絕緣電阻表概要

　　絕緣電阻表又稱絕緣電阻測試儀，是一種專門測量電動機(jī)、電氣設(shè)備及線路絕緣電阻的便攜式儀表，俗稱搖表。本身帶有高壓電源，有手搖直流發(fā)電機(jī)提供，主要有500V、1000V、2500V等幾種型號。測量時，將絕緣電阻表的“L”連接線路，“E”端連接線路或大地和電器設(shè)備外殼。電動機(jī)維修中主要是用500V的。

　　絕緣電阻表結(jié)構(gòu)及組成

　　（1）直流高壓發(fā)生器

　　測量絕緣電阻必須在測量端施加一高壓，此高壓值在絕緣電阻表國標(biāo)中規(guī)定為50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V…

　　直流高壓的產(chǎn)生一般有三種方法。第一種手搖發(fā)電機(jī)式。目前我國生產(chǎn)的兆歐表約80%是采用這種方法（搖表名稱來源）。第二種是通過市電變壓器升壓，整流得到直流高壓。一般市電式兆歐表采用的方法。第三種是利用晶體管振蕩式或?qū)Ｓ妹}寬調(diào)制電路來產(chǎn)生直流高壓，一般電池式和市電式的絕緣電阻表采用的方法。

　　（2）測量回路

　　在前面講的搖表（兆歐表）中測量回路和顯示部分的合二為一的。它是有一個流比計表頭來完成的，這個表頭中有兩個夾角為60°（左右）的線圈組成，其中一個線圈是并在電壓兩端的，另一線圈是串在測量回路中的。表頭指針的偏轉(zhuǎn)角度決定于兩個線圈中的電流比，不同的偏轉(zhuǎn)角度代表不同的阻值，測量阻值越小串在測量回路中的線圈電流就越大，那么指針偏轉(zhuǎn)的角度越大。另一個方法是用線性電流表作為測量和顯示。前面用到的流比計表頭中由于線圈中的磁場是非均勻的，當(dāng)指針在無窮大處，電流線圈正好在磁通密度最強(qiáng)的地方，所以盡管被測電阻很大，流過電流線圈電流很少，此時線圈的偏轉(zhuǎn)角度會較大。當(dāng)被測電阻較小或為0時，流過電流線圈的電流較大，線圈已偏轉(zhuǎn)到磁通密度較小的地方，由此引起的偏轉(zhuǎn)角度也不會很大。這樣就達(dá)到了非線性的矯正。一般兆歐表表頭的阻值顯示需要跨幾個數(shù)量級。但當(dāng)用線性電流表頭直接串入測量回路中就不行了，在高阻值時的刻度全部擠在一起，無法分辨，為了也要達(dá)到非線性矯正就必須在測量回路中加入非線性元件。從而達(dá)到在小電阻值時產(chǎn)生分流作用。在高電阻時不產(chǎn)生分流，從而使阻值顯示達(dá)到幾個數(shù)量級。隨著電子技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)顯表逐步取代指針式儀表。

　　絕緣電阻數(shù)字化測量技術(shù)也得到了發(fā)展，其中壓比計電路就是其中一個較好測量電路，壓比計電路是由電壓橋路和測量橋路組成。這兩個橋路輸出的信號分別通過A/D轉(zhuǎn)換再通過單片機(jī)處理直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字值顯示。

　　絕緣電阻表工作原理

　　絕緣電阻表主要結(jié)構(gòu)是由手搖發(fā)電機(jī)、電磁式無機(jī)械反作用的表頭組成，對外有接線柱（L：線路段、E：接地端、G：屏蔽端）。新型的絕緣電阻測試儀通常和數(shù)字萬用表差不多的外形。

　　搖表（絕緣電阻表）的工作原理如下圖所示，它的磁電式表頭有兩個互成一定角度的可動線圈，裝在一個有缺口的圓柱鐵芯外面，并與指針一起固定在一轉(zhuǎn)軸上，構(gòu)成表頭的可動部分，被置于永久磁鐵中，磁鐵的磁極與鐵芯之間的氣隙是不均勻的。由于指針沒有阻尼彈簧，在儀表不用時，指針可以停留在任何位置。

　　搖動手柄，直流發(fā)電機(jī)可輸出電流，其中，一路電流I1流入線圈1和被測電阻Rx的回路，另一路的電流I2流入線圈2與附加電阻Rf回路，設(shè)線圈1的電阻為R1，線圈2的電阻為R2，根據(jù)歐姆定律有：I1=U÷（Rc+R1+Rx）、R2=U÷（Rf+R2）

　　處在磁場中的通電線圈受到磁場力的作用，使線圈1產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩M1，線圈2產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩M2，由于兩線圈繞向相反，從而M1與M2方向相反，兩個力矩作用的合力矩使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在M1=M2時，指針靜止不動，這時指針?biāo)赋龅木褪潜粶y設(shè)備的絕緣電阻值。

　　當(dāng)Rx斷開時（即X=∞（無窮大）），I1=0，M1=0，指針在M2的作用下向左偏轉(zhuǎn)，最后指向標(biāo)尺度Rx=∞處，若將Rx短接（即Rx=0），此時I1最大，M1最大，使指針順時針方向偏轉(zhuǎn)，指針指到標(biāo)尺度的Rx=0處。根據(jù)此原理可以檢驗搖表的好壞。

　　首先說下?lián)u表的選用，對于額定電壓500伏一下的設(shè)備，選用500伏或1000伏的搖表（兆歐表），額定電壓在500伏以上的選用1000伏~2500伏的兆歐表。

　　絕緣電阻表使用方法

　　兆歐表在工作時，自身產(chǎn)生高電壓，而測量對象又是電氣設(shè)備，所以必須正確使用，否則就會造成人身或設(shè)備事故。使用前，首先要做好以下各種準(zhǔn)備：

　　（1）測量前必須將被測設(shè)備電源切斷，并對地短路放電，決不允許設(shè)備帶電進(jìn)行測量，以保證人身和設(shè)備的安全。

　　（2）對可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備，必須消除這種可能性后，才能進(jìn)行測量。

　　（3）被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結(jié)果的正確性。（4）測量前要檢查兆歐表是否處于正常工作狀態(tài)，主要檢查其“0”和“∞”兩點(diǎn)。即搖動手柄，使電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，兆歐表在短路時應(yīng)指在“0”位置，開路時應(yīng)指在“∞”位置。

　　（5）兆歐表使用時應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。 做好上述準(zhǔn)備工作后就可以進(jìn)行測量了，在測量時，還要注意兆歐表的正確接線，否則將引起不必要的誤差甚至錯誤。

　　兆歐表的接線柱共有三個：一個為“L”即線端，一個“E”即為地端，再一個“G”即屏蔽端（也叫保護(hù)環(huán)），一般被測絕緣電阻都接在“L”“E”端之間，但當(dāng)被測絕緣體表面漏電嚴(yán)重時，必須將被測物的屏蔽環(huán)或不須測量的部分與“G”端相連接。這樣漏電流就經(jīng)由屏蔽端“G”直接流回發(fā)電機(jī)的負(fù)端形成回路，而不在流過兆歐表的測量機(jī)構(gòu)（動圈）。這樣就從根本上消除了表面漏電流的影響，特別應(yīng)該注意的是測量電纜線芯和外表之間的絕緣電阻時，一定要接好屏蔽端鈕“G”，因為當(dāng)空氣濕度大或電纜絕緣表面又不干凈時，其表面的漏電流將很大，為防止被測物因漏電而對其內(nèi)部絕緣測量所造成的影響，一般在電纜外表加一個金屬屏蔽環(huán)，與兆歐表的“G”端相連。

　　當(dāng)用兆歐表搖測電器設(shè)備的絕緣電阻時，一定要注意“L”和“E”端不能接反，正確的接法是：“L”線端鈕接被測設(shè)備導(dǎo)體，“E”地端鈕接地的設(shè)備外殼，“G”屏蔽端接被測設(shè)備的絕緣部分。如果將“L”和“E”接反了，流過絕緣體內(nèi)及表面的漏電流經(jīng)外殼匯集到地，由地經(jīng)“L”流進(jìn)測量線圈，使“G”失去屏蔽作用而給測量帶來很大誤差。另外，因為“E”端內(nèi)部引線同外殼的絕緣程度比“L”端與外殼的絕緣程度要低，當(dāng)兆歐表放在地上使用時，采用正確接線方式時，“E”端對儀表外殼和外殼對地的絕緣電阻，相當(dāng)于短路，不會造成誤差，而當(dāng)“L”與“E”接反時，“E”對地的絕緣電阻同被測絕緣電阻并聯(lián)，而使測量結(jié)果偏小，給測量帶來較大誤差。

　　由此可見，要想準(zhǔn)確地測量出電氣設(shè)備等的絕緣電阻，必須對兆歐表進(jìn)行正確的使用，否則，將失去了測量的準(zhǔn)確性和可靠性

　　絕緣電阻表使用要求

　　1.測量前，應(yīng)將兆歐表保持水平位置，左手按住表身，右手搖動兆歐表搖柄，轉(zhuǎn)速約120r/min，指針應(yīng)指向無窮大（∞），否則說明兆歐表有故障。

　　2.測量前，應(yīng)切斷被測電器及回路的電源，并對相關(guān)元件進(jìn)行臨時接地放電，以保證人身與兆歐表的安全和測量結(jié)果準(zhǔn)確。

　　3.測量時必須正確接線。兆歐表共有3個接線端（L、E、G）。測量回路對地電阻時，L端與回路的裸露導(dǎo)體連接，E端連接接地線或金屬外殼；測量回路的絕緣電阻時，回路的首端與尾端分別與L、E連接；測量電纜的絕緣電阻時，為防止電纜表面泄漏電流對測量精度產(chǎn)生影響，應(yīng)將電纜的屏蔽層接至G端。

　　4.兆歐表接線柱引出的測量軟線絕緣應(yīng)良好，兩根導(dǎo)線之間和導(dǎo)線與地之間應(yīng)保持適當(dāng)距離，以免影響測量精度。

　　5.搖動兆歐表時，不能用手接觸兆歐表的接線柱和被測回路，以防觸電。 6.搖動兆歐表后，各接線柱之間不能短接，以免損壞。

　　絕緣電阻表注意事項

　　選用要求和使用前的檢查

　　（1）應(yīng)按被測電氣元件工作時的額定電壓來選擇儀表的電壓等級。測量埋置在繞組內(nèi)和其他發(fā)熱元件中的熱敏元件等的絕緣電阻時，一般應(yīng)選用250V規(guī)格的絕緣電阻表。

　　（2）使用前，應(yīng)先檢查表和其引出線是否正常。將兩條引出線短路，搖動儀表或打開儀表電源開關(guān)進(jìn)人測量狀態(tài)，儀表的指針偏轉(zhuǎn)到0處或數(shù)字指示值為0，再將兩條引出線斷開進(jìn)行測量，指示值為∞，則說明正常。

　　接線和測量

　　（1）測量電機(jī)等一般電器時，儀表的L端與被測元件（例如繞組）相接，E端與機(jī)殼相接；測量電纜時，除上述規(guī)定外，還應(yīng)將儀表的G端與被測電纜的護(hù)套連接。使用手搖式兆歐表時，手搖的轉(zhuǎn)速應(yīng)在120r/min左右，搖動到指示值穩(wěn)定后讀數(shù)。

　　（2）測量之后，用導(dǎo)體對被測元件（例如繞組）與機(jī)殼之間放電后拆下引接線。直接拆線有可能被儲存的電荷電擊。

　　絕緣電阻表原理接線圖

　　圖中：1-動圈（電流線圈）；2-動圈（電壓線圈）；Ri-電流線圈附加電阻；Ru-電壓線圈附加電阻；F-交流發(fā)電機(jī)；D0-整流器；C0-電容器；

　　絕緣電阻表的用途

　　絕緣電阻是電氣設(shè)備和電器線路最基本的絕緣指標(biāo)，可以衡量電氣設(shè)備安全性能，反映電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)。絕緣電阻表是用來測量絕緣電阻的儀表 常用的兆歐表主要由一個磁電式流比計和一個供作測量電源的手搖直流發(fā)電機(jī)組成。兆歐表額定電壓有250、500、1000、2500V等幾種，測量范圍有500、1000、2000Mn等幾種。