2.4 常用电工测量仪表的使用
2.4.1 验电笔
验电笔是电工必备的工具之一,是用来检验导线和电气设备是否带电的工具,为了便于携带和使用,低压验电笔往往会被做成笔形,因此被称为验电笔,也叫测电笔,如图2-30所示。
目前使用的低压验电笔主要有氖管发光指示式和数字显示式两种,验电笔的使用必须正确,否则可能会造成触电事故,如图2-31所示。
图2-30 低压验电笔
图2-31 低压验电器的握法
在使用氖管发光指示验电笔时,要用食指触及笔尾的金属体,笔尖触及被测物体,使氖管小窗背光朝向自己。当被测物体带电时,电流经电笔、人体导向大地形成通电回路。带电体与大地之间的电位差超过60V,电笔中的氖管就会发光,电压高发光强,电压低发光弱。
在使用数字式测电笔验电时,其握笔方法与氖管指示式电笔相同,并且电位差在12~500V之间时,电笔就能显示出来。
2.4.2 电压表
电压表也叫伏特表,是测量线路电压的仪表,表盘上标有“V”形符号,电压表按照量程不同可分为毫伏表(mV)、伏特表(V)、千伏表(kV)等。按照测量电压分有直流电压表和交流电压表两种,电压表的接线方法都是并联在被测电路中。
由于电压表是与被测电路并联接线的,所以为了不影响电路的工作状态,电压表的内阻一般都很大。大量程的电压表通常都串联一只电阻,使通过电压表的电流按比例减小,该电阻叫作倍率电阻。倍率电阻有的装在表内,也有的装在表外,与仪表配套使用,表盘上标有“外附电阻器”字样。外附电阻器是仪表的附件,没有它仪表就不能使用。
1.直流电压表
测量直流电路的电压就要使用直流电压表,如图2-32所示。
图2-32 直流电压表
在使用直流电压表时要注意电压表的正负极性与被测电压的正负极性相对应,一旦接反指针就会反向偏转,损坏电压表。直流电压表的接线方法如图2-33所示。
图2-33 直流电压测量线路
2.交流电压表
测量交流电路的电压就要用到交流电压表,如图2-34所示。
图2-34 交流电压表
交流电压表的接线方法如图2-35所示,接线时没有极性要求。
在高压线路中测量电压,由于不能用普通电压表直接测量,就应通过电压互感器将仪表接入电路中,如图2-36所示。电压互感器的一次绕组接到被测量的高压线路上,二次绕组接在电压表的两个接线柱上。为了测量方便,电压互感器一般都采用标准的电压比值,例如6000/100V、10000/100V等,其二次绕组电压总是100V。所以,可用0~100V的电压表来测量线路电压。
图2-35 交流电压表的直接接入法
2.4.3 电流表
1.直流电流表
直流电流表如图2-37所示,在使用直流电流表前,一定要分清仪表的极性和量程。一般在直流电流表的接线柱旁都会标有“+”和“-”两个符号,其中“+”接线柱接直流电路的正极,“-”接线柱接直流电路的负极,其接线方法如图2-38所示。
图2-36 带有电压互感器的交流电压表接入法
图2-37 直流电流表
图2-38 直流电流的直接接入法
由于直流电流表的线圈导线截面和游丝截面都很小,所以只能测量较小的电流,如果需要测量较大的直流电流,就要在电流表上并联一只分流器。分流器在电路中与负载串联,使通过电流表的电流只是负载电流的一部分,而大部分电流则从分流器中通过,这样就扩大了电流表的测量范围,其接线方法如图2-39所示。
量程较大的直流电流表,一般都附有分流器,并在表盘上标出“外附分流器”字样。接线时,要检查分流器与电流表表盘上所示的量程是否相符。如果不符,就不能使用。另外还有一点也要注意,从分流器接到电流表的定值导线,也是与仪表配套供应的,不能随意更换。如果分流器与电流表之间的距离超过了所附定值导线的长度,则可用不同截面和不同长度的导线代替,但导线电阻应在0.035Ω±0.002Ω以内。
图2-39 带有分流器的直流电流表接入法
2.交流电流表
测量交流电路中的电流时就要用到交流电流表,如图2-40所示。其接线方法如图2-41所示。
当被测电路的电流超过了电流表的量程时,就要加装电流互感器,在使用电流互感器接线时必须注意端子极性,防止接错线,接线方法是电流互感器的一次绕组与电路中的负载串联,二次绕组接电流表。
图2-40 交流电流表
图2-41 交流电流的测量线路
一只电流互感器与一只电流表的接线,如图2-42所示。这种接线方式用来测量单相负载电流或三相对称负载中的某一相电流。
三只电流互感器组成的星形联结(联结),如图2-43所示。该电路使用三只电流表和三只电流互感器测量三相线路中的每一相电流。
图2-42 一只电流表与一只电流互感器的接线
图2-43 三只电流互感器组成的星形联结
2.4.4 电能表
电能表是用来计量用电量的仪表,俗称电度表,电能表的单位是kW·h。电能表分为单相电能表、三相电能表和无功电能表,近几年,电能表的发展很快,除了传统的机械式电能表外,还有电子式电能表、长寿命电能表等,如图2-44所示。
图2-44 电能表
机械式电能表具有价格低廉、过载能力强等优点,但易受温度、电压、频率等因素的影响。电子式电能表利用集成电路将采集到的电脉冲信号进行处理,具有准确度高、线性好、工作电压宽等优点。长寿命电能表是电力部门根据国外先进国家的电能表管理经验提出,具有一次性不失效、无修复的连续使用平均寿命25年以上,且能适应寿命期内负载自然增长要求的电能表。
在电能表的铭牌上标有额定电压、额定电流、标定电流(额定最大电流)、电源频率、准确度等级、电能表常数等参数。如果一只单相电能表的铭牌上标有如下参数:~220V、5(20)A、50Hz、1.0级、960r/kW·h,则说明该电能表的工作电压为220V、标定电流为5A(额定最大电流20A)、电源频率50Hz、准确度等级1.0级(误差小于±1%)、在额定电压下该表每走1kW·h铝盘转动960圈。
1.电能表的选择
我们知道,在电能表表盘上有两个电流值(标称电流),如图2-45所示。其中一个在括号外,是额定电流,它表示电能表计量电能时的标准电流;另一个在括号内,是额定最大电流值,是指电能表长期工作在误差范围内所允许通过的最大电流,电能表可在额定最大电流内工作,但不能超过此电流长期使用。电能表容量选择过大或过小都会造成计量不准,容量过小还会烧毁电能表,影响正常供电,所以一定要谨慎地选择电流表的额定电流。
图2-45 电能表上标注的电流值
(1)单相电能表额定电流的选择 对于一般居民用电,由于用电设备中的电热负载较多,如果知道负载的功率,将功率数除以200即为负载电流,同一回路上各用电器的电流等于其总功率除以200。单相电能表的额定电流可按2倍的功率(kW)计算,这是因为用电器一般不会同时使用,新型电能表又都有4倍左右的过载能力。
例如已知某单相用户用电设备的总功率为2.5kW,试选择合适的电能表?
根据上面的解说,电能表的额定电流应为2倍功率即5A,所以可选择标称电流为5(20)A的单相电能表。
(2)三相四线电能表的选择 三相四线有功电能表实际上是三只单相电能表的组合。所以负载平衡时,可计算出单相负载功率,然后按单相电能表的选择方法来选配电能表。如某三相负载的总功率为7.5kW,则单相负载功率为2.5kW,根据单相电能表的选择方法,电能表的额定电流为2倍功率即5A,所以可选择标称电流为3×5(20)A的三相四线制电能表。
2.电能表的接线
(1)单相电能表的直接接线线路 如果线路负载不超过单相电能表的最大电流,可将单相电能表直接接于线路上测量,如图2-46所示。
接线时,电压、电流线圈标有“·”或“∗”的一端应接在电源一端,另一端应接在负载端。单相电能表接线盒有4个接线端子,从左到右依次为1、2、3、4,其中相线的进线接线端子1,中性线进线端子3,中性线出线接端子4,相线与中性线不可接反。另外在端子1、2之间有一附加端子,它是表内电压线圈的端子,通过一个电压连片(电压小钩)与端子1相连,此电压连片不可拆开。
(2)单相电能表经电流互感器的接线线路 如果被测线路电流超过电能表的最高量限,则要通过电流互感器来扩大量程,其常用接法有两种。
图2-46 单相电能表的接线
如图2-47a所示的接法,电流互感器一次侧串联于被测电路,相线的进线接L1端,相线的出线接L2端,这样通过电流互感器的一次电流就是被测电路的实际电流;同时1号端子应与相线连接,以提供电能表计量所需的电压;但由于电压连接片没有拆开,电流互感器二次侧的K2不能接地,否则会烧坏电能表。
如图2-47b所示的连接法,电流互感器二次的K1接在1号端子,K2接在2号端子,由于已将电压连接片拆开,1、2间的附加端子应接电源相线的L1端,以提供电压线圈工作所需的电压,同时电流互感器二次侧的K2应接地,以保证电流互感器及用电线路的安全。
图2-47 单相电能表经电流互感器接线线路及接线方法
因电能表的电压绕组和电流绕组是有极性的,故上述两种接法,电源相线输入端L1、L2与二次侧K1、K2的首端和尾端不能接错,即将两个绕组的同极性端与电源电压、电流的两个同极性端相连,电能表才能正常运转,否则电能表会倒转。
经电流互感器接线的电能表,用户实际使用的电量为电流表读数乘以电流互感器电流比。例如,一个月内,额定电流为5A的电能表显示的用电量为25kW·h,电流互感器的电流比为200/5=40,则该用户本月实际用电量为40×25kW·h=1000kW·h。
(3)三相四线制电能表直接接线线路及接线 在低压线路中,如果线路的负载电流不大于电能表的量程,可将三相四线制电能表直接接在被测线路上,其接线线路方法如图2-48所示。
(4)三相四线制电能表经电流互感器的接线线路及接线 测量三相四线制线路的电能时,由于线路电流大,电能表不能直接接入线路,所以必须通过电流互感器,将大电流转换为小电流,并将电流互感器二次绕组可靠接地。其接线线路如图2-49所示。
图2-48 三相四线制电能表直接接线线路
图2-49 三相四线制电能表经电流互感器的接线线路
2.4.5 万用表
万用表又称多用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,现在的万用表有指针式和数字式两大类。
1.指针式万用表
指针式万用表(见图2-50)的最大好处是能够直观地看到被测量的变化过程和状况,而且功能可靠,价格较低。
指针式万用表大多是由指示部分、测量电路、转换装置三部分组成的。使用前,应认真阅读使用说明书,熟悉万用表表盘,了解表盘上每条刻线所对应的测量值含义。
图2-50 各种指针式万用表
在使用万用表以前应对插孔和指针进行必要的检查。首先将红表笔插头插入“+”孔内,黑表笔插入“-”孔内,并将万用表置于R×1档,短接两表笔,测试两表笔是否断路(因为断路时表针不动)。然后再用机械调零钮将表针调零,最后检查电池是否还能继续使用。
在使用万用表测量时,要用右手握住两只表笔,手指不能触及表笔的金属部分和被测元器件,正确的握笔方法如图2-51a所示,而图b的握笔方式是错误的。
图2-51 万用表的握笔方法
在使用万用表测量时,禁止在被测件通电测量的状态下转动量程开关,如在测量电压、电流时,不切断电源就改变万用表量程是不允许的,因为在带电情况下转动量程开关,会产生电弧,使开关触头损坏!这一点一定要注意,因为在实际工作中,很多人都会为了图省事而进行这种错误的操作。
当能够熟练使用万用表后,就要逐渐养成单手操作的习惯,因为如果是双手操作,一旦手触及带电部分,就会在两手间形成电压而产生电流,使人触电。
另外,万用表的极性不要接错,用指针式万用表测量直流电压、直流电流时,一定要将红表笔接电路中的高电位,黑表笔接低电位。如果接反,万用表指针会向方向偏转,无法进行测量,严重时可能损坏万用表。
使用指针式万用表测量前,一定要对被测量进行一次大体的估算,然后选择一个合适的档位。如果无法估计被测量的大小,就要从最大档开始测量。一定要避免因被测量过大而使指针迅速向右偏转,把指针碰弯或烧坏万用表。
万用表不用时,要将转换开关拨到大电压档,这样既能减小电池损耗,还能防止下次使用时,因忘记转换档位而损坏万用表。如果长期不用万用表,最好将电池取出来保存。
指针式万用表的使用:
1)电流的测量:用指针式万用表测量电流时,表笔应与被测线路(或设备)串联,并根据被测量的大小选择合适的档位。但是一般的指针式万用表电流档的量程往往只有500mA,所以测量大电流时就需要安装一些辅助设备来扩大电流表的量程。
测量直流电时,如图2-52所示,红表笔与断点处的正极性相连,黑表笔与断点处的负极性相连。测量交流电流时红、黑表笔可互换位置,即不分正、负极性,如图2-53所示。在测量交、直流电流时不能在通电的情况下转换档位。
2)电压的测量:用指针式万用表测量电压时,表笔应与被测线路(或设备)并联,并根据被测量的大小选择合适的档位。
图2-52 直流电流的测量
图2-53 交流电流的测量
直流电压的测量如图2-54所示,先将转换开关旋到“V”档,测量时,黑色表笔应与电源的负极相触,红色表笔应与电源的正极相触,两者不可颠倒。如果一时分不清电源的正负极,则可以选用一个较大量程的测量档,将两支表笔快触一下测量点,观察表针的指向,找出被测电压的正负极。
交流电压的测量如图2-55所示,测量前,先将转换开关旋到标有符号处,并将开关置于适当量程档,然后手握黑色表笔和红色表笔的绝缘部位,先用黑色表笔触及一相带电体,再用红色表笔触及另一相带电体或中性线,读取电压读数后,使两支表笔脱离带电体。
图2-54 直流电压的测量
3)电阻的测量:使用万用表测量电阻时,要先选择合适的档位,一般万用表设有R×1、R×10、R×100、R×1k和R×10k等几个档位,只要将转换开关拨至某一需要的档位就可以了。
调零是使用万用表的欧姆档不可缺少的步骤,否则会使测量误差增大。调零的方法是先将万用表的黑、红表笔短接,然后调节万用表的调零旋钮,使表针指示在欧姆刻度线的0Ω位置上。当改变量程时,要重新调零。万用表的调零要快速,否则会消耗过多的表内电池能量。如果表针总是在0Ω线的左侧,这说明表内的电池电压已较低,最好更换新电池,然后再次调零。
图2-55 交流电压的测量
使用指针式万用表测量电阻的方法如图2-56所示,测量时只要将万用表红、黑两表笔接触被测元器件的两端点就可以了。
万用表指针在欧姆刻度线上的读数与使用的量程倍率的乘积就是被测的电阻值。例如,测量某电阻值时,万用表指针示数为12,量程倍率是R×1,那么这个电阻的阻值就是12Ω;再比如在量程倍率为R×1k测得的指示数为8,那么这个电阻的阻值为8kΩ。
在读数时,还有一点应该注意,由于欧姆刻度线的刻度不是均匀的,所以每一个小格所表示的数值也是不一样的。
图2-56 电阻的测量
2.数字式万用表
数字万用表具有用途多、量程广、使用方便等优点,是电子测量中使用最多的工具之一。它不仅可以用来测量被测量物体的电阻、交直流电压还可以测量直流电压。大多数数字万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。充分熟练掌握数字万用表的使用方法是电子技术的最基本技能之一,如图2-57所示是常用的数字万用表外形。
虽然数字式万用表的种类很多,但其控制面板的标识符号、文字符号的含义是基本相同的,读者可以参考表2-4来了解其基本意义。
图2-57 数字式万用表
表2-4 数字式万用表常用标识符号、文字符号的意义
(续)
数字式万用表的使用:
1)直流电压的测量:图2-58所示为直流电压的测量方法,虽然数字式万用表有自动转换极性的功能,但最好还是用红表笔接被测电压的正极,黑表笔接被测电压的负极,这样可以减小测量误差。
测量时,首先将红表笔插入V/Ω插孔,黑表笔插入COM插孔,然后将量程开关置于(或DCV档)范围内合适的测量档位上,这样就可以进行测量了。
2)交流电压的测量:在使用数字式万用表测量交流电压时,为了消除万用表输入端对地分布电容的影响,减小测量误差,最好把黑表笔接到被测电压的低电位端,像220V的零线端,被测交流信号的公共端等。
测量时,首先将红表笔插入V/Ω插孔,黑表笔插入COM插孔,然后将量程开关置于(或ACV档)范围内合适的测量档位上,这样就可以进行测量了,如图2-59所示。
图2-58 直流电压的测量
3)电阻的测量:使用数字式万用表测量电阻的方法如下:
①测量电阻时,被测电路必须要停电,若是带电测量很容易损坏仪表。电阻档量程的大小要根据被测值的大小进行合理的选择,在测量时,如果显示器显示的数字是“1”,则表明被测量已经超过了所需的量程,此时要重新调整后再进行测量。
②使用200Ω电阻档测量电阻时,应先将两支表笔短路,测出两支表笔的引线电阻值,如图2-60所示,然后再进行电阻测量,每次测量的实际电阻值就是显示器的显示数值再减去表笔引线电阻值。而使用200Ω以上的电阻档测量时,其引线电阻值则可以忽略不计。
图2-59 交流电压的测量
图2-60 测量表笔引线电阻值
③在测量电阻时,两只手不能同时碰触两表笔的金属部分,特别是测量元器件的电阻时,更不能用手同时捏住两引脚,否则将会引入人体电阻,严重影响测量结果。另外,在测量电阻时,应检查表笔插头与插孔之间接触是否紧密,要防止接触不良现象的发生,以免影响测量结果。
④使用2MΩ或以上电阻档时,显示器的显示值将会出现跳跃现象,要经过几秒钟才能稳定下来,应该等数值稳定后才能读取数值。
⑤使用200MΩ电阻档时,由于该档存在1MΩ的固有零点误差,所以测量的实际值应是显示器的读数减去固有零点误差。比如3⅟2位数字式万用表的零点误差是10个字,若是测量某电阻值是201.0MΩ,那么其实际阻值就是200.0MΩ。
⑥测量电阻时,应将红表笔插入V/Ω插孔,黑表笔插入COM插孔,将量程开关置于“Ω”的范围内并选择所需的量程开关,检测时只需将两支表笔分别接在被测元器件的两端或电路的两端即可,如图2-61所示。
图2-61 电阻的测量
图2-62 二极管的检测
4)二极管的检测:用数字万用表检测二极管的方法如下(见图2-62):
①用数字万用表检测普通二极管时,要用红表笔接被测二极管的正极,黑表笔接被测二极管的负极。
②测量时,如果被测二极管是正常的,当正向偏置时,硅二极管应有0.5~0.7V的正向压降,锗二极管应有0.15~0.3V的正向压降。反向偏置时,硅二极管与锗二极管均使万用表显示溢出符号“1”。
③测量时,如果被测二极管已经被短路击穿,在正反向偏置时万用表均显示“000”;如果被测二极管内部已经开路,在正反向偏置时万用表均显示符号“1”。
2.4.6 钳形电流表
通常用普通电流表测量电流时,需要将电路切断停机后才能将电流表接入进行测量,这是很麻烦的事,有时正常运行的电动机不允许这样做。此时,使用钳形电流表就显得方便多了,可以在不切断电路的情况下来测量电流。现在使用的钳形电流表主要有指针式和数字式两种,见图2-63所示。主要功能是在不断开回路的条件下测量交流回路的电流,有些还能测量交流电压。它是由开口的电流互感器和表头组成的。
1.钳形电流表的结构
钳形电流表主要是由开合的铁心及扳手、测量选择开关、欧姆档调零旋钮、表头、表笔插孔腕带等部分组成的,见图2-64所示。
图2-63 钳形电流表
图2-64 钳形电流表的基本结构
表头的下边中间有一个机械调零器,用以校准表针的机械零位。表头标度盘上共有3条刻度线,从上往下依次是,交流电流刻度线(黑色)、交流电压刻度线(红色)、电阻刻度线(绿色)。表头右上方是测量选择开关,选择量程档位时拨动旋钮即可,从窗口可
看见所选量程档位的指示。
当然,钳形电流表最显著的特征还是表体前端能够开合的铁心,专门用于测量交流电流,如图2-65所示。铁心由右侧的固定部分和左侧的活动部分组成,当用力按下表体左前端的扳手时,活动铁心即张开,以便嵌入被测导线。
2.钳形电流表的使用方法
钳形电流表在使用前,首先应检查表针是否指在机械零位上,即表针在静止时,是否准确指在刻度线最左边的“0”位上。如果不在,应按图2-66所示,用小螺钉旋具缓慢旋转表头下边的机械调零器,调节表针的静止位置使其准确指“0”。
图2-65 钳形电流表活动钳口的操作方法
图2-66 钳形电流表的调零
图2-67 用钳形电流表测量交流电流
(1)交流电流的测量 钳形电流表测量交流电流是用活动的钳口进行测量,因而无需表笔。拨动钳形电流表上的测量选择开关至交流电流测量的合适量程,如暂时无法估计被测电流则应选择最大量程,然后根据测量结果在逐步降低量程。测量时,按下扳手使铁心钳口张开,如图2-67所示嵌入被测导线,并尽量使被测导线位于铁心钳口的中央且垂直于钳口平面,然后松开扳手使铁心完全闭合后,表针即指示出被测电流的数值。如果指示值太小(表针偏转太少),说明量程过大,可转换至较低量程后重新测量,以读取更加准确的读数。转换量程必须在非测量状态进行,即应先将被测导线退出铁心钳口,才能拨动测量选择开关转换量程。
测量时还应注意,每次只能嵌入一根导线(比如一根相线或一根中性线均可)。对于双绞线,应将其分开,然后嵌入其中的一根导线进行测量。对于双股护套线或多股电力电缆,则需切开最外面的绝缘护套层,分开立面的各股导线,再嵌入其中的一根导线进行测量,如图2-68所示。
图2-68 用钳形电流表测量护套线或电缆电流的方法
当被测电流很小、表针指示数小于刻度线的“1”时,已不能准确读数。这时可将被测导线绕线圈后套在钳口铁心上进行测量,这时将测得的读数值除以被测导线穿过铁心钳口的次数,即为被测导线的实际电流值,如图2-69示例中,被测导线3次穿过铁心钳口(绕了两圈),选用最小一级量程,表针指示数为“1.2”,则该被测导线的实际电流值为1.2A÷3=0.4A。
图2-69 测量小电流的方法
(2)交流电压测量 测量交流电压或电阻均需要表笔,测量前应首先将红、黑表笔插入钳形电流表左侧的两个表笔插孔中(不分正、负)。
测量方法与使用万用表相似。根据被测电压的估计值,拨动钳形电流表上的测量选择开关至交流电压“300V”或“600V”档,将两表笔接触被测电压两端进行测量,如图2-70所示。
交流电压两档位共用一条“ACV”刻度,刻度线满度值为“300”。读数时,如使用的是“300V”档,则表针指示数即为被测电压读数;如使用的是“600V”档,则需将表针指示数为“110”,如在“300V”档则电压读数为110V,如在“600V”档则电压读数为220V。
图2-70 用钳形电流表测量交流电压的方法
2.4.7 绝缘电阻表
绝缘电阻表是测量电器设备绝缘电阻的重要仪表,因其表盘上刻度读数的单位是“兆欧”所以原称兆欧表。绝缘电阻表又分为指针式和数字式两大类,如图2-71所示。
图2-71 绝缘电阻表
图2-72 绝缘电阻表的短路试验
绝缘电阻表的使用方法如下:
1)在使用绝缘电阻表前,必须对仪表进行一次必要的外观检查,其接线端子应完好无损,表盘刻度要清晰,玻璃罩应完好;表针应无扭曲,平放时表针应偏向“∞”一侧,水平方向摆动时表针应随之摆动无任何障碍。
2)绝缘电阻表的短路试验:如图2-72所示,在仪表停转的情况下,将L与E两接线柱短接,缓慢转动摇柄,如果表针指在“0”位,表示正常,否则应进行必要检修。
3)绝缘电阻表的开路试验:如图2-73所示,将绝缘电阻表水平放置,未接线或L、E两端子的测试线处于开路状态下,摇动手柄有手沉感,转动摇柄至额定转速,如表针指在“∞”附近,则说明绝缘电表基本正常,否则应进行必要的检修。
4)检查绝缘电阻的引线是否合格,最好使用专用测试线,如果没有专用线,可使用绝缘良好的两根单芯多股软线,不能使用双股麻花线、平行线,禁止将两根引线缠绕或靠在一起使用。
5)接好绝缘电阻的接线柱:E—接地;L—接线路;G—接屏蔽环。在接线时,应将被试电气设备的通电部分接在L上,被测物的接地端或机壳与绝缘电阻表的E连接,被测设备的保护屏蔽部分或其他不参与测量的部分接在G,以消除测量误差。
图2-73 绝缘电阻表的开路试验
6)不要在雷雨时使用绝缘电阻表,被测物的表面应擦干净,如果被测物内有可燃性气体还应放尽,以免引起爆炸。对电容器、大型变压器、电缆等电容量较大的设备还需对地充分放电;对供电线路则要经过验电,在有可能产生感应电压的线路上测量绝缘前,另外一条线路也必须停电。测量电子成套设备的绝缘电阻时,应将连接回路与电子控制单元分开,电子控制单元要用万用表的欧姆档测量检查(由于电子元器件的耐压低),连接回路用绝缘电阻表测量。
另外,绝缘电阻表的放置要平稳,摇动手柄时应由慢到快,转速不能时快时慢,当达到120r/min时应保持稳定,转速稳定后,表盘上的指针才能稳定,表针的指示就是测得的绝缘电阻的阻值。
还有,如果被试设备在户外较高的构架上,邻近有其他带电设备时,要注意将试验引线固定好,以免试验时引线被风刮到邻近的带电设备上造成事故。
7)为了提高测量的准确度,要根据被测对象的额定电压,选择不同电压等级的绝缘电阻表,可以参考表2-5。一般低压电器设备可选用0~20MΩ量程的表,高压电器设备或电缆、线路可选用0~200MΩ量程的表。刻度从1MΩ或2MΩ起始的绝缘电阻表不宜测量低压电气设备的绝缘电阻。
表2-5 绝缘电阻表的选择
8)使用绝缘电阻表测量线路的对地绝缘电阻时,其接线方法如图2-74所示。
使用绝缘电阻表测量电机对地绝缘电阻时,其接线方法如图2-75所示。
图2-74 用绝缘电阻表测量线路对地绝缘电阻
图2-75 用绝缘电阻表测量电机对地绝缘电阻
使用绝缘电阻表测量电缆的绝缘电阻时,其接线方法如图2-76所示。
图2-76 用绝缘电阻表测量电缆绝缘电阻
使用绝缘电阻表测量电容器的绝缘电阻的方法是,用表的E接线柱接电容器的金属外壳,用裸导线将所有出现瓷套管缠绕后接表的G接线柱,用绝缘夹钳夹起L线,把绝缘电阻表的手柄摇到120r/min时,就可以将L线搭接在任一电极上,等指针稳定后就可以读数了。应当注意的是,只能测试电容器的极对地的绝缘电阻,不能测量极与极之间的绝缘电阻,因为电容器的极间摇测,实际上是对电容器充电,无法测量其绝缘电阻。
9)测量期间,由于绝缘电阻手摇发电机能产生几百伏甚至几千伏的直流电压,所以千万不能用手触摸表的接线端钮和测试端。
10)绝缘电阻表用完后应存放在干燥常温下,以免内部绕组或零件受潮腐蚀而损坏。