Мегаомметр. виды и устройство. работа и применение
Содержание:
- Сертифицированные мегаомметры: обзор производителей
- Какие меры безопасности должны соблюдаться при работе с мегомметром
- Как померить сопротивление изоляции кабеля
- Основные типы и марки приборов мегаомметров из моей практики (устройство и принцип работы)
- Как правильно пользоваться мегаомметром?
- Принцип работы
- Действие остаточного напряжения
- Основные правила безопасного использования мегаомметра
- Как подключить мегаомметр?
- Принцип измерения сопротивления изоляции мегомметром
- Устройство и принцип работы мегаомметра
- Виды и особенности мегаомметров
Сертифицированные мегаомметры: обзор производителей
К основным, наиболее значимым техническим характеристикам и параметрам мегаомметров относятся:
- сопротивление — в пределах 0–49 900 Мом;
- напряжение — 100–5000 В;
- рабочие температурные диапазоны — от -20 до + 40°С.
Мегаомметры, проходящие периодическую проверку своей работоспособности в МЕТРОЛОГИИ и внесённые в Реестр средств измерения России, выпускаются многими производителями, но лучше всего зарекомендовали себя гарантировано безопасные и надёжные модели измерительного прибора.
Таблица: список приборов с характеристиками
Модель | Тип прибора | Напряжение, В | Диапазон, гОм | Связь с ПК | Питание | Цена, руб. |
1801 IN | аналоговый | 250 | до 1 | нет | батарейки АА | до 5000 |
MI 2077 | цифровой | 5000 | до 10000 | нет | аккумулятор | 50–75 тыс. |
MI 3202 | цифровой | 5000 | до 10000 | да | аккумулятор | 50–75 тыс. |
MIC-1000 | цифровой | 1000 | до 100 | да | аккумулятор | 20–50 тыс. |
MI 3103 | цифровой | 1000 | до 10 | нет | батарейка АА | 10–20 тыс. |
MI 3201 | цифровой | 5000 | до 10000 | да | аккумулятор | 50–75 тыс. |
MI 3200 | цифровой | 10000 | до 10000 | да | аккумулятор | >75 тыс. |
MIC-2510 | цифровой | 1000 | до 10 | да | аккумулятор | 20–50 тыс. |
MIC-2500 | цифровой | 2500 | до 10 | да | аккумулятор | 20–50 тыс. |
MIC-30 | цифровой | 1000 | до 10 | да | аккумулятор | 20–50 тыс. |
E6–24/1 | цифровой | 1000 | до 10 | нет | аккумулятор | 20–50 тыс. |
M 4122 U | цифровой | 2500 | до 300 | да | аккумулятор | 20–50 тыс. |
M 4122 RS | цифровой | 2500 | до 100 | да | аккумулятор | 10–20 тыс. |
ЭСО 202–1Г | цифровой | 500 | до 10 | нет | р/генератор | 10–20 тыс. |
DT 5500 | цифровой | 1000 | до 10 | нет | батарейки АА | 10–20 тыс. |
DT 5503 | аналоговый | 1000 | до 1 | нет | батарейки АА | до 5000 |
DT 5505 | цифровой | 1000 | до 10 | нет | батарейки АА | 10–20 тыс. |
1800 IN | аналоговый | 1000 | до 1 | нет | батарейки АА | до 5000 |
1832 IN | аналоговый | 1000 | до 1 | нет | батарейки АА | 5–10 тыс. |
1851 IN | цифровой | 1000 | до 1 | нет | батарейки АА | 5–10 тыс. |
MIC-3 | цифровой | 1000 | до 10 | нет | батарейки АА | 10–20 тыс. |
Менее популярные у потребителей, но хорошо зарекомендовавшие себя модели цифровых и аналоговых мегаомметров.
Таблица: характеристики цифровых и аналоговых мегаомметров
Модель | Тип прибора | Напряжение, В | Диапазон, гОм | Связь с ПК | Питание | Цена, руб. |
4101 IN / 4102 MF | цифровые | 250–1000 | до 10 | нет | батарейки АА | 5–10 тыс. |
4103 IN / 6210 IN | цифровые | 500–5000 | до 300 | нет | батарейки АА | 5–10 тыс. |
4104 IN / 6211 IN / 6212 IN / 6201 IN | цифровые | 10000 | до 500 | нет | аккумулятор | 20–50 тыс. |
2732 IN | аналоговый | 250–1000 | до 1 | нет | батарейки АА | 5–10 тыс. |
MIC-5000 | цифровой | 250–5000 | до 10000 | нет | аккумулятор | >75 тыс. |
ЭСО 202–2Г | цифровой | 250–2500 | до 1 | нет | р/генератор | 5–10 тыс. |
Мегаомметр — безусловно, один из самых необходимых приборов в работе с высоковольтным оборудованием. К выбору модели и, главное, к правилам безопасности его использования следует относиться с максимальной ответственностью.
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 померить сопротивление изоляции кабеля
Чаще всего приходится измерять сопротивление изоляции кабелей. Как пользоваться мегаомметром в этом случае? Если кабель уже находится в эксплуатации, его отключают от электропитания, убирают подключенную к нему нагрузку. Изменения проводят нескольких видов:
- Каждую жилу кабеля по отношению ко всем остальным, объединенным в пучок и заведенным туда же земляным проводом.
Так измеряется состояние изоляции кабеля
Каждую жилу относительно земли (остальные провода не заземляются).
Каждая жила относительно всех других проводников (каждую пару проводов).
Пункты 2 и 3 выполняют, если результаты первого измерения оказались ниже нормы. Эти измерения несложные, но, если жил много, занимают много времени. Хорошо что в электрике используются в основном трехжильные провода и только при подводе трехфазной сети их может быть больше.
Как пользоваться мегаомметром: так измеряют сопротивление изоляции между двумя проводами в кабеле
При измерении на щитке все автоматы переводят в положение «выключено», убирают нагрузку, затем проводят измерения. Провода при этом можно из гнезд не доставать, а щупами касаться контактных винтов. Будьте внимательны: на входном автомате вводную линию (подключается в верхние гнезда) без отключения питания на подстанции измерять нельзя.
Если кабель экранирован (есть металлическая оплетка из проволоки, стальные или алюминиевые ленты), устанавливают щуп с раздвоенным наконечником, а экран добавляют в жгут к проводам и «земле».
Основные типы и марки приборов мегаомметров из моей практики (устройство и принцип работы)
Мегаомметр ЭСО-210
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.
Как правильно пользоваться мегаомметром?
28.03.2016 нет комментариев 33 053 просмотров
Неотъемлемой частью и показателем электрической сети является такое понятие, как изоляция. Защитная оболочка провода или кабеля, электрический изолятор воздушной линии, изолятор выводов трансформатора и прочие устройства препятствуют электрическому току контактировать там, где нам не нужно. Изолирующая оболочка обеспечивает защиту от короткого замыкания, возгорания, пробоя на корпус электрического устройства или машины, а также защиту человека от поражения током. Тем не мене изоляция подвержена воздействию внешних факторов, таких как время, солнце, мороз, вода, механический износ, контакт с агрессивной средой. Чтобы вовремя выявить дефект существует прибор — мегаомметр. Как пользоваться этим прибором, мы расскажем далее, предоставив методику измерения сопротивления изоляции мегаомметром.
Принцип работы
Мегаомметр представляет собой полезное изобретение, с помощью которого можно проверить показатели изоляционного слоя в проводке. Прибор относят к классу профессиональных, но большинство современных моделей поддерживает сразу несколько функций, например, анализ состояния электросети, проверка точного напряжения и так далее. В связи с этим, многие люди желают приобрести собственный мегаомметр, чтобы использовать его для бытовых задач.
С помощью специальных щупов устройство присоединяется к измеряемой линии, а затем запускается. В каждом приборе установлен источник постоянного напряжения, осуществляющий генерацию высокого напряжения для проверки изоляции. Что касается базовых функций и набора калибровочных напряжений, то они отличаются в зависимости от конкретной модели. Если у дешевых вариантов присутствует только один режим работы, то более дорогие характеризуются высокой производительностью и комбинированными возможностями.
В настоящее время на рынке доступны следующие разновидности приборов:
- Старые модели, оснащенные встроенной динамомашиной. Для запуска устройства необходимо повернуть специальную ручку.
- Новые приборы с электронной схемой работы. Они подключаются к бытовой электросети или внутренним аккумуляторам, используя их в качестве источника напряжения. Среди поддерживаемых режимов и функций присутствует не только контроль изоляции проводки, но и оценка текущего напряжения, низкоомного сопротивления и других параметров. По сути, многие модели могут заменить мультиметр, так как спектр калибровочных напряжений бывает достаточно обширным.
Калиброванное напряжение и его величина выставляется с помощью специального переключателя. Для точной настройки необходимо учитывать разновидность системы, которая поддается анализу. Полученные измерения будут продемонстрированы на экране или соответствующей шкале. Чтобы упростить процесс изучения результатов, в моделях стрелочного типа шкала откалибрована в КОм или МОм.
Действие остаточного напряжения
При выдаче генератором мегаомметра напряжения, поступающего в измеряемую сеть, между проводом и контуром заземления возникает разность потенциалов. Это приводит к образованию емкости, наделенной определенным зарядом.
После того как измерительный провод отключается, цепь мегаомметра становится разорванной. За счет этого потенциал частично сохраняется, поскольку в проводе или шине создается емкостной заряд. В случае касания этого участка, человек может получить электротравму от разряда тока, проходящего через тело. Для того чтобы избежать подобных неприятностей, следует использовать переносное заземление. Его рукоятка должна быть заизолирована, что дает возможность безопасно снимать емкостное напряжение.
Перед тем как подключать мегаомметр для замеров изоляции, необходимо чтобы в проверяемой схеме отсутствовал остаточный заряд или напряжение. Для этого существуют специальные индикаторы или вольтметр с соответствующим номиналом. С помощью мегаомметра можно выполнять самые разные замеры. Например, изоляция в десятижильном кабеле вначале проверяется относительно земли, а затем измеряется каждая жила. Качество изоляции определяется по очереди между всеми жилами. Во время каждого измерения следует использовать переносное заземление.
Чтобы обеспечить быструю и безопасную работу, заземляющий проводник изначально одним концом соединяется с контуром заземления. В таком положении он остается до конца работ. Другим концом проводник контактирует с изоляционной штангой. Именно при ее непосредственном участии накладывается заземление, чтобы снять остаточный заряд.
Основные правила безопасного использования мегаомметра
Поверка и испытания
Любую работу в электроустановках разрешается выполнять только исправными электрическими устройствами. Применительно к мегаомметру это означат, что он должен отвечать одновременно двум требованиям и быть:
Испытание означает проверку сопротивления его собственной изоляции и всех комплектующих частей в электрической испытательной лаборатории повышенным напряжением. На основе ее проведения владельцу прибора выдается сертификат, разрешающий эксплуатацию мегаомметра на определенный, ограниченный срок. Поверка выполняется специалистами метрологической лаборатории с целью определения класса точности прибора и нанесения на его корпусе клейма о прохождении контрольных замеров. Владелец обязан принимать меры к сохранности нанесенного клейма с датой и номером поверителя. Если оно исчезнет, то прибор автоматически считается неисправным.
Виды работ
Мегаомметр выбирают для каждого замера в первую очередь по величине выходного напряжения. Им можно выполнять два разных вида проверок:
2. измерение сопротивления диэлектрического слоя
Первый способ подразумевает создание экстремального случая для испытуемого участка. С этой целью на него подается не номинальное, а завышенное напряжение, предусмотренное технической документацией. Время испытаний тоже выбирают довольно большим. Это позволяет своевременно выявить все дефекты изоляции и исключить их проявление в процессе эксплуатации.
Второй метод использует более щадящий режим. Напряжение для него подбирается меньшего значения, а время замера определяется длительностью окончания емкостного заряда измерительного участка. У электродинамических приборов оно не превышает минуты (столько надо крутить ручку со скоростью 120÷140 об/мин), а у электронных — порядка 30 секунд (держать нажатую кнопку).
Например, измерение сопротивления изоляции определенной электрической цепи необходимо выполнять мегаомметром, выдающим 500 вольт на выходе. Тогда для ее испытания потребуется прибор на 1000 V.
Измерением изоляции занимается электротехнический персонал различных профессий, а функция испытания предоставляется только специалистам лаборатории службы изоляции. Довольно часто им возможностей мегаомметра для этих целей не хватает, и они включают в работу дополнительные установки и источники постороннего напряжения, обладающие более высокими мощностями и измерительными возможностями.
Знание особенностей проверяемой схемы
До подачи высокого напряжения на измеряемый участок необходимо принять меры, исключающие поломки и неисправности его компонентов. В современном электрооборудовании работает много полупроводниковых элементов, различных конденсаторов, измерительных и микропроцессорных приборов. Они не рассчитаны на условия эксплуатации, которые создает напряжение генератора мегаомметра. Все подобные устройства необходимо защитить. Для этого их извлекают из схемы или шунтируют определенным образом. После окончания замеров вся схема должна быть восстановлена и приведена в рабочее состояние.
Как подключить мегаомметр?
Для каждой модели приборов данного назначения определена величина выходного напряжения, поэтому чтобы эффективно испытать изоляцию или измерить ее сопротивление требуется правильно подобрать мегаомметр.
Watch this video on YouTube
Для проверки изоляции кабеля мегаомметром создают так называемый экстремальный случай, при котором на испытуемый участок подают напряжение выше номинального, но в допустимых нормах, прописанных в технической документации.
Например: генератор мегаомметра может выдавать:
- 100V;
- 250V;
- 500V;
- 700V;
- 1000V;
- 2500V.
Соответственно подача напряжения должна быть на порядок большей.
Длительность процесса измерения обычно не превышает 30 секунд или минуты, это необходимо для более точного выявления дефектов, а также исключения их последующего появления при перепадах напряжения в сети.
Основа технологического процесса измерения сопротивления это: подготовка к процессу, его выполнение и финальный этап. Каждый из них включает определенный перечень манипуляций необходимых для достижения поставленной цели без ущерба для окружающих и в первую очередь для себя.
При подготовке к работе следует организовать свои действия, изучить схему электрической установки, чтобы исключить возможную поломку, а также обеспечить свою безопасность.
Начиная работу, следует прежде проверить прибор на исправность. Для этого выводы соединяют с измерительными проводами. Затем их концы соединяют друг с другом пытаясь закоротить. После подачи напряжения замеряют показания измерений (они должны быть равны нулю). Следующий этап предусматривает повторный замер. В случае отсутствия неисправностей показание должно отличаться от предыдущего.
Затем подсоединяют переносное заземление к контуру земли, проверяют и обеспечивают отсутствие напряжение на участке, устанавливают переносное заземление, собирают схему измерения прибора, снимают переносное напряжение, снимают остаточный заряд, отключают соединительный провод, снимают переносное напряжение.
Финальный этап предусматривает восстановление разобранных цепочек, снятие шунтов и закороток, а также подготовку схемы к рабочему режиму. Документируют полученные результаты измерений сопротивления изоляционного слоя в акте поверки изоляции.
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:
- Высоковольтный источник постоянного напряжения.
- Измерительный блок, оценивающий силу проходящего по цепи электрического тока.
- Устройство индикации показаний – стрелочное со шкалами, или в виде цифрового дисплея с показом абсолютных значений.
- 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.
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:
- 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.
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.
Виды и особенности мегаомметров
Сегодня на рынке представлены мегаомметры различных марок и типов, предназначенные для измерения изоляции с напряжением до 100, 500, 1000 и 2500 В, установленная величина напряжения генерируется самим измерительным устройством. На рисунке ниже представлена принципиальная схема мегаомметра ЭС0202.
Мегаомметры различаются между собой не только генерируемым напряжением, но также классом точности. К примеру, пользующийся большой популярностью у профессиональных специалистов прибор марки М4100, работает с погрешностью не более 1%. Для устройств Ф4101 нормальная погрешность составляет не более 2,5%. Чем выше значение исследуемой электросети или установки, тем более точным должен быть используемый для измерения мегаомметр. Питание измерительных средств может осуществляться от встроенных аккумуляторов или от сетей переменного тока напряжением 127-220 В.
Выбирать средство для испытаний электрической системы необходимо с учетом номинального сопротивления в сети, напряжения и других индивидуальных особенностей.
Чаще всего проводят испытания в сетях и устройствах с номинальным напряжением до 1000 В (электрические двигатели, цепи вторичной коммутации и другие). Для измерений в таких условиях необходимо использовать мегаомметры, рассчитанные на работу в цепях от 100 В до 1000 В. Если номинальные параметры сети выше 1000 В, необходимо использовать измерительные средства, работающие с напряжением до 2500 В.