Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Принцип измерения сопротивления изоляции мегомметром

Принцип измерения величины сопротивления изоляции сам по себе несложен. Используется закон Ома – замеряется сила протекающего между двумя щупами тока при известном поданном на них напряжении. Отношение величины напряжения к силе тока как раз и даст искомый результат. Этот принцип применяется практически во всех контрольно-измерительных приборах, предназначенных для измерения сопротивлений.

R = U/ I

Но для того чтобы вызвать и «засечь» электрический ток в цепи при очень больших показателях сопротивления (а у изоляции по умолчанию они должны быть такими), требуется подавать и весьма внушительное напряжение. Именно это и реализовано в мегомметрах.

Независимо от типа и модели прибора, он в обязательном порядке имеет:

1. Высоковольтный источник постоянного напряжения.
2. Измерительный блок, оценивающий силу проходящего по цепи электрического тока.
3. Устройство индикации показаний – стрелочное со шкалами, или в виде цифрового дисплея с показом абсолютных значений.
4. Набор измерительных проводов со щупами, посредством которых высокое напряжение передается на тестируемый объект.

На сегодняшний день существует два основных типа подобных приборов.

Еще не столь давно безраздельно господствовали мегомметры со стрелочной шкалой и встроенным индуктором – динамомашиной. Вращением специальной рукоятки генерируется высокое напряжение, которое после необходимого преобразования подаётся на щупы. Частота вращения – примерно 120÷140 оборотов в минуту (2 оборота в секунду). О выходе на установленное калиброванное высокое напряжение, как правило, извещает загоревшийся индикатор, расположенный на передней панели.

Подобные мегомметры без сколь-нибудь принципиальных изменений выпускаются уже много десятков лет. И, надо сказать, не торопятся «уходить со сцены».

Подобные модели довольно просты в устройстве, несложны в управлении. Как правило, имеют весьма солидные габариты и вес. Но зато – они полностью автономны, то есть не требуют ни элементов питания, ни подключения к сети

Идеальное решение для любых «полевых» условий, что бывает особенно важно во время ведения строительства

Как бы то ни было, мегомметры такого типа все еще выпускаются промышленностью, находят спрос. А многие мастера-электрики и вовсе предпочитают исключительно их, несмотря на появление более компактных и «навороченных» приборов.

Другой тип мегомметров – это электронные приборы, которые обычно намного компактнее и легче. Высокое напряжение у них вырабатывается в специальном электронном преобразователе от встроенного аккумулятора, сменных источников питания или от блока питания, требующего подключения к сети. Многие модели позволяют выбрать любой из этих  вариантов питания. Но в любом случае прослеживается зависимость от наличия источника – полной автономности в работе нет.

Многие современные мегомметры внешне напоминают привычные мультитестеры. А нередко и способны выполнять ряд функций, им присущих.

Электронные приборы довольно компактны, и некоторые из них внешне даже вполне можно спутать с мультиметрами. Кстати, во многих моделях это сходство не ограничивается лишь внешним. Действительно, в них заложены некоторые функции «общего плана». Обычно это измерение постоянного и переменного напряжения, прозвон цепей и определение сопротивления в нижнем диапазоне значений, то есть от нуля до мегаома. Могут иметься и другие функции, в том числе и узкоспециализированного предназначения.

Проведение измерений – до предела упрощено. После выставления всех необходимых параметров и коммутации проводов мегомметра к проверяемому объекту, остается только нажать кнопку «TEST».

Индикация полученных показаний замеров выводится на цифровой дисплей, что, безусловно, значительно упрощает восприятие информации. Спустя несколько секунд после пуска, на дисплее появится измеренное значение сопротивления, с указанием соответствующей величины (МОм или ГОм, МΩ или GΩ).

Цифровые дисплеи намного удобнее для считывания измеренных значений сопротивления

Удобство в том, что и замеры, и считывание результатов никак не зависит от пространственного положения прибора. У стрелочных с этим сложнее – для корректных замеров требуется исключительно горизонтальное расположение.

Итак, независимо от типа мегомметра, принцип его работы един. На тестируемом объекте закрепляются щупы измерительных проводов, подключенных к прибору. Затем на них подается калиброванное высокое напряжение. Измеренное значение силы тока позволяет судить о сопротивлении между щупами. Значение выводится на устройство индикации.

Мегаомметр

Мегаомметр — что это такое

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

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

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

Для чего нужен мегаомметр

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

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

Принцип работы мегаомметра

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

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

Какие бывают мегаомметры

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

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

{SOURCE}

Фокусы с мегаомметром

Про фокусы с мегаомметром могу только отметить, что есть у нас один работник, которого мы мегерили на 500 вольт, тут, как он говорит главное держать концы плотно и не отпускать

Внимание!!! Не советую вам это повторять !!!. Зрелище было стремное конечно

А теоретически ток небольшой и термическое воздействие не напрягает.

В общем, желаю вам удачи в вашей работе с мегаомметром, и будьте внимательны, ведь наша профессия не только очень интересная, но и достаточно опасная. ТБ превыше всего!!!

Самое популярное

Единицы измерения физвеличин

Выбор ТТ

Опасность электротока

Схемы групп соединения обмоток трансформатора

Изолированная, эффективно заземленная и глухозаземленная нейтраль

Силовой трансформатор звезда треугольник

4. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

4.1. Если во время работы обнаружится какая-либо неисправность мегаомметра, работа с ним должна быть немедленно прекращена, а неисправный мегаомметр сдан для проверки и ремонта. 4.2. При внезапном исчезновении напряжения в сети, мегаомметр должен быть отключен от токоведущих частей. 4.3. При несчастном случае необходимо немедленно оказать первую помощь пострадавшему, вызвать врача по телефону 103 или 112 или помочь доставить пострадавшего к врачу, а затем сообщить руководителю о случившемся. 4.4. Если произошла травма вследствие воздействия электрического тока, то меры оказания первой помощи зависят от состояния, в котором находится пострадавший после освобождения его от действия электрического тока: 4.4.1. Если пострадавший находится в сознании, но до этого был в состоянии обморока, его следует уложить в удобное положение и до прибытия врача обеспечить полный покой, непрерывно наблюдая за дыханием и пульсом; ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться. 4.4.2. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но с сохранившимся устойчивым дыханием и пульсом, его следует удобно уложить, расстегнуть одежду, создать приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать водой и обеспечить полный покой. 4.4.3. Если пострадавший плохо дышит (очень редко и судорожно), ему следует делать искусственное дыхание и массаж сердца; при отсутствии у пострадавшего признаков жизни (дыхания и пульса) нельзя считать его мертвым, искусственное дыхание следует производить непрерывно как до, так и после прибытия врача; вопрос о бесцельности дальнейшего проведения искусственного дыхания решает врач. 4.5. При обнаружении пожара или признаков горения (задымление, запах гари, повышение температуры и т.п.) необходимо немедленно уведомить об этом пожарную охрану по телефону 101 или 112. 4.6. До прибытия пожарной охраны нужно принять меры по эвакуации людей, имущества и приступить к тушению пожара.

Принцип работы

Работает измерительный аппарат очень просто. Напряжение попадает на испытуемый электросетевой участок, чтобы проверить, как произолированы кабели. В зависимости от того, какая номинальная нагрузка у устройства, используется конкретная энергия. До испытания выбирается прибор, подходящий к сети.

То есть, работа с мегаомметром выполняется на законе Ома. Он подает ток на кабельный участок для проверки изоляции. Показатели того, что утечка происходит, возвращаются на прибор. Согласно этим данным делается вывод о том, нормально ли работает кабель или есть проблемы. При большом значении утечки, изоляция повреждена. Тогда может произойти короткое замыкание. Стоит отметить, что неисправность лучше убрать сразу, поскольку в любой момент может произойти кабельное возгорание при отсутствии работы автоматики контактного отключения.

Вам это будет интересно Работа с тестером электрическим

Принцип работы устройства

Как проверить мегаомметр

Перед началом измерительных работ выполняется операция по проверке исправного состояния прибора и его поводков, для этого, провода, подсоединенные к прибору замыкают накоротко, и вращают ручку генератора, стрелка должна показать «0» короткое замыкание в положении переключателя «I». При проверке, во время замыкания проводов, нельзя касаться их голыми руками, можно получить удар током.

Как пользоваться мегаомметром или последовательность проведения измерительных работ:

1. Присоединение мегаомметра к гнездам измерения сопротивления.
2. Присоединение заземляющего проводника к гнезду экрана (кожуха).
3. Установка переключателя в нужный предел проведения измерения, всего их два, чем выше мощность оборудования, тем больше диапазон измерения.
4. Проверяем работу прибора замкнув измерительные щупы, одновременно вращая ручку.
5. После присоединения измерительных шнуров вращаем ручку мегаомметра (генератора питания), скорость должна быть не менее 120 об в мин.
6. Установление стрелки измерения в определенное положение является началом отчета измерения.
7. Чтобы понизить время измерения сопротивления мегаомметром по II шкале гнезда сопротивления закорачиваем (перед началом замера) и вращаем ручку прибора примерно 5 сек.
8. После применения мегаомметра переключатель устанавливаем в нейтральное положение.

Рис №3. Схема присоединения мегаомметра

Допустимая погрешность в работе мегаомметра составляет 0,05 Мом +-15%. Предел дополнительной погрешности связанный с наличием в цепи измерения токов с промышленной частотой в виде помех, составляет около 500 мкА. Прибор может эксплуатироваться при температуре в границах от 30 до +50 о С. На зажимах присутствует измерительное напряжение мегаомметра от 500 до 2500В, в зависимости от диапазона используемого измерения, поэтому по окончании измерения необходимо разрядить генератор, касаясь измерительными щупами «земли» или закоротить их на секунду, между собой, до электрического разряда.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА

1.1. К выполнению работ с мегаомметром допускается работник не моложе 18 лет, прошедший медицинский осмотр и не имеющий противопоказаний по состоянию здоровья, имеющий необходимую теоретическую и практическую подготовку, прошедший вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по охране труда и получивший допуск к работе с применением мегаомметра. 1.2. При выполнении работ с применением мегаомметра работник должен пройти обучение и проверку знаний норм и правил работы в электроустановках и получить соответствующую группу по электробезопасности. 1.3. Работник, работающий с мегаомметром, должен периодически, не реже одного раза в год проходить обучение и проверку знаний требований охраны труда и получать допуск к работам повышенной опасности. 1.4. Работник, независимо от квалификации и стажа работы, не реже одного раза в три месяца должны проходить повторный инструктаж по охране труда. 1.5. Работник, показавший неудовлетворительные знания и навыки безопасного выполнения работ с мегаомметром, к самостоятельной работе не допускается. 1.6. Работнику запрещается пользоваться электроизмерительными приборами, безопасному обращению с которыми он не обучен. 1.7. Во время работы с мегаомметром на работника могут оказывать неблагоприятное воздействие, в основном, следующие опасные и вредные производственные факторы: — электрический ток, путь которого при замыкании может пройти через тело человека; — неблагоприятные погодные условия (например, при работе вне помещения); — неудобная рабочая поза (например, при работе в стесненных условиях). 1.8. Для предупреждения возможности возникновения пожара работник должен соблюдать требования пожарной безопасности сам и не допускать нарушения этих требований другими работниками; курить разрешается только в специально отведенных для этого местах. 1.9. Работник обязан соблюдать трудовую и производственную дисциплину, правила внутреннего трудового распорядка; следует помнить, что употребление спиртных напитков, как правило, приводит к несчастным случаям. 1.10. Если с кем-либо из работников произошел несчастный случай, то пострадавшему необходимо оказать первую помощь, сообщить о случившемся непосредственному руководителю и сохранить обстановку происшествия, если это не создает опасности для окружающих. 1.11. Работник, при необходимости, должен уметь оказать первую помощь, в том числе при поражении электрическим током, пользоваться медицинской аптечкой. 1.12. В непосредственной близости от рабочих мест на видном и доступном месте должны располагаться аптечки, укомплектованные медикаментами и перевязочными средствами с неистекшим сроком годности. 1.13. Для предупреждения возможности заболеваний работнику следует соблюдать правила личной гигиены, в том числе, перед приемом пищи необходимо тщательно мыть руки с мылом. 1.14. Принимать пищу, курить можно только в специально отведенных помещениях. 1.15. Работник, допустивший нарушение или невыполнение требований инструкции по охране труда, рассматривается, как нарушитель производственной дисциплины и может быть привлечен к дисциплинарной ответственности, а в зависимости от последствий — и к уголовной; если нарушение связано с причинением материального ущерба, то виновный может привлекаться к материальной ответственности в установленном порядке.

Где используется

Изоляция, подобно любому материалу, со временем и в связи с погодными условиями портится и изнашивается. Чтобы своевременно обнаружить изоляционный дефект, применяется мегаомметр. Он нужен, чтобы измерять изоляционное сопротивление силового кабеля, электроразъема, трансформаторной межобмотки, электромашины. Также он необходим, чтобы измерять поверхностные и объемные диэлектрики. Достоинство прибора в полной автономности, независимости от источников питания и автоматическом вычислении абсорбционного и резисторного процесса.

Применение в условиях промышленности как основная сфера

Устройство и принцип работы мегаомметра

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

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

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

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

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

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

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

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

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

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

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

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

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

Электронный мегаомметр

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

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