Измерение сопротивления изоляции электродвигателя мегаомметром

Оглавление:

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.

Мегаомметр — друг инженера-электрика

краткое содержание статьи:

Мегаомметр – это прибор для измерения сопротивления изоляции, который подает постоянное напряжение величиной 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000В. Это универсальный переносной прибор, предназначенный также для испытаний повышенным напряжением. Мегаомметром испытывают обмотки электродвигателей, силовые кабельные линии, обмотки турбогенераторов и прочее электрооборудование. В общем, везде где есть изоляция, применяют мегаомметр. Данные приборы бывают ручные, цифровые, аналоговые, электронные, механические, высоковольтные.

Сопротивление изоляции, физика процесса

Наиболее часто встречающимся видом измерения в моей практике является измерение сопротивление изоляции. Данный вид измерения можно производить на кабеле (до и после высоковольтных испытаний), обмотке статора турбогенератора, электродвигателе, трансформаторе, даже в релейной защите мегерить цепи приходится постоянно. В общем, на любом электрооборудовании, которое имеет изоляцию, необходимо следить за её величиной и выявлять возможные несоответствия для предотвращения возможных неблагоприятных для оборудования последствий.

Поговорим о физической модели сопротивления изоляции. Более подробно о классах и видах изоляции будет написано в отдельной статье. Уточним же, что факторами, портящими изоляцию являются токи, протекающие в оборудовании и сверхтоки (пусковые, токи кз). В этом материале я остановлюсь на схеме замещения изоляции. Это будет схема, состоящая из двух активных сопротивлений и двух емкостей. Значит, что мы имеем:

  • С1 — геометрическая емкость
  • С2- абсорбционная емкость
  • R1 – сопротивление изоляции
  • R2 – сопротивление, потери в котором вызываются абсорбционными токами

Зачем Вам это знать? Ну, я не знаю, возможно, покрасоваться перед не знающими эти основы людьми. Или же, чтобы понять характер прохождения постоянного тока через изоляцию.

Первая цепь состоит из емкости С1. Эта емкость называется геометрической, она характеризуется геометрическими характеристиками изоляции, её расположения относительно земли. Эта емкость разряжается мгновенно, при заземлении изоляции после испытания. Та самая бдыщ, искра при поднесении заземления к испытуемой фазе после опыта.

Вторая цепь имеет в своем составе два элемента – емкость С2 и активное сопротивление R2. Эта цепь имитирует потери при подаче на изоляцию переменного напряжения. R2 характеризует строение и качество изоляции. Чем более изоляция потрепана, тем меньшая величина R2. Емкость С2 называется абсорбционной емкостью. Эта емкость заряжается, при подаче постоянного напряжения, не мгновенно, а за время пропорциональное произведению R2 на С2. Чем лучше диэлектрические свойства изоляции, тем дольше будет заряжаться емкость С2, потому что величина R2 будет больше у здоровой изоляции. В общем, эта емкость отвечает на вопрос, почему после искры надо держать заземление еще пару минут на испытуемой жиле. Она разряжается медленно и заряжается не мгновенно.

Третья ветка состоит из активного сопротивления R3, которое характеризует ток утечки изоляции и потери. Ток возрастает при увлажнении изоляции, пропорционален площади изоляции и обратно пропорционален толщине изоляции. Вот такая электрическая модель изоляции.

История развития мегаомметра

Поговорим про историю развития мегаомметров. Откуда взялось такое название? Вероятно из-за названия измеряемой величины. Кстати, также мегаомметр называют мегер, или говорят промегерить цепь. Знакомо? Оказывается, и возможно, вы это знали, это название происходит от названия древнейшей фирмы по производству измерительного оборудования под названием «Megger». Эта компания появилась еще в 19 веке, а первые тестеры выпускали еще в 1951 году.

Первые мегаомметры, тогда еще мегомметры, были с ручками. Ты крутишь ручку, вырабатывается постоянное напряжение, и ты производишь испытания. Крутить надо было с частотой 120 об/мин. Однако, долго крутить могли не все. Ведь измерения необходимо производить одну минуту, для определения коэффициента абсорбции. Поэтому наука шагнула вперед, и появились аналогичные мегаомметры, но с питанием от сети и кнопкой подачи напряжения. Держать кнопку куда удобнее, чем крутить ручку. Однако тут встает неудобство в том плане, что необходимо найти розетку.

Однако и на этом прогресс не остановился, и появились электронные мегаомметры. Они уже с подсветкой, не обязательно держать кнопку подачи напряжения на протяжении всего испытания, однако, при испытании кабеля, остаточная емкость может спалить прибор (ну я не проверял, но так говорят некоторые инженера).

Как правильно мегаомметр, мегометр, мегомметр, мегаометр или еще как?)

Внимание, говорю правду. Подробнее об этом писал вот тут, но повторюсь еще раз. Правильно прибор для измерения мегаОмов называется мегаомметр. Ранее он назывался мегомметр (например, в книге 1966 года он так и именуется). Новые времена, новые правила. Правильно называть его мегаомметр, так давайте же и будем использовать это название в своей электротехнической жизни. И если мегомметр — это название устаревшее, то прочие интерпретации являются просто неправильными и неграмотными. Хотя можно, например, старые приборы с ручкой, выпущенные в советском союзе называть мегомметры, а новые цифровые, например электронные типа Sonel именовать мегаомметрами. Но это моё личное мнение, скорее даже шутка, чем мнение.

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 пользоваться мегаомметром

Как же производятся измерения сопротивления изоляции (самое популярное измерение, которое выполняют мегаомметром) у различного электрооборудования. Рассмотрим, как испытывать, на примере энергосистемы РБ. Хотя, нормы в принципе одни и те же, за минимальными различиями.

Замер сопротивления изоляции мегаомметром, прозвонка с помощью мегаомметра

Перед началом измерения необходимо проверить, что прибор рабочий, для этого необходимо произвести подачу напряжения при закороченных концах и замкнутых. При замкнутых мы должны получить «0», а в разомкнутом состоянии должны иметь бесконечность (так как мы меряем сопротивление изоляции воздуха). Далее сажаем один конец на землю (заземляющий болт, шина, заземленный корпус оборудования), а второй на испытываемую фазу, обмотку. Два человека производят испытания, один держит концы, а второй подает напряжение. Записывается показание через 15 секунд и через 60. По окончании заземляется жила, на которую подавалось напряжение и через минуту-другую (в зависимости от величины и времени подачи напряжения) снимаются концы и измерения производятся на другой жиле по аналогичной схеме.

Как же прозвонить что угодно с помощью мегаомметра, прозвонка это проверка на целостность цепи. Прозвонка – это первый прибор электрика, который он должен собрать сам из лампочки, батарейки и проводков. Как же прозвонить с помощью мегаомметра? Мегаомметр не совсем прозванивает, он показывает, что отсутствует связь между фазой и землей, то есть отсутствие замыкания обмотки на землю. Однако если подать большое напряжение, то вполне можно спалить обмотку реле или двигателя.

Замер сопротивления изоляции электродвигателей мегаомметром

Значит, подходим мы к электродвигателю, например это 380-вольтовый мотор какого-нибудь насоса. Снимаем крышку, отсоединяем питающий кабель. Далее подаем 500В и смотрим. Если в конце минуты сопротивление меньше 1МОм, значит, не соответствует нормам. Коэффициент абсорбции не нормируется для маленьких электродвигателей. Напряжение подается между одной фазой и землей. Две другие фазы соединяются с корпусом. По окончании испытания производится заземление испытанной жилы.

Замер сопротивления изоляции кабелей мегаомметром

Значит, имеем кабель. С одной стороны он, например, подключен к пускателю, а с другой стороны к электродвигателю или приводу, который пускает электродвигатель. Нам необходимо промегерить этот кабель. Мы отключаем его от пускателя и от электродвигателя. Ставим человека у электродвигателя, если он в другом помещении, чтобы не подпускал никого к открытым жилам, которые мы будем испытывать. Далее подаем напряжение между жилой и землей 2500 В в течение минуты. Величина сопротивления изоляции для кабелей напряжением до 1000В должна составлять не ниже 0,5 МОм. Для кабелей напряжением выше 1кВ величина сопротивления изоляции не нормируется. Если мегаомметр показывает ноль, значит, жила пробита и надо искать повреждение. Также измеряется сопротивление изоляции между жилами. Или объединяют три жилы и на землю и если величина неадекватная, то необходимо уже измерять каждую жилу на землю по отдельности.

Также в конце испытаний необходимо до снятия провода, по которому подавалось напряжение, повесить заземляющий провод на него. Чем больше напряжение подавалось, тем дольше необходимо ждать. Для высоковольтных кабелей это время достигает нескольких минут.

Безопасность при работе мегаомметром

Так как мегаомметр подает высокое напряжение, то он является потенциальным источником опасности как для тех, кто это напряжение подает, так и для тех, кто находится рядом с оборудованием, кабелем, на который это напряжение подается.

О чем же необходимо помнить, при работе с мегаомметром? Во-первых, необходимо правильно подсоединять концы к прибору, во-вторых надо надежно закреплять концы, по которым подается напряжение к электрооборудованию. Также не стоит забывать про заземление испытываемого оборудования, как до измерения, так и по окончании для снятия остаточного заряда.

Фокусы с мегаомметром

Про фокусы с мегаомметром могу только отметить, что есть у нас один работник, которого мы мегерили на 500 вольт, тут, как он говорит главное держать концы плотно и не отпускать. Внимание. Не советую вам это повторять . . Зрелище было стремное конечно. А теоретически ток небольшой и термическое воздействие не напрягает.

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

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Электрическая энергия передается по проводам, жилам кабелей, шинам. Электрический ток преобразуется в тепло в нагревательных элементах, создает вращающее магнитное поле в обмотках электродвигателей. Материалы, по которым он проходит, объединяет общее свойство: они проводят электрический ток. А свойство, характеризующее способность проводить ток лучше или хуже, называется электрическим сопротивлением.

Сопротивление материалов, называемых проводниками, относительно мало. Разница только в том, что у металлов и сплавов, использующихся для изготовления нагревательных элементов, оно повыше. За счет этого ток, проходя через них, вызывает их нагрев.

Но передача электроэнергии и функционирование всех электроприборов невозможна без материалов, имеющих противоположное свойство – не проводить ток. Такие материалы называют изоляторами.

Для проводов и кабелей изоляторами являются материалы, которыми покрыты токопроводящие жилы. Для нагревателей – термостойкое покрытие нагревательных элементов. Обмоточные провода электродвигателей покрыты тонким слоем лака. Все они выполняют функцию, сходную с водопроводной трубой: направляют ток в нужное русло, не позволяя ему попадать туда, куда не надо.

Состав изоляции кабеля

Но идеальный изолятор в обычных условиях получить невозможно. Любой материал, не проводящий ток, обладает хоть и малым, но сопротивлением. Оно настолько незначительно, что им можно пренебречь, работоспособность электрооборудования от этого не ухудшается. Но состояние изоляторов может со временем измениться. В электрооборудование попадает вода. В чистом виде она является изолятором (дистиллированная вода), но в том, в котором она существует в быту, она – проводник. Попадая на изоляционные поверхности, она ухудшает их свойства и приводит к коротким замыканиям.

Фарфоровая изоляция нагревательного элемента в утюге

Оболочки и изоляция жил кабелей и проводов со временем стареют или повреждаются. Процесс старения длится много лет, а повреждения возникают внезапно. Это можно не заметить, но начавшийся процесс ухудшения изоляции со временем развивается все быстрее, приводя к выходу оборудования из строя.

И если бы только оборудования. Короткие замыкания в кабелях или электроприборах приводят к пожарам. Ухудшение фазной изоляции приводит к появлению на корпусах электрооборудования опасных для жизни напряжений. А это уже угрожает жизни людей.

Как оценить состояние изоляции? Ведь ее повреждение происходит в местах, недоступных для осмотра. Для этой цели служат измерительные приборы, называемые мегаомметрами.

Принцип измерения сопротивления изоляции

Измерить сопротивление изоляции при помощи мультиметра не получится. Ведь, даже находясь под номинальным рабочим напряжением, она никак не проявляет признаков старения. Ток через поврежденные участки настолько мал, что его не измерить обычными методами. А через исправную изоляцию он еще меньше.

Для измерений используется напряжение постоянного тока повышенной величины. Почему постоянного? У кабелей существует небольшое емкостное сопротивление. А конденсатор проводит переменный ток. Измерения будут неточными, так как наличие емкостного тока снизит реальное значение сопротивления.

Повышенная величина напряжения нужна, чтобы заставить изоляцию стать проводником электрического тока. Кроме того, изоляция при измерении проходит испытание: выдержала повышенное напряжение, значит – и при номинальном сохранит свои характеристики. Производители рассчитывают изоляционные материалы своих изделий так, чтобы они выдерживали испытательное напряжение без повреждения. Поэтому кабели на напряжение 380 В переменного тока спокойно держат 1000 В постоянного от мегаомметра.

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.

Мегаомметр М4100

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.

Электронные мегаомметры

Следующим этапом развития мегаомметров стали электронные приборы. В них формирование испытательного напряжения осуществляет электронная схема, а измерение – аналоговый измеритель, тоже на полупроводниковых элементах. В схеме измерения ничего не поменялось, разве что пределов измерения стало больше. А вот необходимость крутить ручку устранилась.

Мегаомметр Ф4102

Удобнее стало производить измерения коэффициента абсорбции. Он характеризует увлажненность изоляции. Для этого показания мегаомметра снимают через 15 и 60 секунд после начала измерения и последнее показание делят на первое. У изоляции с нормальным содержанием влаги этот коэффициент равен 1,3-2,0. Если он больше – изоляция слишком сухая, равен 1 – количество влаги в ней велико.

Крутить ручку минуту для измерения коэффициента абсорбции непросто, да и снимать показания по нелинейной шкале трудно. Да еще при этом производить отсчет времени, поглядывая на секундомер. Некоторые полупроводниковые же мегаомметры включали в себя индикатор, подающий сигналы через 15 и 60 секунд. Это позволяло оператору сосредоточиться на показаниях стрелки прибора и правильно считать их.

Но у полупроводниковых мегаомметров не было главного преимущества современных приборов – цифровой шкалы. Они были громоздкими, требовали питания от сети или батареек.

Микропроцессорные мегаомметры

Следующим этапом развития мегаомметров стали микропроцессорные приборы. Все, что необходимо для работы с ними – дисплей и кнопки, которыми задается рабочее напряжение. Остальное прибор делает сам, выдавая в итоге на дисплей конечный результат, и даже – реальную величину напряжения, которую удалось выдать на измерительный выход. При снижении значения изоляции контролируемого объекта прибор не может выдать номинального напряжения на выходе. В некоторых случаях знать это нужно.

Для измерений коэффициента абсорбции в некоторых моделях приборов не только выдается визуальный и звуковой сигнал через 15 и 60 секунд. Они фиксируют сопротивление изоляции в это время и самостоятельно подсчитывают коэффициент.

Комбинированный прибор MIC 3

Микропроцессорные приборы компактнее своих предшественников. За счет этого появилась возможность совмещать в одном корпусе устройства различного назначения: для проверки сопротивления заземления, УЗО, петли фаза-ноль. Это удобно при выполнении комплексных измерений на объектах: работникам электролабораторий не нужно таскать с собой несколько приборов, достаточно одного.

Описание измерений сопротивления изоляции при помощи мегаомметра

В электрических цепях важнейшую роль играет сопротивление изоляции. Особенно это важно для высоковольтных установок. Напряжение промышленного тока 230/400В (220/380В по устаревшим стандартам) можно без сомнений считать высоким с точки зрения безопасности. Поэтому проверка сопротивления изоляции электроустановок всегда выполняется:

  • при вводе электроустановки в эксплуатацию;
  • после окончания ремонтных работ;
  • периодически, для профилактики.

Для таких испытаний используется специальный прибор — мегаомметр. Из его названия следует, что он измеряет сопротивление в миллионах Ом. Поэтому работа с мегаомметром проводится с использованием высокого напряжения. Иначе нельзя получить электрического поля, близкого к реальным условиям, и слабый ток утечки невозможно измерить существующими приборами.

Назначение и область применения мегаомметра

Необходимо знать, как пользоваться мегаомметром, этот прибор требует группу допуска 3 и выше по электробезопасности. На выходных клеммах прибора в момент измерений присутствует высокое напряжение порядка 500-2500В. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром кабельных и других линий, или когда измеряется коэффициент абсорбции, в проводнике накапливается существенный заряд, так как емкость длинных проводников может достигать нескольких мФ.

Изолирующий материал имеет диэлектрическую проницаемость, которая увеличивает емкость. Неосторожное прикосновение к такому проводнику ПОСЛЕ проверки изоляции может быть смертельно опасным! Так как не все, даже электрики, являются любителями и знатоками физики, то буквальное знание инструкций по работе с мегаомметром является обязательным и проверяется независимо от образования и квалификации у всех работников, получающих допуск на право проводить измерения.

Правила определяют, как измерить сопротивление изоляции в каждом конкретном случае. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром — это действие, для которого он и предназначен. Например, измерение сопротивления изоляции электродвигателя или коэффициента абсорбции. С другой стороны, измерение сопротивления обмоток постоянному току предпочтительно проводить другим прибором (омметром, а лучше мостом постоянного тока), хотя мегаомметр может работать в диапазоне низких сопротивлений, результаты будут грубыми. Можно лишь прозвонить проводник мегаомметром — в этом случае он покажет нулевое сопротивление или очень близкое к нему.

Устройство мегаомметра

Современные мегаомметры имеют устройство, существенно отличающееся от приборов ранних образцов, однако, принцип их действия остается тем же: подача в измерительную цепь повышенного напряжение и измерение малых токов, которые протекают в этой цепи. Вместо динамо-машинки и стрелочного гальванометра, помещенных в массивный карболитовый корпус, современный прибор содержит импульсный высоковольтный генератор, выпрямитель, цифровой микроамперметр, управляющий контроллер и дисплей для вывода результатов измерений.

Для питания используются щелочные или литий-ионные элементы, общим напряжением 9-12 В. Именно такие приборы сейчас получили распространение. Приборы устаревших типов из-за физического старения могут просто не пройти поверку и не получат сертификата. Без этого документа измерения считаются недействительными.

Режимы и нормы измерений

Для бытовой проводки и электроустановок испытания сопротивления изоляции проводов производятся напряжением 500 В, а для промышленных напряжением 1-2,5 кВ. Минимальное сопротивление изоляции бытовых сетей и установок должно быть не менее 0.5 МОм, а промышленных не менее 1.0 МОм, отсюда такая разница в напряжениях, которые требуются для мегаомметра.

Изоляция кабелей и проводки

Измерение сопротивления изоляции кабеля выполняют между его проводниками и между отдельнымипроводниками и землей или экраном (кожухом), если он имеется. Если кабель имеет экран или оплетку, то ее присоединяют к клемме «Э» мегаомметра для компенсации токов утечки при измерении изоляции между проводниками. Если испытуемое устройство представляет шкаф, то с клеммой «Э» соединяется корпус. Экран кабеля, оплетка, кожух или корпус электроустановки всегда заземляются. Для подключения прибора применяют только изолированный провод. Трогать его руками во время измерений запрещается. Проверяемый проводник после испытаний заземляется проводником при помощи изолирующей штанги.

Изоляция электродвигателей и трансформаторов

Поскольку и электродвигатель и трансформатор считаются электрическими машинами, то существует много общего в том, как выполняется измерение сопротивления изоляции трансформатора и мотора. Электродвигатель (трансформатор) испытывается на сопротивление межобмоточной изоляции — изоляции между фазами, а также на сопротивление изоляции между каждой из обмоток и корпусом. В случае, если обмотки соединены в звезду или треугольник внутренним образом, то испытывается только сопротивление между обмотками и корпусом. В электродвигателях дополнительно могут проводиться испытания подшипниковой изоляции.

Безопасность при измерениях

Измерения мегаомметром всегда сообщают изолированным проводникам заряды, и чем лучше качество изоляции, тем дольше держится заряд. В целях безопасности обязательно снимают эти заряды при помощи проводов с изолированными рукоятками. Закорачивают точки подсоединения проводов от прибора и каждый из проводников дополнительно замыкают на землю. Цель одна — снять все остаточные заряды для безопасности людей.

Измерение изоляции электроустановок выполнить легче, чем линий и сетей, по причине сосредоточенности и близости к персоналу. Ниже приводится пошаговый порядок действий при измерениях на линиях.

Измерение изоляции на линиях

При подготовке к измерениям кабельных линий необходимо удалить из всех мест, где возможен доступ к проводникам, посторонних людей и животных. Вывесить предупреждающие таблички и поставить дежурных.

Линия должна быть полностью обесточена и отключена от всех нагрузок: автоматов, УЗО, вставок, должны быть вынуты все вилки из розеток и т.п. иначе померить сопротивление изоляции кабеля окажется невозможным, а некоторые приборы, оказавшиеся в нагрузке, могут быть повреждены.

Выбрав цепь для измерения сначала на некоторое время закорачивают ее проводники на землю или корпус (если уже известно, что сопротивление заземления корпуса в норме). Это требуется для снятия остаточных зарядов и точности измерений.

Измерительный прибор (мегаомметр) надежно подключается к выбранным точкам, между которыми испытывается изоляция. Экраны, оплетки и корпуса подключаются к клемме «Э». Изоляционный материал проводов мегаомметра должен быть целым по всей их длине.

Нажимают кнопку «Пуск» и в линию подается напряжение. Через 15 секунд автоматически делается первый отсчет сопротивления изоляции. Еще через 45 делается второй. Прибор рассчитывает коэффициент абсорбции. Это отношение второго отсчета к первому. Коэффициент абсорбции показывает меру влажности изоляции.

Коэффициент поляризации измеряют в течении 600 секунд. Это третий отсчет. Отношение третьего отсчета ко второму является коэффициентом поляризации. Это мера качества изоляции.

Проведенный измерительный процесс запоминается в мегаомметре и все данные можно вывести на дисплей или сохранить в памяти (это зависит от марки прибора).

Мегаомметр отключают, при помощи изолированных штанг и специального проводника разряжают линейные проводники по цепи измерения и на землю. Действия повторяют для всех необходимых цепей.

Оценка результатов

Для небольших объектов за сопротивление изоляции считают данные, полученные через 15 секунд. Экраном не пользуются, так как емкость невелика (например, электродвигатель, который не подключен к длинному кабелю.) Коэффициент абсорбции также не измеряют. Во всех остальных случаях, и для кабельных линиях сопротивлением изоляции считают данные, полученные после 60 секунд. Индекс поляризации измеряют при комплексных испытаниях электроустановок.

Читателям этой статьи, скорее всего, придется измерять небольшие объекты, где измерение изоляции производится по упрощенному варианту. Мегаомметры дают возможность выбирать требуемые режимы измерений в своем меню, поскольку все измерительные процедуры более-менее стандартизованы. Несмотря на это, нельзя ни на секунду забывать о соблюдении мер безопасности, которые перечислены в статье!

Похожие статьи:

  • Рубка провода Монтаж и эксплуатация электрических сетей Соединение проводов ВЛ методом опрессовки Подготовка производства работ На этапе подготовки производства работ по соединению проводов воздушных линий методом опрессовки в зажиме САС составляется […]
  • Монтаж рабочего заземление Заземление для АСУ ТП Существующие цепи заземления средств вычислительной техники и автоматизации принято подразделять на: Цепи защитного заземления (ЗЗ). Цепи рабочего заземления (РЗ). 1. Защитное заземление Указанный тип […]
  • 220 вольт это сколько киловатт На какую максимальную мощность рассчитана бытовая розетка? На всех розетках стоит маркировка по току, мощность на розетках не указывается. Встречал розетки на 3 - 10 ампер. На больший ток существуют розетки, но они уже рассчитаны на […]
  • Электропроводка в бане парилке Электропроводка в бане: основные требования, процесс монтажа и разбор основных ошибок Современная баня является сложной и функциональной системой, которая требует обеспечения электричеством. В парилке часто оборудуют электрокаменку, […]
  • Цены на провода в харькове Цены на провода в харькове Электрика Электрика - это общее название всех изделий, которые используются для проведения внутренней и внешней электропроводки в различных зданиях и сооружениях. В их число входят провода и кабели различного […]
  • Проводка в частном деревянном доме Как сделать проводку в доме своими руками: с чего начать и как закончить В последнее время капитальное и дачное строительство стало весьма популярным. Многие домовладельцы предпочитают создавать дом своей мечты собственноручно, не […]
Смотрите так же:  Где в люстрах фаза и ноль