Частота измерений определяется компаниями. Владельцы электроустановок принимают решения о дальнейших мерах по отношению к установкам в зависимости от результатов, полученных в процессе этих измерений.
Порядок работы с мегаомметром
5.4.1 Измерения с использованием мегомметра могут проводить только квалифицированные электрики. Измерения в электроустановках с напряжением выше 1000 В должны производиться в соответствии с установленными приказами и регламентами, за исключением работ, указанных в пунктах 2.3.6 и 2.3.8. В случае электроустановок, работающих с напряжением ниже 1000 В, а также во вторичных цепях, измерения также проводятся согласно соответствующим приказам.
5.4.2 Измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра должно осуществляться только на отключенных токоведущих частях, которые предварительно необходимо заземлить для обеспечения безопасности. Заземление токоведущих частей разрешается снимать лишь после того, как мегомметр будет подключен.
5.4.3 При измерении сопротивления изоляции токоведущих частей электросети соединительные кабели должны быть подсоединены к ним с использованием изолирующих соединителей (например, стержней). При работе в установках с напряжением выше 1000 В следует обязательно использовать диэлектрические перчатки.
5.4.4 Во время работы с мегомметром не допускается касание электрических частей, к которым подключен этот прибор. После окончания измерений необходимо снять остаточную нагрузку с токоведущих частей путем их короткого замыкания.
Электрические сети имеют множество различных параметров и характеристик. Одним из наиболее критически важных параметров является электрическая изоляция. Изоляция — это материал, который препятствует протеканию электрического тока в нежелательном направлении. Она может заключать в себя защитное покрытие проводов и кабелей, а также устройства, такие как изоляторы, которые предотвращают контакт проводов под напряжением с землей. Все эти меры по созданию изоляции токопроводящих частей предназначены для предотвращения коротких замыканий, возникновения пожаров и защиты людей от поражения электрическим током.
Мегаомметр
Как и любое другое составляющее, электрическая изоляция подвержена воздействию различных внешних факторов, таких как погодные условия, механические повреждения и другие. Для раннего обнаружения повреждений изоляции существует специализированный прибор, называемый «мегаомметр», который используется для измерения сопротивления изоляции.
Принцип работы прибора
Назначение прибора можно понять по его названию, состоящему из трех частей: «Мега» — это префикс, обозначающий число 10^6, «Ом» — единица измерения сопротивления, и «Метр» — прибор для измерения. Мегаомметр используется для измерения электрического сопротивления в диапазоне мегаом (МОм). Принцип работы основан на законе Ома, который утверждает, что сопротивление (R) равно напряжению (U), деленному на текущий ток (I), проходящий через это сопротивление. Для применения этого закона к устройству нужны следующие компоненты:
- генератор постоянного тока,
- измерительная головка,
- клеммы для подключения измеряемого сопротивления,
- набор резисторов для контроля измерительной головки в рамках рабочего диапазона,
- переключатель для переключения между этими резисторами.
Для реализации работы мегаомметра по описанной схеме достаточно нескольких компонентов. Устройство отличается простотой и надежностью, и на протяжении последних пятидесяти лет показывают высокую работоспособность. Напряжение в этих приборах вырабатывается генератором постоянного тока, значение которого может варьироваться в зависимости от конкретной модели. Обычно это 100, 250, 500, 700, 1000 и 2500 вольт, и некоторые модели могут использовать одно или несколько напряжений из этого диапазона. Генераторы отличаются по мощности и размерам, и работой с ними управляют вручную: для работы необходимо повернуть ручку динамо-машины, которая вырабатывает постоянный ток.
Современные приборы, основанные на электромеханических принципах, постепенно заменяются цифровыми аналогами. В качестве источников постоянного тока в таких устройствах могут использоваться либо гальванические элементы, либо аккумуляторные батареи. На рынке также есть новые модели, которые включают встроенные блоки питания.
Работа с мегаомметром
Работа с мегомметром считается повышенно рискованной из-за генерации высоких напряжений, что создает вероятность поражения электрическим током. К выполнению работ с данным прибором допускаются только лица, прошедшие обучение и ознакомленные с инструкцией по эксплуатации, а также с правилами техники безопасности и охраны труда в электроустановках. Работник должен иметь соответствующую квалификацию и регулярно подтверждать свои знания правил, регулирующих электротехнические работы и охрану труда, включая правила использования мегомметра.
Обычно мегаомметр применяется для измерения сопротивления изоляции кабелей, электрических проводов и электродвигателей. Устройства должны проходить регулярные проверки измерительной службы и иметь соответствующую документацию. Измерение неисправным прибором запрещено; если возникли подозрения о его работоспособности, прибор следует отключить от эксплуатации и направить на проверку.
Перед началом работы с мегаомметром необходимо визуально проверить целостность устройства. У него должно быть калибровочное уплотнение, корпус не должен быть поврежден, а стекло индикатора должно оставаться целым. Проверьте устройство на наличие повреждений изоляции. Счетчик также должен быть готов к проверке. При применении прибора его рекомендуется размещать на горизонтальной поверхности, чтобы избежать ошибок в измерениях, а измерения следует проводить с отдельными и закрытыми датчиками.
Работа с мегаомметром без разрешения разрешается только в электроустановках с напряжением до 1 кВ. В этом разделе изложены основные правила безопасности, применяемые при его использовании.
Также стоит отметить, что:
Мегаомметр служит для измерения сопротивления изоляции. Измерения проводятся на установках с более высокими напряжениями. Этот прибор доступен в двух вариантах — цифровом и электромеханическом.
Электромеханический мегаомметр является надежным устройством, хотя его точность несколько ниже, чем у цифрового аналога, однако его эксплуатационные характеристики и срок службы значительно превышают таковые у цифровых моделей. Шкала электромеханического прибора включает три сигнальных секции, верхняя из которых предназначена для измерений высокого напряжения. С помощью тумблера оператор выбирает тип измеряемого напряжения: от 250 до 2500 вольт в некоторых вариантах. Измеренные значения отображаются на шкале с стрелкой.
Цифровые мегаомметры пришли на смену аналоговым. Они зарекомендовали себя благодаря высокой точности показаний и удобству в обращении. Этот инструмент более легкий, но преимущества цифровых приборов иногда перекрываются недостатками старых моделей.
Цифровые мегомметры являются сложными электронными устройствами, которые, в отличие от аналоговых, подвержены частым сбоям и имеют зависимость от различных климатических условий и режимов эксплуатации. Ремонт цифрового прибора иногда сопоставим по стоимости с покупкой нового устройства.
Все приборы требуют калибровки в аккредитованных метрологических испытательных центрах, подтвердивших соответствие требованиям Росстандарта, и должны иметь эксплуатационные паспорта.
Работа мегаомметра основывается на известном законе Ома. Основными его компонентами являются источники электрического напряжения, измерители тока и клеммы. Клеммы обычно оснащаются датчиками типа «крокодил» и соответствующими кабелями.
Измерение сопротивления изоляции мегаомметром
Несмотря на то что мегомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может оказаться необходимым и в быту. Например, если нужно проверить состояние электропроводки. При использовании мультиметра для этого тестирования не удастся получить требуемую информацию, поскольку максимум, на что он способен, это выявить проблему, но не оценить ее масштаб. В связи с этим измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра остается наиболее эффективным методом проверки, который мы подробно охарактеризуем далее в нашем материале.
Старение изоляции электрических линий и всех цепей невозможно определить при помощи мультиметра. Даже при рабочем напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле величина тока утечки через незначительные трещины в изоляционном материале настолько мала, что её не возможно установить стандартными средствами. Это также касается измерений сопротивления неповрежденной изоляции токопроводящих жил.
В таких случаях используются специализированные устройства — мегомметры, которые позволяют измерять сопротивление изоляции между обмотками электродвигателя, жилами кабеля и другими. Принцип работы заключается в том, что к объекту прикладывается определенное напряжение, после чего измеряется величина тока, проходящего через него. На основании этих двух значений можно рассчитать сопротивление по закону Ома для данного участка электрической цепи (I = U/R и R = U/I).
Основной особенностью мегаомметров является использование постоянного тока для тестирования. Это обусловлено емкостным сопротивлением измеряемых объектов, способных рассеивать переменный ток, что приводит к погрешностям в измерениях.
Конструктивно мегаомметры делятся на два типа:
Теперь давайте подробнее рассмотрим их характеристики.
Электромеханический мегаомметр
Попробуем рассмотреть упрощенную схему мегаомметра и его основные элементы.
Схема упрощенного электромеханического мегаомметра включает следующие обозначения:
- Ручной генератор постоянного тока, который обычно представлен динамо-машиной. Чтобы получить заданное напряжение, скорость вращения ручки ручного генератора должна составлять около двух оборотов в секунду.
- Аналоговый амперметр.
- Шкала амперметра, откалиброванная для отображения сопротивления в килоомах (кОмах) и мегаомах (МОмах), основываясь на законе Ома.
- Набор резисторов.
- Измерительный переключатель Ком/Мом.
- Клеммы (выходные клеммы) для подключения тестовых проводов, где «Z» обозначает заземление, «L» — линия, а «E» — экран; последний используется, когда необходимо протестировать сопротивление экрана кабеля.
Основное преимущество данной модели заключается в ее автономности, так как, благодаря использованию динамо-машины, устройство не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. Однако данная конструкция имеет несколько недостатков, а именно:
- Для отображения точных данных аналоговые приборы требуют минимизации механического воздействия, т.е. мегаомметр должен оставаться в неподвижном состоянии, что довольно сложно обеспечить при вращении ручки генератора.
- На показания прибора влияет равномерность вращения генератора.
- Порой для выполнения измерений требуется участие двух человек, где один из них отвечает исключительно за поворот ручки генератора.
- Основным недостатком аналоговой шкалы является ее нелинейность, что негативно сказывается на точности измерений.
Как правильно пользоваться мегаомметром?
Для проведения испытаний крайне важно правильно установить диапазоны измерений и уровни испытательного напряжения, что проще всего сделать, воспользовавшись специальными таблицами, в которых указаны параметры для различных тестируемых объектов. Пример подобной таблицы представлены ниже.
Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.
Тестовый объект | Уровень напряжения (В) | Минимальное сопротивление изоляции (Мом) |
Проверка проводки | 1000,0 | 0,5 |
Бытовая электрическая плита | 1000,0 | 1,0 |
Выключатели, распределительные щиты, линии электропередач | 1000,0-2500,0 | 1,0 |
Электроприборы с напряжением до 50,0 вольт | 100,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Электрические устройства с номинальным напряжением до 100,0 вольт | 250,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Электроприборы с напряжением питания до 380,0 вольт | 500,0-1000,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Приборы до 1000,0 вольт | 2500,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Теперь перейдем к процедуре измерения.
Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром
Хотя работа с мегаомметром выглядит довольно простой, при испытаниях электроустановок необходимо строго соблюдать правила и определенный алгоритм действий. В процессе поиска повреждений изоляции используется высокое напряжение, которое может быть опасным для жизни. Безопасные требования во время испытаний будут рассмотрены отдельно, для начала сосредоточимся на подготовительном этапе.
Подготовка к испытаниям
Перед тем как начать тестирование цепи, необходимо отключить её и снять подключенные нагрузки. Например, при испытании изоляции бытовых кабелей в распределительном щите отключите все устройства защитного отключения (УЗО), а также выключатели УЗО. Выньте штекеры из розеток. Если необходимо проверить линии освещения, временно удалите все источники света (лампы) со светильников.
Следующим шагом на этапе подготовки является установка переносного заземления. Это действие поможет снять все оставшиеся нагрузки на проверяемой цепи. Установить переносное заземление достаточно просто: вам понадобится многожильный проводник (обязательно медный) с сечением не менее 2,0 мм2. Оба конца проводника очищаются от изоляции, затем один конец подсоединяется к заземляющему стержню в распределительной коробке, а другой — к изолирующему стержню.
Важно, чтобы провод был прикреплен к этому стержню так, чтобы он мог касаться токоведущих частей проверяемой цепи.
Подключение прибора к испытуемой линии
Аналоговые и цифровые мегаомметры обычно поставляются с 3 зондами: два стандартных зонда для клемм «Z» и «L», а один со съемными клеммами предназначен для подключения к «E». Последняя используется для тестирования экранированных кабельных линий, которые не так часто применяются в быту.
Чтобы проверить однофазную бытовую установку, подключите простые щупы к соответствующим клеммам («земля» и «линия»). В зависимости от целей тестирования подключите зажимы типа «крокодил» к проверяемым кабелям:
- Каждый провод проверяемого кабеля тестируется относительно других соединенных проводов. Подключаемый провод должен быть подсоединён к гнезду «L», в то время как остальные следует подключить к гнезду «H». Подобная схема подключения отображена на рисунке.
Если полученные показания усреднены, тест завершается; в противном случае продолжается дальнейшее тестирование.
- Каждый кабель должен пройти испытание на наличие заземления;
- Каждый из кабелей необходимо протестировать в отношении других кабелей.
Алгоритм испытаний
Все основные шаги были рассмотрены, теперь можно перейти непосредственно к последовательности операций:
- Подготовительный этап (описан выше).
- Установка переносного заземления для снятия электрической нагрузки.
- На мегомметре выставляется значение напряжения, для бытовых установок оно составляет 1000,0 вольт.
- В зависимости от ожидаемых результатов выбирается диапазон измерения сопротивления.
- Убедитесь, что проверяемый объект отключен – это можно сделать с помощью индикатора напряжения или мультиметра.
- Подключите специальные детекторы короткого замыкания к тестовым кабелям.
- Отсоедините переносное заземление от проверяемого объекта.
- Подайте высокое напряжение. Для электронных мультиметров достаточно нажать кнопку «Тест»; для аналогового прибора потребуется повернуть ручку динамометра с определенной скоростью.
- Запишите измеренное значение. При необходимости запишите данные в протокол испытаний.
- Снимите остаточное напряжение с помощью переносного заземления.
- Отсоедините тестовые щупы.
Электрик должен помнить, что в момент измерения нельзя касаться электрических частей. После измерения подключите переносное заземление к исследуемому проводу, чтобы нейтрализовать остаточное напряжение.
Измерение сопротивления изоляции кабеля
Часто необходимо провести измерение сопротивления изоляции кабеля или провода. Если вы знаете, как использовать мегаомметр, это займет менее минуты для одножильного кабеля, но значительно дольше для многожильных проводов. Время зависит от количества проводов — каждый из них необходимо протестировать отдельно.
Перед испытанием выберите испытательное напряжение в соответствии с рабочим напряжением сети, в которой будет эксплуатироваться кабель. Если вы планируете использовать его в установках на 250 или 380 В, установите значение на 1000 В (согласно таблице).
Для проверки одножильного кабеля подключите один зонд к жиле, а второй — к экрану и подайте напряжение. В случае отсутствия экрана подсоедините второй зонд к клемме заземления и также дайте испытательное напряжение. Затем проверьте показания. Если индикатор показывает более 0,5 МОм, значит, всё в порядке, и кабель можно использовать. Если же значение ниже, это говорит о том, что изоляция повреждена, и кабель не должен эксплуатироваться.
Многожильный кабель тоже можно протестировать. Испытание проводится отдельно для каждой жилы. Все остальные жилы скручиваются в жгут. Если требуется проверить также наличие замыкания на землю, добавьте в общий пучок провод, подключенный к соответствующей распределительной шине.
Если кабель имеет экран, металлическую оболочку или экранирование, их также следует добавить в пучок. Обязательно обеспечьте хороший контакт при создании жгута.
Аналогично измерьте сопротивление изоляции групп штекеров. Отключите все устройства из розеток и отключите питание от распределительного щита. Подключите один датчик к клемме заземления, а другой — к одной из фаз. Испытательное напряжение должно составлять 1000 В (согласно таблице). Проведите активацию, затем проверку. Если измеренное сопротивление превышает 0,5 МОм, то проводка исправна. Проведите ту же процедуру со вторым проводником.
Если проводка старого типа с одной фазой и одной нулевой точкой, то измерение проводится между двумя проводниками. Параметры в этом случае остаются аналогичными.
Проверка сопротивления изоляции электродвигателя
При измерениях необходимо отключить двигатель от источника питания и получить доступ к обмоточным проводам. Асинхронные двигатели, работающие при напряжении до 1000 В, должны испытываться напряжением от 500 В.
Для проверки изоляции подсоедините один зонд к корпусу двигателя, а другой поочередно к каждому проводу двигателя. Также можно проверить соединение обмоток друг с другом. Для данной проверки датчики должны быть прикреплены к парам обмоток.
Электромеханические приборы в настоящее время заменяются цифровыми. В качестве источников постоянного тока в этих приборах применяются как гальванические элементы, так и аккумуляторные батареи. Существуют также новые модели, которые имеют встроенные блоки питания.
Правила работы с мегаомметром по новым правилам
5.4.1 Измерения мегомметром должны производиться только квалифицированными электриками. Измерения в электроустановках с напряжением выше 1000 В должны проводиться согласно установленным нормативам, за исключением работ, указанных в пунктах 2.3.6 и 2.3.8. В электроустановках с напряжением ниже 1000 В и во вторичных цепях измерения также должны производиться в соответствии с приказами.
5.4.2 Измерение сопротивления изоляции с мегомметром следует проводить на отключенных токоведущих частях с предварительным заземлением, которое должно быть снято только после подключения мегаомметра.
5.4.3 При измерении сопротивления изоляции токоведущих частей мегомметром соединительные кабели должны быть подключены к ним с помощью изолирующих соединителей (например, стержней). В установках с напряжением выше 1000 В также обязательно использование диэлектрических перчаток.
5.4.4 Во время эксплуатации мегомметра нельзя касаться электрических элементов, к которым он подключен. После завершения работы обязательно снимите остаточную нагрузку с токоведущих частей, используя их короткое замыкание.
Электрические сети охватывают множество различных параметров, из которых наиболее важным является электрическая изоляция. Изоляция представляет собой материал, который предотвращает несанкционированное протекание электрического тока. Она может принимать форму защитного покрытия проводов и кабелей, а также устройства, такие как изоляторы, предотвращающие контакт проводов под напряжением с землей. Все эти меры по изоляции токопроводящих частей направлены на защиту от коротких замыканий, возникновения пожаров и предотвращение поражения электрическим током для человека.
Мегаомметр
Любая изоляция подвергается воздействию разнообразных внешних факторов, таких как климатические условия, механический износ и так далее. Для соответствия повреждениям изоляции на начальной стадии применяют прибор, названный «мегаомметр», который служит для измерения сопротивления изоляции.
Принцип работы прибора
Назначение этого устройства можно прояснить по его названию, складывающемуся из трех частей: «Мега» — это размерность, равная 10^6, «Ом» — единица измерения сопротивления, и «Метр» — термин, обозначающий measuring instrument. Мегаомметр же, соответственно, используется для измерения электрического сопротивления в области мегаом. Его работа основана на законе Ома, согласно которому сопротивление (R) равняется напряжению (U), деленному на ток (I), проходящий через это сопротивление. Поэтому, чтобы применить этот закон к устройству, необходимы следующие элементы:
- генератор постоянного тока;
- измерительная головка;
- клеммы для подключения измеряемого сопротивления;
- набор резисторов для контроля измерительной головки в рамках рабочего диапазона;
- переключатель для переключения этих резисторов;
При реализации работы мегаомметра по данной схеме требуется всего несколько компонентов, что делает устройство простым и надежным. Эти приборы служат исправно уже полвека. Напряжение, которое используют эти устройства, вырабатывается генератором постоянного тока, величина которого варьируется в зависимости от конкретной модели. Обычно это 100, 250, 500, 700, 1000 или 2500 вольт. В зависимости от модели в некоторых случаях могут применяться одно или несколько напряжений из этого диапазона. Генераторы различаются между собой по мощности и, как следствие, по своим размерам. При этом с этими генераторами управляют вручную, и для работы следует повернуть ручку динамо-машины для получения постоянного тока.
Следует отметить, что электромеханические приборы постепенно заменяются на цифровые. В последних в качестве источников постоянного тока используются как гальванические элементы, так и аккумуляторные батареи. На рынке также присутствуют новшества в виде моделей со встроенными блоками питания.
Работа с мегаомметром
Работа с таким прибором считается повышенно рискованной, так как устройство генерирует высокое напряжение, что несет в себе риск поражения электрическим током. К работам с данным устройством допускаются только лица, которые прошли обучение и ознакомились с его инструкцией по эксплуатации, а также требованиями безопасности и охраны труда для электроустановок. Работник должен иметь соответствующую квалификацию и периодически проходить проверки на знание правил, касающихся электротехнических работ и охраны труда, включая использование мегаомметра.
Этот прибор в основном применяется для измерения сопротивления изоляции кабелей, электрических проводов и электродвигателей. Устройства подвергаются регулярной проверке измерительной службой и должны иметь соответствующую документацию. Запрещены измерения с неисправными приборами; в случае подозрений это устройство следует отключить от эксплуатации и направить на проверку.
Перед тем как использовать мегаомметр, обязательно визуально проверьте целостность устройства. Оно должно иметь калибровочное уплотнение, корпус не должен быть поврежден, а стекло индикатора должно оставаться невредимым. Также проверьте датчик на наличие повреждений изоляции. При использовании мегаомметра его рекомендуется размещать на горизонтальной поверхности, чтобы избежать возможных ошибок при измерении. Не забывайте также о необходимости проводить измерения с отдельными и закрытыми датчиками.
Работа с мегаомметром без разрешения допускается лишь в электроустановках напряжением до 1 кВ. В этом разделе статьи мы более детально рассмотрим, какие правила безопасности применяются при использовании данного прибора.
Дополнительно стоит добавить, что:
Мегаомметр является устройством для измерения сопротивления изоляции. Измерения проводятся в условиях повышенного напряжения. Этот прибор доступен в двух вариантах — цифровом и электромеханическом.
Электромеханический мегаомметр — это надежное устройство, однако его точность значительно уступает цифровым аналогам, тогда как его долговечность и производительность намного превышают таковые цифровых приборов. Шкала такого мегаомметра предполагает три сигнальные секции, верхняя из которых предназначена для измерений при высоком напряжении. Электромеханик настраивает тип измеряемого напряжения с помощью тумблера — от 250 до 2500 вольт. Полученные значения отображаются на шкале со стрелкой.
Цифровой мегаомметр совсем недавно пришел на замену аналоговым, зарекомендовал себя благодаря более высокой точности показаний и простоте в эксплуатации. Данный инструмент легче, хотя у него есть недостаток.
Цифровые мегаомметры — это сложные электронные устройства, използующиеся во многих областях, однако в отличие от аналоговых приборов подвергаются частым сбоям и могут зависеть от различных климатических факторов и условий эксплуатации. Ремонт таких цифровых мегаомметров нередко сопоставим по стоимости с покупкой нового устройства.
Все приборы должны проходить калибровку в аккредитованных метрологических испытательных центрах, которые получили разрешение от Росстандарта, и должны иметь соответствующий эксплуатационный паспорт.
Работа с мегаомметром основана на законе Ома. Главными компонентами устройства являются калиброванный источник электрического напряжения, измеритель тока и клеммы, специфицированные под тип «крокодил» и соответствующие кабели.
Методика измерения сопротивления изоляции мегаомметром
Несмотря на то что мегаомметр относится к профессиональным измерительным приборам, иногда его использование оправдано и в быту. Например, необходимо проверить состоянием электропроводки. Мультиметр не сможет предоставить необходимую информацию, максимум его способности — выявление проблемы, но не оценка ее масштабов. Таким образом, мегаомметр продолжает оставаться наиболее эффективным методом проверки, информацию о котором мы раскроем подробнее в данной статье.
Данное старение изоляции электрических линий и всех цепей невозможно определить с помощью мультиметра. Даже при рабочем напряжении 0,4 кВ ток утечки через микротрещины в изоляционном слое на силовом кабеле недостаточно велик, чтобы его можно было зафиксировать стандартными средствами. Сложности существуют и в измерении сопротивления неповрежденной изоляции токоведущих жил кабеля.
В таких ситуациях нужны специализированные приборы — мегомметры, которые позволяют проводить измерения сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля и прочее. Принцип работы заключается в том, что к объекту прикладывается строго установленное напряжение и производится измерение тока, проходящего через него. На основании этих двух значений рассчитывается сопротивление по закону Ома для данного участка цепи (I = U/R и R = U/I).
Характерная особенность мегаомметров — это использование постоянного тока для тестирования. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов: переменный ток может рассеиваться, что приведет к погрешности в измерениях.
Конструктивно мегаомметры разделяются на два типа:
На этом этапе переходим к подробному описанию их характеристик.
Электромеханический мегаомметр
Рассмотрим упрощенную схему мегаомметра и основные элементы.
Схема электромеханического мегаомметра содержит следующие элементы:
- Ручной генератор постоянного тока, представленный динамо-машиной. Для получения необходимого напряжения скорость вращения ручки генератора должна составлять около двух оборотов в секунду.
- Аналоговый амперметр.
- Шкала амперметра, откалиброванная для отображения сопротивления в килоомах (кОмах) и мегаомах (МОмах), что связано с законом Ома.
- Резисторы.
- Измерительный переключатель.
- Клеммы (выходные клеммы) для подключения тестовых проводов. Где «E» — заземление, «L» — линия, «Z» — экран, который используется, когда необходимо проверить сопротивление экрана кабеля.
Основное преимущество этой конструкции заключается в ее автономности, так как благодаря использованию динамо-машины устройство не зависит от внешнего или внутреннего источника питания. Однако у этой конструкции есть и множество недостатков, а именно:
- Для отображения точных данных важно минимизировать механические колебания, т.е. мегаомметр должен оставаться неподвижным, что сложно обеспечить при вращении ручки генератора.
- На показания прибора напрямую влияет равномерность вращения генератора.
- Часто для проведения измерений требуется участие двух сотрудников: один из них выполняет физическую работу — поворот ручки.
- Основной недостаток аналоговой шкалы заключается в ее нелинейности, что негативно влияет на точность измерений.
Как правильно пользоваться мегаомметром?
Для выполнения испытаний необходимо установить правильные диапазоны измерений и уровни испытательного напряжения. Самый простой способ сделать это — обратиться к специальным таблицам, где указаны параметры для различных проверяемых объектов. Пример такой таблицы будет представлен далее.
Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.
Тестовый объект | Уровень напряжения (В) | Минимальное сопротивление изоляции (Мом) |
Проверка проводки | 1000,0 | 0,5 |
Бытовая электрическая плита | 1000,0 | 1,0 |
Выключатели, распределительные щиты, линии электропередач | 1000,0-2500,0 | 1,0 |
Электроприборы с напряжением до 50,0 вольт | 100,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Электрические устройства с номинальным напряжением до 100,0 вольт | 250,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Электроприборы с напряжением питания до 380,0 вольт | 500,0-1000,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Приборы до 1000,0 вольт | 2500,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных в техническом паспорте |
Теперь перейдем к процедуре измерения.
Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром
Хотя работа с мегаомметром не представляет особых сложностей, важно следовать правилам и определенному алгоритму действий на этапе испытания электроустановок. Поскольку в процессе поиска повреждений изоляции используется высокое напряжение, существует риск для жизни. Мы подробнее рассмотрим требования безопасности, а пока сфокусируемся на подготовительном этапе.
Подготовка к испытаниям
Перед началом тестирования цепь необходимо отключить и снять нагрузки с устройства. Например, при испытании изоляции бытовых кабелей в распределительном щите отключите все устройства защитного отключения (УЗО), а также выключите соответствующие выключатели. Извлеките устройства из розеток. Если необходимо проверить линии освещения, временно удалите все лампы из светильников.
Следующим шагом в подготовительном процессе будет установка переносного заземления. Это действие поможет устранить все остающиеся нагрузки в тестуемой цепи. Устанавливать переносное заземление довольно просто — для этого потребуется медный провод сечением не менее 2,0 мм2. Оба конца проводник следует зачищать, затем один из них подсоединяют к заземляющему стержню в распределительной коробке, а другой конец к изолирующему стержню.
Важно, чтобы провод был прикреплен ко второму стержню таким образом, чтобы он мог стыкаться с токоведущими частями электроцепи.
Подключение прибора к испытуемой линии
Обычно аналоговые и цифровые мегаомметры поставляются с 3 зондами, два из которых предназначаются для подсоединения к клеммам «Z» и «L», а один со съемными клеммами отводится под «E». Последний используется для тестирования экранированных кабельных линий, что довольно редко встречается в бытовых условиях.
Для проверки однофазной бытовой установки простые щупы подключаются к соответствующим клеммам («земля» и «линия»). В зависимости от цели тестирования необходимо подключить зажимы типа «крокодил» к проверяемым проводам:
- Каждый провод проверяемого кабеля должен тестироваться относительно других соединенных проводов. Подключаемый провод включает к гнезду «L», в то время как остальные следует подключить к гнезду «H». Подобная схема подключения показана на рисунке.
Если полученные показания удовлетворяют требуемым стандартам, тест завершается; в противном случае он продолжается.
- Каждый кабель проходит испытание на наличие заземления;
- Каждый кабель необходимо протестировать в сравнении с другими подключенными кабелями.
Алгоритм испытаний
Теперь, когда рассмотрены все основные шаги, можно перейти к последовательности операций:
- Подготовительный этап (описан выше).
- Установка переносного заземления для снятия всех электрических нагрузок.
- На мегомметре устанавливается значение напряжения, для бытовых’installation это 1000,0 вольт.
- В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
- Убедитесь, что проверяемый объект отключен, это можно сделать с помощью индикатора напряжения или мультиметра.
- Подключите специальные детекторы короткого замыкания к тестовым кабелям.
- Отсоедините переносное заземление от проверяемого объекта.
- Подайте высокое напряжение. Для электронных мультиметров достаточно нажать кнопку «Тест»; для аналогового прибора потребуется повернуть ручку динамометра с определенной скоростью.
- Запишите измеренное значение. Если требуется, запишите данные в протокол испытаний.
- Снимите остаточное напряжение с помощью переносного заземления.
- Отсоедините тестовые щупы.
Электрик должен помнить, что в момент измерения нельзя касаться электрических частей устройства. После завершения измерений подключите переносное заземление к исследуемому проводнику для нейтрализации остаточного напряжения.
Измерение сопротивления изоляции кабеля
Часто возникает необходимость测量 сопротивление изоляции как проводов, так и кабелей. Если вы знаете, как пользоваться мегаомметром, это займет менее минуты для одножильного кабеля, а для многожильных проводов — больше времени. Время зависит от количества проводов — каждый из них нужно проверить отдельно.
Определите испытательное напряжение в соответствии с номинальным рабочим напряжением сети, где будет работать кабель. Если вы хотите использовать его для 250 или 380 В, установите его на 1000 В (как указано в таблице выше).
Чтобы проверить сопротивление изоляции одножильного кабеля, подключите один зонд к жиле, а другой — к экрану и подайте напряжение. В случае отсутствия экрана, второй датчик подключается к заземляющей клемме, после чего подается испытательное напряжение. Обязательно проверьте показания на индикаторе. Если он показывает значение более 0,5 мегом, кабель находится в исправном состоянии и может использоваться. Если значение меньше, то изоляция повреждена, и кабель подлежит исключению из эксплуатации.
Многожильный кабель также тестируется отдельными жилами. Испытание проводится для каждой жилы. Остальные жилы нужно скрутить в жгут. Если необходимо проверить также на наличие замыкания на землю, в общую группу включают провода, подключенные к соответствующей распределительной шине.
Если кабель оснащен экраном, металлической оболочкой или экранированием, их также нужно включить в общую группу. Важно обеспечить надежный контакт при формировании жгута.
Аналогично измеряется сопротивление изоляции для группы штекеров. Для этого отключите всю аппаратуру от розеток и перекройте питание от распределительного щита. Один зонд подключите к заземляющему контакту, а другой — к одной из фаз. Номинальное испытательное напряжение должно составлять 1000 В (по таблице). Выполните проверку, если сопротивление превышает 0,5 МОм, то проводка в порядке. Процедура повторяется для второго проводника.
Если проводка относится к старому типу и состоит только из одной фазы и одной нулевой точки, то испытание проводится между двумя проводами, при этом параметры остаются аналогичными.
Проверка сопротивления изоляции электродвигателя
Для измерений необходимо отключить электродвигатель от источника питания. Следует добраться до обмоточных проводов. Асинхронные двигатели, работающие при напряжении не более 1000 В, должны быть протестированы напряжением в 500 В.
Для проверки изоляции подключите один зонд к корпусу двигателя, а другой зонд поочередно прикрепите к каждому из обмоточных проводов. Также можно проверить соединение обмоток между собой. Для этого датчики должны быть соединены парами.
Современные электромеханические приборы заменяются цифровыми. В таких устройствах используются либо гальванические элементы, либо аккумуляторные батареи как источники постоянного тока. На рынке имеются новые модели с встроенными блоками питания.
Правила работы с мегаомметром по новых перспективах
5.4.1 Измерения с помощью мегаомметра должны производиться только высококвалифицированными электриками. Измерения в электроустановках с напряжением выше 1000 В должны проводиться строго в соответствии с установленным порядком, за исключением работ, указанных в пунктах 2.3.6 и 2.3.8, что касается напряжения менее 1000 В и вторичных цепей, где действуют похожие порядки.
5.4.2 Измерение сопротивления изоляции с использованием мегомметра должно выполняться только на отключенных токоведущих частях с предварительным заземлением. Заземление токоведущих частей должно быть снято только после того, как прибор будет подключен и приведен в действие.
5.4.3 Для выполнения измерения сопротивления изоляции токоведущих частей мегаомметром соединительные провода должны быть подключены с помощью изолирующих соединителей (например, стержней). Также необходимо использовать диэлектрические перчатки при работе в установках с напряжением выше 1000 В.
5.4.4 Во время эксплуатации мегаомметра строго запрещается прикосновение к электрическим частям, к которым этот прибор подключен. После завершения деятельности обязательно следует снять остаточную нагрузку с токоведущих частей путем короткого замыкания.
Электрические сети имеют множество различных характеристик. Одной из самых важных характеристик является электрическая изоляция. Изоляция — это материал, который предотвращает протекание электрического тока в ненужном направлении. Она может сочетаться с защитным покрытием проводов и кабелей. Устройства, такие как изоляторы, предотвращают контакт проводов под напряжением с землей. Все эти меры необходимы для предотвращения коротких замыканий, возникновения пожаров и защиты человека от электрических ударов.
Резюмиируя
Мегаомметр представляет собой прибор, который необходим для измерения сопротивления изоляции. Он существенно превосходит мультиметры по своим показателям в плане точности и возможностей. Работа с данным прибором требует соблюдения целого ряда мер предосторожности, соблюдения установленного порядка и квалификации исполнителей. При правильной эксплуатации мегаомметр позволяет быстро и эффективно выявлять качество изоляции электрических кабелей и проводов, что крайне важно для обеспечения безопасности в электроустановках.