Описание мегаомметра, назначение прибора и принцип работы

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

Прибор в применении

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

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

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

Особенности устройства

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

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

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

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

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

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

Повышенное напряжение на агрегате

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

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

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

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

Наведенный ток

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

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

Остаточное явление в действии

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

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

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

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

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

Безопасное использование

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

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

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

• конденсаторов;
• полупроводников;
• микропроцессоров и пр.

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

Измерение сопротивления в изоляции

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

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

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

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

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