Глава X
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
ПЕРЕНОСНЫЕ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Заводскому электрику часто приходится пользоваться переносными контрольно-измерительными приборами для прозвонки и маркировки электрических цепей, контроля изоляции и занулений. Основные из этих приборов: указатели напряжения, токоизмерительные клещи, мегомметры.
Указатели напряжения применяют при производстве работ непосредственно на токоведущих частях электрооборудования, контроле исправности цепей или и тех случаях, когда требуется установить наличие или отсутствие напряжения, В указателях напряжения до 1000 В используется принцип свечения лампочки накаливания (или неоновой) при прохождении через нее электрического тока. Такие указатели часто называют токоискателями. Неоновая лампочка, потребляя ток от долей до нескольких миллиампер, устойчиво светится оранжево-красным светом. Указатели напряжения разделяют на одно- и двухполюсные.
Однополюсные указатели напряжения обеспечивают измерение при касании металлическим щупом к одной испытуемой токоведущей части (фазе). Токовая цепь образуется через тело человека, землю и через сопротивление изоляции фазы. Изготовляют такие указатели в виде авторучки. Лампочку с добавочным сопротивлением располагают в смотровом отверстии пластмассового корпуса. На одном конце корпуса располагается металлический щуп, на другом — плоский металлический контакт, которого и касается оператор, производящий контрольную проверку.
Двухполюсные указатели устанавливают наличие или отсутствие напряжения между двумя частями электроустановки (между фазами или между фазой и нулем — «землей»). Чтобы такой искатель не работал при касании только одним щупом (за счет емкостного тока относительно земли), неоновую лампочку шунтируют сопротивлением, равным добавочному сопротивлению, которое включают последовательно лампочке для ограничения тока цепи. В токоискателе ТИ 2 помещают сопротивления по 270 кОм мощностью 1 Вт.
Указатель высокого напряжения (УВН) работает при протекании через него зарядного тока конденсатора, включенного последовательно с лампочкой. УВН состоит из трех основных частей: собственно указателя, изолирующей части, обеспечивающей изоляцию оператора от токоведущих частей, и ручки-захвата.
Рис. 56. Токоизмерительные клещи переменного тока
Рис. 57. Принципиальная схема мегомметра
Токоизмерительные клещи (Т И К) применяют там, где необходимо быстро измерить ток в цени без ее разрыва. Широко используют ТИК в установках промышленной частоты напряжением до 10 кВ. Конструктивно ТИК разделяют на одноручные (для установок напряжением до 600 В) и двухручные (для установок до 10 кВ).
Простейшие клещи переменного тока (рис. 56) выполняют в виде одновиткового трансформатора тока. Первичной обмоткой служит провод 7, имеющий один виток, по которому протекает измеряемый ток (показан крестиком); вторичную обмотку 2, к которой подключают прибор А, наматывают на разъемный магнитопровод 3. Чтобы разъединить магнитопровод и ввести в него провода с током, необходимо нажать на рукоятки 4, прижимая их друг к другу. Переменный ток, проходя по проводу 1, наводит в магнитопроводе поток Ф. Поток создает ЭДС во вторичной цепи и, как следствие, ток, протекающий по вторичной цепи (обмотке), который и фиксируется прибором.
Изготовляют также клещи, имеющие в дополнение к трансформатору тока выпрямительное устройство и шунты, к которым подсоединяют прибор. Это расширяет пределы измеряемых токов и повышает точность измерений. Имеются клещи дли измерения постоянного тока, мощности и других величин.
Мегомметры служат для измерения сопротивления изоляции обесточенных электрических цепей. В зависимости от выходного напряжения и наибольшего значения измеряемого сопротивления выпускают пять модификаций мегомметров: 100 В — 100 МОм; 250 В — 300 МОм; 500 В — 500 МОм; 1000 В— 1000 МОм; 2500 В — 3000 МОм. В обычном исполнении мегомметры предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от — 30 до + 40 °С и относительной влажности до 90 % при температуре +30 °С. Прибор выпускается в пластмассовом корпусе с расположенными наверху контактными зажимами.
Генератор переменного тока Г (рис. 57) приводится во вращение рукояткой; измерение производится с помощью измерительного прибора ИП — логометра магнитоэлектрической системы. Якорь генератора достигает номинальных оборотов при частоте вращения рукоятки 120 мин-1. При измерении сопротивления изоляции на пределе МОм используются зажимы МОм и Л; ток от генератора переменного тока через выпрямитель Д1 или Д2 проходит рабочую рамку лого- метра и далее через резистор R3 и измеряемое сопротивление Rx ко второму зажиму генератора. Ток во второй Параллельной ветви проходит через противодействующую рамку логометра, резисторы R1 и R2 и не зависит от значения сопротивления Rx.
На пределе кОм выводы МОм и Л соединяются перемычкой; сопротивление Rx подключается между зажимами прибора Л и кОм, т. е. параллельно рабочей рамке логометра. Таким образом, в обеих схемах протекающий по цепи рабочий ток зависит от значения сопротивления Rx, что и вызывает отклонение подвижной части логометра на угол, пропорциональный измеряемому сопротивлению.
Перед началом работы прибор рекомендуется проверить на исправность. В исправном приборе при вращении рукоятки генератора стрелка устанавливается на отметке ∞ шкалы МОм. При установке перемычки между зажимами Л и МОм стрелка должна установиться на отметке 0 (нуль) той же шкалы МОм.
Рис. 58. Переносный прибор:
а — расположение зажимов; б — схема измерения сопротивлений, кратных 10 МОм; в — схема измерения емкости
Многопредельные комбинированные приборы широко применяют при измерении постоянного и переменного напряжений, постоянного тока, сопротивления постоянному току. Такие приборы обычно имеют несколько шкал, которые используют при различных положениях переключателя, Микроамперметр, весьма чувствительный к постоянному току, применяют в качестве измерительного элемента в следующих приборах: ТТ-1 — 150 мкА; ТТ-3 — 100 мкА; Ц20 — 85 мкА; Ц56, Ц315 и Ц4314 — 300 мкА. В частности, прибор 11,4314 служит для непосредственного измерения тока от 0,3 до 1500 мА, напряжения от 0,75 до 600 В и сопротивления до 10 МОм при подключении выводов к соответствующим зажимам (рис. 58, а). При измерении сопротивлений, кратных 10 МОм, параллельно измеряемому сопротивлению подключают добавочную батарею на 12 В (рис. 58, б).
Для измерения емкости подключают дополнительный источник переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц по схеме, приведенной на рис. 58, в.
Перед началом измерения тока или напряжения рекомендуется установить переключатель конечных значений шкал в положения, соответствующие максимальным значениям тока и напряжения (1500 мА и 600 В), а затем производить переключения на нужные пределы.
