Вимірювання електричних струмів і напруг (стр. 5 из 7)
З цієї причини, наприклад при пошуку несправності в електронних схемах, недоцільно користуватися вольтметрами високих класів точності, що мають відносно невеликий опір. Доцільніше користуватись вольтметрами класу точності всього 2,5...4,0, але з великим власним опором. Саме такими бувають магнітоелектричні вольтметри, що є основою багатограничних приладів — тестерів.
У цих приладів величина власного опору становить десь 8000...20000 Ом на один вольт (тобто струм повного відхилення покажчика вольтметра становить 125...50 мкА).
Тестери, звичайно, багатофункціональні вимірювальні прилади, але їхня основна функція — вимірювання напруги. Завдяки малій величині власного споживаного струму (як і споживаної потужності) ці прилади з додатковим опором, вмонтованим у щуп, що має підсилену ізоляцію, бувають здатні вимірювати напруги величиною до 25...30 кВ.
Але, користуючись вольтметром з великим внутрішнім опором при пошуку пошкоджень у мережах з напругою до 600 В, треба пам'ятати, що ці вольтметри можуть показувати напругу на окремих ділянках мережі там, де її насправді немає. Тобто напруга там є тільки для самого вольтметра, а для якогось споживача електричної енергії, що потребує значно більшої потужності, ніж цей вольтметр, напруги зовсім не буде. Це явище виникає через наявність між проводами мережі (рис. 13) витоку електричного струму через опір ізоляції Rі1, Rі2чи ємність С1, С2 між проводами. Тут показано, яким чином вольтметр, приєднаний між пошкодженим (розірваним) і непошкодженим проводом, може показувати напругу.
Величина опору ізоляції нормована, і на більшості ділянок мереж промислових підприємств не повинна бути меншою ніж 0,5 МОм. Якщо зважити на те, що власний опір вольтметра, розрахованого на вимір напруги 600 В, може становити 12 МОм (якщо струм його повного відхилення становить 50 мкА), то можна встановити, що у найгіршому випадку опір ізоляції може становити лише 1/24 частину від власного опору вольтметра. Тобто вольтметр при такому приєднанні показуватиме майже повне значення напруги. Насправді він може показувати й дещо меншу частину повної напруги, якщо врахувати наявність опору ізоляції між третім провідником і пошкодженим. Але в обох випадках показання вольтметра буде суттєвим. Щоб запобігти такій похибці, досить скористатися для вимірів якимось іншим (наприклад, електромагнітним) вольтметром, у котрого власний опір при границі виміру напруги 600 В буде становити всього приблизно 40 000 Ом. Тобто для цього вольтметра величина найменшого опору ізоляції буде вже майже у 12 разів більшою за його власний опір. Отже, при вмиканні такого вольтметра покажчик ледь ворухнеться, що свідчитиме про відсутність напруги на пошкодженому проводі.
Рис. 13. Схема, що пояснює можливість помилкового виміру напруги вольтметром при пошуку пошкоджень у мережах
Якщо ж для вимірів неможливо використати вольтметр з обмеженою величиною власного опору, то пошкоджену ділянку електричної мережі можна знайти за допомогою вольтметра з великим власним опором, приєднавши при вимірах паралельно йому резистор (чи кілька резисторів, увімкнених послідовно) з загальною величиною опору 40...50 кОм і потужністю 7... 10 Вт.
Все сказане про пошук пошкодження за допомогою високоомного вольтметра можна цілком віднести й до застосування у подібних випадках електростатичних вольтметрів, якими взагалі у таких випадках не бажано користуватися.
4. Техніка безпеки
4.1 Основні заходи безпеки під час роботи з електрообладнанням
Досвід експлуатації електроустановок показує, що для безпечної роботи поряд із засобами захисту необхідно так організувати експлуатацію, щоб була усунена можливість помилок з боку обслуговуючого персоналу.
При підготовці робочого місця з частковим або повним зняттям напруги технічні заходи проводять у такому порядку:
1. Вимикають необхідні струмопровідні частини та проводять заходи, які виключають помилкову подачу напруги до місця проведення робіт.
2. На вимкнутих комутаційних апаратах вивішують заборонні плакати: «Не вмикати — працюють люди!», «Не вмикати — робота на лінії!» та ін. В разі необхідності встановлюють огорожі навколо струмопровідних частин.
3. До заземлюючого пристрою приєднують затискач переносного заземлення.
4. Перевіряють, чи немає напруги на вимкнутій частині установки. Якщо її немає, то заземлюють цю частину до контура заземлення.
5. Робоче місце огороджують переносними огорожами і вивішують попереджувальні і нагадувальні плакати: «Стій — висока напруга!», «Працювати тут!».
При підготовці робочого місця і в період роботи необхідно проводити такі організаційні заходи: 1) оформлення роботи нарядом або розпорядженням; 2) допуск до роботи; 3) нагляд під час роботи; 4) отримання певного порядку записів у журналі перерв у роботі, переходів на інше місце роботи, закінчення роботи. Проводячи електромонтажні роботи, електрик повинен дотримуватися вимог техніки безпеки.
Опір ізоляції вимірюють мегомметром, дотримуючись таких основних правил техніки безпеки:
1. Вимірювання можна проводити тільки тоді, коли вимкнені всі лінії, по яких подається напруга.
2. Необхідно переконатися у відсутності людей, що працюють на тій частині електроустановки, до якої має бути під'єднаний манометр.
3. Перед випробуванням кабелів напругою понад 1000 В їх слід розрядити.
4. Проводи, які приєднуються до мегомметра, повинні мати хорошу ізоляцію на відповідну напругу. Вимірювання переносними приладами і струмовимірювальними кліщами, згідно з вимогами ПТБ, повинні виконуватися двома особами. В період експлуатації ці вимірювання проводяться оперативним персоналом і роблять записи в журналі.
Вимірювання переносними приладами необхідно проводити в діелектричних рукавицях і калошах, або зі стояків на діелектричному килимку. На кабелях напругою понад 1000 В жили повинні бути рознесені одна від одної на відстань, не меншу ніж 250 мм. При вимірюванні кліщі тримають так, щоб прилад не торкався проводів вимірювальних трансформаторів. Приєднання і від'єднання приладів необхідно виконувати при знятій напрузі.
Заміну плавких вставок запобіжників слід проводити при знятій напрузі. На групових щитах, де не можна зняти напругу, допускається заміна запобіжника під напругою, але при обов'язковому вимиканні навантаження. У цьому випадку треба обов'язково користуватися окулярами і діелектричними рукавицями або ізолюючими кліщами. Заміну плавких вставок з підлоги здійснює один електрик третього кваліфікаційного розряду, а якщо на висоті, — то два електрики, один з яких має кваліфікацію не нижче третього розряду.
Електроінструмент і переносні електричні прилади повинні строго відповідати вимогам ПТБ. Робоча напруга електроінструменту має бути не вище 220 В при роботі у приміщеннях без підвищеної безпеки і 36 В — в приміщеннях з підвищеною небезпекою і поза приміщеннями. В особливо небезпечних приміщеннях при використанні електроінструменту на 36 В потрібно використовувати захисні засоби або електроінструмент на напругу 12 В.
Оболонки кабелів і проводів необхідно вводити в електроінструмент і міцно їх закріплювати для запобігання зламів і стирань. Корпус електроінструменту на напругу понад 36 В необхідно заземлювати під'єднуючи його до спеціального затискача на контурі заземлення, позначеному "З" або "Земля".
Струмопровідні частини і заземлюючий контакт штепсельних з'єднань мають бути недоступні для доторкувань. Причому розетки і вилки, що використовуються на напругу 12 В і 36 В, повинні мати колір, який різко відрізняється від кольору штепсельних з'єднань напругою 127 і 220 В. Конструктивне виконання розеток має бути таким, щоб запобігти можливості помилкового вмикання на іншу напругу.
Електроінструмент і переносні електричні світильники приєднують багатожильним гнучким проводом з ізоляцією за напругою не менше ніж 500 В.
Стан ізоляції значною мірою визначає ступінь безпеки експлуатації електроустановок. Під впливом тепла, динамічних зусиль, комутаційних і атмосферних перенапруг ізоляція старіє, стає непридатною.
Періодичний контроль ізоляції (вимірювання її опору) проводять у встановлені правилами строки і у випадку виявлення дефектів. Опір ізоляції частин електрообладнання, що не перебуває під напругою, вимірюють мегомметром. Опір ізоляції має бути не нижче 0,6 МОм, в установках до 1000 В; 1 МОм, — для електроінструменту з ізольованими ручками.
Основними способами захисту від статичної електрики є заземлення металевих частин обладнання, які можуть електризуватися, застосовування струмопровідних покриттів, підлог, взуття. Це забезпечує витікання генерованого заряду на заземлені частини. Використовують також зволоження навколишньої атмосфери, нейтралізатори, браслети.
4.2 Індивідуальні засоби захисту
Для безпеки персоналу, який обслуговує діючі електроустановки, використовують індивідуальні засоби захисту.
Умовно їх можна поділити на три основні групи:
1. ізолюючі;
2. огороджуючі;
3. запобіжні.
Ізолюючі засоби захисту забезпечують електричну ізоляцію людини від струмопровідних або заземлюючих частин, а також від землі. За ступенем надійності ізолюючі засоби захисту поділяють на основні та допоміжні.
Основні ізолюючі електрозахисні засоби здатні тривалий час витримувати робочу напругу електроустановки і захищати персонал від ураження струмом при доторкуванні до струмопровідних частин, які перебувають під напругою. В електроустановках до 1000 В до них належать: ізолюючі штанги, ізолюючі й електровимірювальні кліщі, діелектричні рукавиці, слюсарно-монтажний інструмент з ізолюючими ручками, покажчики напруги, а в електроустановках понад 1000 В — ізолюючі штанги, ізолюючі та електровимірювальні кліщі, покажчики напруги.