Как пользоваться мегаомметром

Как пользоваться мегаомметром

Для чего проверяют сопротивление изоляции кабеля?

Для чего вообще производят эти измерения? Ток у нас течет по проводнику, которым является медная или алюминиевая жила (или много жил). И между токопроводящей жилой и окружающей средой находится изоляция – пластмассовая, резиновая, ПВХ, бумажная, масляная.

Изоляция защищает жилу от соприкосновения с другой жилой, с окружающей средой, с человеком. Характеристикой качества изоляции, кроме прочих, является сопротивление изоляции. Эта характеристика измеряется в омах и их производных (кило, мега, гига).

Сопротивление – это величина обратная проводимости, то есть она показывает способность не пропускать электрический ток. Чем слабее изоляция, тем больше вероятность, что ток найдет путь и распространится из кабеля через токопроводящие поверхности и материалы. То есть произойдет пробой изоляции кабеля на поверхность какую-нибудь.

Изоляция может ухудшаться по следующим причинам:

  • старение изоляции в течении времени
  • увеличенная влажность
  • механические повреждения
  • воздействие агрессивной среды

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

Как пользоваться мегаомметром

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.

Почему замер сопротивления изоляции считается важным.

Изоляция кабеля и провода обеспечивает разделение друг о друга, от земли, от кабеля или провода токопроводящих жил. В качестве изоляции используются следующие материалы: пропитанная специальной смесью бумага, резина, пластик. Выбор материала никак не влияет на выполнении основной функции – изолирования. Проверка защитных свойств изолирующей составляющей проводится с помощью измерения сопротивления изоляции проводов, кабелей и проводки.

Под сопротивлением понимается электрическое сопротивление материала, который был использован для изоляции. В диагностировании всей электрики измерение характеристик изоляции является одним из важнейших элементов, в том числе замер сопротивления изоляции.

Состояние проводов и кабелей оказывает существенное влияние на электроснабжение в целом. Состояние кабеля и провода зависит от качества изоляции, и от того, в каком состоянии она находится на текущий момент. Перед вводом в эксплуатацию все кабели и провода подвергают многократным проверкам и делают замер сопротивления изоляции. Проверки проходят как на заводе-изготовителе, так и на месте монтажа. Такая многократная проверка играет важную роль, так как при перевозке кабелей и проводов с завода или из торговой точки к месту монтажа могут возникнуть механические повреждения, которые делают использование такой кабельной продукции недопустимым.

Оценка результатов испытаний и их периодичность

Значение контролируемых параметров определяется особенностью исследуемого объекта и его функциональным назначением. Согласно требованиям ПУЭ, сопротивление изоляции для низковольтных (до 0,4 кВ) кабельных линий и проводки электродвигателей не должно быть менее 0,5 МОм.

Тот же параметр для высоковольтного оборудования (более 1000 Вольт) составляет 1 Мом, а для воздушных кабельных линий он не может быть менее 10-ти Мом. Для сравнительной оценки состояния изоляции обычных кабельных трасс можно воспользоваться приводимой ниже таблицей.

Как пользоваться мегаомметром

Оценка состояния изоляции

Указанные величины нормируемых показателей справедливы для любых погодных условий. Периодичность проведения испытательных процедур определяется действующими нормативами и зависит от характеристик и состояния обследуемого объекта. Все вопросы, касающиеся самих испытаний (предельные напряжения, порядок и сроки проведения измерений), а также оценки их конечных результатов подробно рассмотрены в ПТЭЭП.

Согласно этим нормативам, качество изоляции кабелей осветительного, кранового и лифтового оборудования должно проверяться не реже одного раза в год. Те же процедуры для переносных сварочных агрегатов и электродвигателей полагается организовывать каждые полгода.

Любые нарушения определённой нормативами периодичности проверки могут привести к нарушению нормального режима работы кабельных или проводных линий, и, как следствие, вызвать повреждение подключённого к ним оборудования.

Устройство и принцип работы

Вопрос о том, как прозвонить кабель мегаомметром, встает в связи с невозможностью корректно измерять этот показатель посредством обычного мультиметра. Последний не дает возможности оценить наличие повреждений у кабельного изоляционного слоя и нарушений его целостности: даже в случае достаточно большого номинального напряжения ток утечки слишком мал, чтобы измеряться мультиметром.

Мегаомметр дает возможность определять сопротивление изоляционного материала, разделяющего кабельные жилы, обмотки электродвигателя, иные конструкции в электроинструментах.

Важно! Данные приборы выпускаются в разных вариантах исполнения. Чтобы выбрать, какой измеритель приобрести, стоит опираться на особенности их функционирования, а также учитывать сметы и расценки

Электромеханический мегаомметр

Это самая ранняя конфигурация данного прибора. Она включает в себя генератор тока, работающий от вращения ручки, сопротивления, амперметр со шкалой, а также клеммы, к которым при определении нужных параметров подсоединяются проводки: заземление, линия и экран. Аппарат можно описать как обладающий простой конструкцией и не зависящий от внешних источников тока. Есть и ряд минусов: высокая погрешность шкалы, необходимость поддержания неподвижности корпуса прибора для получения максимально точных измерений.

Электронный мегаомметр

В таких приборах испытательное напряжение формирует электросхема, замер реализуется посредством измерителя аналогового типа. Таким образом, можно проверять сопротивление без необходимости крутить ручку. Он также позволяет замерить показатель абсорбции, описывающий содержание влаги в изоляционном материале.

Микропроцессорные мегаомметры

Основными плюсами таких приборов являются компактное исполнение и наличие цифрового табло. Это позволяет совместить разные функции (оценку сопротивления заземления, фазно-нулевой петли и иные) в одном корпусе, что избавляет от необходимости носить с собой много устройств.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

Поскольку данные приборы могут генерировать очень высокое напряжение, измерительные операции должны производиться парой работников, хотя бы у одного из них должна быть четвертая группа допуска по электрической безопасности. Без соответствующей подготовки использовать такое оборудование опасно – пользователя может ударить током.

Подключение мегаомметра к тестируемой линии

В гнездовые разъемы, соответствующие линии и заземлению, вставляют щупы с одиночными наконечниками. Бинарный щуп применяют, когда требуется ликвидировать токи утечки: один конец ставят в гнездо линии, а другой, помеченный как «Э», – в экранное.

С линией прибор соединяют с помощью клемм. С целью узнать сопротивление изоляционного материала оба щупа помещают на голые участки проводов.

Измерения

При выполнении измерений мастер не должен прикасаться к незащищенным участкам проводов и других компонентов цепи, а также к выходным клеммам измерительного прибора. Нельзя выполнять работы без предварительной проверки отсутствия напряжения на кабельных жилках (ее можно осуществить специальным тестером).

Важно! Ни в коем случае нельзя выполнять работы без предварительной ликвидации остаточного заряда с оборудования. Делают ее посредством портативного заземления, прикладывая его к токоведущим компонентам

Остаточный заряд нужно убирать также после каждого измерения.

Порядок проверки сопротивления изоляции кабеля мегаомметром

Приходишь на объект, и видишь например следующую картину.

Перед непосредственно проверкой сопротивления изоляции надо убедиться, что:

  • жилы кабеля прозвонены и промаркированы (о прозвонке читайте тут)
  • на жилах кабеля, куда будем подавать напряжение нет грязи, нагори, краски (на жиле кабеля такого нет, но это может быть на заземлении, которое окрашивают или же оно может быть покрыто слоем ржавчины, тогда надо отскрести отверткой или ножом)
  • на другом конце кабеля никто не работает и кабель отсоединен от нагрузки и источника питания (не стоит подавать напряжение на монтажника, который может разделывать кабель с другой стороны, или замерять Rx кабеля с нагрузкой, также стоит проследить, чтобы мы не подали высокое напряжение на вторичные цепи и элементы, которые могут от 2500В прийти в негодность, поэтому иногда их просто мегерят на 500В)
  • кабель обесточен и предусмотрены меры, не допускающие случайную подачу напряжения на испытуемый кабель (замки, плакаты, выкачены ячейки)
  • если мегер-тест (измерение сопротивления изоляции) идет в комплексе с высоковольтными испытаниями, то нужно убедиться, что на втором конце кабеля (второй конец – противоположный от места испытания) выставлен человек или помещение заперто и огорожено с вывешенными плакатами
  • мегаомметр находится в исправном состоянии и годен к эксплуатации (клеймо поверки на корпусе и концы прибора испытаны)
  • вы имеете право и квалификацию работать с мегаомметром и производить данный вид работ (3 группа по электробезопасности и не просроченная проверка специальных знаний, плюс медосмотр)
  • провода мегаомметра должны иметь высокую изоляцию (тут можно еще сделать следующее: свести два провода мегаомметра и подать напряжение – значение должно быть нулевым, так как изоляции между проводами нет, а если развести – то бесконечность – так как сопротивление воздуха велико)

После того, как вышеприведенные пункты стали очевидно реализованы, можно приступать к делу. Помегерим!

Измерение изоляции асинхронного двигателя мегаомметром

Перед измерениями отключают питание, снимают остаточное напряжение. Затем надо получить доступ к выводам обмоток. Один щуп прикрепляем к корпусу двигателя. Следите чтобы контакт был с чистым металлом — надо найти участок без краски и ржавчины. При проверке второй щуп подключаем к каждой из обмоток (также надо позаботиться чтобы под «крокодилом» было чисто.

Согласно таблице асинхронные двигатели, подключаемые к сети 220 В или 380 В, испытываются напряжением в 500 В.

Как пользоваться мегаомметром Подземная прокладка кабеля: как сделать правильно Как пользоваться мегаомметром Инструкция по использованию мультиметра Как пользоваться мегаомметром Крепеж для кабеля — выбор способа крепления Как пользоваться мегаомметром Маркировка кабелей и проводов и её расшифровка

Проверка изоляции кабеля с помощью мегаомметра

Сопротивление изоляции — это наиболее важный параметр работоспособности кабеля, и как только сопротивление падает ниже определенного уровня, то кабель признается негодным и подлежит незамедлительной замене. В этой статье я расскажу о причинах, приводящих к ухудшению изоляции, и как правильно проверить ее уровень с помощью мегаомметра.

Оглавление

Почему изоляция ухудшается.

Техника безопасности при работе с мегаомметром.

Проверка работоспособности мегаомметра.

Как понять, что изоляция стала негодной.

Почему изоляция ухудшается

Существует целый ряд факторов, влияющих на величину сопротивления изоляции, а именно:

1. Атмосферные условия. Если кабель будет постоянно окружен влагой, то даже микротрещина в изоляционном материале приведет к тому, что сопротивление изоляции резко ухудшится. Именно поэтому в дождливую погоду электроприборы, подключенные через кабель, с плохой изоляцией могут просто напросто не работать.

2. Неправильная укладка кабеля. Если при укладке кабеля допустить повреждение изоляционного материала, то даже новый кабель (при образовании сырости) может показать низкий показатель сопротивления изоляции.

3. Устаревание изоляции. Как ни крути даже самый качественный провод со сверх надежной изоляцией с течением времени придет в негодность из-за постоянного воздействия окружающей среды.

Чтобы вовремя выявить проблемный кабель и не допустить аварийной ситуации, как раз и применяется для периодической проверки состояния такой прибор как мегаомметр.

Существуют как механические, так и электронные измерительные приборы. Далее я расскажу о процессе проверки кабеля механическим Мегаомметром ЭС0202/2-Г.

Техника безопасности при работе с мегаомметром

Для осуществления безопасной проверки в Правилах по охране труда при эксплуатации электроустановок (в редакции Приказа Минтруда России от 12.02.2016 № 74н) звучат следующие требования:

Проверка работоспособности мегомметра

Перед непосредственными измерениями изоляции необходимо проверить работоспособность самого измерительного прибора. Для этого выполните следующие действия:

— Достаньте прибор из чехла и внимательно осмотрите его щупы. На них вы не должны обнаружить повреждения изоляционного материала;

— Затем вставляем щупы, выставляем регуляторы как показано на картинке и прокручиваем ручку несколько раз и убеждаемся, что стрелка стремится к показу бесконечного сопротивления;

— Следующим шагом замыкаем щупы между собой (с помощью крокодилов) и так же делаем несколько оборотов и убеждаемся, что стрелка показывает нулевое значение;

Итак, убедившись в полной исправности измерительного аппарата, можно приступать к дальнейшим действиям.

Проверка изоляции кабеля

1. Перед проверкой кабель отключаем от электроустановки с двух сторон и заземляем его.

2. Затем подсоединяем мегаомметр к измеряемой жиле и заземляющему контуру (или к двум соседним жилам, если проверяем сопротивление изоляции между жилами), при этом сам прибор должен быть установлен на горизонтальной поверхности.

Примечание. В зависимости от положения переключателя Мегаомметр ЭС0202/2-Г способен измерять сопротивление до 50 и до 10 000 МОм.

3. Далее снимаем заземление с измеряемых жил.

4. Начинаем крутить ручку и следим за показателями прибора. Причем если мы производим измерение высоковольтного кабеля, то устанавливаем регулятор напряжения на 2 500 V.

Если на первом пределе показания прибора зашкаливают, то переводим его на второй предел и теперь в показаниях будет учавствовать верхняя шкала.

5. Затем фиксируем показания. А потом специальной перемычкой (сойдет обычный кусок провода) снимаем остаточный заряд с измеряемой жилы (соединяя ее с землей) и устанавливаем заземление обратно.

6. Все, измерения конкретно этой жилы или жил считается оконченным. Измерения других концов кабеля происходит точно так же. Но по условиям работы данного мегаомметра перерыв между каждым измерением должен быть равен двум минутам.

При этом выбор напряжения для испытания регламентируется ПУЭ 7-е издание п. 1.8.7

Как понять, что изоляция стала негодной

Согласно требованиям технической документации нижний предел изоляции после которого замена кабеля неизбежна, равняется 0,5 МОм

Но для лучшего ориентирования в степени качества изоляции кабеля можно воспользоваться следующей таблицей

Этого будет вполне достаточно, чтобы понять степень изношенности изоляции конкретного кабеля.

Это все, что я хотел вам рассказать о проверке изоляции кабеля с применением мегаомметра. Если статья была вам интересна или полезна, то оцените ее лайком.

Порядок проведения измерений

Измерения мегаомметром проводятся в несколько этапов. На рисунке ниже представлена схема подключения устройства в трехфазной цепи.

Как пользоваться мегаомметром

Сначала необходимо измерить сопротивление изоляции соединительных проводников, полученный результат должен соответствовать верхнему пределу измерительного устройства.

Далее следует установить предел измерений в соответствии со следующими рекомендациями:

  • установка наибольшего из возможных значений в случаях неизвестных параметров сопротивления изоляции;
  • устанавливать предел измерений следует с учетом того, что наибольшая точность полученных результатов достигается за счет отсчета показаний в пределах рабочей шкалы устройства.

При испытаниях электрики обязательно следует убедиться в отсутствии напряжения на проверяемом участке электрической цепи.

Когда все предварительные работы и проверки выполнены, необходимо закоротить или отключить от цепи все элементы и устройства с пониженными значениями сопротивления изоляции и с пониженным напряжением, к примеру, полупроводники, конденсаторы и другие.

Цепь на время проведения электроизмерительных работ необходимо заземлить.

Теперь можно подключить устройство к исследуемой цепи. Испытания проводятся путем вращения ручки генератора мегаомметра с постоянной скоростью в 120 оборотов в минуту. Измерения длятся в течение 60 секунд, после чего можно записать результаты.

При проведении электроизмерительных работ на приборах и системах с большой ёмкостью, фиксировать показания мегаомметра необходимо после того, как стрелка полностью успокоится.

В целях безопасности, после проведения испытаний, перед отсоединением мегаомметра от электрической цепи, необходимо снять остаточный электрический заряд с устройства путем его кратковременного заземления. На рисунке ниже представлена схема подключения цифрового измерителя для проверки изоляции проводки.

Как пользоваться мегаомметром

При проведении электроизмерений следует учитывать, что результаты исследования могут быть искажены из-за различных внешних факторов, к примеру, из-за увлажнения изолированных частей электросети или электрической установки, что приводит к возникновению токов утечки. В этом случае на изоляцию необходимо наложить токоотводящий проводник, присоединив его к зажиму «Э» мегаомметра.

Правила соединения мегаомметра с цепью через зажим «Э»:

  • при проверке изоляции электрического кабеля, изолированного от земли, зажим соединяют с броней провода через проводник;
  • при проверке сопротивления изоляции между обмоток зажим «Э» соединяют с корпусом электрической машины;
  • при измерении на обмотках трансформатора, зажим «Э» подключают к устройству под юбкой выходного изолятора.

Важно помнить, что измерение сопротивления изоляции в осветительных и силовых системах должно проводиться при включенных выключателях, отключенных электрических приемниках, отключенных плавких вставок и вывернутых лампах. Ни в коем случае нельзя проводить испытания мегаомметром сетей, отдельные элементы которых располагаются в непосредственной близости от других электрических систем, находящихся под напряжением

Также запрещено проводить измерения на воздушных линиях электропередач при грозе

Ни в коем случае нельзя проводить испытания мегаомметром сетей, отдельные элементы которых располагаются в непосредственной близости от других электрических систем, находящихся под напряжением. Также запрещено проводить измерения на воздушных линиях электропередач при грозе.

Виды и особенности мегаомметров

Сегодня на рынке представлены мегаомметры различных марок и типов, предназначенные для измерения изоляции с напряжением до 100, 500, 1000 и 2500 В, установленная величина напряжения генерируется самим измерительным устройством. На рисунке ниже представлена принципиальная схема мегаомметра ЭС0202.

Как пользоваться мегаомметром

Мегаомметры различаются между собой не только генерируемым напряжением, но также классом точности. К примеру, пользующийся большой популярностью у профессиональных специалистов прибор марки М4100, работает с погрешностью не более 1%. Для устройств Ф4101 нормальная погрешность составляет не более 2,5%. Чем выше значение исследуемой электросети или установки, тем более точным должен быть используемый для измерения мегаомметр. Питание измерительных средств может осуществляться от встроенных аккумуляторов или от сетей переменного тока напряжением 127-220 В.

Выбирать средство для испытаний электрической системы необходимо с учетом номинального сопротивления в сети, напряжения и других индивидуальных особенностей.

Чаще всего проводят испытания в сетях и устройствах с номинальным напряжением до 1000 В (электрические двигатели, цепи вторичной коммутации и другие). Для измерений в таких условиях необходимо использовать мегаомметры, рассчитанные на работу в цепях от 100 В до 1000 В. Если номинальные параметры сети выше 1000 В, необходимо использовать измерительные средства, работающие с напряжением до 2500 В.

Порядок измерения

Суть проверки изоляции на прочность состоит в измерении её сопротивления точно таким же образом, как проверяются обычные резисторы. Однако в этом случае её проводимость контролируется по отношению к другой части, на которую возможна утечка (это может быть земля, второй фазный провод или корпус аппаратуры).

Как пользоваться мегаомметром

Схема измерений

При проверке качества изоляции принят следующий порядок проведения испытаний:

  • Сначала нужно «прозвонить» собственные соединительные провода, сопротивление которых не должно быть более погрешности измерений;
  • Затем посредством имеющегося на приборе центрального указателя устанавливается требуемый диапазон;
  • После этого необходимо ещё раз убедиться том, что напряжение с исследуемого объекта полностью снято;
  • Также следует закоротить всю подключённую к линии проводку, имеющую пониженные изоляционные характеристики («слабую» изоляцию);
  • В соответствии с требованиями ПУЭ, на время подсоединения «концов» прибора к исследуемой цепи она заземляется с помощью прикладываемых к комплекту прибора металлических штырей;
  • Подсоединив один из концов к центральной жиле кабеля, а другой – к любому имеющемуся на объекте «земляному» проводу, можно удалить временное заземление и перейти непосредственно к измерениям;
  • Для этого следует начать вращать ручку индуктора, вырабатывающего высокое напряжение и подающего его на измеряемую цепь. Скорость вращения должна быть не менее 120 оборотов минуту; для получения корректного показания индуктор должен работать не менее 60 секунд;
  • Во время вращения ручки прибора по его шкале можно считать требуемое показание, которое удаётся замерить лишь после окончательного успокоения колеблющейся стрелки.

Как пользоваться мегаомметром

Шкала измерения

Обратите внимание! При работе с сетевыми приборами для выработки испытательного воздействия достаточно нажать кнопку «Высокое напряжение». По окончании измерений на объектах с большой собственной емкостью (это касается протяженных кабельных линий) перед отсоединением измерительных концов следует снять накопленный заряд наложением временного заземления

По окончании измерений на объектах с большой собственной емкостью (это касается протяженных кабельных линий) перед отсоединением измерительных концов следует снять накопленный заряд наложением временного заземления.

Категорически запрещено работать с высоковольтным прибором на кабельных трассах, которые хотя бы в малой своей части располагались вблизи линии, находящейся под высоким напряжением. Этот запрет также распространяется на испытания воздушных линий электропередач во время грозы.

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.

Работа с электронным мегаомметром

Как часто проводится проверка изоляции кабеля мегаометром?

  1. Первый замер делается на заводе изготовителе
  2. Перед монтажом на объекте
  3. После монтажа перед подачей напряжения
  4. В течение эксплуатации при выявлении дефектов или при техобслуживании один раз в три года.
  • некоторые путаются со шкалами прибора М4100. Где расположена шкала измерения в мегаомах, а где в килоомах? Чтобы не запамятовать воспользуйтесь подсказкой: мегаом (мОм) как единица измерения выше, чем килоом (кОм), соответственно и ее шкала находится выше!
  • перед измерением очищайте концы жил кабеля от грязи. Грязная изоляция может дать плохие результаты, хотя сам кабель будет исправным;
  • измерительные провода самого мегаомметра должны иметь изоляцию минимум 10мОм. Не используйте непонятные обрезки или куски старых проводов. Вы только ухудшите показания измерений и не узнаете точных результатов;
  • когда проверяете кабель, в цепи которого присутствует счетчик, обязательно отсоединяйте все фазные жилы и нулевую жилу от корпуса или шинки. Иначе из-за прибора учета, у вас будут показания мегаомметра, как будто жилы кабеля дают короткое замыкание между собой;
  • если вы последовательно проводите измерения отдельных участков проводки, всегда отключайте нулевые жилы от общей шины. В противном случае получите одинаковые замеры на всех кабелях. И эти результаты будут равны худшему сопротивлению одного из подключенных кабелей;
  • если кабель протяженный (более 1 км), с большой емкостью, то снимать остаточный заряд необходимо с помощью специальной штанги. А то можно создать большой ”бум” прямо перед глазами;
  • при измерениях в сетях освещения выкручивайте лампочки накаливания со светильников, сами выключатели оставляйте включенными. Для газоразрядных ламп замеры можно проводить не вытаскивая лампочек из корпусов, но с обязательным выкручиванием стартера.

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.

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.

Как пользоваться мегаомметром

Adblock
detector