Multimetr může měřit pouze odpor vodičů a nemůže přesně měřit odpor izolátorů. Odpor izolátorů dokáže přesně změřit pouze tramugger. Pojďme si znovu promluvit o tom, proč?
Vodič: Předmět s dobrou vodivostí.
Izolátor: Předmět se špatnou vodivostí (všimněte si, že se nejedná o nevodivý předmět).
Běžnými vodiči v našem každodenním životě jsou měď, železo, hliník, zlato, stříbro, grafit atd.
Mezi běžné izolátory v našem každodenním životě patří plast, guma, sklo, keramika, čistá voda, vzduch, různé přírodní minerální oleje atd.
Zde je třeba zdůraznit, že izolátory jsou špatně vodivé předměty, nikoli nevodivé předměty. Přísně vzato, absolutně nevodivé předměty neexistují. Například plast se může rozkládat a vést elektrický proud při vysokých teplotách. Izolátory jsou tedy rozděleny do 5 úrovní v závislosti na jejich teplotní odolnosti: Y, A, E, B, F, H a C.
Stejně tak se mohou izolátory rozbít a vést elektřinu při vysokém napětí. Takže to, zda izolátor vede elektřinu nebo ne, závisí na určitém napětí, které se nazývá jmenovité napětí izolátoru.
Teoreticky, zda dráty shořely nebo ne, závisí jen málo na napětí. Proč jinak potřebuje označovat jmenovité napětí? Je to proto, že izolace na vnější straně drátu odolá různým napětím. Jednoduše pochopíme, že když tlak vody překročí nosný rozsah vodovodního potrubí, vodovodní potrubí se poškodí a voda uvnitř vystříkne. Podobně, když napětí drátu překročí únosný rozsah izolačního pláště, izolační plášť drátu se poškodí a dojde k vybití proudu, běžně nazývanému “únik”.
Multimetr a megaohmmetr
Měření odporu multimetrem se ve skutečnosti provádí podle Ohmova zákona. Všichni víme, že při měření odporu multimetrem je napájení napájeno z 1,5V a 9V baterií umístěných uvnitř měřiče. Když jsou dvě sondy připojeny k rezistoru, proud v měřiči začíná na kladném pólu baterie, prochází hlavou měřiče, rezistorem, a poté se vrací na záporný pól baterie. Odpor lze určit podle úrovně proudu hlavy měřiče, protože napětí je konstantní a úroveň proudu závisí na úrovni odporu.
Pro měření odporu vodičů to není vůbec problém; To však není možné pro měření izolátorů, protože to, zda izolátor vede elektřinu, závisí na napětí a teplotě. Pokud například izolátor nevede proud 9V, pak při měření multimetrem proud přirozeně neprotéká měřicí hlavou, takže zobrazená hodnota odporu bude nekonečná. Pokud však budete nadále používat vyšší napětí, může dojít k průrazu a zvýšené vodivosti. Proto je při měření vodivosti izolantu nutné uvádět napětí.
Uvnitř megaohmmetru je manuální DC generátor, výstupní napětí generátoru se mění v závislosti na napěťové úrovni megaohmmetru. 250V megaohmmetr může vydávat stejnosměrné napětí blízké 250V, 500V megaohmmetr může emitovat stejnosměrné napětí blízké 500V a 1000V megohmmetr může vydávat stejnosměrné napětí blízké 1000V. Pokud 500V megaohmmetr Používá se k měření izolačního odporu konkrétního drátu, je simulován pro testování těsnosti drátu 500 VDC.
Pokud nedojde k úniku v určitém vedení při měření meggerem při napětí 500 V, pak při napětí 300 V bude únik ještě menší. Proto při výběru meggeru pro měření musíme zajistit, aby napěťová hladina meggeru byla vyšší než skutečné síťové napětí. Kromě toho megaohmmetr vydává stejnosměrný proud, zatímco běžně používané 220V je střídavý proud a špičková hodnota 220V AC může dosáhnout 220 * 1.414=311V. Takže při měření izolace vedení 220V AC musíte zvolit 500V megaohmmetr.
Přístroje pro měření odporu lze rozdělit do následujících skupin: ohmmetry, měřiče zemního odporu, panelové měřiče izolačního odporu pro sítě s izolovaným neutrálem, megaohmmetry. Volba typu megohmetru pro stanovení izolačního odporu závisí na parametrech zkoušeného objektu a je prováděna na základě požadovaného limitu měření a jmenovitého napětí objektu.
Všechny látky svou fyzikální podstatou reagují odlišně na tok elektrického proudu, který jimi prochází. Některá těla jej přenášejí dobře a jsou klasifikována jako vodiče, zatímco jiná jej přenášejí velmi špatně. Jedná se o dielektrika.
Vlastnosti látek odolávat toku proudu se posuzují číselným vyjádřením – hodnotou elektrického odporu. Princip jeho definice navrhl Georg Ohm. Jednotka měření této charakteristiky je pojmenována po něm.
Vztah mezi elektrickým odporem látky, napětím na ni aplikovaným a protékajícím elektrickým proudem se obvykle nazývá Ohmův zákon.
Principy měření elektrického odporu
Na základě závislosti tří nejdůležitějších charakteristik elektřiny znázorněných na obrázku se určí hodnota odporu. Chcete-li to provést, musíte mít:
1. zdroj energie, například baterie nebo akumulátor;
2. přístroje pro měření proudu a napětí.
Zdroj napětí je připojen přes ampérmetr k měřené ploše, jejíž odpor je nutné určit a voltmetrem se měří úbytek napětí na spotřebiči.
Po přečtení proudu I ampérmetrem a napětí U voltmetrem vypočítejte hodnotu odporu R podle Ohmova zákona. Tento jednoduchý princip umožňuje provádět měření a provádět výpočty ručně. V této podobě je však použití obtížné. Pro usnadnění ovládání byly vytvořeny ohmmetry.
Návrh jednoduchého ohmmetru
Výrobci přístrojů vyrábějí zařízení pro měření odporu, která fungují podle:
2. nebo digitální technologie.
První typ přístrojů se nazývá ukazovací přístroje kvůli způsobu zobrazování informací – posunutí šipky vzhledem k výchozí poloze k referenčnímu bodu na stupnici.
Jako první se objevily ohmmetry typu pointer, které úspěšně fungují dodnes. Většina elektrikářů je má ve svém arzenálu nářadí.
Konstrukce těchto zařízení:
1. všechny součásti výše uvedeného obvodu jsou zabudovány do pouzdra;
2. zdroj produkuje stabilizované napětí;
3. Ampérmetr měří proud, ale jeho stupnice je okamžitě kalibrována v jednotkách odporu, což eliminuje nutnost provádět konstantní matematické výpočty;
4. Vodiče s koncovkami jsou připojeny k externím svorkám svorek pouzdra, čímž je zajištěno rychlé vytvoření elektrického spojení s testovaným prvkem.
Ukazovací přístroje této třídy měření pracují díky vlastnímu magnetoelektrickému systému. Uvnitř měřicí hlavy je vinutí drátu, do kterého je připojena vodivá pružina.
Toto vinutí vede proud z napájecího zdroje přes naměřený odpor Rx, omezený odporem R na úroveň miliampérů. Vytváří magnetické pole, které začíná interagovat s polem zde umístěného permanentního magnetu, který je na schématu znázorněn póly N-S.
Citlivá jehla je upevněna na ose pružiny a působením výsledné síly vzniklé vlivem těchto dvou magnetických polí se vychyluje o úhel úměrný síle protékajícího proudu nebo hodnotě odporu elektromagnetického pole. vodič Rx.
Stupnice přístroje se vyrábí v odporových děleních – Ohmech. Díky tomu poloha šipky na něm okamžitě ukazuje požadovanou hodnotu.
Princip činnosti digitálního ohmmetru
Ve své čisté formě jsou digitální měřiče odporu vyráběny pro provádění složitých, speciálních prací. Masový spotřebitel má nyní přístup k velkému sortimentu kombinovaných přístrojů, které svým designem spojují úkoly ohmmetru, voltmetru, ampérmetru a další funkce.
Pro měření odporu je nutné přepnout příslušné přepínače do požadovaného provozního režimu zařízení a připojit měřicí konce k testovanému obvodu.
Když jsou kontakty otevřené, na displeji se zobrazí „I“, jak je znázorněno na fotografii. Odpovídá větší hodnotě, než dokáže přístroj v daném rozsahu citlivosti detekovat. V této poloze totiž již měří odpor vzduchové sekce mezi kontakty vývodů propojovacích vodičů.
Když jsou konce instalovány na rezistoru nebo vodiči, digitální ohmmetr zobrazí hodnotu svého odporu v reálných číslech.
Princip měření elektrického odporu digitálním ohmmetrem je také založen na aplikaci Ohmova zákona. Jeho design však již zahrnuje modernější technologie spojené s použitím:
1. vhodné snímače určené k měření proudu a napětí, které přenášejí informace digitální technologií;
2. mikroprocesorová zařízení, která zpracovávají informace přijaté ze senzorů a zobrazují je na displeji ve vizuální podobě.
Každý typ digitálního ohmmetru může mít svá vlastní uživatelská nastavení, která by se měla před použitím naučit. Jinak se z neznalosti můžete dopustit hrubých chyb, protože k přivedení napětí na jeho vstup dochází poměrně často. Projevuje se vyhořením vnitřních prvků obvodu.
Konvenční ohmmetry testují a měří elektrické obvody tvořené dráty a odpory, které mají relativně nízký elektrický odpor až několik desítek nebo tisíc ohmů.
DC měřící můstky
Elektrické přístroje pro měření odporu ve formě ohmmetrů jsou konstruovány jako přenosná, mobilní zařízení. Jsou vhodné pro vyhodnocení typických, standardních obvodů nebo testování jednotlivých obvodů.
V laboratorních podmínkách, kde je při provádění měření často potřeba vysoká přesnost a kvalitní dodržení metrologických charakteristik, pracují další zařízení – DC měřicí můstky.
Elektrické obvody stejnosměrných měřicích můstků
Princip činnosti takových zařízení je založen na porovnání odporů dvou ramen a vytvoření rovnováhy mezi nimi. Vyvážený režim je sledován kontrolním mil- nebo mikroampérmetrem, když se zastaví tok proudu v diagonále můstku.
Když jehla přístroje dosáhne nuly, můžete vypočítat požadovaný odpor Rx z hodnot norem R1, R2 a R3.
Obvod měřicího můstku může mít schopnost plynule regulovat odpor etalonů v ramenech nebo být prováděn v krocích.
Vzhled měřících můstků
Strukturálně jsou taková zařízení vyrobena v jediném továrním krytu se schopností pohodlně sestavit obvod pro elektrické testování. Standardní ovládací prvky spínání umožňují rychle provádět měření odporu.
Ohmmetry a můstky jsou určeny k měření odporu vodičů elektrického proudu, které mají odporový odpor určité hodnoty.
Přístroje pro měření odporu zemní smyčky
Potřeba periodického sledování technického stavu zemnících smyček budov je způsobena podmínkami jejich umístění v zemi, což způsobuje korozní procesy v kovech. Zhoršují elektrické kontakty elektrod s půdou, vodivost a ochranné vlastnosti proti odvodu nouzových výbojů.
Princip činnosti zařízení tohoto typu je také založen na Ohmově zákonu. Sonda zemní smyčky je trvale umístěna v zemi (bod C), díky čemuž je její potenciál nulový.
Ve stejné vzdálenosti od ní, asi 20 metrů, jsou do země zaraženy podobné zemnící elektrody (hlavní a pomocné) tak, že mezi nimi je umístěna stacionární sonda. Oběma těmito elektrodami prochází proud ze stabilizovaného zdroje napětí a jeho hodnota se měří ampérmetrem.
V úseku elektrod mezi potenciály bodů A a C je voltmetrem změřen úbytek napětí způsobený tokem proudu I. Dále se vypočítá odpor obvodu dělením U číslem I, přičemž se bere v úvahu korekce. pro proudové ztráty v hlavní zemnící elektrodě.
Pokud místo ampérmetru a voltmetru použijete poměrový měřič s proudovými a napěťovými cívkami, pak jeho citlivá ručička okamžitě ukáže konečný výsledek v ohmech, čímž ušetří uživatele rutinních výpočtů.
Na tomto principu funguje mnoho značek ukazovacích přístrojů, mezi nimiž jsou oblíbené staré modely MS-0,8, M-416 a F-4103.
Úspěšně je doplňují nejrůznější moderní měřiče odporu vytvořené pro podobné účely s velkým arzenálem doplňkových funkcí.
Přístroje pro měření odporu půdy
Pomocí právě diskutované třídy přístrojů se také měří měrný odpor půdy a různých zrnitých médií. K tomu jsou zapnuty podle jiného schématu.
Elektrody hlavní a pomocné uzemňovací elektrody jsou rozmístěny ve vzdálenosti více než 10 metrů. Vzhledem k tomu, že přesnost měření může být ovlivněna blízkými vodivými předměty, například kovovým potrubím, ocelovými věžemi, armaturami, je přípustné se k nim přiblížit nejméně na 20 metrů.
Zbývající pravidla měření zůstávají stejná.
Na stejném principu fungují přístroje pro měření měrného odporu betonu a jiných pevných médií. Pro ně se používají speciální elektrody a technologie měření se mírně mění.
Jak fungují megaohmmetry?
Konvenční ohmmetry pracují na energii baterie nebo akumulátoru – zdroje nízkého napětí. Jeho energie stačí k vytvoření slabého elektrického proudu, který spolehlivě prochází kovy, ale nestačí k vytvoření proudů v dielektrikách.
Z tohoto důvodu běžný ohmmetr nedokáže detekovat většinu defektů, které se vyskytují v izolační vrstvě. Pro tyto účely byl speciálně vytvořen další typ zařízení na měření odporu, který se v odborném jazyce obvykle nazývá „megaohmmetr“. Jméno znamená:
– mega – milion, předpona;
– Ohm – jednotka měření;
– metr je obecně přijímaná zkratka slova měřit.
Внешний вид
Zařízení tohoto typu jsou také ukazovátka a digitální. Jako příklad můžeme demonstrovat M4100/5 megaohmmetr.
Jeho měřítko se skládá ze dvou podrozsahů:
Elektrické schéma
Při porovnání se schématem zapojení běžného ohmmetru je snadné vidět, že pracuje na stejných principech, založených na aplikaci Ohmova zákona.
Zdrojem napětí je generátor stejnosměrného proudu, jehož rukojetí se musí otáčet rovnoměrně při určité rychlosti cca 120 ot./min. Na tom závisí úroveň vysokonapěťového napětí dodávaného do obvodu. Tato hodnota by měla prorazit vrstvu defektů se sníženou izolací a vytvořit jí proud, který se zobrazí pohybem šipky na stupnici.
Přepínač režimu měření MΩ—KΩ přepíná polohu skupin rezistorů v obvodu, čímž zajišťuje provoz zařízení v jednom z pracovních podrozsahů.
Rozdíl mezi konstrukcí megohmetru a jednoduchého ohmmetru je v tom, že toto zařízení nepoužívá dvě výstupní svorky připojené k měřené oblasti, ale tři: G (zem), L (linka) a E (obrazovka).
Zemní a linkové svorky se používají k měření izolačního odporu živých částí vůči zemi nebo mezi různými fázemi. Svorka stínění je navržena tak, aby eliminovala vliv svodových proudů vytvořených izolací na přesnost zařízení.
U velkého počtu megaohmmetrů jiných modelů jsou svorky označeny trochu jinak: „rx“, „—“, „E“. To však nemění podstatu činnosti zařízení a pro stejné účely se používá terminál obrazovky.
Digitální megaohmmetry
Moderní přístroje pro měření izolačního odporu zařízení pracují na stejném principu jako jejich protějšky s ukazateli. Liší se ale podstatně větším počtem funkcí, snadností měření a rozměry.
Při výběru digitálních zařízení pro neustálé používání byste měli vzít v úvahu jejich vlastnost: provoz z autonomního zdroje energie. V chladném počasí baterie rychle ztrácejí svou funkčnost a vyžadují výměnu. Z tohoto důvodu zůstává poptávka po práci s modely spínačů s ručním generátorem.
Bezpečnostní pravidla při práci s megaohmmetry
Minimální napětí generované zařízením na výstupních svorkách je 100 voltů. Používá se k testování izolace elektronických součástek a citlivých zařízení.
V závislosti na složitosti a provedení zařízení elektrického obvodu se na megaohmmetrech používají jiné hodnoty napětí do 2,5 kV včetně. Nejvýkonnější přístroje dokážou vyhodnotit izolaci zařízení vysokonapěťového elektrického vedení.
Všechny tyto práce vyžadují přísné dodržování bezpečnostních pravidel a mohou je provádět pouze vyškolení odborníci, kteří mají povolení k práci pod napětím.
Typická nebezpečí vytvářená megaohmmetry během provozu jsou:
– nebezpečné vysoké napětí na výstupních svorkách, testovacích vodičích a připojených elektrických zařízeních;
– potřeba zabránit působení indukovaného potenciálu;
– vytvoření zbytkového náboje na obvodu po měření.
Při měření odporu izolační vrstvy se mezi živou část a zemní smyčku nebo zařízení jiné fáze přivádí vysoké napětí. Na dlouhých kabelech a elektrických vedeních nabíjí kapacitu vytvořenou mezi různými potenciály. Každý nekompetentní pracovník může svým tělem vytvořit cestu pro vybití této kapacity a utrpět úraz elektrickým proudem.
Chcete-li odstranit takové nešťastné situace, před měřením pomocí megaohmmetru zkontrolujte, zda na obvodu není nebezpečný potenciál a po práci se zařízením jej odstraňte speciální technikou.
Ohmmetry, megaohmmetry a výše uvedené měřiče pracují na stejnosměrný proud a určují pouze odporový odpor.
Přístroje pro měření odporu v obvodech střídavého proudu
Přítomnost velkého počtu různých indukčních a kapacitních spotřebitelů jak v domácích elektrických sítích, tak ve výrobě, včetně energetických podniků, vytváří dodatečné energetické ztráty v důsledku reaktivní složky celkového elektrického odporu. Proto je potřeba to plně zohlednit a provést konkrétní měření.
Přístroje pro měření odporu smyčky fáze-nula
Dojde-li k poruše elektrického vedení vedoucí ke zkratu fázového potenciálu na nulu, vytvoří se obvod, kterým protéká zkratový proud. Jeho hodnota je ovlivněna odporem části elektrického vedení od zkratu ke zdroji napětí. Určuje velikost nouzového proudu, který musí být vypnut jističi.
Proto musí být odpor smyčky fáze-nula proveden v nejvzdálenějším bodě a s ohledem na to musí být zvoleny jmenovité hodnoty jističů.
K provádění takových měření bylo vyvinuto několik metod založených na:
– pokles napětí, když: je obvod odpojen a přes odpor zátěže;
– zkrat se sníženými proudy z externího zdroje.
Měření zátěžového odporu zabudovaného v zařízení je přesné a pohodlné. K tomu se konce zařízení zasunou do zásuvky nejdále od ochrany.
Je užitečné provádět měření ve všech zásuvkách. Moderní elektroměry pracující touto metodou okamžitě ukazují odpor smyčky fáze-nula na svém displeji.
Všechna diskutovaná zařízení představují pouze část zařízení pro měření odporu. Energetické podniky provozují celé měřicí systémy, které jim umožňují neustále analyzovat měnící se hodnoty elektrických parametrů na složitých vysokonapěťových zařízeních a přijímat nouzová opatření k odstranění vznikajících poruch.
Již dříve ElektroVesti napsal, že výrobce elektromobilů NIO představil druhý crossover ve své řadě – menší a cenově dostupnější. Ceny ES6 začínají na 52 500 USD, má působivou elektroniku a dojezd až XNUMX km.
