Мегаомметр принцип работы

Мегаомметр. Виды и устройство. Работа и применение

Электрическое сопротивление можно измерять различными приборами. Наиболее популярным среди таких приборов стал мегаомметр. Судя по названию прибора, можно определить, что единицей его измерения являются мегаомы. Он в основном применяется для измерения большой величины сопротивления, электрических цепей, отключенных от питания, а также диэлектрической изоляции, используемой для кабелей, проводов, электродвигателей, трансформаторов и других электроустановок.

Чтобы использовать мегаомметр в работе, необходимо сначала изучить его принцип действия, устройство и технические параметры, так как существуют специфические особенности при использовании такого устройства.

Существует два основных вида мегаомметров, отличающихся видом источника питания и методом измерения.

Аналоговые

Такие приборы еще называют стрелочными. Они имеют индивидуальную динамо-машину, которая приводится в действие вращением рукоятки, а также градуированную шкалу со стрелочным индикатором. Измерение осуществляется на основе магнитоэлектрического принципа. Стрелка закреплена на одной оси с рамочной катушкой, расположенной в магнитном поле постоянного магнита.

При протекании тока по катушке происходит ее отклонение на определенный угол, зависящий от величины протекающего тока. Такое действие происходит согласно закону электромагнитной индукции. Стрелочный мегаомметр неприхотлив в работе, надежен, хотя и считается уже устаревшим устройством, обладает большой массой и значительными габаритными размерами.

Цифровые

В современных цифровых мегаомметрах встроен мощный генератор импульсов, действующий на полевых транзисторах. Такие приборы оснащены индивидуальным источником питания, в виде сетевого адаптера, который преобразует переменный ток в постоянный, либо аккумуляторной батареей. Измерение выполняется специальным усилителем путем сравнения падения напряжения в тестируемой цепи с эталонным сопротивлением.

Результаты измерений отображаются на цифровом экране. Имеется возможность сохранения результатов в памяти для будущего сравнения данных. Электронный мегаомметр обладает малым весом и небольшими габаритами, позволяет производить множество различных электрических измерений. Однако, для работы с таким прибором необходимо наличие высокой квалификации персонала.

Принцип действия и устройство

Работа мегаомметра заключается в использовании закона Ома, который описывается формулой: I = U / R, где I – это сила тока, U – напряжение, а R – сопротивление. В устройство этого прибора входит источник калиброванного напряжения, амперметр и клеммы, к которым подключают специальные измерительные щупы.

В старых аналоговых приборах имеются обычные ручные генераторы с рукояткой для привода их в действие, а в новых моделях используются внешние или внутренние источники питания в виде аккумулятора или блока питания. Величина мощности на выходе генератора и напряжение могут меняться в широком диапазоне, либо быть постоянными, в зависимости от исполнения прибора. В комплекте мегаомметра имеются измерительные щупы, которые состоят из проводов с наконечниками: на одном конце щупа наконечник для вставления в гнездо прибора, а на другом – «крокодил» для надежности контакта.

Перед измерением щупы вставляются в гнезда на приборе, затем подключаются «крокодилами» к измеряемому объекту. При выполнении измерения генератор вырабатывает высокое напряжение путем вращения рукоятки. Напряжение поступает на измеряемый объект, а итоги измерений выдаются на экран цифрового прибора или на шкалу стрелочного мегаомметра.

Как правильно применять мегаомметр

Во время работы прибор выдает высокое напряжение, опасное для человека – от 500 до 2500 вольт. Поэтому к пользованию прибором необходимо подходить с особой осторожностью. В промышленном производстве к работе с ним допускаются лица с наличием группы электробезопасности не менее третьей.

Перед проведением замеров, проверяемые цепи следует обесточить. Если замеры планируется производить в квартире, то следует отключить автоматы в распределительном щите, затем выключить в квартире все подключенные устройства.

Если проверяются группы розеток, то следует вынуть из них все вставленные вилки устройств. При проверке цепей освещения, необходимо выкрутить лампочки, так как они не рассчитаны на подобное высокое напряжение, и могут сгореть. При тестировании изоляции электродвигателей, их также следует отключить от сети.

Далее, проверяемые цепи следует заземлить. Для этого к шине заземления присоединяется многожильный провод в изоляции сечением более 1,5 мм² , что является переносным заземлением.

Требования безопасности

Даже если использовать мегаомметр в бытовых условиях, перед работой следует изучить требования по безопасным приемам работ.

Существует несколько основных правил:

Щупы следует держать только за изолированные ручки, ограниченные упорами.
Перед тем, как подключить щупы к измеряемой цепи, следует убедиться в том, что на приборе отключена подача напряжения, и что вблизи измеряемой линии нет людей, которые могли бы случайно попасть под напряжение.
Следующим шагом является снятие остаточного напряжения, путем касания переносного заземления к измеряемой цепи. Заземление отключается только после установки щупов.
После каждого замера необходимо со щупов снимать остаточное напряжение, соединяя щупы между собой.
После замера к тестируемому проводнику следует подключить заземление для снятия остаточного заряда.
Все работы необходимо производить в резиновых перчатках.

Эти несложные правила необходимо выполнять, так как от этого зависит безопасность людей.

Правила подключения щупов

На корпусе прибора имеется три гнезда. Они обозначены символами «Э», «Л» и «З», что означает соответственно – экран, линия и земля. В комплекте мегаомметра находится три щупа. На одном из них на одной стороне подключены два наконечника. Этот щуп применяется, когда нужно исключить ток утечки, и подключается к экранированной оболочке кабеля, если она имеется. Остальные щупы вставляются в гнезда, соответствующие маркировке щупов с такими же буквами.

На всех щупах имеются упоры. При измерениях следует браться за щупы до упоров чтобы случайно не коснуться пальцами за токоведущие части.

Если необходимо измерить только сопротивление изоляции, не учитывая экран, то подключается два одинарных щупа. Из них один вставляется в клемму «

З», а второй – в клемму «Л». Вторые стороны щупов следует подключать «крокодилами»:

К проверяемым проводам, при необходимости теста на пробой между жилами.
К заземлению и токоведущей жиле, если нужно протестировать «пробой на землю».

Обычно делается проверка на пробой изоляции, и величину ее сопротивления, а проверка экранированной оболочки выполняется редко, так как кабели с экраном в квартирах почти не применяются. При пользовании прибором основным правилом является снятие остаточного заряда, а также соблюдение аккуратности, так как есть опасность попасть под высокое напряжение.

Порядок проведения измерений

Перед началом измерения (с помощью индикатора) следует убедиться, что на измеряемой линии нет напряжения.
Подключить заземление.
Установить величину напряжения, с помощью которого будет производиться измерение. Оно должно выбираться из таблицы, в зависимости от вида измеряемого элемента. Переключение напряжения осуществляется кнопкой или ручкой на панели. Существуют также приборы, которые работают с фиксированным одним напряжением, и не требуют установки напряжения.

Подключить щупы, соблюдая правила безопасности, рассмотренные ранее.
Снять заземление с тестируемого объекта.
Запустить в работу мегаомметр. Если он электронный, то следует нажать кнопку запуска, которая может называться «тест». Если мегаомметр аналогового вида со стрелочным индикатором, то нужно вращать ручку динамо-машины некоторое время, пока на корпусе прибора не загорится индикатор, свидетельствующий о создании необходимого напряжения. Цифровой мегаомметр в некоторый момент показания на дисплее стабилизируются. Цифры будут означать величину сопротивления. Если оно выше допустимой нормы, которая указана в приведенной таблице, то все в порядке, если ниже нормы, то следует выявлять повреждение изоляции объекта.
После фиксации показаний, вращение рукоятки динамо-машины следует прекратить, либо нажать на цифровом приборе кнопку завершения работы.
Отключить щупы.
Нейтрализовать остаточное напряжение.

Как проверить изоляцию кабеля

Наиболее частой проверкой является измерение сопротивления изоляции проводов или кабеля. Если у вас имеется навык работы с мегаомметром, то проверить одножильный кабель можно очень быстро, в отличие от многожильного кабеля. Чем больше число жил, тем дольше будет производиться проверка, так как нужно проверять каждую жилу отдельно.

Контрольное напряжение следует выбирать в зависимости от напряжения эксплуатации кабеля. Если он работает под напряжением 380 или 220 вольт, то тестовое напряжение выставляется величиной 1000 вольт.

При тестировании изоляции 1-жильного кабеля, один щуп подсоединяем к жиле, а другой на экранирующую оболочку, и подаем напряжение. Если экрана нет, то второй щуп нужно подсоединить к «земле», и подаем напряжение. Если результат замеров не менее 500 кОм, то изоляция исправна, если сопротивление меньше, то такой проводник использовать нельзя, так как изоляция имеет повреждение.

При проверке кабеля с несколькими жилами, тестирование осуществляется отдельно для каждой жилы. В это время остальные жилы соединяются в один жгут. Если необходима проверка пробоя на «землю», то в этот жгут добавляется провод заземления. Если имеется броня или экранирующая оболочка, то они также присоединяются к этому жгуту. В этом общем жгуте важно обеспечить качество контакта проводников.

Аналогично выполняется измерение изоляции розеток. Перед проверкой из них отключают все устройства, а также питание в распределительном щите. Один щуп подключают на заземление, а другой на одну фазу. Контрольное напряжение на приборе выставляем на 1000 вольт, и производим проверку. Если сопротивление более 500 кОм, то изоляция исправна. Также проверяем все остальные жилы.

Проверка изоляции электродвигателя

Перед измерением двигатель необходимо обесточить.
Открыть крышку двигателя с выводами обмоток.
Установить напряжение для теста 500 вольт для двигателей, эксплуатирующихся под напряжением до 1000 вольт.
Один щуп подключить на корпус мотора, другой по очереди ко всем выводам. Также проверяется исправность соединения обмоток друг с другом, подключая щупы парами к разным обмоткам.

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.

Как пользоваться прибором
Порядок измерений

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.
Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства.

Аналоговый мегаомметр

Электронный мегаомметр

Аналоговый мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

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.

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.

Как пользоваться прибором

При вращении рукояти ручного прибора или в результате нажатия кнопки электронных устройств на клеммные выходы подаются высокие показатели напряжение, которые посредством проводов поступают на измеряемую электроцепь или к электрическому оборудованию. При замерах на шкале или экране отображаются значения сопротивления.

Порядок измерений

Перед проведением испытаний сети должны быть обесточены, выключены все подключённые устройства и вынуты все вилки из розеток. При измерениях в сети освещения следует вывинтить все лампочки, чтобы они не перегорели от подаваемого высокого напряжения. Проверяемые цепи необходимо заземлить.

Чтобы начать пользоваться мегаомметром, нужно:

Установить необходимую величину напряжения. Она зависит от типа испытуемого объекта и определяется по таблицам.
Подключить щупы.
Снять заземление с испытуемого элемента.
Крутить ручку динамо-машины для аналогового устройства или нажать кнопку «тест» для цифрового. Ручку необходимо вращать до появления светового сигнала. А при работе с цифровым устройством следует подождать, пока цифры на экране стабилизируются.

После завершения измерений нужно прекратить вращение ручки аналогового прибора или нажать кнопку завершения измерений на цифровом устройстве.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Что такое меггер? Принцип, преимущества, недостатки, области применения

Что такое мегомметр?

Слово «мегомметр», происходящее от слов «мегаом» и «тестер», является эксклюзивной торговой маркой Evershed & Vignola's Ltd. Мегаомметр обычно называют «мегомметром».

Может возникнуть несколько вопросов, таких как

Почему омметры не называются мегомметрами?
В чем разница между обычным омметром и мегомметром?

Омметр измеряет низкие значения сопротивления, а мегомметр измеряет более высокий диапазон в несколько мегаом, пропуская через него высокое напряжение.

Если мы хотим измерить сопротивление изоляции порядка 1 МОм с помощью мультиметра, у него есть батарея на 9 В, которая питает цепь, когда вы устанавливаете ручку для измерения сопротивления цепи.

I = V/R, I = 9/1000000 = 0,000009 ампер.

Невозможно измерить такой малый ток, который не сможет отклонить катушку гальванометра внутри мультиметра. Таким образом, это нецелесообразно.

Мегомметр используется для измерения сопротивления изоляции и питается от встроенного генератора постоянного тока или батареи более высокого диапазона напряжения, он называется мегомметр.

Принцип

Меггер работает по принципу электромагнитного притяжения. Когда первичная катушка, по которой течет ток, помещается вблизи магнитного поля, на нее действует сила.

Сила такого рода создает крутящий момент, который отклоняет стрелку устройства, дающего показания.

Что такое изолятор?

В каждом электрическом оборудовании или аппарате используются «проводники» и «изоляторы». Проводник предназначен для обеспечения пути для прохождения электрического тока, а изолятор для предотвращения утечки тока на этом пути.

Значение изоляции выражается в ее электрическом сопротивлении в мегаомах.

Зачем проводить испытание сопротивления изоляции?

Сопротивление изоляции — это характеристика электрической системы, которая со временем снижает условия окружающей среды, такие как температура, влажность, влага и частицы пыли.

Таким образом, необходимо регулярно проверять сопротивление изоляции оборудования, чтобы избежать серьезного поражения электрическим током, которое может привести к летальному исходу. Это может быть признаком повреждения изоляции.

Конструкция меггера

Меггер состоит из генератора постоянного тока, его якорь приводится в действие вручную для выработки напряжения. Механизм сцепления используется для проскальзывания после достижения определенной скорости.

Сопротивление R1, R2, соединенное последовательно с двумя катушками, катушкой A и катушкой B, которые составляют один прибор, к которому прикреплен указательный указатель.

Постоянные магниты с северным и южным полюсами создают магнитное поле, отклоняющее стрелку. Тестовые клеммы X и Y используются для измерения сопротивления изоляции.

Эксплуатация мегомметра

мегомметр сконструирован таким образом, что стрелка свободно плавает во время работы генератора. Когда генератор не работает, стрелка может остановиться в любой точке шкалы.

Мегомметр используется для измерения большого сопротивления изоляции. Высокое сопротивление может быть между обмотками трансформатора или двигателя или между проводником кабеля и кабелепроводом или оболочкой, закрывающей кабель.

Если измерительные провода, подключенные к клеммам линии и заземления, разомкнуты, и работает генератор с ручным приводом, стрелка перемещается на бесконечность. Бесконечное сопротивление означает, что оно слишком велико для измерения прибором.

Если щупы соединить друг с другом при вращении рукоятки, стрелка обнулится, указывая на отсутствие сопротивления между щупами.

Нулевое отклонение в вышеупомянутом испытании может означать, что испытуемый проводник касается оболочки или кабелепровода, окружающего его.

Типы мегомметра

Ручной
Электронный с кнопкой проверки

Электронный мегомметр питается от батареи. Индикация шкалы доступна как на аналоговом, так и на цифровом дисплеях.

Процедура проверки сопротивления изоляции

Двигатель имеет три обмотки: красную (R), синюю (B) и желтую (Y) и корпус.

Подключите щуп мегомметра один к линии (R), а другой к земле. После подключения датчиков нажмите кнопку TEST электронного мегомметра или поверните ручной мегомметр.

Если проблем нет, мегомметр должен указать бесконечное значение сопротивления изоляции. Если он показывает ноль, это означает, что сопротивление изоляции не может выдержать большие токи.

Повторите процесс, подключив щупы к другим линиям синего (B), а затем желтого (Y). Проверьте значение сопротивления изоляции, чтобы мы могли знать, является ли сопротивление изоляции обмотки хорошим или нет.

Преимущества

Частые измерения сопротивления изоляции электрооборудования, такого как двигатель, трансформатор и т. д., помогают понять их исправность.
Могут быть выявлены физические повреждения, которые могут привести к поражению электрическим током из-за утечек.

Недостатки

Ручной мегомметр менее предпочтителен, чем электронный, поскольку для его работы требуется два человека. Один для прокачки, второй для проверки.
Точность зависит от проворачивания мегомметра.

Меры предосторожности

Никогда не прикасайтесь к проводам во время работы, держитесь на безопасном расстоянии.
Изолируйте электрооборудование перед выполнением проверки.
Не используйте мегомметр, если какая-либо его часть повреждена, так как это небезопасно.
По завершении испытаний рекомендуется выключить мегомметр и вручную разрядить цепи, прежде чем прикасаться к какому-либо соединению или цепи.
Измерительные провода, включая зажимы типа «крокодил», должны быть в хорошем состоянии.

Применение

Проверка непрерывности
Проверка изоляции
Заземление или проверка заземления

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по КИПиА, электрике, ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать далее:

Будьте первым, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Мегаомметр Принцип работы | Меггер Принцип работы

Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress.

Мегаомметр (или мегомметр) — это прибор для измерения очень высоких сопротивлений, таких как сопротивление изоляции электрических кабелей.

Для прохождения измеряемого тока через такие сопротивления требуется источник высокого напряжения. Таким образом, мегомметр представляет собой, по сути, омметр с чувствительным отклоняющим прибором и источником высокого напряжения. Как показано на рисунке (1), напряжение обычно вырабатывается генератором с ручным заводом. Генерируемое напряжение может составлять от 100 В до 2,5 кВ.

Рис.1: Ручной мегомметр

Как и в случае омметра низкого сопротивления, шкала мегомметра показывает бесконечность (∞) при измерении обрыва цепи, ноль при коротком замыкании и половину -шкала, когда неизвестное сопротивление равно стандартному резистору внутри мегомметра. В других точках шкалы отклонение пропорционально отношению неизвестного и эталонного сопротивлений. Диапазон прибора можно изменить, включив в цепь различные номиналы эталонного резистора.

Вы также можете прочитать: Основы омметра и принцип работы

Мегаомметры с питанием от батареи также доступны, и это, по сути, омметры с очень высоким сопротивлением. Напряжение батареи обычно увеличивается (с помощью электронной схемы) до уровня 1000 В, чтобы произвести измеряемый ток через неизвестное сопротивление. Измерение производится при кратковременном нажатии кнопки питания. Это действие минимизирует ток разрядки батареи.

Приложения Megger | Применение мегомметра

Мегаомметр также используется для обнаружения повреждения изоляции двигателей и трансформаторов. Это достигается за счет подачи высокого напряжения в обмотки этих электрических компонентов. Подача большого напряжения приведет к обнаружению ослабления изоляции; скорее всего приведет к отказу двигателя или короткому замыканию трансформатора. Напряжения, используемые при проверке изоляции мегомметром, могут находиться в диапазоне от 50 В до 5000 В. Подавая высокое напряжение на обмотки двигателя или трансформатора, вы сможете определить, есть ли повреждение изоляции. Если это так, ток будет течь из обмоток. Утечка тока может привести к замыканию на землю или короткому замыканию обмоток двигателя или трансформатора.

Схема мегомметра

На рис. 3 показана подробная схема мегомметра.

Рис.3: Схема мегомметра

1 и 2: управляющая и отклоняющая катушки

Как правило, они устанавливаются друг к другу под углом 90 градусов и соединяются с генератором параллельно. Полярности таковы, что крутящий момент, развиваемый этими катушками, направлен в противоположную сторону.

3 и 4: Шкала и стрелка

Стрелка привязана к катушкам, и конец стрелки перемещается по шкале метра, имеющей диапазон от «нуля» до «бесконечности». Шкала откалибрована в «Омах».

5 и 6: Сопротивление катушки давления и катушки тока

Они обеспечивают защиту от любого повреждения в случае низкого внешнего сопротивления при испытании.

7: Генератор постоянного тока или подключение аккумулятора

В мегомметре с ручным управлением генератор постоянного тока обеспечивает испытательное напряжение, а в мегомметре цифрового типа это делается с помощью аккумулятора или зарядного устройства.

8: Постоянные магниты

Постоянные магниты создают эффект намагничивания, чтобы отклонить указатель.

Как пользоваться мегомметром

Изолировать проверяемое оборудование от всех цепей питания
Подсоединить провода к соответствующим клеммам для проверки изоляции компонент

Примечание: Перед продолжением важно проконсультироваться с производителем о проверке изоляции и номинальных характеристиках электрического компонента.