Мегаомметр как пользоваться при измерении сопротивления

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

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:

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

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:

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.

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.

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.

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).

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:

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

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:

Источник

Как пользоваться мегаомметром: правильно применяем устройство с видео инструкцией

Одним из важнейших аспектов безопасности, безотказности, правильности работы электрических силовых линий, установок, приборов и т.д., является качественная изоляция. Многими людьми, далекими от вопросов электротехники, она воспринимается, как данность. То есть изоляция имеется – и славно, значит, все в норме, и можно пользоваться электричеством без опаски. А между тем – это серьезное заблуждение.

Во-первых, идеальных диэлектриков просто не существует. Во-вторых, даже самая надежная изоляция со временем может потерять свои качества – прогореть, оплавиться, растрескаться, начать крошиться, получить механические повреждения. В-третьих, на ее диэлектрические качества влияют и внешние факторы – сырость, влажность воздуха, загрязнённость поверхности и другие.

Как пользоваться мегаомметром

Так что контроль за состоянием изоляции — не менее важен, чем за всеми другими составляющими электрических установок. Ни один объект не может быть запущен в эксплуатацию, пока не будет проверено соответствие сопротивления изоляции существующим нормам. А для таких контрольных замеров используются специальные приборы, называемые мегаомметрами (или мегомметрами). В повседневной жизни хозяевам домов и квартир сталкиваться с ними приходится нечасто. И многие даже не подозревают о существовании таких контрольно-измерительных приборов. А между тем, следить за состоянием своей электросети, так или иначе, необходимо. Поэтому видится, что информация о том, как пользоваться мегаомметром будет полезна всем.

Принцип измерения сопротивления изоляции мегомметром

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

R = U/ I

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

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

На сегодняшний день существует два основных типа подобных приборов.

Подобные модели довольно просты в устройстве, несложны в управлении. Как правило, имеют весьма солидные габариты и вес. Но зато – они полностью автономны, то есть не требуют ни элементов питания, ни подключения к сети. Идеальное решение для любых «полевых» условий, что бывает особенно важно во время ведения строительства.

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

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

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

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

Цифровые дисплеи намного удобнее для считывания измеренных значений сопротивления

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

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

Какие меры безопасности должны соблюдаться при работе с мегомметром

Все, казалось бы, чрезвычайно просто. Но, оказывается, такие приборы относятся исключительно к категории профессиональных. И далеко не все работники могут быть допущены к их эксплуатации – требуется определенное обучение и получение соответствующего допуска – не ниже третьей группы электробезопасности.

Автор статьи в данном случае ни в коем случае не рекомендует, как обычно принято на строительных сайтах, выполнять измерения своими руками. Но если уж какой-то хозяин дома или квартиры возьмёт на себя смелость и ответственность за выполнение самостоятельных измерений – он должен по меньшей мере максимально соблюдать требования безопасности выполнения работ.

На намеренно отключенное состояние сети желательно акцентировать внимание установкой таблички, например, «Не включать! Идут работы». Так, чтобы никто из домашних или помощников случайно не включил автоматы во время тестирования.

Оно может представлять собой отрезок медного многожильного провода требуемой длины, сечением не менее 1,5 мм². Один его конец зачищается, и может быть оснащен клеммой или зажимом-крокодилом с расчетом на подключение к шине заземления. Второй конец, также зачищенный, необходимо укрепить на диэлектрической штанге. Хорошо, если найдется пластиковый стержень нужной длины. Если нет, то подойдет и сухая деревянная рейка, на краю которой и крепится зачищенный конец провода, например, несколькими витками изоленты. Место на штанге, за которое придется браться руками, тоже можно «одеть» в пару слоев изоленты. А длина штанги выбирается такой, чтобы было удобно касаться концов тестируемых проводов с безопасного расстояния.

После каждого замера рекомендуется снимать остаточное напряжение в проверяемых проводниках касанием этого переносного заземления. Кстати, при тестировании линий значительной протяженности заряд может оставаться в них нешуточный, способный нанести тяжелую электротравму.

Как проводятся измерения сопротивления изоляции

Далее будет рассмотрены вопросы подготовки мегомметра к работе и проведения замеров. Сразу отметим: пересмотреть все возможные варианты – просто невозможно. Тем более – показать работу на всех существующих моделях приборов. Но вот основные приемы тестирования – они в целом сходны. Тем более что информация направлена не электрикам-профессионалам (они сами кого хочешь научат), а тем, кто решился на свой страх и риск провести проверку изоляции в своих жилых владениях.

Как прибор готовится к работе

Прибор старого образца, со встроенной динамомашиной, понятно, в такой операции не нуждается.

В комплекте с прибором могут идти два или три измерительных провода. Чаще всего в замерах сопротивления изоляции участвуют два. Один подключается в гнездо прибора «Л» (или «R+»), второе – «З» (или «R-»). Некоторые современные мегомметры и вовсе обходятся этими двумя гнездами подключения.

Но на многих моделях имеется еще и гнездо «Э». И в комплект в этом случае входит экранированный провод несколько необычной конфигурации – у него два контакта для подключения к прибору. Один – обычный для подключения к «З», и второй – для гнезда «Э». значит, основные измерения будут проводиться этим проводом, а оба разъема подключаются по умолчанию.

Специальный шнур для замеров сопротивления изоляции на экранированный кабелях

Экранированным шнуром обязательно пользуются в тех случаях, когда требуется произвести ревизию кабеля в экранирующей оплетке. Или же протяженной линии, на поверхности изоляции которой возможны поверхностные токи (вследствие ее сырости, загрязнённости, замасленности и т.п.), способные исказить конечный результат замеров. В таких случаях в подключении прибора к тестируемому кабелю, например, при взаимной проверке сопротивления между двумя жилами, будут участвовать три провода.

Вариант подключения проводов при необходимости исключить искажающее результат воздействие поверхностных наведенных токов на экране или оплетке кабеля

В повседневной работе профессиональных электриков, особенно занимающихся прокладкой и испытанием протяжённых силовых линий такие случаи – не редкость. Но в масштабах, скажем, квартиры или дома, сталкиваться с таким практически не приходится. Да и экранированные кабели во внутренней разводке почти никогда не применяются. Так что дальше этот варианту внимания уделяться не будет.

Значит, остаются два провода, «Л» и «З» (Rx «+» и «-») которые участвуют во всех проверках. Они подключаются в свои гнезда. А для удобства работы на щупы можно надеть зажимы-«крокодильчики», часто идущие в комплекте.

Какое же напряжение необходимо? Это можно посмотреть в таблице – оно зависит от типа тестируемого объекта. Там же в таблице указаны и минимально допустимые значения сопротивления изоляции, при которых объект может считаться исправным.

Если проверка показывает, что сопротивление изоляции больше указанных норм, то объект может считаться отвечающим требованиям безопасности и готовым к пуску. В противном случае приходится выяснять причину – искать повреждённый участок или допущенные в ходе электромонтажных работ ошибки.

Порядок выполнения замеров сопротивления изоляции

Основные приемы работы

В области обслуживания домашних электросетей наиболее часто практикуют две операции контроля состояния изоляции. Первая – это проверка жил кабеля на предмет пробоя на «землю». Вторая – проверка взаимной изолированности жил на предмет возможного короткого замыкания. Обе операции сходны между собой, но все же имеются и отличия.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемых операций
	Для начала посмотрим на проверку изоляции кабеля относительно земли. На иллюстрации условно показан разделанный кабель с тремя фазными проводами – А, В и С. Кроме того, вниз отведены два провода:синий – нулевой и желто-зеленый – защитного заземления. Концы всех проводов зачищены. Перед началом проверки, безусловно, следует лишний раз убедиться в полном обесточивании – с помощью индикаторной отвёртки или мультитестера. Мегомметр готовится к работе в гнезда вставляются два измерительных провода, на щупы удобнее будет надеть зажимы-«крокодильчики». Один, контрольный провод пока свободен (поз. 1), второй (поз. 2) сразу подключается к заземляющей шине электрощита. К этой же шине подсоединяется и провод переносного заземления (поз.3).
	Когда тестируется многожильный кабель, то иногда все проводники объединяют закорачивающим проводом или же скруткой. И после этого проводят измерение сопротивления изоляции относительно шины земли. Но если в кабеле жил немного, а это так чаще всего в бытовой практике и случается, быстрее, наверное, будет проверить каждый их проводов отдельно. На примере показана последовательность контроля изоляции для фазного провода С. Но она же соблюдается и на всех остальных. Итак, первый делом по правилам проверки следует снять с провода возможное наведенное напряжение. Для этого к его оголённому концу присоединяется переносное заземление.
	Следующим шагом к этой же точке подсоединяется зажим контрольного измерительного провода мегомметра.
	Далее, переносное заземление снимается, и производится замер сопротивления изоляции. В зависимости от модели это выполняется или вращением рукоятки индуктора в течение 10÷15 секунд, или нажатием на кнопку «TEST». Показания фиксируются в журнале или просто сравниваются с допустимым значением, чтобы можно было судить об исправности изоляции провода.
	Теперь необходимо снять с протестированной жилы возможное накопившееся емкостное напряжение. Для этого, не снимая пока зажима контрольного провода, сюда же вновь подключают переносное заземление.
	И вот только теперь по правилам можно убрать щуп (зажим) контрольного измерительного провода и считать проверку жилы завершенной. Далее, переносное заземление переставляется на следующий провод, подлежащий проверке, и вся последовательность операций повторяется. И так – пока не будут проверены все провода кабеля.
	Далее, начинается проверка взаимной изолированности проводов кабеля на предмет возможного короткого замыкания. Поступают, например, следующим образом. Один измерительный провод цепляют на зачищенный конец жилы защитного заземления РЕ. А затем последовательно проводят замеры сопротивления изоляции, устанавливая второй щуп поочередно на концах всех остальных жил. На иллюстрации не показано, но следует помнить, что если тестируется протяженная линия, то никогда не лишним будет после каждого замера коснуться кончиков проверенной пары проводов переносным заземлением. После измерений (при их положительных результатах) жила РЕ считается полностью проверенной.
	Далее, таким же образом поступают с жилой N – на ней закрепляется один зажим, а вторым проводится проверка оставшихся фазных жил. Как уже наверное понятно, следующим шагом станет проверка изоляции между проводом А и, поочередно, В и С. И Наконец, останется только последний вариант – замер сопротивления изоляции между жилами В и С. Таким образом, все возможные сочетания проверены. И если результаты положительные, то к изоляции кабельной линия претензий нет.

В принципе, все участки домашней проводки можно протестировать, опираясь на два рассмотренных подхода. Например, непосредственно на распределительном щите все отходящие от него линии проверяются на возможный пробой на землю. А затем каждая из них – и на вероятность короткого замыкания.

Некоторые измерения проще и удобнее произвести по месту установки приборов. Например, проверка розетки (розеточной группы) будет заключаться в поочерёдном замере сопротивления изоляции между клеммой РЕ и контактами нуля и фазы. А затем – между нулем и фазой. Итого – три замера. Если же розеточная линия не предполагает наличия заземления, то и вовсе требуется один замер – между L и N.

Далее будет для большей наглядности можно продемонстрировать два примера практической работы с мегомметром.

Пример замера сопротивления изоляции обычного шнура питания

Итак, требуется убедиться в надежности изоляции шнура питания (это может быть и просто отрезок кабеля или провода.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для работы будет использоваться вот такой современный электронный мегомметр UT-505.
	Весь комплект – сам мегомметр, измерительные провода со щупами и зажимами, адаптер питания, размещается в удобном чехле.
	Сам прибор несколько больше по размерам, чем обычный мультиметр. Но для мегомметров он считается очень даже компактным. Кстати, как можно увидеть, в нем имеются и функции мультитестера – предусмотрена возможность замера постоянного или переменного напряжения, измерения сопротивлений в полном диапазоне значений. Для работы в режиме мультиметра предусмотрена отдельная пара гнезд для подключения измерительных проводов – она расположена слева. Справа же – гнезда для работы в режиме мегомметра.
	В комплекте – два качественных гибких измерительных провода, красный и черный. По мере необходимости на их конец можно присоединить или зажим-«крокодильчик»…
	…или щуп с удобной изолированной рукояткой.
	Органы управления прибором. Подробно на всех останавливаться не будем – у разных моделей мегомметров они могут отличаться. В данном случае нас больше интересует рукоятка переключения режимов работы – она при тестировании изоляции должна быть установлена на требуемое значение калиброванного напряжения. В данной модели предусмотрено пять таких позиций – 50, 100, 250, 500 и 1000 вольт. Для работы в условиях обычных электросетей этого вполне достаточно. Кроме того, «базовые» значения можно несколько изменять в сторону увеличения и уменьшения кнопками «вверх» и «вниз». Ну и хорошо выделяется на общем фоне крупная кнопка «TEST». Именно ею запускается измерение.
	Задача – проверить качество изоляции шнура питания на предмет возможного короткого замыкания. На измерительные провода надеваются зажимы-«крокодильчики» — с ними будет в данном случае удобнее. Концы проводов подключаются к соответствующим правым гнездам прибора. Затем зажим устанавливается на один контактный штырь вилки шнура…
	…а затем аналогичным образом коммутируется и второй провод – ко второму штырю вилки.
	Переключатель режимов работы прибора перестанавливается в положение тестового напряжения в 1000 вольт.
	При желании или необходимости можно несколько повысить или понизить калиброванное напряжение кнопками со стрелками вверх и вниз. Так, оператор посчитал необходимым в данном примере повысить напряжение до 1200 вольт. Его значение показывается на дисплее.
	По готовности к замеру осталось только нажать кнопку его запуска — «TEST».
	Спустя несколько секунд на дисплее появляется замеренное значение сопротивления изоляции. А точнее – в этом примере и на этом приборе показывается, что сопротивление составило более 20 гигаом (˃ 20.0 GΩ). Это во много раз превышает допустимый минимум, то есть короткого замыкания на проверенной паре проводов можно не опасаться. Аналогичным образом можно сразу поочередно протестировать эти провода с жилой защитного заземления, то есть провести еще два замера. Вот тогда будет твердая уверенность в том, что шнур полностью безопасен и пригоден для дальнейшей эксплуатации. Пример со шнуром взят для упрощения восприятия. Но аналогичным образом тестируются на короткое замыкание и линии скрытой домашней проводки.

Пример замера сопротивления изоляции обмоток трёхфазного асинхронного двигателя

Одна из распространенных причин выхода таких двигателей из строя – пробой обмоток через изоляцию на корпус. Что, кстати, может представлять немалую опасность для людей. Поэтому подобные силовые приводы также регулярно тестируются на качество изоляции. Пример показан в таблице ниже. А использоваться будет ставшая уже своеобразной «классикой» модель мегомметра ЭСО202/2-Г, которая до сих пор выпускается и пользуется спросом.

Безусловно, все варианты использования мегомметра показать сложно. А учитывая современное многообразие моделей – и вовсе невозможно. Значит, руководствоваться работе придется прилагаемой к прибору инструкцией. Но принципы проведения замеров и требования по обеспечению безопасности – существенных отличий не имеют.

В завершение публикации, чтобы несколько расширить информацию – небольшой видеообзор мегомметра MS5203 MASTECH.

Видео: Как работают с электронным мегомметром MS5203 MASTECH

Источник