Содержание
МЕГАОММЕТР — прибор для измерения большого сопротивления, главным
образом сопротивления изоляции [1, 2]
МЕГАОММЕТР — прибор для измерения большого
сопротивления, главным образом сопротивления изоляции [1, 2].
Ранее для обозначения такого прибора
использовались термины меггер, мегомметр. Терминологическими
стандартами эти термины отнесены к недопустимым.
Название прибора мегаомметр
образовано из:
— частицы Мега, используемой для
обозначения кратных единиц измерения;
— единицы обозначения сопротивления Ом;
— части
сложных слов – метр (от древне-греческого μετρεω — измеряю).
В практике настроечных работ используют переносные
мегаомметры, применяемые как средство технологического оснащения для измерений
в обесточенном объекте настройки
(ОН) и стационарные мегаомметры, которыми измеряют сопротивление
изоляции при наличии напряжения в сети. Стационарные мегаомметры одновременно
являются и ОН.
Мегаомметры как средство
технологического оснащения.
В связи с тем
что переносные мегаомметры представляют собой универсальные средства измерения,
для каждого ОН необходимо выбирать мегаомметры по пределу измерения и номинальному
напряжению (общие правила см. Выбор средств измерения). Учитывая
необходимость выявления дефектов изоляции, следует выбирать мегаомметр с
наибольшим по параметрам изоляции напряжением, но не превышающим 80 %
напряжения, которым испытывают электрическую прочность изоляции данного
ОН. Одновременно нужно принимать во внимание, что мегаомметр имеет большое
внутреннее сопротивление и мягкую нагрузочную характеристику (рис. 1).
|
|
|
Рис. 1 Нагрузочная характеристика мегаомметра |
Поэтому чем
меньше измеряемое сопротивление изоляции, тем меньшее напряжение прикладывается
к изоляции и тем менее вероятно выявление в ней дефектов.
Как
правило, для ОН с номинальным напряжением до 42 В, от 42 до 100 В, от 100 до
380 В, от 380 до 1000 В применяют мегаомметры на номинальное напряжение
соответственно. 100, 250, 500 и 1000 В.
Пределы
измерения наиболее распространенных мегаомметров на пределе измерения:
—
«МОм» — 100, 500, 1000 МОм;
—
«кОм» — 100 и 200 кОм.
При измерении сопротивления изоляции с одинаковым
успехом можно применять как индукторные мегаомметры с ручным приводом, так и
безындукторные мегаомметры оснащенные статическим преобразователем напряжения.
Для
определения абсорбции коэффициента целесообразнее использовать
безындукторные мегаомметры, оснащенные реле времени, фиксирующими моменты отсчитывания показаний.
Сопротивление
изоляции проводов соединительных при измерении сопротивления изоляции силовых
трансформаторов должно быть не менее предела измерения мегаомметра, а для
всех остальных изделий — не менее 100 МОм.
В
противном случае поступают так, как сказано в ст. Сопротивление изоляции.
Перед измерением необходимо
проверить мегаомметр, для чего переключатель пределов устанавливают в положение
«МОм» и замыкают выводы прибора накоротко.
Вращая
рукоятку индуктора мегаомметра (нажав кнопку «Вкл» у безындукторного
мегаомметра), определяют совпадение стрелки с нулевой отметкой шкалы.
Затем
размыкают выводы и повторяют действия. У исправного мегаомметра стрелка должна
совпадать с отметкой шкалы ∞
На
пределе «кОм» стрелка мегаомметра должна устанавливаться в
противоположных точках шкалы, указанных выше для предела «МОм»..Предельно
допускаемые отклонения стрелки от указанных точек составляют ± 1 мм.
Перед
присоединением соединительных проводов необходимо выполнить все технические и
организационные мероприятия, в частности:
1.
Отключить напряжение с ОН и принять меры, исключающие его подачу во время
использования мегаомметра.
2.
Снять заряд, накопившийся в ёмкости изоляции и помехозащитных конденсаторах
путем наложения переносного заземления (о продолжительности наложения заземления
см. Изоляция электрическая). Измерения должны производиться двумя
специалистами.
Мегаомметр как объект настройки.
Чаще всего
стационарные мегаомметры измеряют сопротивление изоляции по принципу наложения
постоянного напряжения на напряжение сети.
Как правило, они
состоят из следующих блоков:
— источника
постоянного напряжения;
— показывающего
измерительного прибора, включаемого оператором;
— блока
непрерывного контроля изоляции с переключателем уставок срабатывания.
Настройка стационарных мегаомметров состоит из следующих технологических операций и
переходов:
— визуального
контроля;
— проверки
монтажа;
— контроля
изоляции;
— проверки
функционирования (ПФ) блока источника постоянного
напряжения;
контроля работоспособности измерительного прибора;
— ПФ блока
непрерывного контроля изоляции.
Визуальный
контроль мегаомметра помимо указанного в соответствующей статье, включает
проверку целости пломб и наличия клейма поверителя, определение годности
мегаомметра на данный момент с учетом того, что к началу HP может
пройти не более половины срока до очередной поверки.
ПФ источника
пост, напряжения производится одновременно с КР измерительного прибора.
КР
измерительного прибора осуществляют при замкнутом и разомкнутом входе
мегаомметра, аналогично описанному выше для переносных мегаомметров, а также
при подключении данной цепи не к выводу сети, а непосредственно на резистор с
известным сопротивлением, значение которого соответствует одному из
оцифрованных делений шкалы прибора.
Требования к
совпадению стрелки с делениями шкалы те же, что и для переносных мегаомметров.
ПФ блока непрерывного контроля сопротивления
изоляции состоит в подключении ко входу мегаомметра резистора с сопротивлением,
равным номинальному значению уставки с учетом допуска.
При настройке
стационарных мегаомметров, используемых в сетях постоянно-переменного тока, т.
е. сетей, содержащих полупроводниковые приборы (диоды, транзисторы, тиристоры),
следует учитывать возможность отклонения стрелки прибора за пределы крайних
точек шкалы (0 или ∞)
вследствие неправильного выбора типа мегаомметра при проектировании сети.
Литература:
1. Захаров
О.Г.Словарь-справочник по настройке судового электрооборудования. Л.:
Судостроение, 1987, 216 с.
2. К вопросу об областях
применения индукторных и безындукторных мегомметров//Алеева Л.М., Бабаев В.И.,
Иванов Е.А. и др.// Судовая электротехника и связь, 1972, вып. 54 С. 3
3. Контроль и измерение
сопротивления изоляции и ёмкости судовых электрических сетей//Карпиловский
Л.Н., Лебедев В.С. и др. Л.: 1979
4. Минин Г.П. Мегаомметр. М.:
Энергия, 1966
52. Словарь-справочник
судового электромонтажника. Л.: Судостроение, 1990, 392 с.
единица измерения и нормы сопротивления • Мир электрики
Содержание
- Электрическое сопротивление изоляции
- Нормальное значение сопротивления
- Самостоятельная проверка изоляции кабеля
Кабели и провода имеют свои особенности и характеристики, различающие их между собой и делающие продукцию одного производителя лучше или хуже другой.
При использовании кабеля он подвергается как многочисленным внешним воздействиям, так и внутренним.
Электрическое сопротивление изоляции
Создание изолирующей оболочки необходимо для защиты провода от внешних воздействий и от влияния внутренних жил друг на друга. Она спасает от коротких замыканий и влажности. Без защиты начнут возникать огромные утечки, которые приведут к авариям. Потому защита кабеля изоляцией очень важна, а сопротивление изоляции является одним из главнейших свойств проводов.
В мире производится огромное количество кабелей, созданных для использования в различных условиях. Они отличаются между собой по большей степени видами изоляции. Жилы некоторых проводов прячут в оболочку из алюминия, чтобы защитить от внешних токов. Провода, созданные для работы в условиях высоких температур, изолируют резиной, лучше подходящей для таких условий, чем используемый обычно пластик.
Изоляционный материал изнашивается и устаревает со временем, если он не способен выдержать условия эксплуатации, этот процесс будет происходить быстрее и провод потеряет работоспособность раньше, чем мог бы. Поэтому была введена мера, способная отразить качество изоляции.
Единицей измерения этой меры, как и любого другого сопротивления, является Ом. Измеряется оно на километровой длине провода, потому для удобства результаты записывают в миллиомах. Для перевода в Омы необходимо умножить значения ниже на тысячу.
Нормальное значение сопротивления
Для проводов нормы определяются в государственных стандартах, и производители обязаны их придерживаться в производстве. При продаже у товара должен быть паспорт с электрическими характеристиками и соблюдением норм, касающихся изоляции, один из важнейших параметров.
Например, для низкочастотных городских телефонных проводов связи нормой является сопротивление не менее 5 тыс.
МОм. Для магистральных и коаксиальных проводов оно должно иметь значение в 10 тыс. МОм.
На практике для того, чтобы использовать значения из паспорта продукта, необходимо сравнивать значения при одинаковой длине кабеля. Если длина не соответствует той, при которой проводились измерения в паспорте, необходимо самостоятельно пересчитать значения, учитывая различия в длине.
Не стоит также забывать, что данные в паспорте были получены в определённых погодных условиях и температуре. Это также стоит учитывать и не проводить измерения зимой или в дождливую погоду.
Существуют провода, имеющие оболочку из алюминия и покрытие из полиэтилена. Для них считается сопротивление между изоляцией и землёй. Оно должно составлять минимальное значение в 20 МОм на километр.
Для силовых кабелей, используемых в электрических сетях с напряжением более тысячи вольт, сопротивление изоляции не может превышать допустимое значение в 10 МОм на километр.
Провода в сетях с напряжением меньше тысячи вольт должны иметь сопротивление не более 5 МОм.
У контрольных проводов сопротивление изоляции не может превышать 1 МОм.
Таблица нормы сопротивления изоляции кабелей, используемых для бытовых нужд:
- очень плохо — 2 МОм и меньше;
- плохо — от 2 до 5 МОм;
- ниже нормы — от 5 до 10 МОм;
- хорошо — от 10 до 50 МОм;
- очень хорошо — от 50 до 100 МОм;
- отлично — 100 МОм и больше.
Самостоятельная проверка изоляции кабеля
При проведении электрических работ обязательно делают измерение сопротивления электрической изоляции. Это необходимо, чтобы определить готовность сети к эксплуатации. Если возникла необходимость, измерить можно и в домашних условиях.
Для измерения в бытовых условиях прежде всего потребуется мегомметр. Это специальный прибор, созданный для измерения сопротивления.
Он может иметь как цифровой дисплей, так и быть стрелочным.
Пренебрегать техникой безопасности не стоит никогда, потому для начала измерений совершают несколько подготовительных действий.
Стоит проверить работоспособность мегомметра двумя тестовыми замерами:
- Первое измерение проводят, соединяя два провода мегомметра. Результатом должен быть ноль.
- Второе измерение проводится при разомкнутых проводах мегомметра. Нормальный результат будет стремиться к бесконечности.
Стоит упомянуть о мерах безопасности, которые нужно соблюдать при измерениях:
- При неисправности мегомметра проводить измерения нет смысла и опасно для жизни.
- Перед началом замеров необходимо убедиться в отсутствии напряжения на измеряемом электрическом кабеле или оборудовании.
Если оно отсутствует, необходимо заземлить измеряемую сеть, чтобы убрать остаточный заряд.
Это нужно делать после каждого измерения, чтобы обеспечить точность и безопасность. Результаты измерения сопротивления могут различаться в зависимости от типа силовых кабелей.
В трехжильном кабеле проверяется отдельно каждая из жил, так как они все являются несущими ток. Затем проверяется сопротивление между началом каждой жили и «землёй».
Техника измерения кабелей с большим количеством жил аналогична измерению трехжильного силового кабеля, только количество замеров будет возрастать в зависимости от того, какое число жил будет у провода.
Какие стандарты и единицы измерения сопротивления изоляции для микросхем многослойных керамических конденсаторов? | Часто задаваемые вопросы о конденсаторах
Сопротивление изоляции многослойного керамического конденсатора представляет собой отношение между приложенным напряжением и током утечки через заданное время (например, 60 секунд) при подаче постоянного напряжения без пульсаций между выводами конденсатора.
Хотя теоретическое значение сопротивления изоляции конденсатора бесконечно, поскольку между изолированными электродами реального конденсатора протекает меньший ток, фактическое значение сопротивления конечно. Это значение сопротивления называется «сопротивление изоляции» и обозначается такими единицами, как мегаомы [МОм] и омы-фарады [ОмФ].
Поведение значения сопротивления изоляции
Непосредственно после подачи постоянного напряжения на конденсатор пусковой ток, также называемый зарядным током, протекает, как показано на рис. 1. По мере постепенного заряда конденсатора ток уменьшается экспоненциально. .
фигура 1
Ток I(t), протекающий по прошествии времени t, подразделяется на три типа, как показано в уравнении (1) ниже, а именно ток заряда Ic(t),
ток поглощения Ia(t) и ток утечки Ir. I(t)=Ic(t)+Ia(t)+Ir уравнение (1)
Ток заряда показывает ток, протекающий через идеальный конденсатор.
Ток поглощения течет с задержкой по сравнению с током заряда, сопровождая диэлектрические потери на низкой частоте и обратную поляризацию для конденсаторов типа с высокой диэлектрической проницаемостью (сегнетоэлектрики) и барьер Шоттки, который возникает на границе между керамикой и металлическими электродами.
Ток утечки представляет собой постоянный ток, протекающий через определенный период времени, когда влияние тока поглощения уменьшается.
Таким образом, значение протекающего тока изменяется в зависимости от времени, в течение которого на конденсатор подается напряжение. Это означает, что значение сопротивления изоляции конденсатора невозможно определить, если не указано время измерения после подачи напряжения.
Трудно четко различить ток заряда, ток поглощения и ток утечки.
Значение сопротивления изоляции
Значение сопротивления изоляции представлено в мегаомах [МОм] или омах фарадах [ОмФ]. Его указанное значение варьируется в зависимости от значения емкости.
Значение определяется как произведение номинального значения емкости и сопротивления изоляции (произведение CR), например, более 10 000 МОм для 0,047 мкФ и ниже и более 500 ΩФ для более 0,047 мкФ.
Гарантированное значение сопротивления изоляции [пример]
| Группа | Группа 1 (C < менее 1 мкФ) | Группа 2 (C ≥ 1 мкФ или более) |
|---|---|---|
| Спец. значение |
Емкость C ≦ 0,047 мкФ: более 10000 МОм C > 0,047 мкФ: более 500 Ом F |
50 ОмF или более |
| Условия испытаний |
Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время заряда: 2 минуты Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА |
Измеренная температура: нормальная температура Место измерения: между клеммами Измеренное напряжение: номинальное напряжение Время заряда: 1 минута Ток заряда/разряда: ниже или равен 50 мА |
|
Пример уравнения В случае 1 мкФ |
Группа 1 Сопротивление изоляции «=500 ОмФ/1*10 -6 Ф» «=500 Ом/1*10 -6 » «=500 Ом*10 6 » » = 500 МОм или более » |
Группа 2 Сопротивление изоляции «=50ΩF/1*10 -6 Ф» «=50 Ом/1*10 -6 » «=50 Ом*10 6 » » = 50 МОм или более » |
|---|
|
Представитель Емкость |
Группа 1 Сопротивление изоляции |
Группа 2 Сопротивление изоляции |
|---|---|---|
| 1 мкФ | 500 МОм или более | 50 МОм или более |
| 2,2 мкФ | 227 МОм или более | 22,7 МОм или более |
| 4,7 мкФ | 106 МОм или более | 10,6 МОм или более |
| 10 мкФ | 50 МОм или более | 5 МОм или более |
| 22 мкФ | — | 2,27 МОм или более |
| 47 мкФ | — | 1,06 МОм или более |
| 100 мкФ | — | 0,5 МОм или более |
Как показано выше, чем выше значение емкости, тем меньше сопротивление изоляции.
Причина объясняется ниже. Сопротивление изоляции можно определить по закону Ома из приложенного напряжения, учитывая многослойный керамический конденсатор как проводник, а также электрический ток.
Значение сопротивления R может быть выражено уравнением (2) с длиной проводника как L, площадью поперечного сечения как S и удельным сопротивлением как ρ.
R= ρ • L/S уравнение (2)
Аналогично, емкость C может быть представлена уравнением (3) путем выражения расстояния между электродами многослойного керамического конденсатора (толщина диэлектрика) как L, площади внутреннего электрода как S и диэлектрической проницаемости как ε.
C ∝ ε • Уравнение S/L (3)
Уравнение (4) может быть получено из уравнения (2) и уравнения (3), указывая на то, что R и C обратно пропорциональны.
R ∝ ρ • ε/C уравнение (4)
Более высокое сопротивление изоляции указывает на то, что ток утечки при постоянном напряжении ниже.
Как правило, цепи должны иметь более высокую производительность, когда значение сопротивления изоляции выше.
Ссылка Часто задаваемые вопросы
> Каковы типичные значения сопротивления изоляции для многослойных керамических конденсаторов?
Сопротивление изоляции конденсаторов (конденсатор ir)
Главная /
Технические бюллетени /
Сопротивление изоляции конденсаторов может сбивать с толку
Посмотреть в формате PDF
Запутанно? Да, может быть, но не обязательно! Понимание основных принципов, лежащих в основе этой концепции «сопротивления изоляции», должно помочь развеять эту путаницу.
Когда конденсатор заряжается от источника энергии постоянного тока, первоначальный сильный ток течет от источника энергии в конденсатор. Этот ток быстро уменьшается до нуля по мере того, как конденсатор поглощает его. В то же время заряд напряжения на конденсаторе начинается с нуля и быстро увеличивается до значения напряжения источника энергии (см.
рис. 1).
Как только достигается устойчивое состояние заряда, ток, протекающий через конденсатор, должен быть равен нулю, а напряжение заряда конденсатора равно значению напряжения источника. Теперь, если бы у нас был «идеальный» конденсатор, в цепи больше не протекал бы ток. К сожалению, «идеального» конденсатора не существует, и в цепи действительно протекает очень небольшой «ток утечки». Этот «ток утечки» является результатом физического прохождения электронов через конденсатор. В правильно спроектированном и изготовленном устройстве «ток утечки» состоит из электронов, которые пробиваются через сам диэлектрик, по краям и по поверхности диэлектрика, а также между выводами. Обычно поток электронов через диэлектрик намного больше, чем сумма других путей, и поэтому другими путями можно пренебречь.
Этот «ток утечки» через диэлектрик обычно преобразуется в выражение «сопротивление изоляции» с использованием закона Ома.
«Сопротивление изоляции», таким образом, является мерой способности диэлектрика выдерживать прохождение электронов через себя, и его не следует путать с присущим «последовательным сопротивлением» конденсатора.
Для простоты идентификации это «сопротивление изоляции» также называют «параллельным» или «шунтирующим» сопротивлением конденсатора (см. рис. 2).
Рисунок 1Рисунок 2
Здесь следует отметить, что для целей сравнения Rs обычно бесконечно мал по сравнению с Rp. Величина тока утечки для любого конденсатора в первую очередь определяется типом используемого диэлектрика, температурой, номинальной емкостью и временем электрификации до проведения измерения. Толщина диэлектрика и величина зарядного напряжения оказывают сравнительно небольшое влияние на ток утечки.
ТИП ДИЭЛЕКТРИКА
Каждая диэлектрическая среда имеет свою собственную характеристику сопротивления изоляции, которая в значительной степени зависит от химического и молекулярного состава материала.
ТЕМПЕРАТУРА
Свойства сопротивления изоляции всех диэлектриков уменьшаются с повышением температуры. Это повышение температуры вызывает увеличение орбитальной скорости электронов, что, в свою очередь, приводит к увеличению потока электронов через диэлектрик.
НОМИНАЛЬНАЯ ЕМКОСТЬ
Поскольку фактически номинальная емкость отражает общую площадь (кв. дюймы) диэлектрика в конденсаторе, ее можно (в расчетных пределах) использовать в качестве прямой меры сопротивления изоляции. В общем, если мы удвоим площадь диэлектрика, мы также удвоим количество путей прохождения электронов через диэлектрик, и конечным результатом будет удвоение тока утечки (половина сопротивления изоляции).
Теперь, однако, это обратное соотношение между емкостью и сопротивлением изоляции для любого заданного диэлектрика предоставляет изготовителю конденсаторов удобный инструмент для обозначения единственного значения сопротивления изоляции в качестве гарантии охвата всех значений емкости для этой линии. Это делается путем умножения сопротивления изоляции (Ом) на емкость (фарады), чтобы получить постоянное значение (Ом х фарад) или, чаще (мегом х микрофарад).
Такое использование предельного значения стало необходимым для удобства, когда пластиковые пленки стали использоваться в качестве диэлектриков для конденсаторов.
Эти пластиковые пленки обладают таким высоким собственным сопротивлением изоляции, что для очень малых значений номинальных емкостей потребуются приборы, способные измерять в районе миллионов МОм. Поскольку существующее стандартное измерительное оборудование не обеспечивает разумную точность выше примерно 500 000 МОм, используется это ограничение.
Примечание. Это «мегаомы, умноженные на микрофарад», а не «мегаомы на микрофарад».
ВРЕМЯ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
Если бы в этом обсуждении сопротивления изоляции мы обозначили какой-то один фактор, которым больше всего пренебрегают и который подвержен наибольшей вероятности ошибки, то «время электрификации», безусловно, пришлось бы учитывать. Здесь следует признать тот факт, что все диэлектрики обладают некоторой степенью химической полярности и, следовательно, подвержены «межфазной поляризации». Высокополярный диэлектрик (такой как майлар) будет иметь высокую степень «межфазной поляризации», которая, как мы ее измеряем, будет проявляться как довольно высокое значение «диэлектрического поглощения».
С другой стороны, неполярный диэлектрик (такой как полистирол) показал бы свою низкую степень «межфазной поляризации» как низкое значение диэлектрического поглощения.
Время, необходимое для достижения этого устойчивого состояния, зависит не только от диэлектрика, но и от многих других факторов. Тем не менее, все устройства допускают общую схему, показанную на рис. 3. Только для целей иллюстрации кривые аппроксимируют типичные кривые для непропитанных майларовых диэлектрических конденсаторов. Показано влияние температуры как на само значение сопротивления изоляции, так и на время выхода на установившийся режим. Разница значений сопротивления изоляции между «идентичными» блоками из одной партии также показана пунктирными линиями на кривой +25°C (только).
«Время электрификации» всегда следует указывать при указании значения сопротивления изоляции, будь то спецификация пользователя или каталожный лист производителя. Двухминутное время электрификации является наиболее распространенным и широко используемым.
Добавить комментарий