Какое напряжение выдает мегаомметр. мегаомметр. виды и устройство. работа и применение

Устройство мегаомметра

Типовой мегаомметр состоит из генератора постоянного тока, измерительной головки, тумблера-переключателя и токоограничивающих резисторов. Работа измерительной головки основана на взаимодействии рабочей и противодействующей рамок. Тумблер может выставляться на определенные пределы измерения. Он осуществляет коммутацию различных резисторных цепочек, изменяющих выходное напряжение и режим работы головки.

Все элементы заключены в прочный, герметичный диэлектрический корпус, оборудованный ручкой для более удобной переноски. Здесь же располагается портативная складывающаяся генераторная рукоятка. Чтобы начать вырабатывать напряжение, она раскладывается и вращается. На корпусе имеется рычаг управления тумблером и выходные клеммы, в количестве трех, к которым подключаются соединительные провода. Каждый выход имеет собственное обозначение: «З» – земля, «Л» – линия и «Э» – экран.

Клеммы «З» и «Л» применяются во всех случаях, когда требуется измерить сопротивление изоляции по отношению к контуру заземления. Вывод «Э» необходим для устранения воздействия токов утечки при измерение между кабельными жилами, расположенными параллельно или похожими токоведущими частями. Клемма «Э» работает совместно со специальным измерительным проводом, имеющим экранированные концы. Обычно она подключается к кожуху или экрану. С помощью этой клеммы производятся наиболее точные измерения. В некоторых моделях клеммы «Л» и «З» обозначаются соответствующей маркировкой «rx» и «-».

Принцип работы мегаомметров, использующих внутренние или внешние источники питания генератора, такой же, как и у конструкций с ручкой. Для того чтобы выдать напряжение на проверяемую схему, необходимо нажать кнопку и удерживать ее в этом состоянии. Существуют приборы, способные выдавать различные комбинации напряжения путем сочетания нескольких кнопок.

Современные мегаомметры отличаются более сложным внутренним устройством. Напряжение, выдаваемое генераторами разных конструкций, составляет примерный ряд величин: 100, 250, 500, 700, 1000 и 2500 В. Одни мегаомметры могут работать лишь в одном диапазоне, а другие – сразу в нескольких.

Значение выходной мощности мегаомметра, способны проверять изоляцию на высоковольтном промышленном оборудовании, во много раз выше, чем этот же параметр у моделей мегаомметров, способных проверять лишь бытовую проводку. Их размеры также заметно различаются между собой.

Принцип работы электромеханического мегаомметра

Задача любого мегаомметра – создать на измерительных выводах напряжение выбранной для измерений величины и измерить ток, проходящий по измеряемой цепи.

Сначала для генерации напряжения использовались электромеханические машины постоянного тока. Их роторы вращались при помощи рукоятки мегаомметра. Для того, чтобы генератор при измерениях выдавал номинальное напряжение, частоту вращений выдерживали в пределах 2 оборота в секунду .

Такие конструкции применялись в мегаомметрах М4100. но применяется и сейчас – в ЭСО 202. Достоинство этих приборов одно: им не требуется ни подключение к сети, ни батарейки или аккумуляторы. Но недостатков намного больше:

• Во время измерений корпус прибора сложно удержать в неподвижном состоянии. Вместе с корпусом дергается и стрелка, что снижает точность измерений.
• Показания прибора зависят от скорости вращения .
• В местах, где провода прибора при измерениях приходится держать руками (с применением диэлектрических перчаток, конечно), в измерениях участвуют два человека. Один обеспечивает контакт проводов с объектом измерений, другой – крутит ручку мегаомметра.
• При большом количестве требуемых измерений процесс происходит медленнее, чем при использовании электронных приборов.

Измерительная система электромеханических приборов – аналоговая, результаты считываются по шкале со стрелочным указателем. Дополнительный недостаток измерительной системы – шкала нелинейная, класс точности – небольшой .

Мегаомметр ЭСО 202

Отличие современного прибора ЭСО 202 от М4100 – наличие переключателя напряжений, выдаваемых мегаомметром. Это удобно при измерениях на объектах, имеющих в составе электрооборудование, сопротивление изоляции которого измеряют при разных напряжениях. Например, кабели с напряжением 380 В (изоляция измеряется при 1000 В) и электродвигатели (500 В). В остальном приборы схожи, только переключение диапазонов измерений у М4100 производится на клеммах прибора, а у ЭСО 202 – переключателем.

Проведение измерений

После успешного решения всех задач можно пытаться измерять проводку мегаметром. После успешной установки щупов следует определиться с тестовым напряжением. Проверяя сопротивление изоляции, нужно подать напряжение в 500−1000 В, следуя такой инструкции:

1. В первую очередь необходимо подготовить объект к измерениям.
2. Затем нужно установить переносное заземление и перевести переключатель в нужное положение. Также следует выбрать шкалу измерений, учитывая величину сопротивления.
3. На линии нужно проверить отсутствие напряжения, используя индикаторную отвертку или мультимер, а затем выполнить подключение щупов к объектам измерения.
4. Дальше остается снять переносное заземление и приступить к выполнению измерений. Если работа осуществляется с помощью электронного прибора, то на нем нужно нажать кнопку «тест». В ручных моделях придется покрутить ручку динамомашины до момента, пока не произойдет загорание сигнальной лампы (это подтвердит факт создания тестового напряжения).
5. Записав полученные результаты, остается отключить щупы и снять показатели остаточного напряжения на мегаомметре и линии.

Замер сопротивления обмоток трансформатора

Любой замер сопротивления обмоток трансформатора должен производиться между ними и корпусом («землей»), а также непосредственно между собой. Во втором случае остальные обмотки должны быть отсоединены и заземлены на корпус.

На трансформаторах, у которых предельное напряжение составляет 10 кВ и ниже, разрешается использование мегаомметров с напряжением на 1000 В, когда их максимум исследования не ниже 1000 мОм.

Прежде чем начать тестирование обмотки, ее следует заземлить на время более 2 минут. Если сопротивление не нормируется, необходимо его сравнивать с заводскими параметрами или же с данными, полученными в ходе прежних тестирований.

Также стоит обратить внимание на коэффициент абсорбции. Он тоже может не нормироваться

При этом он обязательно учитывается при рассмотрении результатов исследования. Если температура окружающей среды находится в диапазоне от +10 до +30 градусов Цельсия, он может быть для не увлажненных трансформаторов следующим:

• менее 10000 кВА и напряжением 35 кВ и ниже: 1,3;
• 110 кВ и выше: 1,5-2.

Процесс измерения – это ответственная работа, которая позволяет следить за состояние оборудования. Подобные меры способны предотвратить или же минимизировать неблагоприятные последствия повреждения кабельного хозяйства, сумев уберечь при этом электрические приборы от выхода из строя.

Измерение сопротивления изоляции кабеля

Часто требуется измерить сопротивление изоляции кабеля или провода. Если вы умеете пользоваться мегаомметром, при проверке одножильного кабеля это займет не более минуты, с многожильными придется возиться дольше. Точное время зависит от количества жил — придется проверять каждую.

Тестовое напряжение выбираете в зависимости от того, в сети с каким напряжением будет работать провод. Если вы планируете его использовать для проводки на 250 или 380 В, можно выставить 1000 В (смотрите таблицу).

Проверка трехжильного кабеля — можно не скручивать, а перемерять все пары

Для проверки сопротивления изоляции одножильного кабеля, один щуп цепляем на жилу, второй — на броню, подаем напряжение. Если брони нет, второй щуп крепим к «земляной» клемме и тоже подаем тестовое напряжение. Если показания больше 0,5 МОм, все в норме, провод можно использовать. Если меньше — изоляция пробита и его применять нельзя.

Если необходимо проверить многожильный кабель, тестирование проводится для каждой жилы отдельно. При этом все остальные проводники скручиваются в один жгут. Если при этом надо проверить еще и пробой на «землю», в общий жгут добавляется еще и провод, подключенный к соответствующей шине.

Если жил много, перед тем как пользоваться мегаомметром, жилы зачищают от изоляции и скручивают в жгут

Если у кабеля имеется экран, металлическая оболочка или броня, они тоже добавляется в жгут

При образовании жгута важно обеспечит хороший контакт

Примерно так же происходит измерение сопротивления изоляции розеточных групп. Из розеток выключают все приборы, отключают питание на щитке. Один щуп устанавливают на клемму заземления, второй — в одну из фаз. Тестовое напряжение — 1000 В (по таблице). Включаем, проверяем. Если измеренное сопротивление больше 0,5 МОм, проводка в норме. Повторяем со второй жилой.

Если электропроводка старого образца — есть только фаза и ноль, тестирование проводят между двумя проводниками. Параметры аналогичны.

Какие бывают измерения сопротивления изоляции:

Лабораторные измерения проводятся c определенной периодичностью, в случае:

• Приемо-сдаточные испытания;
• Выполняются после того, как завершены все электромонтажные мероприятия (новое строительство или реконструкция).
• Эксплуатационные испытания;
• Проводятся на промышленных или торговых объектах в соответствии с требованиями пожарного надзора, Ростехнадзора, прочих контролирующих организаций, с периодичностью, необходимой для нормального функционирования объекта, согласно ПУЭ.
• Профилактические испытания.

Измерения электрики осуществляются для предотвращения возгорания или поражения человека электрическим током. Периодичность проведения определяется ответственным за электрохозяйство. Профессионально замерить сопротивление изоляции могут только опытные инженеры лаборатории по электрике, имеющие необходимый допуск, к производству электроизмерительных работ.

Также, организация оказывающая услуги электроизмерения обязана иметь действующее Свидетельство о регистрации электролаборатории выданное Ростехнадзором. Свидетельство выдается сроком на 3 года и должно быть актуально на момент исследования.

Измерительные приборы

Приборы для измерения сопротивления изоляции условно делятся на две группы. Это: щитовые измерители переменного тока и малогабаритные приборы (они переносятся вручную). Первые образцы применяются в комплекте с подвижными или стационарными установками, имеющими собственную нейтраль. Конструктивно они состоят из релейной и индикаторной частей и способны непрерывно работать в действующих сетях 220 или 380 Вольт.

Чаще всего замеры сопротивления изоляции электропроводки организуются и проводятся с использованием мобильных устройств, называемых мегаомметрами. В отличие от обычного омметра, это прибор предназначается для измерений особого класса, основанных на оценке состояния изоляции при воздействии на нее высокого напряжения.

Известные модели этих приборов бывают аналоговыми и цифровыми. В первых из них для получения нужной величины испытательного напряжения используется механический принцип (как в “динамо-машине”). Специалисты нередко называют их “стрелочными”, что объясняется наличием градуированной шкалы и измерительной головки со стрелкой.

Эти устройства достаточно надежны и просты в обращении, но на сегодня они морально устарели. Основное неудобство работы с ними состоит в значительном весе и больших габаритах. На смену им пришли современные цифровые измерители, в схеме которых предусмотрен мощный генератор, собранный на ШИМ контроллере и нескольких полевых транзисторах.

Такие модели в зависимости от конкретной конструкции способны работать как от сетевого адаптера, так и от автономного питания (один из вариантов – аккумуляторные батареи). Показания по измерению изоляции силовых кабелей в этих приборах выводятся на ЖК дисплей. Принцип их работы основан на сравнении проверяемого параметра и эталона, после которого полученные данные поступают в специальный блок (анализатор) и обрабатываются там.

Цифровые приборы отличаются сравнительно небольшим весом и малыми размерами, что очень удобно при проведении полевых испытаний. Типичными представителями таких приборов являются популярные измерители Fluke 1507 (фото слева). Однако для работы с электронной схемой нужен определенный уровень квалификации, позволяющий подготовить прибор и получить при измерениях минимальную погрешность. Такой же подход потребуется и при обращении с импортным цифровым изделием под обозначением “1800 in”.

Важно отметить, что проверять изоляцию кабельной продукции посредством обычных измерительных приборов не имеет смысла. Для этих целей не годится ни самый “продвинутый” мультиметр, ни любой другой подобный ему образец

С их помощью удастся провести лишь приблизительную оценку параметра, полученного с большим процентом погрешности.

Подготовка к измерениям

Подготовка к проведению испытаний изоляции сводится к выбору прибора, подходящего по своим характеристикам для заявленных целей, а также к организации схемы измерений. Наиболее подходящими для большинства случаев считаются следующие приборы:

1. Мегаомметры типа М4100, имеющие до пяти модификаций.
2. Измерители серии Ф 4100 (модели Ф4101, Ф4102, рассчитанные на пределы от 100 Вольт до одного киловольта).
3. Приборы ЭС-0202/1Г (пределы 100, 250, 500 Вольт) и ЭС0202/2Г (0,5, 1,0 и 2,5 кВ).
4. Цифровой прибор Fluke 1507 (пределы 50, 100, 250, 500, 1000 Вольт).

Мегаомметр М4100

Мегаомметр-Ф-4100

Мегаомметр-ЭС-02021Г

Цифровой измеритель Fluke 1507

Согласно ПУЭ перед замерами сопротивления изоляции потребуется подготовить схему присоединения мегаомметра к элементам проверяемого объекта. Для этого в комплекте измерителя имеется пара гибких проводов длиной не более 2-х метров. Собственное сопротивление их изоляции не может быть менее 100 Мом.

Отметим также, что для удобства проверки изоляции кабеля мегаомметром рабочее концы проводов маркируются, а со стороны прибора на них надеваются специальные наконечники. С ответной стороны измерительные кабели оборудуются зажимами типа «крокодил» со специальными щупами и изолированными ручками.

Поверка

осуществляется в соответствии с ГОСТ 8.409-81 «Государственная система обеспечения единства измерений. Омметры. Методы и средства поверки».

Основные средства поверки:

—    магазины сопротивления Р33, диапазон воспроизведения сопротивлений от 0 до 10 кОм, пределы допускаемой погрешности воспроизведения сопротивления ± (0,1 — 5) %;

—    магазины сопротивления Р4002, диапазон воспроизведения сопротивлений от 10 кОм до 10 МОм, кл. т. 0,05;

—    мера-имитатор Р40116, диапазон воспроизведения сопротивлений от 10 кОм до 10 ГОм, пределы допускаемой погрешности воспроизведения сопротивления ± (0,05 — 0,1) %.

Типовые причины неисправности изоляционного покрытия

Несмотря на то, что оболочка современных электрических кабелей изготавливается из качественного и прочного материала – она, тем не менее, иногда теряет свои защитные свойства. Последнее обычно объясняется следующими причинами:

• разрушительное воздействие высокого напряжения и солнечного света;
• механические повреждения (деформации);
• нарушения температурного режима;
• климатические особенности окружающей местности (жара или сильные морозы, например).

Нарушение целостности изоляции кабеля вследствие механического повреждения

Для выяснения степени повреждения и допустимости дальнейшей эксплуатации проводов и кабелей организуются измерения сопротивления изоляции кабельных трасс.

В этом случае зона разрушений нуждается либо в ремонте (если это допустимо), либо в полной замене участка кабельной трассы или ответвления проводки.

Своевременно проведенное испытание изоляции на прочность позволяет предотвратить целый ряд неприятных последствий, включая КЗ в электросети, поражение людей высоким напряжением и возникновение пожара.

Юридическую силу имеют документы выданные только лицензированной электролабораторией и только после проведения реального исследования объекта.

Большое доверие вызывает компания, в которой имеется свой полный штат сотрудников электроизмерительной лаборатории и парк приборов необходимых для проверки электрики. Привлечение не обладающих должным опытом лиц для оказания услуги замера сопротивления изоляции приводит к снижению качества работ и не нужным рискам для Заказчика.

Компания ТМ-Электро обладает своим полным парком электроизмерительного оборудования для проведения любых измерений и испытаний, в штате компании только профессиональные сотрудники, постоянно повышающие свою квалификацию, имеющие группы допуска и все необходимые разрешения и свидетельства. Гарантируем точное соблюдение сроков и условия договора. Грамотно составим Технический отчет и дадим рекомендации. В случае необходимости предоставим свою электромонтажную бригаду.

Измерение сопротивления изоляции является, пожалуй, самым необходимым лабораторным испытанием. В Техническом отчете — Протокол №3. Если говорить кратко, то это измерение нужно для проверки состояния изоляции проводов и кабелей. Сопротивление изоляции силовых кабельных линий до 1000 В измеряется мегаомметром или современным электронным оборудованием на напряжение 2500 В в течение одной минуты. Показатели сопротивления изоляции должны быть не менее 0,5 МОм. Полученные данные заносятся в журнал протокола с соответствующей пометкой “соответствует” или “не соответствует”.

При несоответствии нормативным значениям кабельную трассу рекомендуется заменить.

Очень часто изоляция кабеля повреждается при выполнении электромонтажных работ, при протаскивании через гильзы, отверстия с острой кромкой, при общестроительных работах (например, шурупом, во время крепления гипсокартона, плохо заизолированы кабельные муфты в земле) и т.д. В этих случаях очень помогут измерения сопротивления изоляции при выполнении комплекса приемо-сдаточных испытаний. Своевременно обнаруженный дефект проще устранить.

Периодичность проведения испытаний, обычно 1 раз в 3 года. Школьные и дошкольные учреждения 1 раз в год. По Нормативной документации Правительства г. Москвы изоляция бытовых стационарных электроплит измеряется не реже 1 раза в год в нагретом состоянии плиты. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

Изоляция силовых и осветительных электропроводок измеряется мегаомметром на 1000В при снятых плавких вставках на участке между снятыми предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землёй, а также между двумя проводами. Проверка состояния таких цепей, провода, кабеля, электроприборов и аппаратов должна проводиться путём тщательного внешнего осмотра не реже 1 раза в год!

Стоит напомнить, что работы связанные с напряжением должен проводить только подготовленный технический персонал, прошедший необходимое обучение, получивший соответствующие удостоверения с правом проведения измерительных работ. Все испытания проводятся правильно откалиброванным оборудованием, прошедшим ежегодную поверку в сертифицированном центре.

На что обращать внимание при работах с мегаометром

Повышенное напряжение прибора

Выходной мощности генератора мегаомметра вполне достаточно для того, чтобы не только определить появление микротрещин в слое изоляции, но и получить серьезную электрическую травму. По этой причине правила безопасности разрешают пользоваться прибором только обученному и хорошо подготовленному персоналу, допущенному к работам в электроустановках под напряжением. А это минимум третья группа по ТБ. Повышенное напряжение прибора во время замера присутствует на испытуемой схеме, соединительных проводах и клеммах. Для защиты от него применяются специальные щупы, установленные на измерительные провода с усиленной поверхностью изоляции. На концах щупов предохранительными кольцами выделена запретная зона. К ней нельзя прикасаться открытыми частями тела. Иначе можно попасть под действие напряжения. Для манипуляций с измерительными щупами руками берутся за поверхность рабочей зоны. Во время измерений для подключения к схеме используют хорошо заизолированные зажимы типа «крокодил». Применять другие провода и щупы запрещено.

Во время проведения замера на всем испытуемом участке не должно быть людей. Особенно это актуально при замерах сопротивления изоляции длинномерных кабелей, протяженность которых может составить несколько километров.

Наведенное напряжение

Проходящая по проводам линий электропередач энергия обладает большим магнитным полем, которое, изменяясь по синусоидальному закону, наводит во всех металлических проводниках вторичную ЭДС и ток. Его величина на протяженных изделиях может достигать больших величин.

Этот фактор необходимо учитывать по двум причинам, связанным с:

2. безопасностью работающего персонала.

Первая причина заключается в том, что при сборке схемы для замера сопротивления изоляции через измерительный орган мегаомметра потечет ток неизвестной величины и направления, вызванный наводкой электрической энергии. Его значение добавится к показанию прибора от калиброванного напряжения генератора. В итоге две неизвестных величины тока суммируются произвольным образом и создают неразрешимую метрологическую задачу. Измерение сопротивлений электрических цепей, находящихся под любым напряжением, а не только под наведенным, поэтому вообще лишено смысла.

Вторая причина объясняется тем, что работы под наведенным напряжением могут привести к получению электрических травм и требуют строгого соблюдения правил безопасности.

Остаточный заряд

Когда генератор прибора выдает напряжение в измеряемую сеть, то между шиной электрооборудования или проводом линии и контуром земли создается разность потенциалов и образуется емкость, которая получает заряд. После разрыва цепи мегаомметра за счет отключения измерительного провода часть этого потенциала сохраняется: шина или провод обладают емкостным зарядом. Стоит только человеку прикоснуться к этому участку, как он получает электрическую травму от тока разряда через его тело. По этой причине необходимо принимать дополнительные меры безопасности и постоянно пользоваться переносным заземлением с изолированной рукояткой для безопасного снятия емкостного напряжения. Перед подключением мегаомметра к схеме, изоляция которой будет замеряться, всегда необходимо поверять отсутствие на ней напряжения или остаточного заряда. Делают это испытанным индикатором или поверенным вольтметром соответствующих номиналов. После выполнения каждого замера емкостной заряд снимается переносным заземлением с использованием изолирующей штанги и других дополнительных защитных средств.

Обычно мегаомметром необходимо выполнять много замеров. Например, чтобы сделать вывод о качестве изоляции контрольного десятижильного кабеля требуется проверить ее относительно земли и каждой жилы и между всеми жилами поочередно. При каждом замере необходимо пользоваться переносным заземлением. Для быстрой и безопасной работы один конец заземляющего проводника первоначально присоединяют к контуру заземления и оставляют в таком положении до полного завершения работ. Второй конец провода прикрепляют к изоляционной штанге и с ее помощью каждый раз накладывают заземление для снятия остаточного заряда.

Современные мегаомметры

В настоящее время наряду с традиционными, но все еще работоспособными и надежными мегаомметрами, используются электронные аналоговые и цифровые приборы. Они имеют источники тока, это аккумуляторы или гальванические батареи. Использование цифрового табло позволяет более точно проводить измерения и фиксировать их. Многие модели оснащаются немало важными функциями такими как, например: автоматическое определение коэффициентов абсорбции и поляризации. Кроме этого, для большего удобства эксплуатации они конструируются с возможностью подсветки экрана, и сохранения измеренных показаний в память прибора с последующей передачей на компьютер, для отслеживания динамики измерений.