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3.5 摇表(兆欧表)

摇表是一种测量绝缘电阻的仪表。由于这种仪表的阻值单位通常为兆欧(MM),所以又常称为兆欧表, 主要用来测量电气设备和电气线路的绝缘电阻 ,以及判断电气设备是否漏电等。有些万用表也可以测量兆欧级的电阻,但万用表本身提供的电压低,无法测量高压下电气设备的绝缘电阻。例如,有些设备在低压下的绝缘电阻很大,但电压升高后,绝缘电阻很小,漏电很严重,容易造成触电事故。

3.5.1 实物介绍

摇表的面板及接线端如图3-31所示。

图3-31 摇表的面板及接线端

3.5.2 工作原理

摇表主要由磁电式比率计(磁电式比率计由线圈1、线圈2、表针和磁铁组成)、手摇发电机和测量电路组成。摇表的结构与工作原理如图3-32所示。

图3-32 摇表的结构与工作原理

在使用摇表测量时,先将被测电阻按图3-32所示的方法接好,然后摇动手摇发电机,发电机将产生几百至几千伏的高压,并从“+”端输出电流,电流分为 I 1 I 2 两路: I 1 经线圈1、 R 2 回到发电机的“−”端; I 2 经线圈2、被测电阻 R x 回到发电机的“−”端。

当电流流过线圈1时,会产生磁场,线圈产生的磁场与磁铁的磁场相互作用,令线圈1逆时针旋转,并带动表针往左摆动指向“∞”处;当电流流过线圈2时,表针会往右摆动指向“0”处。当线圈1、2都有电流流过时(两个线圈的参数相同),若 I 1 = I 2 ,即 R 2 = R x 时,表针指在中间;若 I 1 I 2 ,即 R 2 R x 时,表针偏左,指示 R x 的阻值大;若 I 1 I 2 ,即 R 2 R x 时,表针偏右,指示 R x 的阻值小。

在摇动手摇发电机时,由于很难保证发电机匀速转动,所以发电机输出的电压和流出的电流是不稳定的,但因为流过两个线圈的电流同时变化,如发电机输出的电流小时,流过两个线圈的电流都会变小,故不会影响测量结果。由于发电机会发出几百至几千伏的高压,并经线圈加到被测物两端,因此能真实反映被测物在高压下的绝缘电阻大小。

3.5.3 使用方法

1. 使用前的准备工作

在使用摇表前,要做好以下准备工作,如图3-33所示:

• 连接测量线。摇表有三个接线端:L端(LINE:线路测试端)、E端(EARTH:接地端)和G端(GUARD:防护屏蔽端)。一般情况下,只将L端和E端连接测试线。

• 进行开路实验。让L端、E端之间开路,并转动摇柄,使转速达到额定转速,这时表针应指在“∞”处,如图3-33(a)所示。若不能指到该位置,则说明摇表有故障。

• 进行短路实验。将L端、E端的测量线短接,并转动摇柄,使转速达到额定转速,这时表针应指在“0”处,如图3-33(b)所示。

图3-33 摇表使用前的准备工作

2. 使用方法

若开路实验和短路实验都正常,就可以开始用摇表进行测量了,操作步骤如下。

❶ 根据被测物的额定电压大小选择相应额定电压的摇表。 在使用摇表进行测量时,手摇发电机会产生电压,但并不是所有的摇表产生的电压都相同,如ZC25-3型摇表产生500V电压,而ZC25-4型摇表能产生1000V电压。在选择摇表时,应注意其额定电压要比被测物的额定电压高,如额定电压为380V及以下的被测物,可选用额定电压为500V的摇表进行测量。不同额定电压的被测物及选用的摇表如表3-2所示。

表3-2 不同额定电压的被测物及选用的摇表

测量并读数。 切断被测物的电源,将L端与被测物的导体部分连接、E端与被测物的外壳或其他与之绝缘的导体连接,转动摇柄,让转速保持在额定转速(允许有20%的转速误差),待表针稳定后进行读数。

3. 使用举例

(1)测量导线间的绝缘电阻

利用摇表测量护套线的两根芯线间绝缘电阻的过程如图3-34所示。

图3-34 利用摇表测量护套线的两根芯线间绝缘电阻的过程

先将摇表的L、E测量线分别连接两根芯线,然后摇动手柄,查看表针所指数值。图中表针指在400处,说明两根导线之间的绝缘电阻为400MΩ。如果两根芯线间的绝缘电阻很小,则说明两根芯线间的绝缘变差;若绝缘电阻小于0.5MΩ,则不能继续使用这根护套线。

(2)测量电气设备外壳与线路间的绝缘电阻

测量洗衣机外壳与线路间绝缘电阻的过程如图3-35所示。

图3-35 测量洗衣机外壳与线路间绝缘电阻的过程

先拔出洗衣机的电源插头,将摇表的L测量线连接电源插头的左插片或右插片,不要连接中间插片(该插片为接地端,与外壳直接连接)。再将测量线连接洗衣机外壳,用于测量洗衣机的电气线路与外壳之间的绝缘电阻。在正常情况下,这个阻值很大(接近无穷大)。如果测得的绝缘电阻小(小于0.5MΩ),则说明内部电气线路与外壳之间存在着较大的漏电电流。若人员接触其外壳,将会造成人员触电。这时要检查电气线路与外壳漏电的部位,排除后才能给洗衣机通电。

3.5.4 使用注意事项

在使用摇表进行测量时,需要注意以下事项。

• 应正确选用摇表。若选用额定电压过高的摇表进行测量,则易击穿被测物;若选用额定电压过低的摇表进行测量,则不能反映被测物的真实绝缘电阻。

• 在测量电气设备时,一定要切断设备的电源并等待一定的时间再测量,目的是让电气设备放完残存的电。

• 测量时,摇表的测量线不能绕在一起,以避免测量线之间的绝缘电阻影响被测物。

• 测量时,应顺时针由慢到快转动摇柄,直至转速达到额定转速,可在1min后读数(读数时仍要转动摇柄)。

• 在转动摇柄时,手不可接触测量线的裸露部位和被测物,以免触电。

• 应将被测物表面擦拭干净,不得有污物,以免造成测量数据不准确。 ZqOVTYxAV1lXgSeFw1Z33AjY9uYs3UIsa/q0iy31UBEO13YQpNPcht+XtCgmabX9

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