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[科普中國(guó)]-搖表

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搖表,又名兆歐級(jí)電阻表,是為了避免事故發(fā)生,用于測(cè)量各種電器設(shè)備的絕緣電阻的兆歐級(jí)電阻表,兆歐表用于測(cè)量絕緣電阻既方便又可靠。

搖表由一個(gè)手搖發(fā)電機(jī)、表決和三個(gè)接線柱(即L:線路端、E:接地端、G:屏蔽端)組成,廣泛用于煤礦安裝和檢修,是用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況和測(cè)量高值電阻。1

術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)介現(xiàn)代生活日新月異,人們一刻也離不開(kāi)電。在用電過(guò)程中就存在著用電安全問(wèn)題,電器設(shè)備正常運(yùn)行的最基本條件之一就是其絕緣材料的絕緣程度即絕緣電阻的數(shù)值。當(dāng)受熱和受潮時(shí),絕緣材料老化,造成絕緣電阻降低,從而導(dǎo)致電器設(shè)備漏電或短路事故的發(fā)生。

為了避免事故發(fā)生,就要求經(jīng)常測(cè)量各種電器設(shè)備的絕緣電阻。判斷其絕緣程度是否滿足設(shè)備需要。普通電阻的測(cè)量通常有低電壓下測(cè)量和高電壓下測(cè)量?jī)煞N方式。

而絕緣電阻由于數(shù)值一般較高(一般為兆歐級(jí)),在低電壓下的測(cè)量值不能反映在高電壓條件下工作的真正絕緣電阻值。兆歐表也叫絕緣電阻表,它是測(cè)量絕緣電阻最常用的儀表。它在測(cè)量絕緣電阻時(shí)本身就有高電壓電源,這就是它與測(cè)電阻儀表的不同之處。兆歐表用于測(cè)量絕緣電阻既方便又可靠。但是如果使用不當(dāng),它將給測(cè)量帶來(lái)不必要的誤差,我們必須正確使用兆歐表對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。

搖表采用磁電系比率型測(cè)量機(jī)構(gòu)。又稱兆歐表、梅格表、絕緣電阻表。主要由三部分組成。第一是直流高壓發(fā)生器,用以產(chǎn)生一直流高壓。第二是測(cè)量回路。第三是顯示。搖表是常用電工儀表,主要用于測(cè)量電氣設(shè)備和電氣線路的絕緣電阻值。2

準(zhǔn)備工作兆歐表在工作時(shí),自身產(chǎn)生高電壓,而測(cè)量對(duì)象又是電氣設(shè)備,所以必須正確使用,否則就會(huì)造成人身或設(shè)備事故。使用前,首先要做好以下各種準(zhǔn)備:

(1)測(cè)量前必須將被測(cè)設(shè)備電源切斷,并對(duì)地短路放電,決不允許設(shè)備帶電進(jìn)行測(cè)量,以保證人身和設(shè)備的安全。

(2)對(duì)可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備,必須消除這種可能性后,才能進(jìn)行測(cè)量。

(3)被測(cè)物表面要清潔,減少接觸電阻,確保測(cè)量結(jié)果的正確性。

(4)測(cè)量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態(tài),主要檢查其“0”和“∞”兩點(diǎn)。即搖動(dòng)手柄,使電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,兆歐表在短路時(shí)應(yīng)指在“0”位置,開(kāi)路時(shí)應(yīng)指在“∞”位置。

(5)兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方,且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場(chǎng)。

測(cè)量步驟做好上述準(zhǔn)備工作后就可以進(jìn)行測(cè)量了,在測(cè)量時(shí),還要注意兆歐表的正確接線,否則將引起不必要的誤差甚至錯(cuò)誤。

兆歐表的接線柱共有三個(gè):一個(gè)為“L”即線端,一個(gè)“E”即為地端,再一個(gè)“G”即屏蔽端(也叫保護(hù)環(huán)),一般被測(cè)絕緣電阻都接在“L”“E”端之間,但當(dāng)被測(cè)絕緣體表面漏電嚴(yán)重時(shí),必須將被測(cè)物的屏蔽環(huán)或不須測(cè)量的部分與“G”端相連接。這樣漏電流就經(jīng)由屏蔽端“G”直接流回發(fā)電機(jī)的負(fù)端形成回路,而不在流過(guò)兆歐表的測(cè)量機(jī)構(gòu)(動(dòng)圈)。

這樣就從根本上消除了表面漏電流的影響,特別應(yīng)該注意的是測(cè)量電纜線芯和外表之間的絕緣電阻時(shí),一定要接好屏蔽端鈕“G”,因?yàn)楫?dāng)空氣濕度大或電纜絕緣表面又不干凈時(shí),其表面的漏電流將很大,為防止被測(cè)物因漏電而對(duì)其內(nèi)部絕緣測(cè)量所造成的影響,一般在電纜外表加一個(gè)金屬屏蔽環(huán),與兆歐表的“G”端相連。

當(dāng)用兆歐表?yè)u測(cè)電器設(shè)備的絕緣電阻時(shí),一定要注意“L”和“E”端不能接反,正確的接法是:“L”線端鈕接被測(cè)設(shè)備導(dǎo)體,“E”地端鈕接地的設(shè)備外殼,“G”屏蔽端接被測(cè)設(shè)備的絕緣部分。如果將“L”和“E”接反了,流過(guò)絕緣體內(nèi)及表面的漏電流經(jīng)外殼匯集到地,由地經(jīng)“L”流進(jìn)測(cè)量線圈,使“G”失去屏蔽作用而給測(cè)量帶來(lái)很大誤差。

另外,因?yàn)椤癊”端內(nèi)部引線同外殼的絕緣程度比“L”端與外殼的絕緣程度要低,當(dāng)兆歐表放在地上使用時(shí),采用正確接線方式時(shí),“E”端對(duì)儀表外殼和外殼對(duì)地的絕緣電阻,相當(dāng)于短路,不會(huì)造成誤差,而當(dāng)“L”與“E”接反時(shí),“E”對(duì)地的絕緣電阻同被測(cè)絕緣電阻并聯(lián),而使測(cè)量結(jié)果偏小,給測(cè)量帶來(lái)較大誤差。

由此可見(jiàn),要想準(zhǔn)確地測(cè)量出電氣設(shè)備等的絕緣電阻,必須對(duì)兆歐表進(jìn)行正確的使用,否則,將失去了測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。

使用方法1.測(cè)量前,應(yīng)將兆歐表保持水平位置,左手按住表身,右手搖動(dòng)兆歐表?yè)u柄,轉(zhuǎn)速約120r/min,指針應(yīng)指向無(wú)窮大(∞),否則說(shuō)明兆歐表有故障。

2.測(cè)量前,應(yīng)切斷被測(cè)電器及回路的電源,并對(duì)相關(guān)元件進(jìn)行臨時(shí)接地放電,以保證人身與兆歐表的安全和測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。

3.測(cè)量時(shí)必須正確接線。兆歐表共有3個(gè)接線端(L、E、G)。測(cè)量回路對(duì)地電阻時(shí),L端與回路的裸露導(dǎo)體連接,E端連接接地線或金屬外殼;測(cè)量回路的絕緣電阻時(shí),回路的首端與尾端分別與L、E連接;測(cè)量電纜的絕緣電阻時(shí),為防止電纜表面泄漏電流對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響,應(yīng)將電纜的屏蔽層接至G端。

4.兆歐表接線柱引出的測(cè)量軟線絕緣應(yīng)良好,兩根導(dǎo)線之間和導(dǎo)線與地之間應(yīng)保持適當(dāng)距離,以免影響測(cè)量精度。

5.搖動(dòng)兆歐表時(shí),不能用手接觸兆歐表的接線柱和被測(cè)回路,以防觸電。

6.搖動(dòng)兆歐表后,各接線柱之間不能短接,以免損壞。

7.搖動(dòng)兆歐表后,時(shí)間不要久。

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(méi)有感應(yīng)電的情況下測(cè)量。

2、搖測(cè)過(guò)程中,被測(cè)設(shè)備上不能有人工作。

3、 測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻時(shí),必須先切斷設(shè)備的電源。對(duì)含有電感、電容的設(shè)備(如電容器、變壓器、電機(jī)及電纜線路),必須先進(jìn)行放電。非值班人員應(yīng)辦理相應(yīng)的工作票方可工作。

4、 搖表應(yīng)水平放置,未接線之前,應(yīng)先搖動(dòng)搖表,觀察指針是否在“∞”處。再將L和E兩接線柱短路,慢慢搖動(dòng)搖表,指針應(yīng)在零處。經(jīng)開(kāi)、短路試驗(yàn),證實(shí)搖表完好方可進(jìn)行測(cè)量。

5、 搖表的引線應(yīng)用多股軟線,且兩根引線切忌絞在一起,以免造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

6、 搖 表測(cè)量完畢,應(yīng)立即使被測(cè)物放電,在搖表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)和被測(cè)物未放電之前,不可用手去觸及被測(cè)物的測(cè)量部位或進(jìn)行拆線,以防止觸電。

7、 被測(cè)物表面應(yīng)擦試干凈,不得有污物(如漆等)以免造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

8、測(cè)量結(jié)束時(shí),對(duì)于大電容設(shè)備要放電。

9、要定期校驗(yàn)其準(zhǔn)確度。

測(cè)量回路在前面講的搖表(兆歐表)中測(cè)量回路和顯示部分的合二為一的。

它是有一個(gè)流比計(jì)表頭來(lái)完成的,這個(gè)表頭中有兩個(gè)夾角為60°(左右)的線圈組成,其中一個(gè)線圈是并在電壓兩端的,另一線圈是串在測(cè)量回路中的。表頭指針的偏轉(zhuǎn)角度決定于兩個(gè)線圈中的電流比,不同的偏轉(zhuǎn)角度代表不同的阻值,測(cè)量阻值越小串在測(cè)量回路中的線圈電流就越大,那么指針偏轉(zhuǎn)的角度越大。

另一個(gè)方法是用線性電流表作為測(cè)量和顯示。前面用到的流比計(jì)表頭中由于線圈中的磁場(chǎng)是非均勻的,當(dāng)指針在無(wú)窮大處,電流線圈正好在磁通密度最強(qiáng)的地方,所以盡管被測(cè)電阻很大,流過(guò)電流線圈電流很少,此時(shí)線圈的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)較大。

當(dāng)被測(cè)電阻較小或?yàn)?時(shí),流過(guò)電流線圈的電流較大,線圈已偏轉(zhuǎn)到磁通密度較小的地方,由此引起的偏轉(zhuǎn)角度也不會(huì)很大。這樣就達(dá)到了非線性的矯正。一般兆歐表表頭的阻值顯示需要跨幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

但當(dāng)用線性電流表頭直接串入測(cè)量回路中就不行了,在高阻值時(shí)的刻度全部擠在一起,無(wú)法分辨,為了也要達(dá)到非線性矯正就必須在測(cè)量回路中加入非線性元件。從而達(dá)到在小電阻值時(shí)產(chǎn)生分流作用。在高電阻時(shí)不產(chǎn)生分流,從而使阻值顯示達(dá)到幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李雪梅 - 副教授 - 西南大學(xué)