Мегаомметр предназначен для измерения больших сопротивлений, в частности сопротивления изоляции. Источником питания в таких приборах служит генератор переменного тока с ручным приводом или специальный преобразователь. В отличие от других омметров на выходе мегаомметра в зависимости от модификации прибора или предела измерения создается напряжение 100, 500, 1000 или 2500 В.
Приведем некоторые сведения о сопротивлении изоляции и особенностях ее измерения. Как известно, электроизоляционные материалы обладают некоторой проводимостью и поэтому под действием приложенного напряжения U через изоляцию проходит ток утечки Iс, установившееся значение которого и определяет сопротивление изоляции Rи = U/Iс.
На рис. 1 приведены графики изменения сопротивления изоляции Rи и тока утечки Iс от времени, прошедшего после приложения напряжения. Ток устанавливается не сразу, а через некоторый промежуток времени, поэтому отсчитывать показания прибора необходимо не ранее чем 60 с.
Рис. 1. Графики изменения сопротивления изоляции и тока утечки от времени
Для измерений необходимо выбрать мегаомметр по пределу измерения и рабочему напряжению. Предел измерения мегаомметра должен быть таким, чтобы ожидаемое сопротивление изоляции находилось в правой половине его шкалы (при нуле слева) или в левой половине (при нуле справа). Напряжение мегаомметра выбирают в зависимости от напряжения сети, в которой определяют сопротивление изоляции.
На рис. 2 приведена схема подключения мегаомметра при измерении сопротивления изоляции провода А относительно корпуса. Для этого вывод мегаомметра З («Земля») подсоединяют к экрану кабеля или заземляющему проводнику, а затем вывод мегаомметра Л («Линия») присоединяют к проводу.
Рис. 2. Схема подключения мегаомметра
В данной схеме прибор измеряет не сопротивление изоляции RA жилы А относительно земли, а эквивалентное сопротивление RЭ состоящее из двух параллельно включенных ветвей: сопротивления RA и последовательно включенных сопротивлений RB и RAB. Здесь RB — сопротивление изоляции провода В относительно земли, RAB — сопротивление изоляции между проводами А и В. Поэтому по результату одного измерения нельзя определить значение RA, но можно утверждать, что RAЭ.
Если в рассматриваемой схеме необходимо узнать сопротивление RA, то следует произвести три измерения. При первом измерении заземляют провод В, а мегаомметр подключают к проводу А. В этом случае измеряют сопротивление двух параллельных сопротивлений RА и RAB.
При замыкании проводов А и В между собой и подключении к ним прибора мегаомметр покажет сопротивление другой пары сопротивлений RA и RB. И наконец, при заземлении провода А в результате измерения будут учтены сопротивления RB и RAB.
Математически результаты измерений и сопротивления RA, RB, RAB связаны между собой следующими соотношениями:
RЭ1 = RА х RB/(RА+ RB)
RЭ2 = RB х AB/(RB + RАB)
RЭ3 = RA х RAB / (RА + RАB)
Если показания мегаомметра во всех трех случаях одинаковы, то RA = RB = RAB= 2RЭ1 = 2RЭ3 = 2RЭ3
Когда показания мегаомметра разные, то для нахождения RA, RB, Rab необходимо решить систему уравнений, подставив в нее значения RЭ т. е. результаты каждого из трех измерений.
Учитывая изложенное, сопротивления изоляции обмоток электрических машин и трансформаторов измеряют поочередно для каждой из обмоток в отдельности, соединив при этом другие обмотки с корпусом машины или трансформатора. Это позволяет найти эквивалентное сопротивление изоляции данной обмотки, в которое входят ее сопротивления изоляции относительно корпуса и других обмоток. При измерениях обмотка, сопротивление изоляции которой измеряют, не должна иметь гальванической связи с другими обмотками.
Перед началом измерений мегаомметр необходимо проверить. Для этого выводы прибора закорачивают и вращают его рукоятку (при ручном приводе) или нажимают кнопку в приборе со статическим преобразователем, пока стрелка прибора не установится против деления шкалы с цифрой 0.
После этого снимают закорачивающую перемычку и продолжают вращать рукоятку привода (нажимать кнопку). Стрелка прибора должна установиться против деления со. Если прибор исправен, то им можно производить измерения. После измерения сопротивления изоляции необходимо кратковременно заземлить точку, к которой подключался провод от мегаомметра, для того, чтобы снять заряд, накопившийся в изоляции.
Читайте также по этой теме: Порядок проведения измерений при испытании изоляции мегаомметром