Zur Messung des Widerstandswertes sowie zur Erkennung von Fehlern in Kabeln und elektrischen Leitungsnetzen wird ein speziell entwickeltes Megohmmeter verwendet.
Drei Wörter sind im Namen des Geräts deutlich erkennbar:
"Mega", "Ohm" und "Meter", wobei sich das erste Wort auf den Wert der gemessenen Größe bezieht, das zweite auf die Maßeinheit und das dritte auf das Wort "messen".
Die Funktionsweise des Megohmmeters basiert auf den Grundsätzen des Ohmschen Gesetzes, das sich auf Teile eines elektrischen Stromkreises bezieht, weshalb jede Modifikation des Geräts in seinem Inneren enthalten ist:
- ein Strommesssystem (Amperemeter);
- eine Reihe von Ausgangsklemmen;
- Gleichspannungsgenerator.
Die Konstruktionsmerkmale der Spannungsgeneratoren können in weiten Grenzen variieren. Sie basieren auf den einfachen Handdynamos, die in der Vergangenheit verwendet wurden. Moderne Stromerzeuger sind mit einer integrierten oder externen Stromversorgung ausgestattet.
Die Werte für die Ausgangsleistung und die Spannung des Generators können in bestimmten Intervallen variieren, aber auch einen einzigen festen Wert haben.
Die Anschlussleitungen werden auf der einen Seite an die Klemmen des Megohmmeters angeschlossen und auf der anderen Seite mit "Krokodilen" an dem zu messenden Stromkreis befestigt. Dies sind spezielle Aufsätze, die für eine sicherere Verbindung sorgen.
Das im Gerät eingebaute Amperemeter dient zur Messung des Stroms, der durch den Stromkreis fließt.
Bitte beachten Sie! Mit der bekannten und abgestuften Spannung des Generators sind auch die Widerstandseinheiten kalibriert, d.h. die Skala am Messkopf zeigt Megaohm, Kiloohm oder beides zusammen an.
Auf der Skala eines der zuverlässigsten und bewährtesten analogen Megohmmeters, das vor etwa fünfzig Jahren hergestellt wurde, dem M4100/5, gibt es zwei Skalen, die Messungen an zwei Grenzen ermöglichen. Die neue Technologie zeigt die Widerstandsmesswerte deutlicher an. Die Digitalanzeige zeigt ein bereits verarbeitetes digitales Signal an.
Inhalt
Das Megohmmeter und sein Aufbau
Ein vereinfachter Schaltplan, wie er für analoge Geräte typisch ist, besteht aus den folgenden Komponenten
- Ein Wechselstromgenerator für Gleichstrom;
- Der Messkopf, der aus zwei zusammenwirkenden Rahmen (Arbeits- und Gegenrahmen) besteht
- Ein Umschalter zwischen den Messbereichen, der den Betrieb der verschiedenen Widerstandsschaltungen steuert, die zur Korrektur der Ausgangsspannung und der Betriebsarten des Kopfes verwendet werden;
- Strombegrenzungswiderstand.
Das dielektrisch versiegelte, robuste Gehäuse dieses Geräts ist ausgestattet mit:
- Ein Griff für den bequemen Transport;
- einen klappbaren, tragbaren Generatorgriff, der zur Erzeugung der Spannung verwendet werden kann;
- Ein Hebel, mit dem man die Messmodi umschalten kann;
- Ausgangsklemmen, die für das Funktionieren des gesamten Stromkreises sorgen (die Klemmen sind mit den Anschlussdrähten verbunden).
Die meisten Megohmmeter-Modelle haben drei Ausgangsklemmen für den Anschluss. Sie heißen: Masse (G), Leitung (L) und Schirm (E).
H und L dienen zur Messung des Isolationswiderstands. E soll den Einfluss von Stromverlusten eliminieren, wenn die Messung im Bereich von zwei parallelen Kabeladern durchgeführt wird.
Das Gerät ist mit einer speziellen Messleitung mit charakteristischem Aufbau und einem abgeschirmten Ende mit zwei Klemmen ausgestattet. Eine davon ist mit einem "E" gekennzeichnet. Was bedeutet das? Das bedeutet, dass es an den entsprechenden Anschluss des Megohmmeters angeschlossen werden sollte.
Für Megohmmeter mit Außenleitungsbetrieb gilt das gleiche Prinzip, aber der Knopf wird nicht mehr gedreht, d.h. um die Spannung für den zu prüfenden Stromkreis auszugeben, wird einfach der speziell dafür vorgesehene Druckknopf gedrückt. Ein Gerät, das mehr als eine Spannungskombination ausgeben kann, ist mit mehreren Drucktasten ausgestattet. Es kann zwei, drei... sogar mehrere Kombinationen geben. Solche Megohmmeter haben einen komplexeren inneren Aufbau.
Achtung! Die Geräte stehen unter Hochspannung, so dass bei ihrer Verwendung Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen.
Eine nachlässige Haltung bei Arbeiten mit hohem Gefahrenpotenzial ist inakzeptabel. Wie kann man also ein Megohmmeter richtig verwenden? Die Schlussfolgerung, die aus den obigen Ausführungen zu ziehen ist, liegt auf der Hand:
Gemäß den Sicherheitshinweisen auf dem Megohmmeter sollte nur eine speziell geschulte und unterwiesene Person Messungen vornehmen dürfen. Seine Spezialisierung muss ihn befähigen, Reparaturen an unter Spannung stehenden elektrischen Anlagen durchzuführen.
Bei der Messung des zu prüfenden Stromkreises weisen die Anschlussdrähte und -klemmen höhere Spannungen auf, so dass die Arbeit an ihnen die Verwendung von Spezialsonden erfordert. Diese werden im Bereich der Messleitungen angebracht, deren Oberfläche stark isoliert ist.
Restladungseffekt
Ein laufender Megohmmeter-Generator gibt eine Spannung ab, so dass die Masseschleife unterschiedliche Potenzialwerte erzeugt, was den Anschein einer Kapazität mit einer bestimmten Ladung erweckt. Nach den Messungen verbleibt eine gewisse kapazitive Ladung im Draht. Sobald eine Person den Bereich berührt, ist eine elektrische Verletzung vorprogrammiert, weshalb stets zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, z. B:
- tragbare Erdung;
- Isolierter Griff;
- Bevor Sie das Gerät an den zu prüfenden Stromkreis anschließen, prüfen Sie die Spannung und die Restladung mit einem Voltmeter.
Sicherer Umgang mit dem Megohmmeter
Die Arbeiten dürfen nur mit einem einwandfreien Megohmmeter (geprüft und getestet in einem geeigneten Messlabor) durchgeführt werden. Die Überprüfung ermöglicht es dem Eigentümer der Einheit, ein spezielles Zertifikat zu besitzen, das ihm das Recht gibt, für einen begrenzten Zeitraum, d. h. bis zu einem bestimmten Ablaufdatum, Arbeiten auszuführen. Nach der Überprüfung wird von einem Fachmann ein Stempel auf dem Gehäuse des Geräts angebracht, der anzeigt, dass eine Überprüfung stattgefunden hat. Der Stempel enthält das Datum und die Nummer der Überprüfung. Es liegt in der Verantwortung des Besitzers des Megohmmeters, die Unversehrtheit des Siegels aufrechtzuerhalten, da es Sie zu weiteren Messungen berechtigt. Wenn sie nicht gestempelt ist, ist das Gerät defekt!
Bei mehreren aufeinanderfolgenden Messungen an einem zehnadrigen Kabel muss stets eine tragbare Erdverbindung verwendet und die Restladung nach jeder Messung entfernt werden. Eine schnelle und sichere Handhabung des Megohmmeters wird dadurch gewährleistet, dass das eine Ende des Erdungsleiters vor Abschluss aller Arbeiten an den Erdungskreis angeschlossen wird. Das andere Ende des Leiters ist an einem Isolierstab befestigt, der so konstruiert ist, dass der Erder leicht wieder angebracht werden kann, um eventuelle Restladungen sicher zu entfernen.
Wie schließe ich ein Megohmmeter an?
Jedes Modell hat einen bestimmten Spannungsausgang. Um die Isolierung effektiv zu prüfen oder den Widerstand zu messen, müssen Sie also das richtige Megohmmeter auswählen.
Um die Kabelisolierung mit einem Megohmmeter zu prüfen, muss der so genannte Extremfall geschaffen werden, bei dem der geprüfte Abschnitt mit einer Spannung beaufschlagt wird, die höher ist als die Nennspannung, aber innerhalb der in den technischen Unterlagen vorgeschriebenen zulässigen Normen liegt.
Ein Beispiel: Ein Megohmmeter-Generator kann liefern:
- 100V;
- 250V;
- 500V;
- 700V;
- 1000V;
- 2500V.
Dementsprechend muss die Versorgungsspannung um eine Größenordnung höher sein.
Die Dauer des Messvorgangs beträgt in der Regel nicht mehr als 30 Sekunden oder eine Minute, was notwendig ist, um Fehler genauer zu erkennen und ihr späteres Auftreten bei Spannungsschwankungen im Netz zu vermeiden.
Der grundlegende technologische Prozess der Widerstandsmessung sieht wie folgt aus: Vorbereitung des Prozesses, seine Durchführung und die Endphase. Jede von ihnen enthält eine bestimmte Liste von Manipulationen, die notwendig sind, um das gesetzte Ziel zu erreichen, ohne anderen Menschen und vor allem sich selbst Schaden zuzufügen.
Wenn Sie sich auf die Arbeit vorbereiten, sollten Sie sich organisieren und den Schaltplan der elektrischen Anlage studieren, um mögliche Schäden zu vermeiden und Ihre Sicherheit zu gewährleisten.
Vergewissern Sie sich vor Beginn der Arbeiten, dass das Gerät in einwandfreiem Zustand ist. Verbinden Sie dazu die Leitungen mit den Messleitungen. Verbinden Sie dann ihre Enden miteinander und versuchen Sie, sie kurzzuschließen. Nach dem Anlegen der Spannung werden die Messwerte gemessen (sie müssen gleich Null sein). Der nächste Schritt besteht darin, erneut zu messen. Liegt keine Störung vor, sollte sich der Messwert vom vorherigen Messwert unterscheiden.
Dann die tragbare Erdung mit der Erde verbinden, prüfen und sicherstellen, dass die Baustelle stromlos ist, die tragbare Erdung anbringen, den Messkreis des Geräts wieder montieren, die tragbare Spannung entfernen, die Restladung entfernen, das Anschlusskabel abklemmen, die tragbare Spannung entfernen.
Der letzte Schritt besteht darin, die zerlegten Schaltkreise wiederherzustellen, Nebenschlüsse und Kurzschlüsse zu beseitigen und die Schaltung für den Betrieb vorzubereiten. Die Ergebnisse der Isolationsschichtwiderstandsmessungen werden in einem Isolationsprüfbericht dokumentiert.
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