什么是絕緣電阻計(jì)以及如何測(cè)試?
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介紹絕緣電阻計(jì)是測(cè)量最大電阻值、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的專用儀器。它的秤單位是兆歐表,它有一個(gè)高壓電源。電工產(chǎn)品的絕緣性能是評(píng)價(jià)其絕緣性的重要標(biāo)志之一,通過(guò)絕緣電阻來(lái)體現(xiàn)。
目錄
介紹 |
一、絕緣電阻表簡(jiǎn)介 |
二、絕緣電阻計(jì)的結(jié)構(gòu)組成 2.1 直流高壓發(fā)生器 2.2 測(cè)量電路 |
三、絕緣電阻表使用前的準(zhǔn)備 |
四、Megger的使用方法及要求 |
五、兆歐表的選用要求及使用前檢查 |
六 接線與測(cè)量 |
七 常見(jiàn)問(wèn)題 |
一、絕緣電阻表簡(jiǎn)介
絕緣電阻計(jì)也稱為兆歐表、振動(dòng)器和tramegger。絕緣電阻計(jì)主要由三部分組成。第一種是直流高壓發(fā)生器,產(chǎn)生恒流高壓。第二個(gè)是測(cè)量回路。三是顯示器。
絕緣電阻計(jì)是測(cè)量最大電阻值、絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)的專用儀器。它的刻度單位是兆歐,本身就有高壓電源。電工產(chǎn)品的絕緣性能是評(píng)價(jià)其絕緣性的重要標(biāo)志之一,通過(guò)絕緣電阻來(lái)體現(xiàn)。我們確定產(chǎn)品的絕緣電阻,是指帶電部分與外露的不帶電金屬部分(外殼)之間的絕緣電阻。
根據(jù)不同的產(chǎn)品,應(yīng)用大電流高壓,如100V、250V、500V、1000V等,規(guī)定一個(gè)最小絕緣電阻值。有些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定絕緣電阻不小于每千伏電壓1MΩ。在家電產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,通常只規(guī)定了絕熱電阻,而沒(méi)有規(guī)定正常條件下的絕緣電阻值。正常情況下的絕緣電阻值由企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定。
如果正常絕緣電阻值偏低,則絕緣結(jié)構(gòu)可能存在隱患或損壞。如果電機(jī)繞組對(duì)外殼的絕緣電阻較低,則可能是在焊接過(guò)程中繞組絕緣損壞所致。使用電器時(shí),電路因突然通電斷電或其他原因產(chǎn)生過(guò)電壓,在絕緣損壞處引起擊穿,從而危及人身安全或生命。
二、絕緣電阻計(jì)的結(jié)構(gòu)組成2.1 直流高壓發(fā)生器
測(cè)量絕緣電阻必須在測(cè)量端施加高電壓。該高壓值在絕緣電阻計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V……
產(chǎn)生直流高壓的方法一般有三種。第一種手搖發(fā)電機(jī)。目前我國(guó)生產(chǎn)的兆歐表80%左右都是采用這種方法(搖床名稱的來(lái)源)。二是通過(guò)市電變壓器升壓直流電壓。該方法用于一般公用事業(yè)儀表。第三種是使用晶體管振蕩或?qū)S妹}寬調(diào)制電路、一般電池型和商用型絕緣電阻計(jì)產(chǎn)生直流高壓的方法。
2.2 測(cè)量電路
在上面提到的振動(dòng)臺(tái)(Megger)中,測(cè)量回路和顯示部分的組合是一個(gè)。它有一個(gè)流量比表頭。頭部有兩個(gè)角度為60°(左右)的線圈。一個(gè)線圈在電壓的兩端,另一個(gè)線圈在測(cè)量回路中。中間。頭部指針的偏轉(zhuǎn)角度由兩個(gè)線圈中的電流比決定。不同的偏轉(zhuǎn)角代表不同的電阻值。被測(cè)電阻值越小,測(cè)量回路中線圈電流越大,指針偏轉(zhuǎn)角度越大。
另一種方法是使用線性電流表作為測(cè)量和顯示。由于線圈中的磁場(chǎng),儀表前面使用的流量比是不均勻的。當(dāng)指針在無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),電流線圈正好是磁通密度最強(qiáng)的地方。因此,雖然測(cè)量電阻很大,但電流線圈電流流動(dòng)。很少,此時(shí)線圈的偏轉(zhuǎn)角會(huì)很大。當(dāng)被測(cè)電阻小或?yàn)?時(shí),流過(guò)電流線圈的電流大,線圈已經(jīng)偏轉(zhuǎn)到磁通密度小的地方,線圈引起的偏轉(zhuǎn)角不大。這實(shí)現(xiàn)了非線性校正。
典型兆歐表接頭的電阻顯示需要跨越幾個(gè)數(shù)量級(jí)。但是,當(dāng)線性電流表直接連接到測(cè)量電路時(shí),高阻值處的刻度都擠在一起,無(wú)法分辨。為了實(shí)現(xiàn)非線性校正,必須在測(cè)量電路中加入非線性元件。從而以較小的電阻值實(shí)現(xiàn)分流效果。在高電阻時(shí),不會(huì)發(fā)生分流,從而導(dǎo)致電阻值為數(shù)量級(jí)。
隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字儀表已逐漸取代指針儀表。絕緣電阻的數(shù)字測(cè)量技術(shù)也得到了發(fā)展。其中,電壓比計(jì)電路是較好的測(cè)量電路之一。電壓比計(jì)電路由電壓電橋和測(cè)量電橋組成。這兩個(gè)電橋輸出的信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字值顯示,再由單片機(jī)進(jìn)行處理。
三、絕緣電阻表使用前的準(zhǔn)備
當(dāng)兆歐表 工作時(shí),它產(chǎn)生高電壓本身,和測(cè)量對(duì)象是電氣設(shè)備,所以它必須被正確使用,否則,就會(huì)造成個(gè)人或設(shè)備事故。使用前,必須先做好以下準(zhǔn)備工作:
(1)測(cè)量前必須切斷被測(cè)設(shè)備的電源,并短接地線。設(shè)備不得通電進(jìn)行測(cè)量,以確保人員和設(shè)備的安全。
(2)對(duì)于可能感應(yīng)出高電壓的設(shè)備,必須在進(jìn)行測(cè)量之前排除這種可能性。
(3)被測(cè)物體表面應(yīng)清潔,以降低接觸電阻,保證測(cè)量結(jié)果的正確性。
(4)測(cè)量前先檢查兆歐表 是否處于正常工作狀態(tài),主要檢查“0”和“∞”兩點(diǎn)。即搖動(dòng)手柄使電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。兆歐表短路時(shí)應(yīng)在“0”位,開(kāi)路時(shí)應(yīng)在“∞”位。
(5)兆歐表應(yīng)放置在穩(wěn)定穩(wěn)定的地方,遠(yuǎn)離外界大電流導(dǎo)體和外界磁場(chǎng)。
做好以上準(zhǔn)備后,就可以進(jìn)行測(cè)量了。測(cè)量時(shí)要注意兆歐表的正確接線,否則會(huì)造成不必要的誤差甚至誤差。
兆歐表的端子共有三個(gè):一個(gè)是“L”,即線路端,一個(gè)“E”是接地端,另一個(gè)“G”是屏蔽端(也叫保護(hù)環(huán))。一般是連接被測(cè)絕緣電阻。在“L”和“E”端之間,但當(dāng)被測(cè)絕緣子表面嚴(yán)重漏水時(shí),必須將被測(cè)物或非被測(cè)部分的屏蔽環(huán)接在“G”端。這樣,漏電流通過(guò)屏蔽端“G”直接流回發(fā)電機(jī)負(fù)端形成回路,而不是流經(jīng)兆歐表測(cè)量機(jī)構(gòu)(動(dòng)圈)。這從根本上消除了表面漏電流的影響。
特別需要注意的是,在測(cè)量電纜芯線與外表面之間的絕緣電阻時(shí),由于空氣濕度大或電纜絕緣,必須接屏蔽端子“G”。當(dāng)表面不干凈時(shí),表面的漏電流會(huì)很大。為防止被測(cè)物受到漏電影響,其內(nèi)部絕緣測(cè)量一般在電纜外表面加上金屬屏蔽環(huán)與兆歐表端的兆歐表相連。
用兆歐表測(cè)量電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí),一定要注意“L”和“E”端不能接反。正確的連接方式是:“L”線端鈕接被測(cè)設(shè)備的導(dǎo)體,“E”接地設(shè)備接地,“G”屏蔽端接被測(cè)設(shè)備絕緣部分。如果“L”和“E”接反,流經(jīng)絕緣子和表面的漏電流通過(guò)外殼收集到地,地流經(jīng)“L”進(jìn)入測(cè)量線圈,使“ G”失去屏蔽作用,給卷尺。有一個(gè)很大的錯(cuò)誤。
另外,由于“E”端的內(nèi)引線與外殼的絕緣程度低于“L”端和外殼的絕緣程度,當(dāng)使用正確接線時(shí)將兆歐表置于地面, “E”端與儀器外殼相對(duì)。外殼對(duì)地絕緣電阻相當(dāng)于短路,不會(huì)引起誤差。當(dāng)“L”與“E”接反時(shí),“E”對(duì)地絕緣電阻與被測(cè)絕緣電阻并聯(lián),測(cè)量結(jié)果有偏差。小,導(dǎo)致測(cè)量誤差較大。
可見(jiàn),為了準(zhǔn)確測(cè)量電氣設(shè)備等的絕緣電阻,必須正確使用兆歐表,否則會(huì)失去測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
四、Megger的使用方法及要求
1、兆歐表必須水平放置在平穩(wěn)的地方,避免晃動(dòng)時(shí)抖動(dòng)和傾斜造成測(cè)量誤差。
2、接線一定要正確,兆歐表有“E”(地)、“L”(線)、“G”(保護(hù)環(huán)或屏蔽端子)三個(gè)接線柱。保護(hù)環(huán)的作用是消除外殼表面“L”和“E”接線端子之間的漏電和被測(cè)絕緣表面的漏電。
測(cè)量電氣設(shè)備對(duì)地絕緣電阻時(shí),“L”用單根導(dǎo)線連接到被測(cè)部分,“E”用單根導(dǎo)線連接到設(shè)備外殼;如果測(cè)量電氣設(shè)備中兩繞組之間的絕緣電阻,則“L”和“E”分別接在兩繞組的端子上;測(cè)量電纜的絕緣電阻時(shí),為了消除表面漏電造成的誤差,“L”端子、“E”連接器、“G”端子和外殼之間的絕緣層。
“L”、“E”、“G”與被測(cè)物的連接線必須是單線,絕緣良好,不得扭絞。表面不得與被測(cè)物體接觸。
3、搖柄的旋轉(zhuǎn)速度要均勻,一般規(guī)定為120轉(zhuǎn)/分,允許偏差±20%,不得超過(guò)±25%。一般搖一分鐘,等指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)。如果被測(cè)電路中有電容,先保持搖晃一段時(shí)間,讓兆歐表給電容充電,待指示燈穩(wěn)定后再讀取指針。測(cè)量完畢后,拆下接線,停止搖晃。如果在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)指針為零,請(qǐng)立即停止搖動(dòng)手柄。
4、測(cè)量完畢后,應(yīng)將裝置完全放電,否則容易引起事故。
5、禁止在雷擊或雷擊附近測(cè)量帶有高壓導(dǎo)體的設(shè)備的絕緣電阻。只有在設(shè)備未通電且無(wú)法通過(guò)其他電源充電的情況下才能進(jìn)行測(cè)量。
6、在兆歐表停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前,請(qǐng)勿用手接觸設(shè)備的測(cè)量部分或兆歐表接線樁。斷開(kāi)電線時(shí)也不能直接接觸導(dǎo)線的裸露部分。
7、兆歐表應(yīng)定期校驗(yàn)。校準(zhǔn)方法是直接測(cè)量具有一定值的標(biāo)準(zhǔn)電阻,檢查測(cè)量誤差是否在允許范圍內(nèi)。
五、兆歐表的選用要求及使用前檢查
(1)儀表的電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)電器元件工作時(shí)的額定電壓選擇。測(cè)量嵌入繞組的熱敏元件和其他發(fā)熱元件的絕緣電阻時(shí),應(yīng)使用250V絕緣電阻表。
(2)使用前應(yīng)檢查手表及其引線是否正常。短接兩根導(dǎo)線,搖晃儀表或打開(kāi)儀表電源開(kāi)關(guān),進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。將儀表指針偏向0或數(shù)顯表值為0,然后斷開(kāi)兩根導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量。指示值為∞,則說(shuō)明正常。
(1)測(cè)量電機(jī)等一般電器時(shí),儀表的L端接被測(cè)元件(如繞組),E端接外殼;測(cè)量電纜時(shí),除上述規(guī)定外,儀表的G端應(yīng)與被測(cè)電纜的護(hù)套相連。使用手動(dòng)兆歐表時(shí),手速應(yīng)在120r/min左右,搖晃至指示值穩(wěn)定。
(2)測(cè)量結(jié)束后,將導(dǎo)體置于被測(cè)設(shè)備(如繞組)與外殼之間,然后將導(dǎo)線取下。直接斷開(kāi)有可能被帶電電擊存儲(chǔ)。
1. 絕緣電阻的最小可接受值是多少?
每 1,000 伏工作電壓的絕緣電阻應(yīng)約為 1 兆歐,最小值為 1 兆歐。例如,額定電壓為 2,400 伏的電機(jī)應(yīng)具有 2.4 兆歐的最小絕緣電阻。
2、如何計(jì)算絕緣電阻?
我們都應(yīng)該熟悉歐姆定律。如果我們?cè)陔娮杵魃鲜┘与妷海缓鬁y(cè)量相應(yīng)的電流,則可以使用公式 R=U/I(其中 U=電壓,I=電流和 R=電阻)來(lái)計(jì)算絕緣電阻。
3. Megger 會(huì)損壞絕緣層嗎?
使用兆歐表沒(méi)有破壞性。當(dāng)絕緣損壞時(shí),使用兆歐表測(cè)試儀通過(guò)測(cè)試確定原因。與絕緣相比,該測(cè)試通常以較低的速率進(jìn)行。絕緣測(cè)試的范圍可能從 40 V dc 到 10 kV。
4. 如何測(cè)試兆歐表絕緣電阻?
如果要測(cè)試對(duì)地絕緣電阻,請(qǐng)將正極探針?lè)旁诘鼐€或接地的金屬接線盒上,將負(fù)極探針?lè)旁趯?dǎo)體或端子上。為 Megger 通電 1 分鐘。在分鐘測(cè)試結(jié)束時(shí)讀取電阻值并將其記在表中。
5. 為什么絕緣電阻會(huì)隨時(shí)間增加?
隨著電壓的升高,絕緣材料的吸收水平降低。這種逐漸變化反映了勢(shì)能在絕緣材料中以及與絕緣材料一起的存儲(chǔ)。順便提一下,吸收電流是絕緣測(cè)試時(shí)間電阻法的重要組成部分。
6、什么是絕緣電阻計(jì)?
便攜式絕緣電阻測(cè)試儀和兆歐表旨在幫助防止因長(zhǎng)期使用而導(dǎo)致工業(yè)廠房、建筑物和其他環(huán)境中使用的電氣設(shè)備、部件和設(shè)備的絕緣性能下降而導(dǎo)致的電擊和短路等危險(xiǎn)。
7、絕緣電阻計(jì)的工作原理是什么?
絕緣測(cè)試儀使用高電壓、低電流直流電荷來(lái)測(cè)量電線和電機(jī)繞組內(nèi)的電阻,以識(shí)別電流泄漏和絕緣故障或損壞,這些絕緣材料可能導(dǎo)致電弧故障、電路熔斷以及觸電或火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
8、什么是好的絕緣電阻值?
每 1,000 伏工作電壓的絕緣電阻應(yīng)約為 1 兆歐,最小值為 1 兆歐。例如,額定電壓為 2,400 伏的電機(jī)應(yīng)具有 2.4 兆歐的最小絕緣電阻。
9. 電纜可接受的最低絕緣電阻是多少?
1兆歐
在 250 V DC 的降低測(cè)試電壓下執(zhí)行導(dǎo)體之間的絕緣電阻測(cè)試。但是,在使用此選項(xiàng)的情況下,可接受的最小絕緣電阻仍為 1 MΩ。
10. 電機(jī)的最小絕緣電阻是多少?
建議電機(jī)的絕緣電阻至少為1 MΩ1),對(duì)地電壓為200 V時(shí),I0r應(yīng)為200 μA或以下。
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