Измерение сопротивления изоляции мегаомметром: пошаговая методика измерения
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 для участка цепи ( 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 мегаомметраОбозначения:
- Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
- Аналоговый амперметр.
- Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
- Сопротивления.
- Переключатель измерений кОм/Мом.
- Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.
Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:
- Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
- На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
- Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, — вращает ручку генератора.
- Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.
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 Ф4102Что 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.
Испытуемый объект | Уровень напряжения (В) | Минимальное сопротивление изоляции (МОм) |
Проверка электропроводки | 1000,0 | 0,5> |
Бытовая электроплита | 1000,0 | 1,0> |
РУ, Электрические щиты, линии электропередач | 1000,0-2500,0 | 1,0> |
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт | 100,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте |
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт | 250,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте |
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт | 500,0-1000,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте |
Оборудование до 1000,0 В | 2500,0 | 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте |
Перейдем к методике измерений.
Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром
Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.
Подготовка к испытаниям
Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).
Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм2. Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.
Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.
Подключение прибора к испытуемой линии
Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.
Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»).
В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:- Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра
Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.
- Каждый из проводов проверяется относительно земли.
- Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.
Алгоритм испытаний
Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:
- Подготовительный этап (полностью описан выше).
- Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
- На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
- В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
- Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
- Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
- Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
- Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
- Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
- Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
- Производим отключение измерительных щупов.
По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.
Правила безопасности при работе с мегаомметром
При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:
- При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
- Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
- При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
- После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
- Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.
Подборка видео по теме
Как расшифровывается поверительное клеймо »
Клеймо на манометре расшифровка
Манометры с поверкой в каталоге. Согласно закону № 102 от 26.06.2008 «Об обеспечении единства измерений» средства измерения, которые входят в сферу государственного регулирования подлежат первичной и периодической поверке. Поверку средств измерений проводят лаборатории ЦСМ (центр стандартизации и метрологии) или другие аккредитованные организации. По результатам поверки средство измерения признается годным или негодным. Годные средства измерения удостоверяются знаком поверки в свидетельстве о поверке, в паспорте или на самом измерительном приборе. Пример свидетельства о поверке приведен ниже.
В свидетельство о поверке ставится личное клеймо поверителя. Свидетельство о поверке выданное государственным центром стандартизации и метрологии (ЦСМ), дополнительно подтверждается наклейкой с голограммой. По номеру на наклейке можно получить информацию о поверенном средстве измерении. Срок действия поверки указывается в свидетельстве о поверке на прибор и в свидетельстве об утверждении типа указывается межповерочный интервал. В свидетельстве о поверке указывается: номер документа, дату поверки, название организации, название и номер прибора, методика поверки, окружающие условия при поверке, название и номер эталона, заключение о годности, клеймо поверки, данные исполнителя.
С января 2021 года все измерительные приборы поверенные на территории РФ должны вноситься в информационную базу Аршин требование приказа № 2510 от 31 июля 2020 года. Свидетельства о поверке в бумажном виде теперь не выдаются, клеймо о поверке тоже не обязательно, некоторые производители наносят клеймо о поверке, например производители манометров. Для того что бы узнать данные о поверке нужно зайти в базу аршин и по заводскому номеру найти запись о поверке. Как проверить поверку средств измерений.
На манометры поверительное клеймо наносится на корпус прибора на передней или задней поверхности. Перед новой поверкой старое клеймо стирается. Порядок нанесения клейма поверки регламентируется приказом Минпромторга РФ от 02. 07.2015 N 1815 «ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПОРЯДКА ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАКУ ПОВЕРКИ И СОДЕРЖАНИЮ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ПОВЕРКЕ»
Поверительное клеймо расшифровывается:
1. знак РСТ Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии;
2. месяц поверки, если межповерочный интервал не более 3 лет. Если более 3 лет, то указывается квартал;
3. последние две цифры года поверки;
4. шифр аккредитованного лаборатории на право поверки;
5. индивидуальный шифр поверителя;
Дополнительно может наноситься штрих код в виде наклейки. На наклейке указывается знак РСТ и уникальный код идентификации поверки в специальной программе, для истории поверок данного прибора.
Клеймо поверки круглое государственной метрологической службы и научного метрологического института. У метрологического института одна большая буква в клейме. У государственных центров метрологии используются две большие буквы в клейме поверки.
Клеймо поверки коммерческой организации для новых приборов прямоугольное и после ремонта, эксплуатации квадратное. В клейме поверки юридических лиц и индивидуальных предпринимателей используются три большие буквы.
Пример клейма поверки в паспорте прибора мегаомметра, указывается и дата поверки и квартал в клейме. В некоторых паспортах указывается дата поверки, а в клейме квартал или месяц не указывается.
При отсутствии возможности поверки прибора или при отсутствии прибора в Госреестре средств измерений осуществляется калибровка прибора. Пример сертификата о калибровке ниже.
Украинское клеймо поверки с символом трезубец как на изображении не действует на территории РФ. Данные лаборатории не аккредитованы в Росстандарте на право поверки. Проверить лабораторию на право поверки можно по ссылке ниже.
Полный перечень расшифровки клейм организаций и лабораторий на право поверки на сайте Росстандарта.
Область аккредитации на право поверки лаборатории, данные организации, номер аттестата аккредитации можно посмотреть в Реестр аккредитованных лиц.
Общие сведения об испытаниях сопротивления изоляции | EC&M
Благодарим вас за посещение одной из наших самых популярных классических статей. Если вы хотите ознакомиться с обновленной информацией по этой теме, ознакомьтесь с недавно опубликованной статьейУпрощенное испытание сопротивления изоляции . |
Изоляция начинает стареть, как только она изготовлена. С возрастом его теплоизоляционные свойства ухудшаются. Любые суровые условия установки, особенно с экстремальными температурами и/или химическими загрязнениями, ускоряют этот процесс. Это ухудшение может привести к возникновению опасных условий для надежности электроснабжения и безопасности персонала. Таким образом, важно быстро определить это ухудшение, чтобы можно было предпринять корректирующие действия. Один из простейших тестов и требуемый для него тестовый инструмент не все понимают. Чтобы устранить это непонимание, давайте подробно обсудим измерение сопротивления изоляции (IR) и мегомметр.
Компоненты для проверки изоляции
Давайте рассмотрим этот вопрос по компонентам.
Мегаомметр . Базовая схема подключения мегомметра показана на рис. 1 (ниже). Мегаомметр подобен мультиметру, когда последний выполняет свою функцию омметра. Однако есть различия.
Во-первых, выход мегаомметра намного выше , чем у мультиметра. Применяются напряжения 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000 и даже 10000В (9).0023 Таблица 1 ). Наиболее распространенные напряжения 500В и 1000В. Более высокие напряжения используются для большей нагрузки на изоляцию и, таким образом, для получения более точных результатов.
Во-вторых, диапазон мегомметра измеряется в мегаомах, как следует из его названия, а не в омах, как в мультиметре.
В-третьих, мегомметр имеет относительно высокое внутреннее сопротивление, что делает его использование менее опасным, несмотря на более высокое напряжение.
Проверка соединений . Мегаомметр обычно снабжен тремя выводами. Клемма «LINE» (или «L») является так называемой «горячей» клеммой и подключается к проводнику, сопротивление изоляции которого вы измеряете. Помните: эти тесты выполняются при обесточенной цепи.
Клемма «ЗЕМЛЯ» (или «Е») соединяется с другой стороной изоляции, проводом заземления.
Клемма «GUARD» (или «G») обеспечивает обратный контур, который обходит счетчик. Например, если вы измеряете цепь с током, который вы не хотите включать, вы подключаете эту часть цепи к клемме «GUARD».
Рис. 2, 3, и 4 показаны соединения для тестирования трех распространенных типов оборудования. На рис. 2 показано соединение для проверки ввода трансформатора без измерения поверхностной утечки. Измеряется только ток через изоляцию, так как любой поверхностный ток будет возвращаться на вывод «GUARD».
Различные проверки изоляции
В основном, с помощью мегомметра можно выполнить три различных проверки.
1) Сопротивление изоляции (IR). Это самый простой из тестов. После выполнения необходимых подключений вы прикладываете испытательное напряжение в течение одной минуты. (Интервал в одну минуту является промышленной практикой, которая позволяет всем снимать показания одновременно. Таким образом, сравнение показаний будет иметь ценность, потому что, несмотря на то, что они были получены разными людьми, методы испытаний непротиворечивы.) интервал, сопротивление должно падать или оставаться относительно постоянным. В больших изоляционных системах будет наблюдаться устойчивое снижение, в то время как в меньших системах останется стабильным, потому что емкостные токи и токи поглощения быстрее падают до нуля в меньших изоляционных системах. Через одну минуту прочтите и запишите значение сопротивления.
Обратите внимание, что ИК чувствителен к температуре. При повышении температуры ИК уменьшается, и наоборот. Поэтому, чтобы сравнить новые показания с предыдущими, нужно скорректировать показания до некоторой базовой температуры. Обычно в качестве температур сравнения используются 20°C или 40°C; таблицы доступны для любой коррекции. Однако общее практическое правило заключается в том, что IR изменяется в два раза на каждые 10°C.
Например, предположим, что мы получили ИК-показание 100 МОм при температуре изоляции 30°C. Скорректированное значение IR (при 20°C) будет равно 100 МОм, умноженное на 2, или 200 МОм.
Также обратите внимание, что допустимые значения IR зависят от оборудования. Исторически полевой персонал использовал сомнительный стандарт один мегаом на кВ плюс один. Международная ассоциация электрических испытаний. (NETA) Спецификация NETA MTS-1993, Спецификации эксплуатационных испытаний для оборудования и систем распределения электроэнергии , обеспечивает гораздо более реалистичные и полезные значения.
Результаты испытаний следует сравнить с предыдущими показаниями и с показаниями, полученными для аналогичного оборудования. Любые значения ниже стандартных минимумов NETA или внезапные отклонения от предыдущих значений должны быть исследованы.
2) Коэффициент диэлектрической абсорбции . Это испытание признает тот факт, что «хорошая» изоляция будет показывать постепенно увеличивающееся IR после приложения испытательного напряжения. После выполнения соединений подается тестовое напряжение, и ИК считывается в два различных промежутка времени: обычно либо 30 и 60 с, либо 60 с и 10 мин. Последнее показание делится на более раннее показание, в результате чего получается коэффициент диэлектрической абсорбции. 10 мин./60 сек. отношение называется индексом поляризации (PI).
Например, предположим, что мы применяем мегомметр, как описано ранее, с соответствующим испытательным напряжением. Одна мин. ИК показание составляет 50 МОм, а 10 мин. ИК показание 125 МОм. Таким образом, PI равен 125 МОм, разделенным на 50 МОм, или 2,5.
В различных источниках есть таблицы допустимых значений коэффициентов диэлектрической абсорбции (см. Таблица 2 ).
* Эти результаты будут удовлетворительными для оборудования с очень низкой емкостью, например, для коротких участков домашней электропроводки.
** В некоторых случаях для двигателей значения примерно на 20 % выше указанных здесь указывают на сухую, хрупкую обмотку, которая может выйти из строя в условиях удара или во время пуска. Для профилактического обслуживания обмотка двигателя должна быть очищена, обработана и высушена, чтобы восстановить гибкость обмотки.
3) Проверка ступенчатого напряжения . Этот тест особенно полезен при оценке старой или поврежденной изоляции, не обязательно имеющей влажность или загрязнение. Здесь требуется прибор для проверки двойного напряжения. После выполнения соединений проводится ИК-тест при низком напряжении, скажем, 500 В. Затем испытуемый образец разряжается, и испытание проводится снова, на этот раз при более высоком напряжении, скажем, 2500 В. Если разница между двумя показаниями ИК-излучения превышает 25 %, следует подозревать старение или повреждение изоляции.
ВТОРАЯ ПАНЕЛЬ: Базовая теория
Эквивалентная схема для электрической изоляции показана на Рис. 5 ниже. Верхняя клемма может быть центральным проводником силового кабеля, а нижняя клемма — его экраном. Ток, протекающий через изоляцию кабеля, будет представлять собой ток, отмеченный на диаграмме как «полный ток». Как видите, общий ток равен сумме «емкостного тока» плюс «ток поглощения» плюс «ток утечки».
Обратите внимание, что общий ток не является током нагрузки, протекающим через систему. Скорее, это ток, который течет от проводника под напряжением через изоляцию к земле.
Давайте дадим здесь несколько основных определений.
Емкостный ток . Конденсатор создается, когда два проводника разделены изолятором. Такова ситуация в энергосистеме.
Если внезапно приложить постоянное напряжение (замыкание переключателя в Рис. 5 ), электроны устремятся к отрицательной пластине и вытянутся из положительной пластины. Первоначально этот поток тока будет очень большим, но постепенно он будет уменьшаться до гораздо меньшего значения, в конечном итоге приближаясь к нулю. Ток, обозначенный как «емкостной зарядный ток» в На рис. 6 ниже показано, как этот ток изменяется со временем после подачи постоянного напряжения.
Ток утечки . Ни одна изоляция не идеальна; даже новая изоляция будет иметь некоторый ток утечки, хотя и небольшой. Этот ток утечки будет увеличиваться по мере старения изоляции. Это также ухудшится, когда изоляция будет влажной или загрязненной.
«Ток проводимости или утечки», показанный на Рис. 6 , является графическим представлением тока утечки. Обратите внимание, что он начинается с нуля и быстро увеличивается до конечного значения 10 микроампер. Так ведет себя хороший утеплитель. Однако по мере старения и ухудшения изоляции могут происходить два изменения тока утечки. Одним из изменений может быть то, что конечное значение тока утечки может увеличиваться, а не выравниваться. Например, вместо выравнивания на уровне 10 мкА конечный ток может увеличиться до 20 мкА. Другое изменение может заключаться в том, что вместо быстрого роста до конечного значения и выравнивания ток утечки может просто продолжать увеличиваться. В этом случае изоляция в конечном итоге выйдет из строя.
Ток поглощения . Заряды, образующиеся на пластинах конденсатора, притягивают в изоляции заряды противоположной полярности, заставляя эти заряды двигаться и, таким образом, потребляя ток. Наибольшее движение заряда происходит в начальные моменты, а затем постепенно сужается почти до нуля. Этот ток называется диэлектрической абсорбцией, или просто током абсорбции. График этого тока во времени, обозначенный как «ток поглощения», также показан на рис. 6 .
Суммарный ток . Полный ток, протекающий в цепи, равен сумме компонентов, показанных на рис. 6. Полный ток, протекающий при приложении постоянного напряжения, начинается с относительно высокого значения, а затем падает, достигая значения чуть выше ток утечки. При плохой или поврежденной изоляции общий ток будет медленно падать или даже увеличиваться.
Дополнительную информацию см. в разделе «Упрощенное измерение сопротивления изоляции».
мегоггер — допустимое английское слово
Срок действия Эрудита: неверный
(
международная — соуподс,
США — Twl06
)
Действительность iScramble: неверный Срок действия QuickWords
: неверный
Значения
Существительное
(ИСЧИСЛЯЕМОЕ)Единственное число | Множественное число |
---|---|
мегомметр | меггеры |
- Мегаомметр.