5. Электроизмерительные приборы

Измерительные приборы применяются тогда, когда нужно знать точное значение напряжения, тока или сопротивления, в основном при наладке и поисках неисправностей. Удобны для этих целей комбинированные приборы, которые являются малогабаритными и легкими и позволяют измерять величины напряжения, тока или сопротивления постоянному току (последнего с помощью встроенного элемента питания). Данные о нескольких таких приборах приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1 ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Для примера рассмотрим комбинированный прибор Ц4352 применительно к его использованию в практической работе электрика. Рабочие климатические условия применения прибора: температура окружающего воздуха от +10 до +35 С, относительная влажность воздуха до 80% при температуре +25 °С. Внутри корпуса прибора находятся элементы его электрической схемы. Слева на лицевой стороне корпуса находятся шкалы:

сла, на котором стоит указатель переключателя диапазонов, на полное число делений шкалы. В данном случае цена деления шкалы

300 В: 30= 10 В,

где 300 В — положение указателя переключателя диапазонов, 30 — полное число делений шкалы отсчета измеряемой величины.

Показание прибора

22 х 10 В = 220 В.

На рис. 5.1 показаны схемы присоединения приборов при измерении напряжения и тока.

Рис. 5.1. Схемы присоединения приборов для измерения напряжения и тока. Измерение напряжения:

а) между линейными проводами — линейного; б) между проводами линейным и нулевым — фазного.

Измерение силы тока в проводе, подходящем к двигателю — . силы линейного тока двигателя:

в) непосредственным присоединением амперметра; г) присоединением амперметра с помощью трансформатора тока.

Если величина тока, измеряемого в цепи, больше предела измерения амперметра, то для измерения тока применяется трансформатор тока (рис. 5.1, г). В этом случае измеряемый ток

Iизм=Iп*ктт

где Iизм — измеряемый ток, А, Iп — ток, показанный амперметром, A, kтт — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Согласно ПУЭ [31], вторичная обмотка трансформатора тока должна быть заземлена, а при рассоединении ее внешней цепи выводы обмотки должны быть замкнуты между собой, так как напряжение на выводах обмотки может быть опасно для человека.

Данные некоторых приборов для измерения сопротивления показаны в табл. 5.2.

Таблица 5.2 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Мегаомметр состоит из генератора постоянного тока с ручным приводом и измерительного прибора, заключенных в один корпус. Он применяется для измерения сопротивления постоянному току изоляции электрооборудования, проводов и кабелей.

Омметр работает на основе встроенного элемента питания и служит для измерения сравнительно небольших сопротивлений в омах. Он может применяться для проверки целости электрических цепей.

Для проверки цепей также может применяться щуп или пробник, состоящий из корпуса, в который помещается батарейка и лампочка. Для касания точек цепей прибор имеет штырь и провод.

Все измерения сопротивления производятся при снятом напряжении. Щуп также применяется при снятом напряжении.

Присоединив проводок щупа к нужной точке цепи и касаясь штырем других ее точек, можно проверить целость участков цепи.

Следует не забывать, что измерения сопротивлений в электроустановке нужно производить, сделав необходимые отключения напряжения, проверив его отсутствие перед присоединением прибора.

Схема измерения мегаомметром сопротивления изоляции электродвигателя показана на рис. 5.2, а. В данном случае применен мегаомметр М4100/3. На корпусе мегаомметра изображена схема присоединения проводов при измерении в мегаомах и килоомах. В случае измерения в килоомах между двумя левыми зажимами ставится перемычка, входящая в комплект проводов, один провод присоединяется к этой перемычке, а другой — к правому зажиму, и другие концы проводов присоединяются к измеряемому объекту.

Рис. 5.2. Схема применения мегаомметра М4100/3:

а)измерение сопротивления изоляции двигателя относительно его корпуса 6) определение концов жилы кабеля.

При измерении в мегаомах провода присоединяются к двум левым зажимам.

В данном случае измерение производится в килоомах, электродвигатель отсоединен от сети. Его можно и не отсоединять, а только отключить выключатель. Обычно бывает удобней измерять сопротивление изоляции двигателя со стороны включающего устройства через кабель питания двигателя. Но в этом случае прибор учтет и сопротивление изоляции кабеля, а измеренное сопротивление изоляции будет меньше, чем сопротивление изоляции двигателя. Если оно не ниже допустимого, (500 кОм), то кабель можно не отсоединять, а если ниже, то электродвигатель нужно проверить отдельно.

С помощью мегаомметра можно проверить цельность каждой фазной обмотки двигателя и места их соединения, измерив сопротивление между началами фаз, если обмотки двигателя соединены в звезду. При соединении их треугольником концы и начала обмоток для этой проверки нужно рассоединять.

Так как на выходе мегаомметра при измерении высокое напряжение, то в это время нельзя прикасаться к неизолированным частям объекта измерения и проводов прибора.

Измеряемая сеть может зарядиться от мегаомметра во время измерения, поэтому после измерения ее нужно разряжать соединением проводником с зануленными (заземленными) частями электроустановки, соблюдая предосторожности.

На рис. 5. 2, б показано определение концов жилы кабеля, в случае отсутствия расцветки, с помощью мегаомметра. Дальний конец жилы кабеля и один зажим прибора присоединяются к заземленным частям конструкций, а с помощью провода от другого зажима прибора производится поиск второго конца жилы кабеля.

Следует отметить еще некоторые особенности при работе с мегаомметром.

Мегаомметр вырабатывает высокое напряжение, и если в установке, где производится измерение, есть элементы, которые могут быть повреждены этим напряжением, например, конденсаторы, полупроводниковые приборы, то они должны быть отсоединены или закорочены проводом.

Не допускается пользование прибором загрязненным и покрытым влагой, так как это может исказить показания.

Перед измерением прибор должен быть проверен соединением концов его проводов при вращении рукоятки, при этом стрелка прибора должна показать «нуль», а при рассоединении проводов — «бесконечность».

Чтобы прибор дал нужное напряжение, его рукоятку нужно вращать с частотой не меньшей, чем указана на щитке со шкалой.

При измерении в разветвленной сети прибор может сначала показать малое сопротивление изоляции, пока сеть не зарядится от напряжения, вырабатываемого им, так как изоляция сети имеет емкость.