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第七章其它仪表
兆欧表
兆欧表俗称摇表。它是专供用来检测电气设备、供电线路的绝缘电阻的一种便携式仪表。
电气设备绝缘性能的好坏,关系到电气设备的正常运行和操作人员的人身安全。为了防止绝缘材料由于发热、受潮、污染、老化等原因所造成的损坏,为便于检查修复后的设备绝缘性能是达到规定的要求,都需要经常测量其绝缘电阻。
为什么绝缘电阻不能用万用表的欧姆档测量呢?因为绝缘电阻的阻值比较大,几十兆欧以上,万用表在测量电阻时的电源电压很低(9伏以下),在低电压下呈现的电阻值,并不能反映出在高电压作用下的绝缘电阻的真正数值,因此,绝缘电阻须用备有高压电源的兆欧表进行测量。
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兆欧表的结构
一般的兆欧表主要是由手摇发电机、比率型磁电系测量机构以及测量电路等组成。图所示,为比率型磁电系测量机构示意图。
比率型磁电系测量机构的可动部分装有两个可动线圈A1、A2,一个产生转动力矩,另一个产生反作用力矩。两个可动线圈固定装在同一个转轴上,在转轴上还装有无力矩盘形导流游丝,电路中的电流通过导流游丝,引入可动线圈。
其固定部分是由永久磁铁、极掌、铁心等部件组成。为了使转矩和偏转角有关,必须使空气隙内的磁场分布不均匀。图(a)所示为铁心带缺口的结构。图(b)所示,为椭圆形铁心结构。当可动线圈在磁场中转动时,一个线圈的力矩是随a而增大,另一线圈的力矩增大的斜率比第一个小,由于两个线圈绕向相反而力矩相反,当两个力矩平衡时,指针静止。
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兆欧表的结构
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兆欧表的原理
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兆欧表的选用
选用兆欧表时,其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应。此外,兆欧表的测量范围也应与被测绝缘电阻的范围相吻合。
例如,测量高压设备的绝缘电阻,须选用电压高的兆欧表。如瓷瓶的绝缘电阻一般在10+4兆欧以上,至少需用2500伏以上的兆欧表才能测量,否则测量结果不能反映工作电压下的绝缘电阻。同样,不能用电压过高的兆欧表测量低电压电气设备的绝缘电阻,以免设备的绝缘受到损坏。下表中列举了一些在不同情况下选用兆欧表的要求。
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不同额定电压的兆欧表使用范围
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兆欧表电缆绝缘电阻测量
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兆欧表的使用与维护
使用兆表测量设备的绝缘电阻时,须在设备不带电的情况下才能进行测量。为此,测量之前须先将电源切断,并对被测设备进行充分的放电。
兆欧表在使用前须进行检查。其检查方法如下:将兆欧表平稳放置,“L”、“E”两个端钮开路,摇动手摇发电机的手柄,使发电机的转速达到额定转速。这时的指针应该指在标尺的“∞”刻度处;然后再将“L”、“E”短接,须缓慢摇动手柄,指针应指在“0”位上(要注意必须缓慢摇动,以免电流过大烧坏线圈)。如果指针不指在“∞”或“0”的刻度线上,必须对兆欧表进行检修后才能使用。
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兆欧表的使用与维护
兆欧表的接线柱有三个,分别标有:L(线)、E(地)和G( 屏)。在进行一般测量时,将被测绝缘电阻接在L和E间,如测量线路绝缘电阻时,将被测端接到L接线柱,而E接线柱接地,如图所示。
接线时,应选用单股导线分别单独连接L和E,不可用双股导线或绞线,因为线间的绝缘电阻会影响测量结果。如果绝缘电阻的表面不清洁或潮湿,为了测量绝缘电阻内部的电阻值(即体积电阻),则必须使用屏蔽“G”接线柱。如图所示。
绝缘电阻的表面漏电流,沿绝缘电阻的表面,经G接线柱,而不经过动圈流回电源的负极。体积电流IV,通过绝缘电阻的内部,经L接线柱以及动圈A流回电源的负极。所以,兆欧表的测量结果只能反映被测绝缘电阻内部情况,即体积电阻。