用于測(cè)量高值電阻和絕緣電阻的儀表叫做搖表,現(xiàn)在新型產(chǎn)品通常稱為絕緣電阻測(cè)試儀或者絕緣電阻表,有時(shí)也稱為兆歐表。其中老款搖表的外形如下右圖所示:
搖表(絕緣電阻表)主要結(jié)構(gòu)是由手搖發(fā)電機(jī)、電磁式無機(jī)械反作用的表頭組成,對(duì)外有接線柱(L:線路段、E:接地端、G:屏蔽端)。新型的絕緣電阻測(cè)試儀通常和數(shù)字萬用表差不多的外形。
搖表的工作原理
搖表(絕緣電阻表)的工作原理如下圖所示,它的磁電式表頭有兩個(gè)互成一定角度的可動(dòng)線圈,裝在一個(gè)有缺口的圓柱鐵芯外面,并與指針一起固定在一轉(zhuǎn)軸上,構(gòu)成表頭的可動(dòng)部分,被置于永久磁鐵中,磁鐵的磁極與鐵芯之間的氣隙是不均勻的。由于指針沒有阻尼彈簧,在儀表不用時(shí),指針可以停留在任何位置。
搖動(dòng)手柄,直流發(fā)電機(jī)可輸出電流,其中,一路電流I1流入線圈1和被測(cè)電阻Rx的回路,另一路的電流I2流入線圈2與附加電阻Rf回路,設(shè)線圈1的電阻為R1,線圈2的電阻為R2,根據(jù)歐姆定律有:
I1=U÷(Rc+R1+Rx)、R2=U÷(Rf+R2)
處在磁場(chǎng)中的通電線圈受到磁場(chǎng)力的作用,使線圈1產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M1,線圈2產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M2,由于兩線圈繞向相反,從而M1與M2方向相反,兩個(gè)力矩作用的合力矩使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在M1=M2時(shí),指針靜止不動(dòng),這時(shí)指針?biāo)赋龅木褪潜粶y(cè)設(shè)備的絕緣電阻值。
當(dāng)Rx斷開時(shí)(即X=∞(無窮大)),I1=0,M1=0,指針在M2的作用下向左偏轉(zhuǎn),最后指向標(biāo)尺度Rx=∞處,若將Rx短接(即Rx=0),此時(shí)I1最大,M1最大,使指針順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn),指針指到標(biāo)尺度的Rx=0處。根據(jù)此原理可以檢驗(yàn)搖表的好壞。
首先說下?lián)u表的選用,對(duì)于額定電壓500伏一下的設(shè)備,選用500伏或1000伏的搖表(兆歐表),額定電壓在500伏以上的選用1000伏~2500伏的兆歐表。
搖表的使用方法
搖表(兆歐表)有三個(gè)測(cè)量端鈕,一個(gè)線路端鈕(L),另一個(gè)是接地端鈕(E),還有一個(gè)為屏蔽端鈕(G)。一般測(cè)量照片或電力線路對(duì)地的絕緣電阻時(shí),只用L和E端,接線如下左圖所示?!癓”端接到被測(cè)設(shè)備的“火”或“相端”,“E”端接到被測(cè)設(shè)備的“地”端。在測(cè)量電纜對(duì)地絕緣電阻時(shí)或被測(cè)設(shè)備的漏電流嚴(yán)重時(shí),使用“G”端鈕。如下右圖所示為測(cè)量電纜絕緣電阻接線圖。
線路接好后,可按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖表的發(fā)電機(jī)搖把,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)出的電壓供測(cè)量使用。搖把的轉(zhuǎn)速應(yīng)由慢而快,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),要保持轉(zhuǎn)速均勻穩(wěn)定。(一般普通搖表轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)左右),當(dāng)搖表的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,表盤上的指針也穩(wěn)定下來,這時(shí)表針指示的數(shù)值就是所測(cè)得的絕緣電阻值。
使用搖表的注意事項(xiàng)
測(cè)量前應(yīng)先將搖表(兆歐表)進(jìn)行一次開路和短路試驗(yàn),檢查搖表是否良好。若將兩連接線開路,輕輕搖動(dòng)手柄,指針應(yīng)指在“∞”處,這時(shí)如再把兩連接線短接一下,指針應(yīng)在“0”處,說明搖表是良好的,否搖表有誤差。
被測(cè)設(shè)備應(yīng)斷開電源,對(duì)于電容設(shè)備還應(yīng)充分放電,以保證人身安全和測(cè)量準(zhǔn)確。
遙測(cè)過程中,被測(cè)設(shè)備上不能有人工作。
測(cè)量電容較大的電機(jī)、變壓器、電纜、電容器時(shí),應(yīng)有一定的充電時(shí)間,且容量越大,充電時(shí)間越長,一般以搖表轉(zhuǎn)動(dòng)一分鐘后的讀數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量完成要立即進(jìn)行放電,以保安全。放電的方法是將測(cè)量時(shí)使用的地線,由搖表上取下來,在被測(cè)量物上短接一下即可。
禁止在雷電時(shí)或附近有高壓導(dǎo)體的設(shè)備上測(cè)量絕緣。只有在設(shè)備不帶電又不可能受其它電源感應(yīng)而帶電的情況下才可測(cè)量。
搖表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前,切勿用手觸及設(shè)備的測(cè)量部分或搖表接線柱。拆線時(shí),也不可直接觸及引線的裸露部分。
搖表應(yīng)定期校驗(yàn):校驗(yàn)方法是直接測(cè)量有確定值的標(biāo)準(zhǔn)電阻,測(cè)量它是否測(cè)量誤差,是否在允許范圍以后。
搖表(絕緣電阻表)的工作原理
與搖表表針相連的有兩個(gè)線圈,一個(gè)同表內(nèi)的附加電阻R串聯(lián);另一個(gè)和被測(cè)電阻R串聯(lián),然后一起接到手搖發(fā)電機(jī)上。當(dāng)手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí),兩個(gè)線圈中同時(shí)有電流通過,在兩個(gè)線圈上產(chǎn)生方向相反的轉(zhuǎn)矩,表針就隨著兩個(gè)轉(zhuǎn)矩的合成轉(zhuǎn)矩的大小而偏轉(zhuǎn)某一角度,這個(gè)偏轉(zhuǎn)角度決定于兩個(gè)電流的比值,附加電阻是不變的,所以電流值僅取決于待測(cè)電阻的大小。
搖表(絕緣電阻表)的選用原則
(1)額定電壓等級(jí)的選擇。一般情況下,額定電壓在500V以下的設(shè)備,應(yīng)選用500V或1000V的搖表;額定電壓在500V以上的設(shè)備,選用1000V~2500V的搖表。
(2)電阻量程范圍的選擇。搖表的表盤刻度線上有兩個(gè)小黑點(diǎn),小黑點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)確測(cè)量區(qū)域。所以在選表時(shí)應(yīng)使被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻值在準(zhǔn)確測(cè)量區(qū)域內(nèi)。
搖表(絕緣電阻表)的使用
(1)校表。測(cè)量前應(yīng)將搖表進(jìn)行一次開路和短路試驗(yàn),檢查搖表是否良好。將兩連接線開路,搖動(dòng)手柄,指針應(yīng)指在“∞”處,再把兩連接線短接一下,指針應(yīng)指在“0”處,符合上述條件者即良好,否則不能使用。
(2)被測(cè)設(shè)備與線路斷開,對(duì)于大電容設(shè)備還要進(jìn)行放電。
(3)選用電壓等級(jí)符合的搖表。
(4)測(cè)量絕緣電阻時(shí),一般只用“L”和“E”端,但在測(cè)量電纜對(duì)地的絕緣電阻或被測(cè)設(shè)備的漏電流較嚴(yán)重時(shí),就要使用“G”端,并將“G”端接屏蔽層或外殼。線路接好后,可按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,搖動(dòng)的速度應(yīng)由慢而快,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn)左右時(shí)(ZC-25型),保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng),1分鐘后讀數(shù),并且要邊搖邊讀數(shù),不能停下來讀數(shù)。
(5)拆線放電。讀數(shù)完畢,一邊慢搖,一邊拆線,然后將被測(cè)設(shè)備放電。放電方法是將測(cè)量時(shí)使用的地線從搖表上取下來與被測(cè)設(shè)備短接一下即可(不是搖表放電)。
搖表(絕緣電阻表)的測(cè)量步驟
搖表的使用分為以下幾個(gè)步驟:
(1)被測(cè)設(shè)備的停電,驗(yàn)電,放電;
(2)根據(jù)被測(cè)設(shè)備選擇合適的搖表;
(3)對(duì)搖表進(jìn)行檢查,它又分為斷路檢查和短路檢查,斷路是兩表筆不接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,指針指向無窮大;短路檢查是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,兩表筆接觸,指針指向零點(diǎn);
(4)先將E段接地,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄,達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn),再將L段接如線路;
(5)測(cè)量完畢,放電。
搖表(絕緣電阻表)的注意事項(xiàng)
(1)禁止在雷電時(shí)或高壓設(shè)備附近測(cè)絕緣電阻,只能在設(shè)備不帶電,也沒有感應(yīng)電的情況下測(cè)量。
(2)搖測(cè)過程中,被測(cè)設(shè)備上不能有人工作。
(3)搖表線不能絞在一起,要分開。
(4)搖表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前或被測(cè)設(shè)備未放電之前,嚴(yán)禁用手觸及。拆線時(shí),也不要觸及引線的金屬部分。
(5)測(cè)量結(jié)束時(shí),對(duì)于大電容設(shè)備要放電。
(6)要定期校驗(yàn)其準(zhǔn)確度。