Мегаомметр устройство и принцип действия

Описание мегаомметра, назначение прибора и принцип работы

Мегаомметр является прибором для замеров электрического сопротивления. Единицей изменения выступают мегаомы. Приспособление используется при работе с электрическими цепями, отсоединенными от питания, диэлектрической изоляцией, которая часто встречается в электродвигателях, проводах, кабелях, трансформаторах.

Прибор в применении

В основу принципа работы мегаомметра положен закон Ома для отдельного участка цепи. Измерение осуществляется за счет элементов, помещенных в единый корпус. Основа — источник напряжения, имеющий откалиброванную постоянную величину. Дополнением выступают выходные клеммы, непосредственно определитель тока.

Модели от разных производителей кардинально отличаются по конструкции источника, но имеют одно назначение. В бюджетных вариантах и выпущенных в годы СССР агрегатах присутствуют обыкновенные динамомашины ручного типа. Усовершенствованные аналоги оснащены встроенными или внешними источниками. Выходная мощность генератора и его напряжение изменяется в широких диапазонах или же остается в неизменном фиксированном состоянии. К клеммам описываемого устройства подводятся провода, встроенные в измеряемую цепь. Для обеспечения более надежного контакта задействуются зажимы, называемые «крокодилами».

В электрической обозначенной схеме обязательно присутствует амперметр, который определяет величину тока по цепи. Напряжение отображается в точном значении, соответственно, и шкала на измерительном приборе размечается в необходимых единицах сопротивления — килоомах или мегаомах. Существуют мегаомметры с табло, на котором одновременно отображаются оба значения, выводимых на удобный дисплей.

Особенности устройства

Устройство мегаомметра стандартного типа представлено генератором, переключателем, выставляемым на необходимые пределы измерения, измерительной головкой, токоограничивающими резисторами.

Перечисленные детали правильно удерживаются в прочном диэлектрическом корпусе, оснащенном ручкой для удобства перемещения, генераторной рукояткой складывающегося типа. Для начала выработки напряжения она изначально раскладывается и раскручивается. Корпус оснащен тумблером с клеммами выходного типа, к ним и подводятся соединительные провода. Выделяется три выхода со значением на экран (Э), линию (Л), землю (З):

• Что касается клемм на электронном мегаомметре с обозначением «Л «и «З», они задействуются в ходе работы всегда при необходимости замера изоляционного сопротивления относительно контура земли.
• Вывод «Э» предназначается для нейтрализации действия токов утечки во время проведения измерения между параллельными жилами, аналогичными им токоведущими частями. Данная клемма функционирует в паре с измерительным устройством с экранированными концами, соединяется с экраном или кожухом. Она помогает выполнить самые точные замеры.

Если рассматривать специфику работы изделий с внешними и внутренними источниками, они практически ничем не отличаются от конструкций, оснащенных ручкой. Выдача напряжения на схему запускается нажатием соответствующей кнопки с последующим ее удерживанием. Некоторые модели устройств способны одновременно подавать различные комбинации напряжения, для чего нужно одновременно работать с несколькими пусками.

Модернизированные модели мегера представлены многоступенчатым внутренним наполнением. Если рассматривать напряжение, которое исходит от генераторов нескольких конструкций, оно представлено примерно таким рядом величин: 100, 250, 500, 700, 1000, а также 2500 вольт. Одни модели устройств функционируют в пределах только обозначенного диапазона, другие — одновременно в нескольких.

Мегаомметры различны по описанию, выходной мощности. С помощью одних устройств диагностируется изоляция на высоковольтном оборудовании. Другие приборы уместны для работы (проверить изоляцию) только с бытовой проводкой. Соответственно, такие изделия отличаются по размерам, общим масштабам.

Повышенное напряжение на агрегате

Работа с помощью мегаомметра определяется особенностями, которые должны учитываться. Первое, на что нужно обратить внимание, это напряжение устройства. Дело в том, что генератор встроенного типа выдает выходную мощность, которой хватает не только для качественной проверки изоляции, но и для серьезного травматизма. Следовательно, использовать измерительные агрегаты должны специально обученные специалисты.

При эксплуатации завышенное напряжение распространяется на обрабатываемый участок вместе с соединительными проводами и клеммами. Надлежащую защиту создадут щупы с усиленным изолированным покрытием. Что касается краев таких приспособлений, они ограничиваются запретной зоной через предохранительные кольца. Это необходимо для предотвращения контакта с ними открытых частей тела.

Щупы имеют рабочую зону, которая задействуется при выполнении измерения. Вот за обозначенный участок человек смело может браться руками. Что касается подключения в общую схему, оно производится посредством специальных зажимов «крокодилов» с достаточной изоляцией. Недопустимо применение другого вида щупов, проводов.

Когда проводятся мероприятия с помощью мегаомметра, в пределах обследуемой зоны не должны присутствовать люди. Особенно актуален этот вопрос при работе на длинномерных кабелях.

Наведенный ток

Электроэнергия, присутствующая в проводах ЛЭП, характеризуется существенным магнитным полем, которое изменяется согласно синусоидальному закону. В результате металлические проводники приобретают ток I2 и вторичную электродвижущую силу. Если рассматривать ощутимую протяженность кабеля, вырастает и величина наведенного напряжения.

Этот фактор следует учитывать, т. к. он сказывается на точности проводимых замеров. Сложность заключается в том, что величина и направление электротока, протекающего через используемый прибор, остаются неизвестными. Подобный ток образует наведенное напряжение, а его показатели накладываются на значения мегаомметра. В результате получается сумма из токовых величин неизвестного диапазона, поэтому метрологическую задачу будет сложно разрешить. Специалисты указывают на тот факт, что измерительные мероприятия на изоляции бессмысленно проводить в случае присутствия малейшего напряжения в сети.

Остаточное явление в действии

Когда генератор описываемого устройства вырабатывает напряжение, поступающее впоследствии в измеряемую сеть, образуется разность потенциалов между контуром заземления и проводом. Впоследствии создается емкость, в которой присутствует определенный заряд.

При отключении измеряющего провода имеющаяся в мегаомметре цепь разрывается. Но частичному сохранению подлежит потенциал из-за появления емкостного заряда в шине, проводе. Контакт человека с подобным участком приведет к электротравме токовым зарядом, который пройдет через тело. Избежать такой опасности поможет переносное заземление с обязательной изоляцией его рукоятки для безопасного устранения емкостного напряжения.

Прежде чем включать мегаомметр для работы, следует убедиться в отсутствии в проверяемой схеме напряжения остаточного заряда. В этом случае рекомендуется воспользоваться вольтметром, специальными индикаторами, подающими необходимый сигнал. Описываемый прибор дает возможность выполнять ряд процедур, в частности это:

• проверка изоляции десятижильного кабеля по отношению к земле;
• проведение необходимых замеров в каждой жиле относительно друг друга;
• определение качества изоляции между жильными проходами.

В любом случае обязательно должно использоваться переносное заземление. Для обеспечения правильной и безопасной работы предварительно заземляющий проводник замыкается с контуром на грунте. В таком состоянии он находится до завершения всех мероприятий. Другим концом проводник соединяется с изоляционной штангой, с помощью которой и обеспечивается заземление для последующего устранения остаточного заряда.

Безопасное использование

Приступая к выполнению измерения, нужно убедиться в полной исправности устройства. Более того, оно должно проверяться перед эксплуатацией в лабораторных условиях на предмет исправности комплектующих деталей, собственной изоляции. В ходе проводимых испытаний обычно задействуется высокое напряжение, а по окончании проверки мегаомметр получает разрешение на работу. Определяется класс точности агрегата, а после контрольных замеров на корпус наносится клеймо, подлежащее сохранности на протяжении всего времени применения прибора.

Безопасность при использовании мегаомметра определяется и правильной областью его использования. Каждому замеру предшествует определение величины выходного напряжения. Перед испытанием изоляции в проверяемой зоне специально задаются экстремальные условия, т. е. подается не номинальное, а завышенное напряжение. Так выявляются дефекты, предотвращается их недопущение в будущем.

В каждой схеме, проходящей проверку, имеются особенности, угрожающие безопасной работе измерительного агрегата. Важно перед работой устранить все неисправности, поломки в цепи. В современной технике присутствует множество:

• конденсаторов;
• полупроводников;
• микропроцессоров и пр.

Такие детали не рассчитаны на экстремальное напряжение, выдаваемое генератором в мегаомметре. Их рекомендуется перед проверкой изоляции шунтировать, полностью извлекать из общей схемы.

Измерение сопротивления в изоляции

Поняв, как работать мегаомметром, перед его использованием стоит ознакомиться со схематическими особенностями, убедиться в исправности и надлежащем обеспечении защиты. Обрабатываемая зона выводится из эксплуатации. Прибор на предмет исправности проверяется следующим образом:

• края измерительного провода между собой закорачиваются;
• далее генератором на них подается напряжение;
• если устройство полностью исправно, в закороченной цепи показатели измерения равняются нулю;
• следующий шаг — разъединение проводов, отведение их в стороны с проведение повторного замера;
• в норме на стрелочной шкале megger высвечивается сигнал безопасности.

Процедура проверки изоляции осуществляется в строго обозначенной последовательности. Заземление переносного типа подводится к контуру, на участке полностью исключается наличие напряжения. После этого создается измерительная схема. В нее подается напряжение калиброванного типа до момента выравнивания емкостного заряда. Следующим этапом фиксируется отсчет и вырабатываемая генератором энергия выравнивается. Остаточный заряд нейтрализуется переносным заземлением.

Сопротивление изоляции проверяется мегаомметром при самом высоком пределе МΩ. Принцип действия некоторых моделей основан на прерывистом режиме. Следовательно, в течение 1 минуты подается напряжение, создается пауза в 2−3 минуты.

Узнав, для чего нужен мегаомметр и как он работает, следует разобраться в простых нюансах. Модели со стрелочным корпусом должны ориентироваться на горизонтальное размещение во время работы. В противном случае дополнительных погрешностей не избежать. Что касается усовершенствованных установок, они работают в любом положении с максимальной точностью.

Как проводить измерения мегаомметром

Для оценки работоспособности кабеля, проводки необходимо измерить сопротивление изоляции. Для этого существует специальный прибор — мегаомметр. Он подает в измеряемую цепь высокое напряжение, измеряет протекающий по ней ток, и выдает результаты на экран или шкалу. Как пользоваться мегаомметром и рассмотрим в этой статье.

Устройство и принцип действия

Мегаомметр — устройство для проверки сопротивления изоляции. Есть два типа приборов — электронные и стрелочные. Независимо от типа, любой мегаомметр состоит из:

• Источника постоянного напряжения.
• Измерителя тока.
• Цифрового экрана или шкалы измерения.
• Щупов, посредством которых напряжение от прибора передается на измеряемый объект.

Так выглядит стрелочный мегаомметр (слева) и электронный (справа)

В стрелочных приборах напряжение вырабатывается встроенной в корпус динамомашиной. Она приводится в действие измерителем — он крутит ручку прибора с определенной частотой (2 оборота в секунду). Электронные модели берут питание от сети, но могут работать и от батареек.

Работа мегаомметра основана на законе Ома: I=U/R. Прибор измеряет ток, который протекает между двумя подключенными объектами (две жилы кабеля, жила-земля и т.д.). Измерения производятся калиброванным напряжением, значение которого известно, зная ток и напряжение, можно найти сопротивление: R=U/I, что и делает прибор.

Примерная схема магаомметра

Перед проверкой щупы устанавливаются в соответствующие гнезда на приборе, после чего подключаются к объекту измерения. При тестировании в приборе генерируется высокое напряжение, которое при помощи щупов передается на проверяемый объект. Результаты измерений отображаются в мега омах (МОм) на шкале или экране.

Работа с мегаомметром

При испытаниях мегаомметр вырабатывает очень высокое напряжение — 500 В, 1000 В, 2500 В. В связи с этим проводить измерения необходимо очень осторожно. На предприятиях к работе в прибором допускаются лица, имеющие группу электробезопасности не ниже 3-й.

Перед тем как провести измерения мегаомметром, в тестируемые цепи отключают от электропитания. Если вы собираетесь проверить состояние проводки в доме или квартире, надо отключить рубильники на щитке или выкрутить пробки. После выключают все полупроводниковые приборы.

Один из вариантов современных мегаомметров

Если проверять будете розеточные группы, вынимаете вилки всех приборов, которые включены в них. Если проверяются осветительные цепи, выкручиваются лампочки. Они тестового напряжения не выдержат. При проверке изоляции двигателей они также полностью отключаются от питания. После этого к тестируемым цепям подключается заземление. Для этого к «земляной» шине крепится многожильный провод в оболочке сечением не менее 1,5 мм2. Это так называемое переносное заземление. Для более безопасной работы свободный конец с оголенным проводником крепят к сухому деревянному держаку. Но оголенный конец провода должен быть доступен — чтобы можно было им прикасаться к проводам и кабелям.

Требования по обеспечению безопасных условий работы

Даже если вы хотите в домашних условиях измерить сопротивление изоляции кабеля, перед тем как пользоваться мегаомметром стоит ознакомиться с требованиями по технике безопасности. Основных правил несколько:

1. Держать щупы только за изолированную и ограниченную упорами часть.
2. Перед подключением прибора отключить напряжение, убедиться в том, что поблизости нет людей (на протяжении всей измеряемой трассы, если речь идет о кабелях).

Как пользоваться мегаомметром: правила электробезопасности

Правила не очень сложные, но от их выполнения зависит ваша безопасность.

Как подключать щупы

На приборе обычно есть три гнезда для подключения щупов. Они располагаются в верхней части приборов и подписаны:

Также имеется три щупа, один из которых имеет с одной стороны два наконечника. Он используется когда необходимо исключить токи утечки и цепляется к экрану кабеля (если такой есть). На двойном отводе этого щупа есть буква «Э». Тот штекер, который идет от этого отвода и устанавливается в соответствующее гнездо. Второй его штекер устанавливается в гнездо «Л» — линия. В гнездо «земля» всегда подключается одинарный щуп.

Щупы для мегаомметра

На щупах есть упоры. При проведении измерений руками браться за них так, чтобы пальцы были до этих упоров. Это обязательное условие безопасной работы (про высокое напряжение помним).

Если проверить надо только сопротивление изоляции без экрана, ставится два одинарных щупа — один в клемму «З», другой в клемму «Л». При помощи зажимов-крокодилов на концах подключаем щупы:

• К тестируемым проводам, если надо проверить пробой между жилами в кабеле.
• К жиле и «земле», если проверяем «пробой на землю».

Есть буква «Э» — этот конец вставляется в гнездо с такой же буквой

Других комбинаций нет. Проверяется чаще изоляция и ее пробой, работа с экраном встречается довольно редко, так как сами экранированные кабели в квартирах и частных домах используются редко. Собственно, пользоваться мегаомметром не особо сложно. Важно только не забывать о наличии высокого напряжения и необходимости снимать остаточный заряд после каждого измерения. Это делают прикасаясь проводом заземления к только что измеренному проводу. Для безопасности этот провод можно закрепить на сухом деревянном держаке.

Процесс измерения

Выставляем напряжение, которое будет выдавать мегаомметр. Оно выбирается не произвольно, а из таблицы. Есть мегаомметры, которые работают только с одним напряжением, есть работающие с несколькими. Вторые, понятное дело, удобнее, так как их можно использовать для тестирования различных устройств и цепей. Переключение тестового напряжения производится ручкой или кнопкой на лицевой панели прибора.

Перед тем как пользоваться мегаомметром, убеждаемся в отсутствии напряжения на линии — тестером или индикаторной отверткой. Затем, подготовив прибор (выставить напряжение и на стрелочных выставить шкалу измерения) и подключив щупы, снимаем заземление с проверяемого кабеля (если помните, оно подключается перед началом работ).

Следующий этап — включаем в работу мегаомметр: на электронных нажимаем на кнопку Test, в стрелочных крутим ручку динамо-машины. В стрелочных крутим до тех пор, пока не зажжется на корпусе лампа — это значит необходимое напряжение в цепи создано. В цифровых в какой-то момент значение не экране стабилизируется. Цифры на экране — сопротивление изоляции. Если оно не меньше нормы (средние указаны в таблице, а точные есть в паспорте к изделию), значит все в норме.

Как проводить измерения мегаомметром

После того, как измерение окончено, перестаем крутить ручку мегаомметра или нажимаем на кнопку окончания измерения на электронной модели. После этого можно отсоединять щуп, снимать остаточное напряжение.

Вкратце — это все правила пользования мегаомметром. Некоторые варианты измерений рассмотрим подробнее.

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. Смотрим на показания. Если стрелка показывает больше 0,5 МОм, все в норме, провод можно использовать. Если меньше — изоляция пробита и его применять нельзя.

Можно 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 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.

Проверить сопротивление изоляции электродвигателя

Для проведения измерений двигатель отключается от питания. Необходимо добраться до выводов обмотки. Асинхронные двигатели, работающие на напряжении до 1000 В тестируются напряжением 500 В.

Для проверки их изоляции один щуп подключаем к корпусу двигателя, второй поочередно прикладываем к каждому из выводов. Также можно проверить целостность соединения обмоток между собой. Для этой проверки надо щупы устанавливать на пары обмоток.

Как устроен и работает мегаомметр

Для измерения сопротивления изоляции, в электротехнике используют особый электроизмерительный прибор «мегаомметр». В отличие от обычного омметра, мегаомметр предназначен для измерения высоких сопротивлений — от сотен килоом до десятков мегаом. Поэтому в процессе работы с данным прибором, напряжение на его щупах может составлять от 100 вольт до 2500 вольт.

Мегаомметр включается в цепь параллельно тому ее участку, сопротивление которого требуется узнать, обычно этот участок представляет собой пространство между двумя проводниками, изолированными друг от друга слоем изоляции. Щупы присоединяются каждый к своему проводнику: первый («З») и второй щупы («Л») прибора присоединяются между землей (и первым проводником) и вторым проводником, а третий щуп («Э»), если он есть, соединяется при необходимости с экраном кабеля.

Принцип работы мегаомметра очень похож на принцип работы амперметра, с учетом известной зависимости величины тока от напряжения и сопротивления (закон Ома). Мегаомметры, соответственно, так же как и амперметры, — бывают аналоговыми и цифровыми.

В аналоговых приборах показания отображаются стрелкой на отградуированной в мегаомах шкале. В цифровых мегаомметрах — в виде тех же цифр, только на дисплее. Приборы обоих видов позволяют диагностировать проводку, проверять состояние изоляции обмоток трансформаторов и электродвигателей, тестировать различные электроизоляционные материалы, проводить сервисное обслуживание различных электрических машин и установок и т.д.

Аналоговый мегаомметр относится к приборам мгнитоэлектрической системы, где по существу измеряется ток, проходящий через измеряемое сопротивление, и практически сравнивается с током через внутреннюю цепь прибора (если система двухкатушечная).

Взаимное отклонение катушек, через которые внутри прибора течет эталонный и измеряемый ток, либо отклонение катушки с измеряемым током в магнитном поле постоянного магнита, приводит к отклонению связанной с катушкой стрелки прибора, показывающей сопротивление, так как оно, по закону Ома, обратно пропорционально току.

Поскольку напряжение известно, то измерив ток через цепь, легко тут же вычислить ее сопротивление и отобразить результат на шкале. Существуют аналоговые мегаомметры, питаемые встроенной динамомашиной — крутишь ручку — прибор работает, на его щупы при этом подается необходимое напряжение.

Цифровой прибор работает несколько иначе. Здесь нет никаких физически отклоняющихся катушек, зато есть источник точно калиброванного постоянного напряжения, который через схему цифрового амперметра включается последовательно цепи, сопротивление которой нужно узнать. В зависимости от характеристик исследуемой цепи, напряжение на щупах прибора будет разным, начиная от 100 вольт, заканчивая всеми 2500 вольтами, если измеряется сопротивление высоковольтной цепи.

Это напряжение выбирается специальным переключателем или кнопками на панели прибора. Есть, безусловно, нормативы, согласно которым цепи разного рабочего напряжения проверяются соответствующим напряжением на щупах мегаомметра. Цифровые мегаомметры могут питаться от батареек, аккумуляторов, индивидуальных блоков питания.

При измерении сопротивления мегаомметром опираются на следующие нормы:

Электрические цепи с рабочим напряжением до 50 вольт испытываются напряжением мегаомметра 100 вольт, при этом сопротивление цепи не должно быть меньше 0,5 МОм. Полупроводниковые приборы, входящие в диагностируемую цепь, для предотвращения их выхода из строя, должны быть зашунтированы.

Электрические цепи с рабочим напряжением от 50 до 100 вольт испытываются напряжением мегаомметра 250 вольт.

Электрические цепи с рабочим напряжением от 100 до 380 вольт испытываются напряжением мегаомметра от 500 до 1000 вольт. Что касается осветительной проводки, она испытывается напряжением 1000 вольт, при этом сопротивление не должно быть меньше 0,5 МОм.

Электрические цепи с рабочим напряжением от 380 до 1000 вольт испытываются напряжением мегаомметра от 1000 до 2500 вольт. К оборудованию такого типа относятся распределительные устройства, щиты и токопроводы. Сопротивление секции цепи (каждая секция промеряется отдельно) при этом не должно быть менее 1 МОм.

К работе с мегаомметром на предприятиях допускается только обученный персонал с группой допуска по электробезопасности не ниже третьей, так как во время функционирования прибора на его щупах присутствует высокое напряжение, опасное для человеческого организма. Щупы прибора имеют поэтому изолированные ручки с опорными выступами. Но даже несмотря на изолированные ручки, работы с мегаомметром всегда проводятся в защитных резиновых перчатках.

Как проводятся измерения мегаомметром

Приступая к проведению измерительных работ, первым шагом проверяют прибор, замыканием его щупов друг о друга — исправный прибор покажет ноль, а затем размыкают — мегаомметр должен показать бесконечность.

Прежде чем начать работу непосредственно с цепью, сначала всегда проверяют чтобы поблизости не было людей, которые могли бы во время проведения измерений случайно коснуться исследуемой цепи.

С проводов, к которым предстоит подключить мегаомметр, сначала снимают рабочее напряжение, то есть обесточивают цепь.

Затем кратковременно соединяют каждую из ее частей с заземлителем — чтобы нейтрализовать любой остаточный статический заряд на проводах.

Один из проводов заземляют, к нему же присоединяют щуп «З» мегаомметра, затем присоединяют второй щуп ко второму (не заземленному) выводу тестируемой цепи. Снимают показания.

После — отсоединяют прибор, кратковременно заземляют не заземленный прежде вывод исследуемой цепи, с тем чтобы нейтрализовать остаточный статический заряд на нем. Таким же образом разряжают выводы мегаомметра. После этого заземление (и переносной заземлитель) можно убрать.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

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.

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.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.