首页 理论教育 摇表的使用与结构工作原理详解

摇表的使用与结构工作原理详解

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-24 两种常见的摇表2.结构与工作原理摇表的结构与工作原理摇表主要由磁电系比率计、手摇发电机和测量电路组成,其结构示意图如左图所示。选择摇表时,要注意其额定电压要较待测电气设备的额定电压高,例如额定电压为380V及以下的被测物,可选用额定电压为500V的摇表来测量。使用举例下面举几个例子来说明摇表的使用。

摇表的使用与结构工作原理详解

1.实物外形

图3-24为两种摇表的实物外形。

978-7-111-44237-0-Chapter03-25.jpg

图3-24 两种常见的摇表

2.结构与工作原理

摇表的结构与工作原理

978-7-111-44237-0-Chapter03-26.jpg

摇表主要由磁电系比率计、手摇发电机和测量电路组成,其结构示意图如左图所示。

在使用摇表测量时,将被测电阻按图示的方法接好,然后摇动手摇发电机,发电机产生几百至几千伏的高压,并从“+”端输出电流,电流分作I1I2两路,I1经线圈1、R1回到发电机的“-”端,I2经线圈2、被测电阻Rx回到发电机的“-”端。线圈1、线圈2、表针和磁铁组成磁电系比率计。当线圈1流过电流时,会产生磁场,线圈产生的磁场与磁铁的磁场相互作用,线圈1逆时针旋转,带动表针往左摆动指向∞处;当线圈2流过电流时,表针会往右摆动指向0。当线圈1、2都有电流流过时(两线圈参数相同),若I1=I2,即R1=Rx时,表针指在中间;若I1I2,即R1Rx时,表针偏左,指示Rx的阻值大;若I1I2,即R1Rx时,表针偏右,指示Rx的阻值小。在摇动发电机时,由于摇动时很难保证发电机匀速转动,所以发电机输出的电压和流出的电流是不稳定的,但因为流过两线圈的电流同时变化,如发电机输出电流小时,流过两线圈的电流都会变小,它们受力的比例仍保持不变,故不会影响测量结果。另外,由于发电机会发出几百至几千伏的高压,它经线圈加到被测物两端,这样测量能真实反映被测物在高压下的绝缘电阻大小。

3.使用方法

(1)使用前的准备工作

在使用摇表前,要做好以下准备工作:

1)接测量线。摇表有三个接线端:L端(LINE:线路测试端)、E端(EARTH:接地端)和G端(GUARD:防护屏蔽端)。如图3-25所示,在使用前将三根测试线分别接在摇表的这三个接线端上。一般情况下,只需给L端和E端接测试线,G端可不使用。

978-7-111-44237-0-Chapter03-27.jpg

图3-25 摇表的接线端

2)进行开路实验。让L端、E端之间开路,然后转动摇表的摇柄,使转速达到额定转速(120r/min左右),这时表针应指在“∞”处,如图3-26a所示。若不能指到该位置,则说明摇表有故障。

3)进行短路实验。将L端、E端测量线短接,再转动摇表的摇柄,使转速达到额定转速,这时表针应指在“0”处,如图3-26b所示。

若开路和短路实验都正常,就可以开始用摇表进行测量了。

978-7-111-44237-0-Chapter03-28.jpg

图3-26 摇表测量前的实验

(2)使用方法

使用摇表测量电气设备绝缘电阻,一般按以下步骤进行:

1)根据被测物额定电压大小来选择相应额定电压的摇表。摇表在测量时,内部发电机会产生电压,但并不是所有的摇表产生的电压都相同,如ZC25-3型摇表产生500V电压,而ZC25-4型摇表能产生1000V电压。选择摇表时,要注意其额定电压要较待测电气设备的额定电压高,例如额定电压为380V及以下的被测物,可选用额定电压为500V的摇表来测量。有关摇表的额定电压大小,可查看摇表上的标注或说明书。一些不同额定电压下的被测物及选用的摇表见表3-1。

表3-1 不同额定电压下的被测物及选用的摇表

978-7-111-44237-0-Chapter03-29.jpg(www.xing528.com)

2)测量并读数。在测量时,切断被测物的电源,将L端与被测物的导体部分连接,E端与被测物的外壳或其他与之绝缘的导体连接,然后转动摇表的摇柄,让转速保持在120r/min左右(允许有20%的转速误差),待表针稳定后进行读数。

(3)使用举例

下面举几个例子来说明摇表的使用。

1)测量电网线间的绝缘电阻。测量示意图如图3-27所示。测量时,先切断220V市电,并断开所有的用电设备的开关,再将摇表的L端和E端测量线分别插入插座的两个插孔,然后摇动摇柄查看表针所指数值。图中表针指在400处,说明电源插座两插孔之间的绝缘电阻为400MΩ。

如果测得电源插座两插孔之间的绝缘电阻很小,如零点几兆欧,则有可能是插座两个插孔之间绝缘性能不好,也可能是两根电网线间绝缘变差,还有可能是用电设备的开关或插座绝缘不好。

2)测量用电设备外壳与线路间的绝缘电阻。这里以测洗衣机外壳与线路间的绝缘电阻为例来说明(冰箱空调等设备的测量方法与之相同)。测量洗衣机外壳与线路间的绝缘电阻示意图如图3-28所示。

978-7-111-44237-0-Chapter03-30.jpg

图3-27 用摇表测量电网线间的绝缘电阻

978-7-111-44237-0-Chapter03-31.jpg

图3-28 用摇表测量用电设备外壳与线路间的绝缘电阻

测量时,拔出洗衣机的电源插头,将摇表的L端测量线接电源插头,E端测量线接洗衣机外壳,这样测量的是洗衣机的电气线路与外壳之间的绝缘电阻。正常情况下这个阻值应很大,如果测得该阻值小,说明内部电气线路与外壳之间存在着较大的漏电电流,人接触外壳时会造成触电,因此要重点检查电气线路与外壳漏电的原因。

3)测量电缆的绝缘电阻。用摇表测量电缆的绝缘电阻示意图如图3-29所示。

978-7-111-44237-0-Chapter03-32.jpg

图3-29 用摇表测量电缆的绝缘电阻

图中的电缆有三部分:电缆金属芯线、内绝缘层和电缆外皮。测这种多层电缆时一般要用到摇表的G端。在测量时,分别各用一根金属线在电缆外皮和内绝缘层上绕几圈(这样测量时可使摇表的测量线与外皮、内绝缘层接触更充分),再将E端测量线接电缆外皮缠绕的金属线,将G端测量线接内绝缘层缠绕的金属线,L端则接电缆金属芯线。这样连接好后,摇动摇柄即可测量电缆的绝缘电阻。将内绝缘层与G端相连,目的是让内绝缘层上的漏电电流直接流入G端,而不会流入E端,避免了漏电电流影响测量值。

4.使用注意事项

在使用摇表测量时,要注意以下事项:

1)正确选用适当额定电压的摇表。选用额定电压过高的摇表测量易击穿被测物,选用额定电压低的摇表测量则不能反映被测物的真实绝缘电阻。

2)测量电气设备时,一定要切断设备的电源。切断电源后要等待一定的时间再测量,目的是让电气设备放完残存的电量。

3)测量时,摇表的测量线不能绕在一起。这样做的目的是避免测量线之间的绝缘电阻影响被测物。

4)测量时,顺时针由慢到快摇动手柄,直至转速达120r/min,一般在1min后读数(读数时仍要摇动摇柄)。

5)在摇动摇柄时,手不可接触测量线裸露部位和被测物,以免触电。

6)被测物表面应擦拭干净,不得有污物,以免造成测量数据不准确。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈