Принцип работы и устройство электронного мегаомметра

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.

Основные правила безопасного использования мегаомметра

Поверка и испытания

Любую работу в электроустановках разрешается выполнять только исправными электрическими устройствами. Применительно к мегаомметру это означат, что он должен отвечать одновременно двум требованиям и быть:

Испытание означает проверку сопротивления его собственной изоляции и всех комплектующих частей в электрической испытательной лаборатории повышенным напряжением. На основе ее проведения владельцу прибора выдается сертификат, разрешающий эксплуатацию мегаомметра на определенный, ограниченный срок. Поверка выполняется специалистами метрологической лаборатории с целью определения класса точности прибора и нанесения на его корпусе клейма о прохождении контрольных замеров. Владелец обязан принимать меры к сохранности нанесенного клейма с датой и номером поверителя. Если оно исчезнет, то прибор автоматически считается неисправным.

Виды работ

Мегаомметр выбирают для каждого замера в первую очередь по величине выходного напряжения. Им можно выполнять два разных вида проверок:

2. измерение сопротивления диэлектрического слоя

Первый способ подразумевает создание экстремального случая для испытуемого участка. С этой целью на него подается не номинальное, а завышенное напряжение, предусмотренное технической документацией. Время испытаний тоже выбирают довольно большим. Это позволяет своевременно выявить все дефекты изоляции и исключить их проявление в процессе эксплуатации.

Второй метод использует более щадящий режим. Напряжение для него подбирается меньшего значения, а время замера определяется длительностью окончания емкостного заряда измерительного участка. У электродинамических приборов оно не превышает минуты (столько надо крутить ручку со скоростью 120÷140 об/мин), а у электронных — порядка 30 секунд (держать нажатую кнопку).

Например, измерение сопротивления изоляции определенной электрической цепи необходимо выполнять мегаомметром, выдающим 500 вольт на выходе. Тогда для ее испытания потребуется прибор на 1000 V.

Измерением изоляции занимается электротехнический персонал различных профессий, а функция испытания предоставляется только специалистам лаборатории службы изоляции. Довольно часто им возможностей мегаомметра для этих целей не хватает, и они включают в работу дополнительные установки и источники постороннего напряжения, обладающие более высокими мощностями и измерительными возможностями.

Знание особенностей проверяемой схемы

До подачи высокого напряжения на измеряемый участок необходимо принять меры, исключающие поломки и неисправности его компонентов. В современном электрооборудовании работает много полупроводниковых элементов, различных конденсаторов, измерительных и микропроцессорных приборов. Они не рассчитаны на условия эксплуатации, которые создает напряжение генератора мегаомметра. Все подобные устройства необходимо защитить. Для этого их извлекают из схемы или шунтируют определенным образом. После окончания замеров вся схема должна быть восстановлена и приведена в рабочее состояние.

Видеоуроки

Первым делом предоставляем к вашему вниманию инструкцию по эксплуатации стрелочного мегаомметра ЭС0202/2-Г:

Еще один популярный стрелочный измеритель, который является аналогом указанной выше модели — м4100. Пользоваться им тоже достаточно просто, в чем можно убедиться, просмотрев данное видео:

Цифровые мегаомметры с дисплеем еще проще в использовании. К примеру, выполнить измерение сопротивления изоляции кабеля современным измерителем UT512 UNI-T можно по такой технологии:

Ну и последняя инструкция касается еще одного популярного устройства — Е6-32. На видео ниже достаточно подробно показывается, как пользоваться мегаомметром для измерения сопротивления изоляции трансформатора, кабеля и даже металлосвязи:

Вот по такой методике осуществляют измерение сопротивления изоляции мегаомметром. Как вы видите, пользоваться данным прибором не сложно, однако нужно серьезно отнестись к технике безопасности и принять все необходимые меры защиты.

Будет интересно прочитать:

Инструкция по эксплуатации

Проверка сопротивления изоляции производится на обесточенном оборудовании или кабельной линии, электропроводке. Помните о том, что устройство генерирует высокое напряжение и при нарушении мер безопасности по использованию мегаомметра возможен электротравматизм, т.к. замер изоляции конденсатора или кабельной линии большой протяженности может стать причиной накопления опасного заряда. Поэтому испытание производится бригадой из двух человек, имеющих представление об опасности электрического тока и получивших допуск по ТБ. Во время испытания объекта, рядом не должны находиться посторонние лица. Помним про высокое напряжение.

Прибор при каждом использовании осматривается на целостность, на отсутствие сколов и поврежденной изоляции на измерительных щупах. Производится пробное тестирование путем испытания с разведенными щупами и замкнутыми. Если испытания производят механическим устройством, то нужно разместить его на горизонтальной ровной поверхности, чтобы не было погрешности в измерениях. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром старого образца нужно вращать ручку генератора с постоянной частотой, примерно 120-140 оборотов в минуту.

Если измерять сопротивление относительно корпуса или земли, задействуют два щупа. Когда производят испытание жил кабеля относительно друг друга, нужно использовать клемму «Э» мегаомметра и экран кабеля чтобы компенсировать токи утечки.

Сопротивление изоляции не имеет постоянного значения и во многом зависит от внешних факторов, поэтому может варьировать во время измерения. Проверку производят минимум 60 секунд, начиная с 15 секунды фиксируют показания.

Для бытовых сетей испытания производятся напряжением 500 вольт. Промышленные сети и устройства испытываются напряжением в диапазоне 1000-2000 вольт. Каким именно пределом измерений пользоваться, нужно узнать в инструкции по эксплуатации. Минимально допустимое значение сопротивления для сетей до 1000 вольт — 0.5 МОм. Для промышленных устройств не меньше — 1МОм.

Что касается самой технологии измерения, использовать мегаомметр нужно по описанной ниже методике. Для примера мы взяли ситуацию с замером изоляции в ЩС (щит силовой). Итак, порядок действий следующий:

Выводим людей из проверяемой части электроустановки. Предупреждаем об опасности, вывешиваем предупредительные плакаты.
Снимаем напряжение, обесточиваем полностью щит, вводной кабель, принимаем меры от ошибочной подачи напряжения. Вывешиваем плакат — НЕ ВКЛЮЧАТЬ, РАБОТАЮТ ЛЮДИ.
Проверяем отсутствие напряжения. Предварительно заземлив выводы испытуемого объекта, устанавливаем измерительные щупы, как показано на схеме подключения мегаомметра, а также снимаем заземление. Данная процедура проводится при каждом новом замере, поскольку близлежащие элементы могут накапливать заряд, вносить погрешность в показания и представлять опасность для жизни. Установка и снятие щупов производится за изолированные ручки в резиновых перчатках

Обращаем ваше внимание на то, что изолирующий слой кабеля перед проверкой сопротивления нужно очистить от пыли и грязи.
Проверяем изоляцию вводного кабеля между фазами А-В, В-С, С-А, А-PEN, B-PEN, C-PEN. Результаты заносим в протокол измерений.
Отключаем все автоматы, УЗО, отключаем лампы и светильники освещения, отсоединяем нулевые провода от нулевой клеммы.
Производим замер каждой линии между фазой и N, фазой и PE, N и PE

Результаты вносим в протокол измерений.
В случае обнаружения дефекта разбираем измеряемую часть на составные элементы, ищем неисправность и устраняем.

По окончании испытания переносным заземлением снимаем остаточный заряд с объекта, путем кратковременного замыкания, и самого измерительного прибора, разряжая щупы между собой. Вот по такой инструкции необходимо пользоваться мегаомметром при замерах сопротивления изоляции кабельных и других линий. Чтобы вам было более понятна информация, ниже мы предоставили видео, в которых наглядно демонстрируется порядок измерений при работе с определенными моделями приборов.

Видеоуроки

Первым делом предоставляем к вашему вниманию инструкцию по эксплуатации стрелочного мегаомметра ЭС0202/2-Г:

Работа с моделью старого образца

Еще один популярный стрелочный измеритель, который является аналогом указанной выше модели — м4100. Пользоваться им тоже достаточно просто, в чем можно убедиться, просмотрев данное видео:

Как использовать м4100

Цифровые мегаомметры с дисплеем еще проще в использовании. К примеру, выполнить измерение сопротивления изоляции кабеля современным измерителем UT512 UNI-T можно по такой технологии:

Инструкция по эксплуатации цифровой модели

Ну и последняя инструкция касается еще одного популярного устройства — Е6-32. На видео ниже достаточно подробно показывается, как пользоваться мегаомметром для измерения сопротивления изоляции трансформатора, кабеля и даже металлосвязи:

Вот по такой методике осуществляют измерение сопротивления изоляции мегаомметром. Как вы видите, пользоваться данным прибором не сложно, однако нужно серьезно отнестись к технике безопасности и принять все необходимые меры защиты.

Будет интересно прочитать:

Работа с моделью старого образца

Многие современные мегомметры внешне напоминают привычные мультитестеры. А нередко и способны выполнять ряд функций, им присущих.

Электронные приборы довольно компактны, и некоторые из них внешне даже вполне можно спутать с мультиметрами. Кстати, во многих моделях это сходство не ограничивается лишь внешним. Действительно, в них заложены некоторые функции «общего плана». Обычно это измерение постоянного и переменного напряжения, прозвон цепей и определение сопротивления в нижнем диапазоне значений, то есть от нуля до мегаома. Могут иметься и другие функции, в том числе и узкоспециализированного предназначения.

Проведение измерений – до предела упрощено. После выставления всех необходимых параметров и коммутации проводов мегомметра к проверяемому объекту, остается только нажать кнопку «TEST».

Индикация полученных показаний замеров выводится на цифровой дисплей, что, безусловно, значительно упрощает восприятие информации. Спустя несколько секунд после пуска, на дисплее появится измеренное значение сопротивления, с указанием соответствующей величины (МОм или ГОм, МΩ или GΩ).

Что такое мегаомметр и как им пользоваться для измерения изоляции?

Мегаомметр – прибор для измерения больших сопротивлений, а точнее для измерения сопротивления изоляции. Мегаомметр состоит из генератора напряжения, измерителя электрической величины, специальных выходных клемм. В комплект прибора входят соединительные провода со щупами. Иногда для удобства измерений на щупы надеваются зажимы типа «крокодил».

Генератор напряжения мегаомметра приводится в действие либо специальной вращающейся рукояткой, либо работает от внешнего или внутреннего источника питания и генерирует напряжение при нажатии специальной кнопки. Всё зависит от вида мегаомметра.

Напряжение, которое способен генерировать мегаомметр, имеет стандартную величину. Обычно это 500В, 1000В, 2500В. Также есть мегаомметры с испытательным напряжением 100В и 250В.

Суть работы мегаомметра заключается в следующем. При вращении рукоятки обычного мегаомметра или при включении кнопки электронного мегаомметра на выходные клеммы прибора подаётся высокое напряжение, которое через соединительные провода прикладывается к измеряемой цепи или к электрооборудованию. В процессе замера на приборе можно наблюдать значение измеряемого сопротивления. При измерении значение сопротивления может достигать нескольких килоОм, мегаОм или равняться нулю.

Принцип измерения сопротивления изоляции мегомметром

Принцип измерения величины сопротивления изоляции сам по себе несложен. Используется закон Ома – замеряется сила протекающего между двумя щупами тока при известном поданном на них напряжении. Отношение величины напряжения к силе тока как раз и даст искомый результат. Этот принцип применяется практически во всех контрольно-измерительных приборах, предназначенных для измерения сопротивлений.

R = U/ I

Но для того чтобы вызвать и «засечь» электрический ток в цепи при очень больших показателях сопротивления (а у изоляции по умолчанию они должны быть такими), требуется подавать и весьма внушительное напряжение. Именно это и реализовано в мегомметрах.

Независимо от типа и модели прибора, он в обязательном порядке имеет:

1. Высоковольтный источник постоянного напряжения.
2. Измерительный блок, оценивающий силу проходящего по цепи электрического тока.
3. Устройство индикации показаний – стрелочное со шкалами, или в виде цифрового дисплея с показом абсолютных значений.
4. Набор измерительных проводов со щупами, посредством которых высокое напряжение передается на тестируемый объект.

На сегодняшний день существует два основных типа подобных приборов.

Еще не столь давно безраздельно господствовали мегомметры со стрелочной шкалой и встроенным индуктором – динамомашиной. Вращением специальной рукоятки генерируется высокое напряжение, которое после необходимого преобразования подаётся на щупы. Частота вращения – примерно 120÷140 оборотов в минуту (2 оборота в секунду). О выходе на установленное калиброванное высокое напряжение, как правило, извещает загоревшийся индикатор, расположенный на передней панели.

Подобные мегомметры без сколь-нибудь принципиальных изменений выпускаются уже много десятков лет. И, надо сказать, не торопятся «уходить со сцены».

Подобные модели довольно просты в устройстве, несложны в управлении. Как правило, имеют весьма солидные габариты и вес. Но зато – они полностью автономны, то есть не требуют ни элементов питания, ни подключения к сети

Идеальное решение для любых «полевых» условий, что бывает особенно важно во время ведения строительства

Как бы то ни было, мегомметры такого типа все еще выпускаются промышленностью, находят спрос. А многие мастера-электрики и вовсе предпочитают исключительно их, несмотря на появление более компактных и «навороченных» приборов.

Другой тип мегомметров – это электронные приборы, которые обычно намного компактнее и легче. Высокое напряжение у них вырабатывается в специальном электронном преобразователе от встроенного аккумулятора, сменных источников питания или от блока питания, требующего подключения к сети. Многие модели позволяют выбрать любой из этих  вариантов питания. Но в любом случае прослеживается зависимость от наличия источника – полной автономности в работе нет.

Многие современные мегомметры внешне напоминают привычные мультитестеры. А нередко и способны выполнять ряд функций, им присущих.

Электронные приборы довольно компактны, и некоторые из них внешне даже вполне можно спутать с мультиметрами. Кстати, во многих моделях это сходство не ограничивается лишь внешним. Действительно, в них заложены некоторые функции «общего плана». Обычно это измерение постоянного и переменного напряжения, прозвон цепей и определение сопротивления в нижнем диапазоне значений, то есть от нуля до мегаома. Могут иметься и другие функции, в том числе и узкоспециализированного предназначения.

Проведение измерений – до предела упрощено. После выставления всех необходимых параметров и коммутации проводов мегомметра к проверяемому объекту, остается только нажать кнопку «TEST».

Индикация полученных показаний замеров выводится на цифровой дисплей, что, безусловно, значительно упрощает восприятие информации. Спустя несколько секунд после пуска, на дисплее появится измеренное значение сопротивления, с указанием соответствующей величины (МОм или ГОм, МΩ или GΩ).

Цифровые дисплеи намного удобнее для считывания измеренных значений сопротивления

Удобство в том, что и замеры, и считывание результатов никак не зависит от пространственного положения прибора. У стрелочных с этим сложнее – для корректных замеров требуется исключительно горизонтальное расположение.

Итак, независимо от типа мегомметра, принцип его работы един. На тестируемом объекте закрепляются щупы измерительных проводов, подключенных к прибору. Затем на них подается калиброванное высокое напряжение. Измеренное значение силы тока позволяет судить о сопротивлении между щупами. Значение выводится на устройство индикации.

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.

Действие остаточного заряда

Работающий генератор мегаомметра выдает напряжение, поэтому контур земли образует разные значения потенциалов, благодаря которым создается подобие ёмкости, обладающей определенным зарядом. После проведения измерений в проводе остается какая-то часть ёмкостного заряда. Как только человек прикасается к данному участку, электрическая травма обеспечена, поэтому постоянное использование дополнительных мер безопасности не будет лишним, а именно:

• переносное заземление;
• изолированная рукоятка;
• прежде чем подключить прибор к испытуемой схеме следует проверить наличие в ней напряжения, а также остаточного заряда с помощью вольтметра.

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.

Проведение измерений

Вне зависимости от типа источника эталонного напряжения, алгоритм работы с мегаомметром остается неизменным. На приборе имеется три разъема для подключения измерительных щупов:

• Линия, может обозначатся символом «+». Используется для подключения к измеряемой фазной линии.
• Минус, обозначаемый символом «–» или Rx. Применяется для подключения к контурам заземления.
• Экран. Обозначается литерой «Э». К нему подключается щуп с экранированным проводом и дополнительным выводом, соединяющимся с выводом «минус». Используется для проведения испытаний на электрическую прочность изоляции и определения коэффициента абсорбции – степени увлажненности изоляционных материалов электрических машин или трансформаторов.

Перед началом испытаний тестируемая электроустановка должна быть полностью обесточена, а цепь ее питания иметь физический разрыв по всем видам проводников, включая заземляющие. Должны быть приняты все меры (установлены ограждения, аншлаги), чтобы во время измерений к установке не было доступа посторонних лиц и на ней не велись ремонтные работы.

Щупы сначала замыкаются между собой, чтобы снять возможные наведенные токи и остатки напряжения индуктора, которые влияют на точность измерения. Тумблером изменения пределов измерения устанавливается цена шкалы – килоомы, мегаомы или гигаомы. Если прибор с механическим индуктором, то надо вращать его ручку с частотой около 120 оборотов в минуту около пяти секунд. После этого нажимается кнопка «Изм.» и фиксируются результаты. Есть модели, в которых величина тестового эталонного напряжения может ступенчато изменяться.

Во время работ нельзя держаться за щупы ниже означенного на них предела, иначе можно получить удар током. После их окончания необходимо снять напряжение со щупов, коснувшись ими массивного железа или воткнув их в землю. А также снять наведенную электрическую емкость с линии, для чего используется заземленный проводник, закрепленный на диэлектрической штанге.

Что включает в себя производственная санитария и гигиена труда.

Производственная
санитария – это система организационных
мероприятий, технических методов и
средств, предотвращающих или уменьшающих
воздействия на работающих вредных
производственных факторов с целью
снижения риска профессиональной
заболеваемости.

Производственная
санитария включает в себя очистку
воздуха в рабочей зо-не от вредных
веществ, обеспечение оптимальных и
допустимых параметров микро-климата
(температуры, влажности, скорости
движения воздуха), ионизацию воздуш-ной
среды, организацию рационального
освещения и вентиляции на рабочих
местах, защиту от различного вида
излучений и др.

Гигиена
труда представляет собой область
медицины, изучающей трудовую деятельность
человека и производственную среду с
точки зрения их влияния на организм
работающих, разрабатывающей меры и
гигиенические нормативы, направленные
на оздоровление условий труда и
предупреждение профессиональных
заболеваний. Задачей гигиены труда
является определение предельно допустимых
уровней вредных производственных
факторов, классификация условий трудовой
деятельности, оценка тяжести и
напряженности трудового процесса,
рациональная организация режима труда
и отдыха, изучение психофизиологических
аспектов трудовой деятельности,
организация рабочих мест и др.