подойдет и сухая деревянная рейка, на краю которой и крепится зачищенный конец провода, например, несколькими витками изоленты. Место на штанге, за которое придется браться руками, тоже можно «одеть» в пару слоев изоленты. А длина штанги выбирается такой, чтобы было удобно касаться концов тестируемых проводов с безопасного расстояния.
После каждого замера рекомендуется снимать остаточное напряжение в проверяемых проводниках касанием этого переносного заземления. Кстати, при тестировании линий значительной протяженности заряд может оставаться в них нешуточный, способный нанести тяжелую электротравму.
Работы по замеру сопротивления изоляции желательно проводить в диэлектрических перчатках. Многие это игнорируют и, наверное, напрасно. В ходе замеров, особенно по неопытности, ничего не стоит коснуться щупа или токоведущей детали, скажем, тыльной стороной ладони. А работать-то приходится с напряжениями, порой достигающими и 2500 вольт! Не шутка!
Необходимо правильно обращаться со щупами
Если обратить внимание, то на каждом из них на рукоятке имеется бортик, своеобразная гарда. Это не столько для удобства, сколько для обеспечения безопасности
Тем самым задается граница безопасной для пальцев зоны, пересекать которую при проведении замеров – запрещается.
Гарды на рукоятках щупов четко ограничивают расположение пальцев оператора. Ближе к оголённой части – становится опасным.
После каждого замера должно сниматься остаточное напряжение и в щупах мегомметра. Для этого их оголенные концы просто замыкают между собой. Надо сказать, что современные приборы часто оснащаются функцией автоматического разряда после снятия каждого показания. Но лучше перестраховаться, а у многих электриков такое замыкание контактов после каждого замера – просто вошло в привычку.
Как проверить мегаомметр на исправность
Осуществить проверку мегаомметра на исправность необходимо по следующему способу. К выводам устройства сделать подключение проводов и закоротить выходы. Потом подать энергию и проследить за результатами. Исправный прибор покажет ноль. Потом разъединить и попробовать заново. Во второй раз должна появиться бесконечность. Это показатель — воздушный промежуток.
Неисправности мегаомметра
Неисправности заключаются в отсутствии горения индикаторного табло измерительных результатов в момент включения омметра питания. Также они заключаются в нестабильности измерительных результатов. Причина этих явлений в перегорании предохранителя, неисправности кабеля сетевого питания, ненадежном заземлении и ненадежном контактировании с измерительным объектом.
Неправильная эксплуатация прибора и заводской брак как неисправность
Ремонт мегаомметра
Ремонт заключается в замене предохранителя, устранении неисправности кабельного повреждения, восстановления надежного заземления и достижения надежного контакта для измерительного объекта. Стоит отметить, что техническое обслуживание является лучшей профилактикой для бесперебойной работы. Также оно нужно, чтобы поддержать эксплуатационную надежность и повысить эффективность омметра.
Обратите внимание! В случае обнаружения брака, следует сделать замену оборудования или обратиться в сервисный центр для оказания профессиональной помощи. Необходимость обращения к мастерам для ремонта оборудования
Необходимость обращения к мастерам для ремонта оборудования
Подготовительный этап
Для того чтобы корректно измерить сопротивление изоляции, требуется правильно подготовить проверяемую электрическую установку. Все потребители должны быть отключены, все соединения разомкнуты, концы проводов отсоединены от аппаратуры. Если будут проводиться испытания системы освещения, недостаточно просто отключить выключатели – обязательно нужно удалить все осветительные приборы (выкрутить лампочки). Если есть возможность, лучше всего на время испытаний совсем отключить проводку от осветительной арматуры.
Если планируется проверять кабельную линию, подготовку следует начать с «дальнего» конца: отсоединить все аппараты, разомкнуть автоматы защиты и выключатели (рубильники), убедиться в том, что концы проверяемого кабеля свободны.
После этого следует ограничить доступ к «дальнему» концу линии. Это нужно для того, чтобы:
- никто не был случайно травмирован высоким испытательным напряжением;
- не было возможности по ошибке подать напряжение на кабель, пока проводятся измерения.
Для этого либо выставляется пост (помощник), либо помещение запирается, вывешиваются предупреждающие таблички.
В процессе измерений обязательно потребуется переносное заземление. Его можно организовать, проведя к месту замеров от клеммы защитного заземления электрощита гибкий медный провод сечением не менее 2 кв. мм. Второй конец провода подключается к заземляющей штанге. Если нет готовой штанги, её можно сделать из куска изолятора подходящей длины. Подойдёт сухая деревянная палка. Можно использовать кусок полипропиленовой трубы. Главное, чтобы с её помощью можно было поднести заземляющий провод к испытываемому проводнику с безопасного расстояния (примерно 1,5 метра).
Мегаомметр должен быть заведомо исправен. Проверка мегаомметров производится в специализированной метрологической мастерской. При этом проводится поверка измерительной системы и проверка исправности изоляции клемм.
Не следует путать термины «поверка» и «проверка»:
- в ходе «проверки» убеждаются в общей целостности и исправности аппарата;
- при «поверке» специалист-метролог выясняет, измеряет ли прибор необходимый параметр с должной точностью.
Проверяется также исправность изоляции измерительных проводов. На проверенный и поверенный приборы метролог накладывает контрольную пломбу и вносит соответствующую запись в журнал.
Обязательно надо убедиться в наличии необходимых средств индивидуальной защиты. Все участвующие в измерениях должны иметь необходимый допуск (III группа электробезопасности) и пройти медицинский осмотр.
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
| Название модели | Диапазон измерения сопротивления | Измерительное напряжение | Масса прибора | Габаритные размеры |
| ЦС0202-1, ЦС0202-2 | от 200 кОм до 100 ГОм | от 100 В до 2500 В | до 1 кг. | 220х156х61 мм. |
| ЭС0210, ЭС0210-Г | от 0 кОм до 100 ГОм | от 0 В до 600 В | до 1,9 кг. | 155х141х201 мм. |
| ЭС0202/1-Г, ЭС0202/2-Г | от 0 кОм до 10 ГОм | от 100 В до 2500 В | до 2,2 кг. | 210х150х230 мм. |
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}
Основные типы и марки приборов мегаомметров из моей практики (устройство и принцип работы)
Мегаомметр ЭСО-210
4. Начнем с простеньких. Итак, первые участники сегодняшнего парада – украинские приборы ЭСО 210/3 и ЭСО 210/3Г. Буква «Г» говорит о том, что прибор работает от внутреннего генератора и имеет ручку. Модель без ручки работает от сети 220В и от кнопки. Они невелики по размеру и удобны в пользовании. Это верные помощники энергетиков. Ими удобно мегерить любое электрооборудование. А еще можно взять после испытания один из концов и разземлять им, ибо концы с обеих сторон имеют металлические наконечники. В моделях с ручкой в качестве источника напряжения выступает генератор переменного тока, в моделях с кнопкой – трансформатор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.
Значит, пройдемся по настройкам прибора. Прибором можно испытывать, подавая постоянное напряжение величиной 500, 1000 или 2500 Вольт. Показания появляются на стрелочной шкале, которая имеет несколько пределов, которые переключаются выключателем. Это шкала «I», «II» и «IIx10».
Шкала «I» – нижние цифры верхней шкалы. Отсчет идет справа налево. Значения от 0 до 50 МОм.
Шкала «II» – верхние цифры верхней шкалы. Отсчет идет слева направо. Значения от 50МОм до 10 ГОм.
Шкала «IIx10» – аналогична шкале «II», однако, значения от 500МОм до 100 ГОм.
В приборе также имеется нижняя шкала от 0 до 600 В. Эта шкала имеется в приборе ЭСО-210/3 и при не нажатом положении кнопки подачи напряжения показывает напряжение на концах. В общем, поднесли концы мегаомметра к розетке, и стрелка поднялась до 220В. Но только правильно подключить их надо на измерение напряжения, а не сопротивления изоляции. Один на молнию, а второй на Ux.
При подаче напряжения загорается красная лампочка на шкале, что сигнализирует о наличии напряжения на концах прибора.
Как подсоединить щупы прибора? У нас имеется три отверстия для присоединения щупов – экран, высокое напряжение и третий измерительный (rx, u). Вообще два щупа спарены и один из них подписан. Ошибиться внимательному человеку непросто.
Мегаомметр sonel mic-2510
Шагнем далее и остановим свой взор на мощном польском приборе под названием Sonel – мегаомметр mic-2510. Этот мегаомметр является цифровым. Внешне он очень симпатичный, в комплект входит сумка, в которую складываются щупы типа крокодилы (достаточно мощные и надежные) и втычные. Кроме того, в комплект входит зарядное устройство. Сам же прибор работает на батарейке, что достаточно удобно. Не требуется подключение к сети и не требуется вращение ручки, как у старых моделей отечественных мегаомметров. Также имеется лента, для удобного расположения на шее. Вначале это казалось мне не очень удобно, но в итоге к этому привыкаешь и осознаешь все достоинства. Кроме надежной батарейки к плюсам можно отнести возможность подачи напряжения без поддержания кнопки. Для этого вначале нажимаешь старт, потом “энтер” и всё – следи за показаниями и не подпускай никого под напряжение.
Этим прибором можно измерять следующие величины двухпроводным способом и трехпроводным. Трехпроводный способ используется для измерений, где необходимо исключить влияние поверхностных токов – трансформаторы, кабели с экраном.
Также прибором можно измерять температуру с помощью термодатчиков, напряжение до 600 вольт, низкоомное сопротивление контактов.
Шкала прибора имеет значения 100, 250, 500, 1000, 2500 Вольт. Это достаточно широкий диапазон, который может удовлетворить нужды инженеров при проведении самых различных испытаний. От коэффициента абсорбции, до коэффициента поляризации. Максимально измеряемое сопротивление изоляции, которое способен измерить прибор составляет 2000 ГОм – впечатляющая величина.
Коэффициент поляризации характеризует степень старения изоляции. Чем он меньше, тем более изоляция изношена. Коэффициент поляризации на 2500В и замеряем сопротивление изоляции через 60 и 600с или через 1 и 10минут. Если он больше двух, то всё хорошо, если от 1 до 2 – то изоляция сомнительна, если же коэффициент поляризации меньше 1 – время бить тревогу. Западные шеф-инженеры не приветствуют высоковольтные испытания, тем же АИДом, а рады провести мегер-тест на 5кВ или 2,5кВ с измерением данного коэффициента.
Коэффициент абсорбции это отношения сопротивления изоляции через 60 и 15 секунд. Этот коэффициент характеризует увлажненность изоляции. Если он стремится к единице, то необходимо поднимать вопрос о сушке изоляции. Более подробно о его величине для разного типа оборудования описано в нормах испытания электрооборудования вашей страны.
В процессе работы я встречался и с другими приборами, но именно эти два показывают, как далеко шагнул прогресс в процессе производства мегаомметров. У каждого из увиденных мною приборов есть свои плюсы и минусы.
Измерение сопротивления мегаомметром
Мегаомметр предназначен для измерения больших сопротивлений, в частности сопротивления изоляции. Источником питания в таких приборах служит генератор переменного тока с ручным приводом или специальный преобразователь. В отличие от других омметров на выходе мегаомметра в зависимости от модификации прибора или предела измерения создается напряжение 100, 500, 1000 или 2500 В.
Приведем некоторые сведения о сопротивлении изоляции и особенностях ее измерения. Как известно, электроизоляционные материалы обладают некоторой проводимостью и поэтому под действием приложенного напряжения U через изоляцию проходит ток утечки I с, установившееся значение которого и определяет сопротивление изоляции Rи = U/Iс.
На рис. 1 приведены графики изменения сопротивления изоляции Rи и тока утечки I с от времени, прошедшего после приложения напряжения. Ток устанавливается не сразу, а через некоторый промежуток времени, поэтому отсчитывать показания прибора необходимо не ранее чем 60 с.
Рис. 1. Графики изменения сопротивления изоляции и тока утечки от времени
Для измерений необходимо выбрать мегаомметр по пределу измерения и рабочему напряжению. Предел измерения мегаомметра должен быть таким, чтобы ожидаемое сопротивление изоляции находилось в правой половине его шкалы (при нуле слева) или в левой половине (при нуле справа). Напряжение мегаомметра выбирают в зависимости от напряжения сети, в которой определяют сопротивление изоляции.
На рис. 2 приведена схема подключения мегаомметра при измерении сопротивления изоляции провода А относительно корпуса. Для этого вывод мегаомметра З («Земля») подсоединяют к экрану кабеля или заземляющему проводнику, а затем вывод мегаомметра Л («Линия») присоединяют к проводу.
Рис. 2. Схема подключения мегаомметра
В данной схеме прибор измеряет не сопротивление изоляции RA жилы А относительно земли, а эквивалентное сопротивление RЭ состоящее из двух параллельно включенных ветвей: сопротивления RA и последовательно включенных сопротивлений R B и RAB. Здесь RB — сопротивление изоляции провода В относительно земли, RAB — сопротивление изоляции между проводами А и В. Поэтому по результату одного измерения нельзя определить значение RA, но можно утверждать, что RAЭ.
Если в рассматриваемой схеме необходимо узнать сопротивление RA, то следует произвести три измерения. При первом измерении заземляют провод В, а мегаомметр подключают к проводу А. В этом случае измеряют сопротивление двух параллельных сопротивлений RА и RAB.
При замыкании проводов А и В между собой и подключении к ним прибора мегаомметр покажет сопротивление другой пары сопротивлений RA и RB. И наконец, при заземлении провода А в результате измерения будут учтены сопротивления RB и RA B .
Математически результаты измерений и сопротивления RA, RB, R AB связаны между собой следующими соотношениями:
Если показания мегаомметра во всех трех случаях одинаковы, то RA = RB = RAB= 2RЭ1 = 2RЭ3 = 2RЭ3
Когда показания мегаомметра разные, то для нахождения RA, R B , Rab необходимо решить систему уравнений, подставив в нее значения RЭ т. е. результаты каждого из трех измерений.
Учитывая изложенное, сопротивления изоляции обмоток электрических машин и трансформаторов измеряют поочередно для каждой из обмоток в отдельности, соединив при этом другие обмотки с корпусом машины или трансформатора. Это позволяет найти эквивалентное сопротивление изоляции данной обмотки, в которое входят ее сопротивления изоляции относительно корпуса и других обмоток. При измерениях обмотка, сопротивление изоляции которой измеряют, не должна иметь гальванической связи с другими обмотками.
Перед началом измерений мегаомметр необходимо проверить. Для этого выводы прибора закорачивают и вращают его рукоятку (при ручном приводе) или нажимают кнопку в приборе со статическим преобразователем, пока стрелка прибора не установится против деления шкалы с цифрой 0.
После этого снимают закорачивающую перемычку и продолжают вращать рукоятку привода (нажимать кнопку). Стрелка прибора должна установиться против деления со. Если прибор исправен, то им можно производить измерения. После измерения сопротивления изоляции необходимо кратковременно заземлить точку, к которой подключался провод от мегаомметра, для того, чтобы снять заряд, накопившийся в изоляции.
Опасность повышенных напряжений
Встроенный генератор характеризуется такими показателями выходной мощности, которых хватает не только для оценки состояния изоляции, но и для получения серьезного ожога. Из-за этой особенности к использованию прибора допускаются только обученные электротехники, имеющие как минимум 3 группу допуска к таким приборам.
При выполнении замеров с помощью повышенного напряжения нужно охватить проверяемый участок, клеммы и провода. Для обеспечения защиты задействуются щупы с характерной изоляцией. Одной стороной они фиксируются к проводам, а другая часть оснащена предохранительными кольцами. В результате, это препятствует касанию к открытым участкам и предотвращает возможный удар током.
Чтобы провести измерение, на таких устройствах предусматривается специальная рабочая зона, которая не проводит ток и является безопасным местом для удерживания в руках. Для подключения к схеме используется зажим типа «крокодил» с хорошей изоляцией. Любые другие провода или самостоятельные щупы не допускаются. К тому же, для повышения безопасности процедуры проверяемый участок нужно изолировать от посторонних людей
Это по-особому важно при проверке сопротивления в длинномерных кабелях, имеющих протяженность до нескольких км
Что касается наведенного напряжения, то оно играет весомую роль в точности проводимых измерений. Электроэнергия, которая проходит по проводам ЛЭП, способна создавать определенное магнитное поле, измеряющееся с учетом синусоидального закона. Если кабель обладает внушительной протяженностью, показатели этого напряжения становятся очень большими.
В зависимости от этого фактора точность измерения существенно меняется. Объясняется это тем фактом, что величина и направление тока, проходящего по прибору, остаются неизвестными. Он возникает под воздействием наведенного напряжения, а его показатели появляются возле собственных показаний устройства. В результате на цифровом экране отображается сумма двух токовых величин, а поставленная задача остается нерешенной. Поэтому измерять сопротивления изоляции при наличии любых типов напряжения — бесполезная трата времени и сил.
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:
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.
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 для участка цепи ( 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:
- 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.
- Аналоговый амперметр.
- Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
- Сопротивления.
- Переключатель измерений кОм/Мом.
- 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.
