兆欧表又叫绝缘摇表,简称摇表,是用于检查测量电气设备或线路绝缘电阻的仪表。因为它的标尺刻度以兆欧(IMΩ=106Ω)为单位,故称为兆欧表。
绝缘电阻的测量是常规试验项目中基本的项目,根据测得绝缘电阻值,可以初步估计设备的绝缘状况,通常也可据此决定是否能继续进行其他施加电压的绝缘试验项目。
1.兆欧表的结构及工作原理
(1)兆欧表的基本结构
兆欧表的种类很多,但结构基本相同,主要由一个永磁式手摇发电机和磁电系流比计(比率计)测量机构组成。手摇发电机作为仪表的测量电源用,它可以产生500~2500V的直流电压,以满足测量绝缘电阻的需要。磁电系比率计的基本结构如图10-18所示。它的固定部分由磁铁3、极掌4和开口环形铁心5组成。极掌4形状特姝,是为了使极掌和铁心之间的空气隙不均匀,从而使空气隙内的磁场分布不均匀。它的可动部分由两个互成一定角度的活动线圈1和2组成,线圈和指针6都固定在同一转轴上。这种测量机构内没有产生反抗力矩的“游丝”,电流是利用柔软的细金属丝(弹性很小)引入线圈的。
(2)兆欧表的工作原理
图10-19为兆欧表的原理接线图。被测绝缘电阻Rx接入端钮L(线)和E(地)之间,Rx与可动线圈l以及附加电阻Rc串联构成一条支路;另一可动线圈2又与附加电阻Rv串联构成另一条支路。转动手摇发电机,则在两条支路中分别通过电流I1和I2:
可动线圈1、2在磁场中受到电磁力的作用,将分别产生转矩Ml和M2,它们的方向相反。由于气隙中磁场不均匀,而且电流I1与被测绝缘电阻Rx的大小有关,所以当M1和M2达到平衡时,指针偏转的角度可以指示出被测绝缘电阻的数值。
2、兆欧表的使用方法及注意事项
(1)使用方法
①常用的兆欧表有ZC-7、ZC-11、ZC-25等型号,其电压等级有500V、1000V和2500V等三种规格。一般测量低压电气设备绝缘电阻时,由于兆欧表内部绝缘所能承受的电压不高,为了设备的安全,应使用500V电压等级的兆欧表,若使用1000V或2500V电压等级的兆欧表进行测量,由于电压过高会造成设备的绝缘被击穿。测量额定电压为500V以上电气设备的绝缘电阻时,应选1000V或2500V电压的兆欧表,若使用500V电压等级的兆欧表,会因电压偏低而影响测量的准确性。
②测量带电设备的绝缘电阻之前,必须断开被测设备的电源,进行短路接地放电。放电的目的是为了保证人身和设备的安全及测量结果的正确。 、
③兆欧表与被测设备间应用单根绝缘线分开连接,两根连接线不可缠绕在一起,也不可与被测设备或地面接触,以免导线绝缘不良而产生测量误差。
④兆欧表有三个接线端钮,其中L表示“线”,E表示“地” G 表示屏蔽接线端钮(保护环),是为了避免被测设备表面漏电而影响测量结果,经常用于测量电缆的绝缘电阻或遇天气潮湿时测其他电气设备的场合。
测量线路对地的绝缘电阻时,兆欧表接线端钮L接线路的导线,接线端钮E接地。
测量电动机绕组对地的绝缘电阻时,兆欧表接线端钮L与绕组连接,端钮E接电动机外壳。
测量电动机、电器的相间绝缘电阻时,L接电缆芯线,E接电缆表皮,G接绝缘层。
其他电气设备的接线,可参照这些电气设备的接线类推。
(2)使用注意事项
①兆欧表应放置平稳,避免表身晃动。
②在未测绝缘电阻前,接上兆欧表的两表棒(不要互相绞并在一起),先把两表棒相触,摇动手柄,看指针是否指到“O”位,接着分开两表棒,这时指针应指到“∞”位,否则摇表是有误差的,应校正。
③手摇发电机的转速以每分钟120转左右为宜,切忌忽快忽慢。
④绝缘电阻随测量时间的长短而不同,一般以发电机稳定转速下持续摇1min之后的读数为准。
⑤测量时,如果发现被测设备的绝缘电阻等于零,应立即停止转动手柄,以免损坏兆欧表。
⑥在兆欧表没有停止摇动和设备没有对地放电之前,切勿触及测量部分和兆欧表的接线端钮,以防触电。
应当指出,目前市场上已有定型生产的用晶体管直流变换器代替手摇发电机的晶体管式兆欧表,如ZC-30型等,在使用上比较方便,可优先选用。