Старые аналоговые измерительные приборы имеют осциллятор, который перемещается с помощью специальной ручки. Более новые модели имеют внешний или встроенный источник питания. Принцип работы мегагерцового измерителя предполагает, что электрическое напряжение на выходе генератора может изменяться в достаточно широком диапазоне или быть постоянным.
Что такое мегаомметр и как им пользоваться
Мегаомметр — это измерительный прибор для измерения сопротивления изоляции, обеспечивающий непрерывное напряжение 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000 В. Это универсальное, портативное устройство, которое также можно использовать для высоковольтных испытаний. Мегомметр используется для тестирования обмоток двигателей, силовых кабельных линий, обмоток турбин и другого электрооборудования. Как правило, мегомметры используются везде, где присутствует изоляция. Они могут быть портативными, цифровыми, аналоговыми, электронными, механическими или высоковольтными.
Наиболее распространенным видом измерений в моей практике является сопротивление изоляции. Этот тип измерений может быть выполнен на кабеле (до и после высоковольтных испытаний), на обмотке статора турбогенератора, на электродвигателе, на трансформаторе и даже на релейной защите, где цепь должна измеряться непрерывно. В целом, для всего электрооборудования, имеющего изоляцию, необходимо контролировать ее значение и выявлять любые несоответствия, чтобы избежать возможных негативных последствий для оборудования.
Давайте поговорим о физической модели сопротивления изоляции. Более подробно о категориях и типах изоляции рассказывается в отдельной статье. Факторами, повреждающими изоляцию, являются токи и сверхтоки, протекающие в устройстве (входные токи, токи короткого замыкания). В этом материале я сосредоточусь на диаграмме замещения изоляции. Это цепь, состоящая из двух активных резисторов и двух конденсаторов. Итак, что мы имеем:
- С1 — геометрическая емкость
- С2- абсорбционная емкость
- R1 – сопротивление изоляции
- R2 – сопротивление, потери в котором вызываются абсорбционными токами
Зачем вам это нужно знать? Ну, я не знаю, может быть, чтобы показать его людям, которые не знают основ. Или понять природу протекания постоянного тока через изоляцию.
Первая цепь состоит из емкости C1. Эта емкость называется геометрической емкостью и характеризуется геометрическими свойствами изоляции и ее положением относительно земли. Эта емкость немедленно разряжается при заземлении изоляции после испытания. Тот же звуковой сигнал, искра, когда заземление приводится в испытуемую фазу после теста.
Вторая цепь состоит из двух элементов — емкости C2 и активного резистора R2. Эта схема имитирует потери при подаче переменного напряжения на изоляцию. R2 характеризует структуру и качество изоляции. Чем больше повреждена изоляция, тем меньше значение R2. Емкость C2 называется емкостью поглощения. Эта емкость заряжается при подаче постоянного напряжения, но не сразу, а в течение времени, равного произведению R2 и C2. Чем лучше диэлектрические свойства изоляции, тем больше времени требуется для зарядки емкости C2, так как значение R2 больше при здоровой изоляции. В целом, эта емкость отвечает на вопрос, почему необходимо оставлять заземление на проверяемом проводнике в течение нескольких минут после искры. Он медленно разряжается, а зарядка происходит не сразу.
Третья ветвь состоит из активного резистора R3, который характеризует ток утечки и потери в изоляции. Ток увеличивается при намокании изоляции, пропорционален площади поверхности изоляции и обратно пропорционален толщине изоляции. Это электрическая модель изоляции.
История развития мегаомметра
Давайте поговорим об истории мегаметров. Откуда взялось название? Возможно, из-за названия измеряемой величины. Мегаметр, кстати, еще называют мегаомметром, или, как говорят, для измерения электрической цепи. Это что-нибудь значит для вас? Оказывается, и вы, возможно, уже знаете, что название происходит от названия старой компании по производству измерительных приборов под названием «Megger». Эта компания ведет свою историю с 19 века, а первые контрольно-измерительные приборы были выпущены уже в 1951 году.
Первые мегаметры и более поздние мегаметры имели ручки. Вы поворачиваете ручку, создаете постоянное напряжение и проводите испытания. Один должен был вращаться со скоростью 120 оборотов в минуту. Но не все могли долго поворачиваться. Ведь для определения коэффициента поглощения необходимо проводить измерения в течение одной минуты. Наука шагнула вперед, и появились аналогичные мегаметры, но с питанием от сети и регулятором напряжения. Держать ручку гораздо удобнее, чем поворачивать ее. Однако здесь есть недостаток — необходимо найти розетку.
Но прогресс не стоит на месте, и появились электронные мегаметры. У них уже есть подсветка, вам не нужно удерживать кнопку напряжения в течение всего теста, но при тестировании кабелей оставшаяся емкость может сжечь устройство (ну, я не проверял, но так говорят некоторые инженеры).
Как правильно писать?
Внимание, я говорю правду. Я уже писал об этом здесь, но повторю еще раз. Правильное название мегаметра — мегаомметр. Раньше его называли мегаметром (например, в книге 1966 года он так и называется). Новые времена, новые правила. Правильно называть его мегаметром, поэтому мы должны использовать это название в нашей электротехнической жизни. И если Мегаметр — это устаревшее название, то другие интерпретации просто ошибочны и необразованны. Например, можно назвать старые советские мегаметры, а также более новые цифровые, например, электронные мегаметры типа Sonel. Но это мое личное мнение, скорее шутка, чем мнение.
Мегаомметр ЭСО-210
Давайте начнем с простых вещей. Первыми участниками сегодняшнего парада стали украинские модели ЕСО 210/3 и ЕСО 210/3G. Буква «G» означает, что устройство питается от внутреннего генератора и имеет кнопку. Модель без ручки работает от сети 220 В и кнопки. Они маленькие и просты в обращении. Они являются верными помощниками энергетической промышленности. Они могут использоваться для измерения всех видов электрических устройств. Также можно снять и зачистить один из концов после тестирования, так как концы имеют металлические наконечники с обеих сторон. В моделях с ручкой в качестве источника напряжения используется генератор переменного тока, а в моделях с кнопкой — трансформатор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.
Итак, давайте рассмотрим настройки устройства. Устройство может быть протестировано путем подачи постоянного напряжения 500, 1000 или 2500 вольт. Измеренные значения отображаются на стрелочной шкале, имеющей различные предельные значения, которые активируются переключателем. Это шкалы «I», «II» и «IIx10».
Шкала «I» соответствует младшим цифрам верхней шкалы. Чтение ведется справа налево. Значения от 0 до 50 мегаом.
Шкала «II» — верхние цифры верхней шкалы. Читают слева направо. Значения от 50 МОм до 10 Ом.
Шкала «IIx10» — аналогична шкале «II», но со значениями от 500 МОм до 100 ГОм.
Прибор также имеет нижнюю шкалу от 0 до 600 В. Эта шкала имеется на ESO-210/3 и показывает напряжение на концах, когда кнопка напряжения не нажата. Как правило, вы подносите концы мегомметра к розетке, и стрелка указывает вверх на 220 В. Но подключайте их правильно, чтобы измерить напряжение, а не сопротивление изоляции. Один на молнии, а другой на Ux.
При подаче напряжения загорается красная лампа на шкале, сигнализируя о наличии напряжения на концах прибора.
Как подключить детекторы к устройству? Имеется три отверстия для подключения детекторов — мониторного, высоковольтного и третьего детектора (rx, u). Обычно два детектора объединены в пары, и один из них подписан. Осторожному человеку нелегко совершить ошибку.
Мегаомметр sonel mic-2510
Чтобы сделать еще один шаг вперед, давайте рассмотрим мощный польский измеритель Sonel — мегафонометр mic-2510. Этот мегафонометр цифровой. Он имеет очень красивый внешний вид и поставляется с футляром, в который можно положить детекторы аллигаторов (очень мощные и надежные) и штекеры. В комплект также входит зарядное устройство. Само устройство работает от аккумулятора, что очень практично. Его не нужно подключать к электросети и не требуется поворачивать ручку, как это делают старые модели бытовых манометров. Имеется также ремешок, который можно легко надеть на шею. Сначала он казался не очень удобным, но со временем вы привыкаете к нему и осознаете его преимущества. Помимо надежного аккумулятора, преимуществом является то, что вы можете подавать напряжение, не удерживая кнопку. Сначала вы нажимаете «Start», затем «Enter» и все — следите за показаниями и никого не подпускайте к напряжению.
ЧТО ТАКОЕ МЕГАОММЕТР
Мегаомметр — это измерительный прибор, измеряющий сопротивление. Последний отображается в омах. Приставка «мега» в названии указывает на способность работать с высокими ценностями. Поэтому тестер в основном используется профессиональными электриками и предназначен для «тестирования» устройств или электроустановок, работающих с высоким напряжением. Мегомметр можно использовать при значениях от 50-2500 В, но тестер определяет не целостность проводника, а надежность его обмотки.
Для измерения сопротивления тестер пропускает через проводник ток нагрузки. Он генерируется генератором переменного тока (встроенной динамо-машиной) или аккумулятором. Существует два типа: непроводящий и индуктивный. Мегафон — это портативное устройство, которое легко транспортировать и часто измерять. Благодаря своим компактным размерам он легко помещается в кармане электромонтера и удобен для транспортировки.
Мегаомметр может быть цифровым (с ЖК-дисплеем) или аналоговым (значения наносятся на шкалу и обозначаются стрелкой). Существуют полностью электронные (все современные) и электромеханические (довольно устаревшие, но все еще используемые) версии.
Вы можете узнать это с помощью контроллера:
- нарушена ли изоляция кабеля или обмотки механически;
- имеется ли короткое замыкание;
- нет ли увлажнения изоляции и частичной утечки тока.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО
Ручные мегафоны весят 1-2,2 кг и имеют размеры 210x150x100 мм. Электронные устройства стали тоньше и легче, их размеры составляют 150x80x50 мм, а вес — 400-800 г. Приборы способны отображать сопротивление от 0 до 200 кОм.
Аналоговый индикатор состоит из электромеханического генератора, оснащенного ручным приводом. Оператор должен поворачивать ручку со скоростью 2 оборота в секунду, чтобы подать необходимое напряжение. При достижении необходимого уровня должен загореться индикатор. Это означает, что питание подано и результат может быть отображен. Неправильные показания могут возникнуть, если тестер расположен неровно в помещении или если его держат в руке, а не ставят на устойчивую поверхность. С другой стороны, электромеханические мегафоны можно использовать при температурах о т-30 до +50 градусов. Они подходят для длительных измерений на открытом воздухе в холодную погоду.
Электронные версии питаются от встроенного аккумулятора или перезаряжаемой батареи. С ними легче работать, потому что не нужно ничего переворачивать. Результат отображается на ЖК-дисплее в виде готовых фигур. Данные не зависят от положения мегафона в помещении. Однако кристаллы дисплея начинают замерзать при температур е-10 градусов, поэтому его нельзя долго использовать на улице в холодную погоду.
Все типы мегомметров имеют три разъема для подключения контактных проводов. Последние имеют зонды на своих концах. Они делятся по своему назначению:
- заземление;
- линия или объект;
- экран.
Для измерения сопротивления изоляции между жилами кабеля щупы подключаются к ним и к земле. Подключение экрана в этом процессе не участвует. Третий зонд используется для оценки качества изоляции между кабелем и внешним экраном (броней).
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Мегаомметр предназначен для измерения электрически активных сопротивлений. Данные отображаются в мегаоммах. В основном он измеряет постоянный ток, хотя некоторые версии могут измерять и переменный ток. Расчет основан на законе Ома. В этой формуле R обозначает рассчитываемое сопротивление. U и I означают напряжение и ток (вольты и амперы).
Прибор подключается к диагностическим датчикам через проводник и активируется. Для этой части схемы устанавливается определенное напряжение. Внутри мегаметра находится амперметр, который измеряет силу тока. Зная напряжение и силу тока, рассчитывается сопротивление. В этом случае ток в определенной части цепи пропорционален напряжению и обратно пропорционален внутреннему сопротивлению.
Если показания прибора Megger ненормальны, значит, имеется утечка в источнике питания. Это может быть поврежденная изоляция или часть оголенного кабеля, касающаяся экрана или корпуса. Защитная оболочка кабеля витой пары постепенно высыхает и становится тонкой, что может вызвать ток утечки. Найдите и изолируйте места, где изоляция повреждена, и замените места, где изоляция истончилась. В противном случае контур перегреется и может произойти возгорание или короткое замыкание.
Если два оголенных провода соприкасаются, тестер немедленно покажет 0. Это указывает на немедленное короткое замыкание, и дальнейшая эксплуатация устройства запрещена. Несанкционированные контакты должны быть удалены, цепь отремонтирована, а проводники изолированы.
Правила безопасности при работе с мегаомметром
Во время работы аналоговый мегаомметр генерирует напряжение от 500 до 1 500 вольт. Эти данные передаются через диагностические кабели и зонды на кабели и оборудование, которое тестирует монтажник.
Напряжение свыше 500 вольт опасно для здоровья и жизни человека. По этой причине тестер изоляции должен использоваться только профессиональным электриком, прошедшим обучение по технике безопасности и имеющим группу по электробезопасности 3 или выше.
Соблюдайте следующие правила при работе с мегаметром:
- В приборе может сохраняться остаточный заряд, поэтому перед и после работы его нужно разряжать. Для этого используйте переносное заземление.
- Держать кабели и щупы нужно за изолированные ручки.
- Во время работы пользоваться диэлектрическими перчатками.
- Перед тестированием выключить приборы, обесточить сеть.
- До начала работы вывесить предупредительные знаки, чтобы исключить случайную подачу электричества в сеть посторонними людьми.
Переносное заземление устраняет любую остаточную нагрузку.
Как измерить сопротивление мегаомметром
Перед началом работы прочтите инструкцию по эксплуатации выбранной модели тестера. Действуйте следующим образом
1. 1.
Для этого закоротите диагностические кабели заземления и линии и подайте напряжение. Измерительный прибор должен показывать нулевое сопротивление. 2.
2. выберите рабочее напряжение
Это зависит от объекта, который вы тестируете. Для небольших электроприборов, бытовых линий переменного тока и кабелей связи достаточно напряжения 500 вольт. Электрооборудование, рассчитанное на напряжение до 1 000 вольт, испытывается при напряжении 1 000 вольт. Соединительные кабели, трансформаторы и силовое оборудование, рассчитанные на напряжение выше 1000 вольт, испытываются при напряжении 1500 вольт или более. 3.
3. подключение диагностических зондов
Метод подключения зависит от объекта, который вы тестируете. Например, чтобы проверить сопротивление между жилами кабеля, подключите щупы к параллельным проводникам. Чтобы проверить сопротивление между проводом и внешним экраном, подключите щупы к проверяемому проводу и внешнему экрану.
4. подать напряжение
В аналоговых мегаметрах для этого необходимо повернуть поворотную ручку. При использовании цифровых мегаметров достаточно нажать кнопку «Старт».
Чтобы включить цифровой мегаметр, просто нажмите кнопку.
5. записать показания
Мегомметры измеряют сопротивление в мегаомах. У цифровых приборов результаты измерения отображаются на дисплее, а у аналоговых — на шкале со стрелкой.
Прибор зарегистрировал сопротивление 48,2 мегаом.
После испытания снимите остаточную нагрузку с помощью переносного заземляющего разъема.
Заключение
Монтажник использует мегаомметр для обнаружения утечек тока, влаги в изоляции и коротких замыканий. Тестером изоляции может пользоваться только специалист, имеющий третий или более высокий класс по электробезопасности.
При работе с мегаметром необходимо соблюдать меры предосторожности. Для измерения сопротивления подключите диагностические щупы к жилам кабелей. Если вы хотите измерить сопротивление между жилой и экраном, подключите один из щупов к экрану.
Для получения дополнительной информации о мегафорометрах обращайтесь в TZ Group по телефону 8 (800) 555-9652.
Проверить сопротивление изоляции электродвигателя
Для выполнения измерений отключите двигатель от источника питания. Это необходимо для того, чтобы добраться до клемм обмотки. Асинхронные двигатели, работающие при напряжении до 1000 В, испытываются при напряжении 500 В.
Чтобы проверить изоляцию, подключите один датчик к корпусу двигателя, а другой датчик поочередно подключайте к каждому кабелю двигателя. Вы также можете проверить, соединены ли обмотки друг с другом. Для этой проверки датчики должны быть прикреплены к парам обмоток.
Конструктивные особенности
Основными компонентами мегомметра являются:
- Измерительная головка.
- Генератор напряжения
- Токоограничивающие элементы.
- Переключатель.
Измерительная головка реагирует на прикосновение двух рам — рамы противовеса и основной рамы. Переключатель используется для настройки работы в соответствии с ожидаемыми измеренными значениями. Мегомметр прерывает несколько резисторных цепей, которые изменяют как входное напряжение, так и работу измерительной головки.
Целостность всех механизмов обеспечивается прочным корпусом, который обычно оснащен практичной ручкой для транспортировки. В корпусе имеются три зажима типа «крокодил» для подключения кабелей типа «крокодил».
- «Э» — экран;
- «Л» — линия;
- «З» — земля.
На некоторых устройствах входы ‘L’ и ‘Z’ обозначены как ‘rx’ и ‘-‘.
Гнезда ‘L’ и ‘Z’ всегда используются при проведении испытания изоляции с помощью мегафона. Выход ‘E’ подключается к кабелю, когда необходимо нейтрализовать токи утечки. Эта клемма работает совместно с экранированными концами испытуемого объекта. Он соединен с экраном или крышкой. Он позволяет измерять сопротивление изоляции кабелей с помощью меганометра с большой точностью.
Вывод электрических напряжений активируется клавишей на генераторе при измерении механическим устройством и соответствующей клавишей при использовании цифровых устройств. Существуют измерительные приборы, которые могут выдавать различные комбинации электрических напряжений, комбинируя несколько кнопок. Какой мегомметр измеряет сопротивление изоляции при испытании цепей с напряжением до 500 В и более, зависит непосредственно от прибора. Выходные значения некоторых приборов подходят для измерения сопротивления изоляции трансформаторов и высоковольтных установок в промышленности, в то время как другие подходят для тестирования бытовых установок.
Безопасность эксплуатации
При измерении сопротивления изоляции с помощью мегомметра необходимо учитывать некоторые особенности. Из-за повышенного электрического напряжения, без которого часто невозможно измерить сопротивление изоляции, эти работы могут выполнять только обученные лица, имеющие допуск не ниже уровня 3 и знакомые с использованием мегомметра для измерений и принципом его работы.
Следует отметить, что повышенное электрическое напряжение распространяется на тестируемый объект, клеммы и соединительные кабели. На концах датчика находится так называемая зона отчуждения, которая ограничена предохранительными кольцами. Прямые измерения проводятся с зажимами на кабелях.
Действие наведенного тока
Ток, протекающий по кабелям, создает магнитное поле, которое изменяется синусоидально. Он вносит вклад во вторичную электродвижущую силу в проводниках. При большой длине проводников индукционный ток достигает огромных значений.
Это оказывает значительное влияние на измерение напряжения. Направление электрического тока и его величина становятся неизвестными. Этот ток способствует образованию индуцированного электрического напряжения. Этот дисплей расположен над дисплеем мегафона. Результатом будет сумма двух неизвестных напряжений. Поэтому измеренное сопротивление не будет точным. В такой ситуации нет смысла проводить измерения изоляции.
Воздействие остаточного тока
Когда электрическое напряжение, вырабатываемое генератором прибора, подается на рассматриваемую цепь, между кабелем и контуром заземления создается разность потенциалов, которая способствует образованию емкости с определенной нагрузкой. При отсоединении измерительного кабеля цепь устройства разрывается. Однако из-за емкостной нагрузки на проводнике все еще присутствует некоторое электрическое напряжение. Контакт с этой деталью может привести к поражению электрическим током. Чтобы избежать этого, следует использовать переносную систему заземления.
Перед включением мегомметра убедитесь, что в проверяемой цепи нет остаточного тока. Для обеспечения безопасности инспектора проводник заземления должен быть соединен с переносным заземлением. Он должен оставаться в таком состоянии до завершения всех работ. Другой конец проводника подключается к изолирующему стержню, который используется для устранения остаточного электрического заряда.
Как производятся замеры
Свойства любой изоляции могут ухудшаться со временем. Поэтому сопротивление изоляционного слоя кабелей, обмоток трансформаторов, клапанов и другого оборудования необходимо регулярно проверять, для чего необходим мегомметр. Преимуществом мегомметра является его автономная работа, не зависящая от типа источника питания.
Подготовительные мероприятия
Перед измерением необходимо проверить правильность работы мегагигрометра путем короткого замыкания детекторов. Если он исправен, на дисплее отображается ноль. Затем включаются детекторы. Должен появиться символ бесконечности.
Также убедитесь, что поблизости нет людей, которые могут случайно прикоснуться к контролируемой цепи во время измерения. Цепь должна быть отключена. Каждый элемент цепи должен быть кратковременно соединен с землей для снятия остаточного напряжения в проводниках.
Один из заземленных проводов должен быть подключен к выходу «Z» мегомметра. Второй датчик подключается к незаземленному проводу тестируемой цепи. Затем снимите показания и отсоедините прибор. Теперь нейтрализуйте остаточную нагрузку на ранее выкопанный кабель. Провода мегомметра также должны быть разряжены.
Алгоритм проведения измерений мегаомметром
Мегаомметр используется для проверки изоляции различных электрических устройств во время эксплуатации или монтажа. Процедура выполняется следующим образом:
- Подготовка к тестированию.
- Подключение «земли».
- Устанавливается напряжение необходимой величины.
- Подбирается шкала сопротивления, исходя из того, какое должно быть сопротивление исследуемой изоляции.
- Проверка схемы на обесточенность.
- Замыкаются измерительные щупы с целью проверки работоспособности прибора.
- Подключаются «крокодилы» к электрическим кабелям.
- Снимается заземление с проверяемого устройства.
- Подается повышенное напряжение. В электронных приборах необходимо зажать клавишу «Тест». Если применяется механическое оборудование, требуется вращать рукоять динамо-машинки.
- Фиксируются показания устройства.
- Убирается остаточный ток при помощи заземления.
- Отсоединяются измерительные клеммы.
Как проверяется сопротивление изоляции кабеля
Испытание одножильного кабеля относительно простое. Сначала необходимо выбрать испытательное напряжение. Его значение зависит от спецификации сети, в которой работает кабель. Для установки на 250 В или 380 В выбирается 1000 В (данные из таблицы выше).
Подключите один датчик к жиле кабеля, а другой — к экрану и подайте напряжение. Если экран отсутствует, подключите датчик к клемме «Z» и подайте напряжение. Если показания мегомметра превышают 0,5 мегамоль, изоляционный слой не поврежден и кабель можно продолжать эксплуатировать. Более низкие значения указывают на нарушение изоляции.
При испытании многожильного кабеля каждая жила испытывается отдельно. Проводники, которые еще не были испытаны, следует скрутить в жгут. Если вы также проверяете наличие замыкания на землю, вам также следует добавить в пучок провод заземления. Если кабель имеет экран, металлическую оболочку или броню, они также должны быть подключены к жгуту.
