Měření izolačního odporu pomocí megaohmmetru

Všechny megaohmmetry v katalogu. Megaohmetr je zařízení pro měření izolačního odporu kabelů, izolace vinutí motoru a dielektrických materiálů zařízení. Moderní megaohmmetry umožňují okamžitě vypočítat koeficient absorpce a polarizace. Absorpční koeficient ukazuje stupeň vlhkosti v izolaci kabelů, transformátorů a elektromotorů. Polarizační koeficient ukazuje stupeň stárnutí izolace. Činnost megaohmmetru je založena na měření protékajícího proudu, když je dodáváno stabilní vysoké napětí. U digitálních megaohmmetrů se přepínání rozsahů a jednotky měření určují automaticky. Megaohmmetry s testovacím napětím vytvořeným PWM převodníkem nemohou měřit izolační odpor vinutí motoru nebo obvodů s vysokou indukčností, jako je průmyslový magnet.

Když je koeficient polarizace menší než 1, musí být opotřebená izolace vodiče vyměněna, pokud je hodnota od 1 do 2, vodič je opotřebený, ale provoz je možný. Pokud je hodnota větší než 2, je provoz vodiče povolen. Koeficient absorpce se vypočítá měřením rychlosti nabíjení izolační absorpční kapacity při použití zkušebního napětí. Pokud je koeficient nasákavosti menší než 1,3 je izolace považována za nevyhovující, izolaci je nutné vysušit.

Pro práci s megaohmmetrem potřebujete:

1. zvolte testovací napětí v nastavení zařízení, čím vyšší je testovací napětí, tím vyšší je maximální hodnota odporu;
2. vyberte čas měření. Kvůli nestabilitě odporu musí být měření prováděno alespoň 1 minutu.

Svorka „mínus“, „GUARD“, „0 V“ musí být připojena k vodiči, který je uzemněn. Pro získání průměrného výsledku se doporučuje provést měření dvakrát se změnou polarity zkušebního napětí. Polarita zkušebního napětí je vyznačena na zdířkách megaohmmetru. Výsledky měření mohou vypadat jako na obrázku níže. Minimální izolační odpor vedení pro domácí síť je 0,5 MOhm a pro průmyslovou síť a výrobní zařízení 1 MOhm.

Pro měření izolačního odporu dvoužilového kabelu je nutné propojit plusové a mínusové svorky megaohmmetru s vodiči. Pokud je kabel jednožilový, jsou plusové a mínusové svorky megaohmmetru připojeny k vodiči a stínění. Při měření odporu většího než 10 GOhm je nutné použít stíněný měřící kabel, zapojit stínění měřícího kabelu do příslušné zásuvky.

Pokud je izolace kabelu znečištěná a při vysokých hodnotách izolačního odporu více než 10 GOhm, je pro eliminaci vlivu povrchových svodových proudů nutné použít schéma zapojení se třemi měřicími kabely. Nebo stíněný kabel jako E6-32 megaohmmetr, který není součástí dodávky. Kolem izolace jednoho z vodičů je nutné omotat fóliový kroužek, zalisovat krokodýlem a krokodýla připojit na zemnící svorku megohmetru. Při měření izolačního odporu vinutí transformátoru je pro eliminaci vlivu povrchových svodových proudů nutné použít i schéma zapojení se třemi měřicími kabely. Zemnící svorka je v tomto případě připojena k jádru transformátoru.

Normy izolačního odporu. Měření musí být prováděno za běžných klimatických podmínek při teplotě 25±10 °C a vlhkosti vzduchu nejvýše 80 %. Pokud má kabel vodiče bez stínění, pak se izolační odpor měří mezi žilami vodičů. Pokud mají vodiče stínění ve formě opletení nebo fólie, pak se izolační odpor měří mezi jádrem a stíněním. Testy se provádějí při vypnuté elektrické instalaci.

Megaohmmetr – je zařízení pro měření izolačního odporu, které dodává konstantní napětí 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000V. Jedná se o univerzální přenosné zařízení určené také pro vysokonapěťové testování. Megaohmetr se používá ke zkoušení vinutí elektromotorů, vedení silových kabelů, vinutí turbogenerátorů a dalších elektrických zařízení. Obecně platí, že všude tam, kde je izolace, se používá megaohmmetr. Tato zařízení mohou být manuální, digitální, analogová, elektronická, mechanická, vysokonapěťová.

Izolační odpor, fyzika procesu

Nejčastějším typem měření v mé praxi je měření izolačního odporu. Tento typ měření lze provádět na kabelu (před i po vysokonapěťových zkouškách), vinutí statoru turbogenerátoru, elektromotoru, transformátoru i v reléové ochraně, kde je třeba obvody neustále měřit. Obecně platí, že každé elektrické zařízení, které má izolaci, musí být sledováno z hlediska jeho hodnoty a musí být identifikovány všechny možné nesrovnalosti, aby se zabránilo možným nepříznivým účinkům na zařízení.

Pojďme se bavit o fyzikálním modelu izolačního odporu. Více podrobností o třídách a typech izolací bude napsáno v samostatném článku. Ujasněme si, že faktory poškozující izolaci jsou proudy tekoucí v zařízení a nadproudy (rozběhové, zkratové proudy). V tomto materiálu se zaměřím na izolační ekvivalentní obvod. Půjde o obvod sestávající ze dvou aktivních odporů a dvou kondenzátorů. To znamená, že máme:

• C1 – geometrická kapacita
• C2 – absorpční kapacita
• R1 – izolační odpor
• R2 – odpor, ztráty ve kterých jsou způsobeny absorpčními proudy

Proč to potřebujete vědět? No, nevím, možná abych se předvedl lidem, kteří tyto základy neznají. Nebo, abychom pochopili povahu průchodu stejnosměrného proudu izolací.

První řetězec tvoří kondenzátor C1. Tato kapacita se nazývá geometrická, je charakterizována geometrickými charakteristikami izolace, jejím umístěním vzhledem k zemi. Tato kapacita se vybije okamžitě, když je izolace po testování uzemněna. Ten samý třesk, jiskra, když je uzemnění přivedeno do testovací fáze po experimentu.

Druhý obvod obsahuje dva prvky: kapacitu C2 a aktivní odpor R2. Tento obvod simuluje ztráty způsobené aplikací střídavého napětí na izolaci. R2 charakterizuje strukturu a kvalitu izolace. Čím více je izolace opotřebovaná, tím nižší je hodnota R2. Kapacita C2 se nazývá absorpční kapacita. Tato kapacita se nabíjí, když je aplikováno konstantní napětí, ne okamžitě, ale po dobu úměrnou součinu R2 a C2. Čím lepší jsou dielektrické vlastnosti izolace, tím déle bude trvat nabití kapacity C2, protože hodnota R2 bude pro zdravou izolaci větší. Obecně tato kapacita odpovídá na otázku, proč je po jiskření nutné ponechat uzemnění na testovaném vodiči ještě několik minut. Vybíjí se pomalu a nenabíjí se okamžitě.

Třetí větev tvoří aktivní odpor R3, který charakterizuje izolační svodový proud a ztráty. Proud se zvyšuje s navlhčením izolace, je úměrný ploše izolace a nepřímo úměrný tloušťce izolace. Jedná se o elektrický model izolace.

Historie vývoje megaohmmetru

Pojďme se bavit o historii vývoje megaohmmetrů. Odkud se toto jméno vzalo? Zřejmě kvůli názvu měřené veličiny. Mimochodem, megohmetr se také nazývá megger, nebo se říká megger obvodu. Zní vám to povědomě? Ukazuje se, a možná jste to věděli, že název pochází ze jména starověké společnosti na měřicí zařízení jménem Megger. Tato společnost se objevila v 19. století a první testery byly vydány již v roce 1951.

První megohmmetry, tehdy ještě megohmmetry, měly rukojeti. Otočíte klikou, vytvoří se konstantní napětí a provedete testy. Muselo se točit na 120 otáček za minutu. Ne každý se však mohl točit dlouho. Ke stanovení koeficientu absorpce je totiž potřeba provádět měření po dobu jedné minuty. Věda proto pokročila vpřed a objevily se podobné megaohmmetry, ale s napájením ze sítě a tlačítkem pro napájení napětím. Mnohem pohodlnější je držet tlačítko než otáčet knoflíkem. Zde je však nepříjemnost v tom, že musíte najít elektrickou zásuvku.

Tím se však pokrok nezastavil a objevily se elektronické megaohmmetry. Už mají podsvícení, není nutné držet tlačítko napájení po celou dobu testu, ale při testování kabelu může zbytková kapacita zařízení vypálit (no, nekontroloval jsem, ale někteří inženýři to říkají).

Jak správně psát?

Pozor, říkám pravdu. Psal jsem o tom podrobněji zde, ale zopakuji to znovu. Správný název pro zařízení na měření megaohmů je megaohmmetr. Dříve se tomu říkalo megaohmmetr (například v knize z roku 1966 se tak jmenuje). Nová doba, nová pravidla. Správný název je megaohmmetr, takže tento název používejte v našem elektrotechnickém životě. A pokud je megaohmmetr zastaralý název, pak jsou jiné interpretace prostě nesprávné a negramotné. Ačkoli například staré přístroje s rukojetí, vyráběné v Sovětském svazu, lze nazývat megaohmmetry a nové digitální, například elektronické jako Sonel, lze nazývat megaohmmetry. Ale to je můj osobní názor, spíš vtip než názor.

Se kterými jsem pracoval?

Megaohmmetr ESO-210

Začněme těmi jednoduchými. Prvními účastníky dnešního průvodu jsou tedy ukrajinské přístroje ESO 210/3 a ESO 210/3G. Písmeno „G“ označuje, že zařízení je napájeno vnitřním generátorem a má rukojeť. Model bez rukojeti funguje ze sítě 220V a z tlačítka. Jsou malé velikosti a snadno se používají. To jsou věrní pomocníci energetiků. Jsou vhodné pro měření jakéhokoli elektrického zařízení. Jeden z konců můžete po vyzkoušení také vzít a zabrousit, protože konce mají na obou stranách kovové hroty. U modelů s rukojetí je zdrojem napětí generátor střídavého proudu; u modelů s tlačítkem je to transformátor, který převádí střídavé napětí na stejnosměrné napětí.

Pojďme si tedy projít nastavení zařízení. Zařízení lze testovat přivedením konstantního napětí 500, 1000 nebo 2500 voltů. Hodnoty se zobrazují na stupnici ukazatele, která má několik limitů, které se přepínají přepínačem. Jedná se o stupnici „I“, „II“ a „IIx10“.

Stupnice „I“ – spodní čísla horní stupnice. Počítání probíhá zprava doleva. Hodnoty od 0 do 50 MOhm.

Stupnice „II“ – horní čísla horní stupnice. Počítání probíhá zleva doprava. Hodnoty od 50 MOhm do 10 GOhm.

Stupnice „IIx10“ je podobná stupnici „II“, ale hodnoty jsou od 500 MOhm do 100 GOhm.

Zařízení má také nižší stupnici od 0 do 600 V. Tato stupnice je přítomna v zařízení ESO-210/3 a při nestisknutém tlačítku napájení ukazuje napětí na koncích. Obecně jsme přivedli konce megohmmetru do zásuvky a šipka vzrostla na 220 V. Pro měření napětí, nikoli izolačního odporu, je ale potřeba je správně zapojit. Jeden pro blesk a druhý pro Ux.

Po přivedení napětí se na váze rozsvítí červená kontrolka indikující přítomnost napětí na koncích zařízení.

Jak připojit sondy zařízení? Máme tři otvory pro připojení sond – stínítko, vysokonapěťové a třetí měřící (rx, u). Obecně platí, že dvě sondy jsou spárovány a jedna z nich je podepsána. Pro pozorného člověka není snadné udělat chybu.

Megaohmmetr sonel mic-2510

Udělejme krok dále a zastavme svůj pohled na výkonném polském zařízení zvaném Sonel – megaohmmetru mic-2510. Tento megaohmmetr je digitální. Vypadá to moc pěkně a součástí sady je taška, do které se dají vložit sondy krokodýlího typu (docela výkonné a spolehlivé) a ty zásuvné. Součástí sady je navíc nabíječka. Samotné zařízení běží na baterie, což je docela pohodlné. Není potřeba se připojovat k síti a není potřeba otáčet klikou, jako u starších modelů domácích megaohmetrů. Nechybí ani popruh pro pohodlné umístění na krk. Ze začátku mi to přišlo trochu nepohodlné, ale nakonec si člověk zvykne a uvědomí si všechny výhody. Mezi výhody patří kromě spolehlivé baterie i možnost dodávat napětí bez držení tlačítka. Chcete-li to provést, nejprve stiskněte start, poté enter a je to – sledujte naměřené hodnoty a nenechte nikoho přijít pod napětí.

Toto zařízení dokáže měřit následující veličiny pomocí dvouvodičových a třívodičových metod. Třívodičová metoda se používá pro měření, kde je potřeba eliminovat vliv povrchových proudů – transformátory, kabely se stíněním.

Zařízení také umí měřit teplotu pomocí tepelných senzorů, napětí do 600 voltů, nízkoodporový přechodový odpor.

Stupnice zařízení má hodnoty 100, 250, 500, 1000, 2500 Voltů. To je dostatečně široký rozsah, aby vyhovoval potřebám inženýrů při provádění široké škály testů. Od koeficientu absorpce k koeficientu polarizace. Maximální izolační odpor, který zařízení dokáže změřit, je 2000 GΩ – působivá hodnota.

Polarizační koeficient charakterizuje stupeň stárnutí izolace. Čím je menší, tím je izolace opotřebovanější. Polarizační koeficient při 2500V a změřte izolační odpor po 60 a 600 s nebo po 1 a 10 minutách. Pokud je to více než dva, pak je vše v pořádku, pokud je to od 1 do 2, pak je izolace sporná, ale pokud je koeficient polarizace menší než 1, je čas bít na poplach. Západní hlavní inženýři nevítají vysokonapěťové testy, jako je AID, ale rádi provedou meganapěťový test při 5 kV nebo 2,5 kV s měřením tohoto koeficientu.

Absorpční koeficient je poměr izolačního odporu po 60 a 15 sekundách. Tento koeficient charakterizuje vlhkost izolace. Pokud má tendenci k jedné, pak je nutné nastolit otázku vysychání izolace. Podrobnější informace o jeho hodnotě pro různé typy zařízení jsou popsány v normách pro testování elektrických zařízení ve vaší zemi.

V průběhu své práce jsem se setkal s dalšími zařízeními, ale tyto dva ukazují, kam až pokročila výroba megohmetrů. Každé ze zařízení, které jsem viděl, má své pro a proti.

Jak používat zařízení

Jak se provádí měření izolačního odporu (nejoblíbenější měření, které se provádí pomocí megaohmmetru) pro různá elektrická zařízení? Zvažme, jak testovat na příkladu napájecího systému RB. I když, standardy jsou v podstatě stejné, s minimálními rozdíly.

Měření izolačního odporu megohmetrem, zvonění megohmetrem

Před zahájením měření je nutné zkontrolovat, zda zařízení funguje; k tomu je nutné přivést napětí se zkratovanými a uzavřenými konci. Při zavření bychom měli dostat „0“ a při otevření bychom měli mít nekonečno (protože měříme izolační odpor vzduchu). Dále položíme jeden konec na zem (zemnící šroub, přípojnice, uzemněný kryt zařízení) a druhý na testovanou fázi, vinutí. Testy provádějí dva lidé, jeden drží konce a druhý přivádí napětí. Odečet se zaznamená po 15 sekundách a po 60. Na konci se jádro, na které bylo napětí přivedeno, uzemní a po minutě až dvou (v závislosti na velikosti a době přiložení napětí) se konce odstraní a na druhém jádru se provede měření podle podobného schématu.

Jak prozvonit cokoli pomocí megaohmmetru, zvonění je test integrity obvodu. Dialer je první zařízení, které si elektrikář musí sám sestavit ze žárovky, baterie a vodičů. Jak zvonit pomocí megaohmmetru? Megaohmetr nezvoní úplně, ukazuje, že mezi fází a zemí není spojení, to znamená, že nedochází ke zkratu vinutí k zemi. Pokud však použijete vysoké napětí, je docela možné spálit vinutí relé nebo motoru.

Měření izolačního odporu elektromotorů megaohmmetrem

Takže se dostáváme k elektromotoru, například 380voltovému motoru nějakého čerpadla. Odstraňte kryt a odpojte napájecí kabel. Dále přivedeme 500V a sledujeme. Pokud je na konci minuty odpor menší než 1 MOhm, neodpovídá normám. Koeficient absorpce není pro malé elektromotory standardizován. Napětí je přiváděno mezi jednu fázi a zem. Další dvě fáze jsou spojeny s tělem. Po dokončení testu je testované jádro uzemněno.

Měření izolačního odporu kabelu pomocí megaohmmetru

Takže máme kabel. Na jedné straně je připojen například ke startéru a na druhé straně k elektromotoru nebo pohonu, který elektromotor spouští. Musíme změřit tento kabel. Odpojíme jej od startéru a od elektromotoru. Člověka umístíme do blízkosti elektromotoru, pokud je v jiné místnosti, aby nikoho nepustil k otevřeným vodičům, které budeme testovat. Dále přivedeme napětí 2500 V mezi jádro a zem po dobu jedné minuty. Hodnota izolačního odporu pro kabely s napětím do 1000 V nesmí být menší než 0,5 MOhm. U kabelů s napětím nad 1 kV není hodnota izolačního odporu normována. Pokud megaohmmetr ukazuje nulu, znamená to, že drát je přerušený a musíte hledat místo poškození a vzdálenost k defektu. Měří se také izolační odpor mezi žilami. Nebo spojí tři vodiče a spojí je se zemí, a pokud je hodnota nevyhovující, pak je nutné změřit každý vodič k zemi zvlášť.

Také na konci testů, před odstraněním vodiče, kterým bylo přiváděno napětí, je nutné na něj zavěsit zemnící vodič. Čím větší napětí bylo použito, tím déle musíte čekat. U vysokonapěťových kabelů tato doba dosahuje několika minut.

Bezpečnost při práci

Vzhledem k tomu, že megaohmmetr dodává vysoké napětí, je potenciálním zdrojem nebezpečí jak pro ty, kteří toto napětí dodávají, tak pro ty, kteří se nacházejí v blízkosti zařízení a kabelu, do kterého je toto napětí přiváděno.

Co byste si měli pamatovat při práci s megaohmmetrem? Za prvé je nutné správně připojit konce k zařízení, za druhé je nutné bezpečně upevnit konce, kterými je přiváděno napětí do elektrického zařízení. Nezapomeňte také uzemnit testované zařízení před i po měření, abyste odstranili případný zbytkový náboj.

Triky s megaohmmetrem

Pokud jde o triky s megohmetrem, mohu jen poznamenat, že máme jednoho pracovníka, kterého jsme meggerovali na 500 voltů, tady, jak říká, je hlavní pevně držet konce a nepustit. Pozor. Nedoporučuji vám to opakovat. . Ta podívaná to byla rozhodně děsivá. Ale teoreticky je proud malý a tepelný dopad není stresující.

Obecně vám přeji hodně štěstí při práci s megohmetrem a buďte opatrní, protože naše profese je nejen velmi zajímavá, ale také docela nebezpečná. TBC nade vše ostatní.