Cопротивление изоляции кабеля: нормы и таблица

Измерительные средства

Для проведения испытаний электрического провода или кабеля на целостность изоляции используются специальные приборы, называемые мегомметрами (делают замер высокого сопротивления).

Они работают по принципу воздействия на измеряемую цепь высоковольтным напряжением, формируемым встроенной в устройство схемой.

Современные образцы этих приборов работают от аккумулятора с формирователем высокого напряжения.

Известные модели мегомметров различаются по величине испытательного напряжения, подаваемого на изоляцию проверяемой цепи. Согласно этому показателю они делятся на устройства с номинальными контрольными напряжениями из следующего ряда: 100, 500, 1000 и 2500 Вольт.

Сразу оговоримся, что померить сопротивление изоляционной оболочки с помощью обычного цифрового прибора не представляется возможным. Указанное ограничение объяснятся тем, что изоляция электропроводки обладает высоким сопротивлением и напряжение, выдаваемое прибором в соответствующем режиме, очень мало для оценки защитных свойств оболочки провода.

Мультиметром удаётся проверить лишь целостность оболочки силовых проводов, для чего сначала следует внимательно осмотреть их изоляцию, а затем зачистить места вывода контактных групп.

И только после этого можно будет подсоединять к ним щупы мультиметра, переведённого в режим замера «Ω» (на пределе десятки кОм). При исправной изоляции прибор будет показывать сопротивление в пределах 3,5-10 кОм.

Проверка изоляции кабеля с помощью мегаомметра

Сопротивление изоляции — это наиболее важный параметр работоспособности кабеля, и как только сопротивление падает ниже определенного уровня, то кабель признается негодным и подлежит незамедлительной замене. В этой статье я расскажу о причинах, приводящих к ухудшению изоляции, и как правильно проверить ее уровень с помощью мегаомметра.

Оглавление

Почему изоляция ухудшается.

Техника безопасности при работе с мегаомметром.

Проверка работоспособности мегаомметра.

Как понять, что изоляция стала негодной.

Почему изоляция ухудшается

Существует целый ряд факторов, влияющих на величину сопротивления изоляции, а именно:

1. Атмосферные условия. Если кабель будет постоянно окружен влагой, то даже микротрещина в изоляционном материале приведет к тому, что сопротивление изоляции резко ухудшится. Именно поэтому в дождливую погоду электроприборы, подключенные через кабель, с плохой изоляцией могут просто напросто не работать.

2. Неправильная укладка кабеля. Если при укладке кабеля допустить повреждение изоляционного материала, то даже новый кабель (при образовании сырости) может показать низкий показатель сопротивления изоляции.

3. Устаревание изоляции. Как ни крути даже самый качественный провод со сверх надежной изоляцией с течением времени придет в негодность из-за постоянного воздействия окружающей среды.

Чтобы вовремя выявить проблемный кабель и не допустить аварийной ситуации, как раз и применяется для периодической проверки состояния такой прибор как мегаомметр.

Существуют как механические, так и электронные измерительные приборы. Далее я расскажу о процессе проверки кабеля механическим Мегаомметром ЭС0202/2-Г.

Техника безопасности при работе с мегаомметром

Для осуществления безопасной проверки в Правилах по охране труда при эксплуатации электроустановок (в редакции Приказа Минтруда России от 12.02.2016 № 74н) звучат следующие требования:

Проверка работоспособности мегомметра

Перед непосредственными измерениями изоляции необходимо проверить работоспособность самого измерительного прибора. Для этого выполните следующие действия:

— Достаньте прибор из чехла и внимательно осмотрите его щупы. На них вы не должны обнаружить повреждения изоляционного материала;

— Затем вставляем щупы, выставляем регуляторы как показано на картинке и прокручиваем ручку несколько раз и убеждаемся, что стрелка стремится к показу бесконечного сопротивления;

— Следующим шагом замыкаем щупы между собой (с помощью крокодилов) и так же делаем несколько оборотов и убеждаемся, что стрелка показывает нулевое значение;

Итак, убедившись в полной исправности измерительного аппарата, можно приступать к дальнейшим действиям.

Проверка изоляции кабеля

1. Перед проверкой кабель отключаем от электроустановки с двух сторон и заземляем его.

2. Затем подсоединяем мегаомметр к измеряемой жиле и заземляющему контуру (или к двум соседним жилам, если проверяем сопротивление изоляции между жилами), при этом сам прибор должен быть установлен на горизонтальной поверхности.

Примечание. В зависимости от положения переключателя Мегаомметр ЭС0202/2-Г способен измерять сопротивление до 50 и до 10 000 МОм.

3. Далее снимаем заземление с измеряемых жил.

4. Начинаем крутить ручку и следим за показателями прибора. Причем если мы производим измерение высоковольтного кабеля, то устанавливаем регулятор напряжения на 2 500 V.

Если на первом пределе показания прибора зашкаливают, то переводим его на второй предел и теперь в показаниях будет учавствовать верхняя шкала.

5. Затем фиксируем показания. А потом специальной перемычкой (сойдет обычный кусок провода) снимаем остаточный заряд с измеряемой жилы (соединяя ее с землей) и устанавливаем заземление обратно.

6. Все, измерения конкретно этой жилы или жил считается оконченным. Измерения других концов кабеля происходит точно так же. Но по условиям работы данного мегаомметра перерыв между каждым измерением должен быть равен двум минутам.

При этом выбор напряжения для испытания регламентируется ПУЭ 7-е издание п. 1.8.7

Как понять, что изоляция стала негодной

Согласно требованиям технической документации нижний предел изоляции после которого замена кабеля неизбежна, равняется 0,5 МОм

Но для лучшего ориентирования в степени качества изоляции кабеля можно воспользоваться следующей таблицей

Этого будет вполне достаточно, чтобы понять степень изношенности изоляции конкретного кабеля.

Это все, что я хотел вам рассказать о проверке изоляции кабеля с применением мегаомметра. Если статья была вам интересна или полезна, то оцените ее лайком.

Определение электрической рабочей емкости жил.

Производиться для линий 35 кВ и выше. Измеренная емкость, приведенная к удельным величинам, не должна отличаться от результатов заводских испытаний более чем на 5%.

Измерение емкости кабельных линий производится методом амперметравольтметра или по мостовой схеме.

Метод амперметра-вольтметра. позволяет с большой точностью определять емкости со значениями C≥0,1 мкФ, что соответствует параметрам кабелей. Схема измерения по данному методу представлена на рис. 2.

По результатам измерения напряжения и тока емкость, мкФ, вычисляется по формуле

где: I — емкостной ток, А; U — напряжение на кабеле, В; f — частота напряжения в сети, Гц.

По данным измерения определяется удельная емкость кабеля, мкФ/км

В том случае, когда измерение методом амперметра-вольтметра требует специального оборудования и приборов, желательно применение мостового метода.

При измерении мостовым методом используются мосты переменного тока типа МД-16, P5026, P595 и др. Измерения производятся по перевернутой схеме (о порядке измерения следует руководствоваться указаниями). При выборе средств измерения следует учитывать, что удельные погонные емкости кабелей 35 кВ и выше составляют десятые доли мкФ/км, а пределы измерения емкости мостами переменного тока находятся в диапазонах:

мост Р5026 на напряжении 3-10 кВ — 10 ÷1 мкФ, на напряжении менее 100 В — 6,5·10-4÷5·102 мкФ;

мост МД-16 на напряжении 6-10 кВ – 0,3·10-4 ÷0,4 мкФ, на напряжении 100 В — 0,3 · 10-3 ÷100 мкФ;

мост P595 на напряжении 3-10 кВ –3·10-5 ÷1 мкФ, на напряжении менее 100 В – 3 · 10-4 ÷102 мкФ.

Рис. 2. Измерение емкости кабеля методом амперметра-вольтметра

Виды тестеров

При эксплуатации электрических устройств широко используются цифровые мегомметры модели: Ф4101/4102 от 100.0 до 1000.0 В. Наладчики до сих пор работают с марками тестеров М4100/1, 4100/5 и МС-05 м от 100.0 до 2500.0 В. Выбор типоразмера мегомметра базируется по номинальному сопротивлению тестируемого устройства: силовые кабели и трансформаторы, машины и изоляторы. Для определения состояния изоляции в электроустановках до 1000.0 В допускается применять мегомметры от 100.0-1000.0 В, а в установках более 1000.0 В — 1000.0-2500.0 В.

Устройства также классифицируются по генерируемому напряжению и пределам сопротивления в МОм:

• 500.0 В — 500.0;
• 1000.0 В — 1000.0;
• 2500.0 В — 2500.0.

Дополнительная информация. Приборы также разнятся классами точности. У популярной модели М4100 погрешностью не более 1%, а у марки Ф4101 до 2,5%. Выбор приборов тестирования электроустановок выполняют с учетом допустимых эксплуатационных показателей.

Электронный измеритель

Электронный измеритель

Цифровой или электронный тестер — современный вид оборудования, оснащен производительным генератором с полевыми транзисторами. Замеры выполняются путем сопоставления падения напряжения в эталонной цепи с фиксированным сопротивлением. Результаты демонстрируются на панели. Функция сохранения результатов тестирования накапливает данные для последующего анализа. Эта модель отличается от аналоговых приборов компактными размерами и малым весом. Преимущества цифрового тестера:

• Высокий уровень точности, позволяет определять сопротивление на больших участках цепи;
• удобная легко читаемая цифровая панель;
• технологическая доступность для измерения одним пользователем;
• прекрасно работает даже в очень загруженном пространстве;
• удобный и безопасный в использовании.

Недостатки электронного типа мегомметра:

• Требуется внешний источник энергии;
• высокие цены на изделия.

Электромеханический измеритель

Измерение сопротивления изоляции кабеля

Часто требуется измерить сопротивление изоляции кабеля или провода. Если вы умеете пользоваться мегаомметром, при проверке одножильного кабеля это займет не более минуты, с многожильными придется возиться дольше. Точное время зависит от количества жил — придется проверять каждую.

Тестовое напряжение выбираете в зависимости от того, в сети с каким напряжением будет работать провод. Если вы планируете его использовать для проводки на 250 или 380 В, можно выставить 1000 В (смотрите таблицу).

Проверка трехжильного кабеля — можно не скручивать, а перемерять все пары

Для проверки сопротивления изоляции одножильного кабеля, один щуп цепляем на жилу, второй — на броню, подаем напряжение. Если брони нет, второй щуп крепим к «земляной» клемме и тоже подаем тестовое напряжение. Смотрим на показания. Если стрелка показывает больше 0,5 МОм, все в норме, провод можно использовать. Если меньше — изоляция пробита и его применять нельзя.

Можно проверить многожильный кабель. Тестирование проводится для каждой жилы отдельно. При этом все остальные проводники скручиваются в один жгут. Если при этом надо проверить еще и пробой на «землю», в общий жгут добавляется еще и провод, подключенный к соответствующей шине.

Если у кабеля имеется экран, металлическая оболочка или броня, они тоже добавляется в жгут

При образовании жгута важно обеспечит хороший контакт

Примерно так же происходит измерение сопротивления изоляции розеточных групп. Из розеток выключают все приборы, отключают питание на щитке. Один щуп устанавливают на клемму заземления, второй — в одну из фаз. Тестовое напряжение — 1000 В (по таблице). Включаем, проверяем. Если измеренное сопротивление больше 0,5 МОм, проводка в норме. Повторяем со второй жилой.

Если электропроводка старого образца — есть только фаза и ноль, тестирование проводят между двумя проводниками. Параметры аналогичны.

Порядок измерения

Суть проверки изоляции на прочность состоит в измерении её сопротивления точно таким же образом, как проверяются обычные резисторы. Однако в этом случае её проводимость контролируется по отношению к другой части, на которую возможна утечка (это может быть земля, второй фазный провод или корпус аппаратуры).

Схема измерений

При проверке качества изоляции принят следующий порядок проведения испытаний:

• Сначала нужно «прозвонить» собственные соединительные провода, сопротивление которых не должно быть более погрешности измерений;
• Затем посредством имеющегося на приборе центрального указателя устанавливается требуемый диапазон;

• После этого необходимо ещё раз убедиться том, что напряжение с исследуемого объекта полностью снято;
• Также следует закоротить всю подключённую к линии проводку, имеющую пониженные изоляционные характеристики («слабую» изоляцию);
• В соответствии с требованиями ПУЭ, на время подсоединения «концов» прибора к исследуемой цепи она заземляется с помощью прикладываемых к комплекту прибора металлических штырей;
• Подсоединив один из концов к центральной жиле кабеля, а другой – к любому имеющемуся на объекте «земляному» проводу, можно удалить временное заземление и перейти непосредственно к измерениям;
• Для этого следует начать вращать ручку индуктора, вырабатывающего высокое напряжение и подающего его на измеряемую цепь. Скорость вращения должна быть не менее 120 оборотов минуту; для получения корректного показания индуктор должен работать не менее 60 секунд;
• Во время вращения ручки прибора по его шкале можно считать требуемое показание, которое удаётся замерить лишь после окончательного успокоения колеблющейся стрелки.

Шкала измерения

Обратите внимание! При работе с сетевыми приборами для выработки испытательного воздействия достаточно нажать кнопку «Высокое напряжение». По окончании измерений на объектах с большой собственной емкостью (это касается протяженных кабельных линий) перед отсоединением измерительных концов следует снять накопленный заряд наложением временного заземления. По окончании измерений на объектах с большой собственной емкостью (это касается протяженных кабельных линий) перед отсоединением измерительных концов следует снять накопленный заряд наложением временного заземления

По окончании измерений на объектах с большой собственной емкостью (это касается протяженных кабельных линий) перед отсоединением измерительных концов следует снять накопленный заряд наложением временного заземления.

Категорически запрещено работать с высоковольтным прибором на кабельных трассах, которые хотя бы в малой своей части располагались вблизи линии, находящейся под высоким напряжением. Этот запрет также распространяется на испытания воздушных линий электропередач во время грозы.

Как прозвонить электродвигатель мультиметром

Для выявления неисправности электродвигателя в домашних условиях за неимением дорогостоящего профессионального оборудования ничего не остается, как прозвонить электродвигатель мультиметром. С его помощью можно определить большинство поломок, и вам не придется привлекать специалиста. Итак, что нужно сделать?

Подготовка

Перед тем, как проводить диагностику, следует:

• Обесточить агрегат. Если измерение сопротивления осуществляется в цепи, подключенной к электросети, прибор выйдет из строя.
• Откалибровать аппарат, то есть выставить стрелку в нулевое положение (щупы должны быть замкнуты).
• Осмотреть двигатель и выяснить, не затоплен ли он, нет ли запаха горелой изоляции или отломанных деталей и т.д.

Асинхронный, коллекторный, однофазный и трехфазный двигатели прозваниваются по одной и той же методике, небольшая разница в конструкции особой роли не играет, но есть нюансы, которые необходимо учитывать.

Этапы работы

Самые частые неисправности можно поделить на два вида:

• Наличие контакта в месте, где его не должно быть.
• Отсутствие контакта в месте, где он должен быть.

Для начала рассмотрим, как прозвонить 3-фазный электродвигатель мультиметром. Он имеет три катушки, соединенные по схеме «треугольник» или «звезда». На его работоспособность влияют надежность контактов, качество изоляции и правильная намотка.

• Для начала проверьте замыкание на корпус (имейте в виду, значение получится приблизительное, так как для точных показаний требуются более чувствительные приборы).
• Установите значения измерений на мультиметре на максимум.
• Соедините щупы друг с другом, чтобы убедиться в правильности настроек и исправности прибора.
• Соедините один из щупов с корпусом двигателя, если есть контакт, присоедините второй щуп к корпусу и следите за показаниями.
• Если сбоев нет, поочередно коснитесь щупом вывода каждой из трех фаз.
• Если изоляция качественная, проверка должна показать достаточно высокое сопротивление (несколько сотен или тысяч мегом).

Необходимо помнить, что при измерении сопротивления изоляции с помощью мультиметра показания будут выше допустимых, так как ЭДС прибора не превышает 9в. Двигатель же работает при 220 или 380в. По закону Ома значение сопротивления зависит от напряжения, поэтому делайте скидку на разницу.

Далее проверьте целостность обмоток, прозвонив три конца, входящих в борно двигателя. При наличии обрыва дальнейшая проверка не имеет смысла, поскольку прежде нужно устранить эту неисправность.

Затем проверьте короткозамкнутые витки. При соединении «треугольником» показателем неисправности будет большее значение в концах А1 и А3. При соединении «звездой» прибор показывает завышенное значение в цепи А3.

Важно

Зная, как прозвонить асинхронный электродвигатель мультиметром, вы сэкономите время и деньги, так как, возможно, выявятся только мелкие неисправности, которые вы легко устраните самостоятельно.

Для более серьезной и детальной диагностики требуются другие приборы, которые редко используются в быту по причине дороговизны.

Если вы не смогли найти повреждения с помощью мультиметра, обратитесь к специалисту.

Проверка коллекторного электродвигателя

Теперь перейдем к вышеупомянутым нюансам, ведь двигатели бывают разных видов. Как прозвонить коллекторный электродвигатель мультиметром? Схема его проверки выглядит следующим образом:

• Включите прибор на единицы Ом и измерьте попарно сопротивление ламелей коллектора.
• Затем измерьте сопротивление между корпусом якоря и коллектором.
• Проверьте обмотки статора.
• Измерьте сопротивление между корпусом и выводами статора.

Межвитковое замыкание определяется только специальным прибором. Существует способ измерения сопротивления якоря. Снимите с него щетки и подведите к пластинам напряжение до 6в, измерьте падение напряжения между ними.

Для проверки однофазного двигателя прозвоните рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление первой должно быть в полтора раза ниже, чем второй.

Для примера возьмем однофазный мотор с тремя выводами, использующийся в стиральных машинах (чаще старого образца). Если между концами очень большое сопротивление, значит катушки соединены последовательно. Остается найти среднюю точку и таким образом определить концы каждой из них в отдельности.

Поскольку электродвигатели встречаются в каждом доме в бытовых приборах – это и холодильник, и пылесос, и многое другое – и они периодически ломаются, знать, как проверить однофазный электродвигатель мультиметром, просто необходимо. Если поломка не слишком серьезная, нести прибор в ремонтную мастерскую нецелесообразно. И у вас появится возможность набраться опыта и получить навыки, работая с двигателями разных типов и модификаций.

Для чего проверяют сопротивление изоляции кабеля?

Для чего вообще производят эти измерения? Ток у нас течет по проводнику, которым является медная или алюминиевая жила (или много жил). И между токопроводящей жилой и окружающей средой находится изоляция — пластмассовая, резиновая, ПВХ, бумажная, масляная.

Изоляция защищает жилу от соприкосновения с другой жилой, с окружающей средой, с человеком. Характеристикой качества изоляции, кроме прочих, является сопротивление изоляции. Эта характеристика измеряется в омах и их производных (кило, мега, гига).

Сопротивление — это величина обратная проводимости, то есть она показывает способность не пропускать электрический ток. Чем слабее изоляция, тем больше вероятность, что ток найдет путь и распространится из кабеля через токопроводящие поверхности и материалы. То есть произойдет пробой изоляции кабеля на поверхность какую-нибудь.

Изоляция может ухудшаться по следующим причинам:

• старение изоляции в течении времени
• увеличенная влажность
• механические повреждения
• воздействие агрессивной среды

Причины плохой изоляции кабеля

Есть несколько факторов влияющих на изоляционные свойства кабелей:

• атмосферные условия Зимой изоляция может внезапно улучшиться, т.к. имеющаяся внутри влага попросту превратится в лед.
• процесс укладки кабеля Неосторожные движения при монтаже могут вызвать излом или повредить оболочку.
• физический износ с течением времени
• воздействие агрессивной среды
• завышенное напряжение при эксплуатации

Для того чтобы вовремя выявить проблему с изоляцией, потребуется специальный прибор – мегаомметр. Данные приборы бывают старого образца (механические, где нужно вращать ручку):

и нового образца – электронные:

Рассмотрим работу этих устройств.

Как померить сопротивление изоляции кабеля

Проверка одножильного провода наиболее проста и занимает около минуты. Щупы помещают на броню и на жилку, пускают напряжение. При отсутствии брони щуп ставят на заземлительную клемму. Показания менее 0,5 МОм указывают на пробивание изоляционного материала. Такой кабель к эксплуатации не годен.

У многожильных элементов проверке подлежит каждая жилка. Пока проверяется один провод, остальные кладутся вместе в жгут. При необходимости протестировать заземление в жгут помещают и соединенный с заземляющей шиной провод. Броня, если она присутствует, также присоединяется к жгутовой конфигурации.

Подготовительные работы

Испытуемый кабель перед проверкой необходимо подготовить.

Для этого:

• проверяете отсутствие напряжения на жилах кабеля
• на длинных кабелях может быть наведенное или остаточное напряжение Поэтому перед каждым замером, с помощью отдельного кусочка провода или переносного заземления, в диэлектрических перчатках необходимо коснуться жилы и заземленного корпуса или контура заземления, чтобы снять этот заряд;
• отсоединяете кабель от подключенного оборудования. Это необходимо сделать, чтобы при проверке изоляции кабеля мегаомметром, в испытании участвовал только сам кабель, без того оборудования или автоматов к которым он подключен. Отключение необходимо выполнить с двух сторон кабеля. Иногда для ускорения работы этого не делают. Сначала проводят замер, и если он показал отрицательный результат, то только после этого откидывают жилы.

Техника безопасности при работе с мегаомметром

Т.к. мегаомметры способны генерировать напряжение до 2500В, то к работе с ними допускаются только подготовленные и хорошо обученные правилам техники безопасности работники.

• Допускается пользоваться только исправными и поверенными приборами. Во время измерения сопротивления изоляции запрещается прикасаться к выходным клеммам мегаомметра, к оголённой части соединительных проводов (концы щупов) и к неизолированным металлическим частям измеряемой цепи (оборудования) т.к. эти узлы во время измерения находятся под высоким напряжением.
• Измерение сопротивления изоляции запрещается производить, если не проверено отсутствие напряжения, к примеру, на жилах электрического кабеля или на токоведущих частях электроустановки. Проверку наличия или отсутствия напряжения выполняют индикатором, тестером или указателем напряжения.
• Также не разрешается производить измерения, если не снят остаточный заряд с электрооборудования. Остаточный заряд можно снимать при помощи изолирующей штанги и специального переносного заземления путём кратковременного его присоединения к токоведущим частям. В процессе измерений необходимо снимать остаточный заряд после каждого замера.

Нормы сопротивления изоляции для электрических цепей и установок

Нормативные показатели по допустимому сопротивлению изоляции у электроустановок вводятся отдельно для каждого электротехнического объекта отдельно. Требования к этому показателю существенно отличаются для таких типов оборудования, как:

1. Силовой или сигнальный кабели, прокладываемые в различных условиях эксплуатации.
2. Действующие промышленные электроустановки с рабочей проводкой.
3. Бытовые приборы, имеющие внутреннюю разводку и оснащенные сетевым шнуром.

Основной показатель, из величины которого исходят при нормировании допустимого сопротивления изоляции – действующее в контролируемой цепи напряжение. Причем учитывается не только его абсолютное значение, но и тип питания (однофазное или трехфазное). Ниже приводится перечень некоторых электротехнических устройств и цепей с указанием соответствующего им нормы сопротивления изоляции:

• кабельные проводки, расположенные на местностях и объектах без отклонений климатических условий от нормальных – 0,5 МОм;
• стационарные электрические плиты –1 МОм;
• щитовые с расположенными в них электропроводками и кабелями –1 МОм;
• электротехнические приемники, работающие от напряжений до 50 Вольт – 0,3 МОм;
• электромоторы и агрегаты с питающим напряжением 100-380 Вольт – не менее 0,5 МОм.

И, наконец, согласно ПУЭ для любых устройств, включаемых в электрические линии с действующим напряжением до 1 кВ, этот показатель не может быть менее 1 МОм. Определить, какое должно быть сопротивление защитной оболочки эксплуатируемого оборудования поможет изучение сопроводительной документации на конкретный образец.

Допустимые значения сопротивления изоляции