东北农业大学：《电工仪表及测量》课程教学资源（PPT课件讲稿）其它仪表

第七章其它仪表 兆欧表 兆欧表俗称摇表。它是专供用来检测电气设备、供电线路的 绝缘电阻的一种便携式仪表。 电气设备绝缘性能的好坏,关系到电气设备的正常运行和操 作人员的人身安全。为了防止绝缘材料由于发热、受潮、污 染、老化等原因所造成的损坏,为便于检查修复后的设备绝 缘性能是达到规定的要求,都需要经常测量其绝缘电阻。 >为什么绝缘电阻不能用万用表的欧姆档测量呢?因为绝缘电 阻的阻值比较大,几十兆欧以上,万用表在测量电阻时的电 源电压很低(9伏以下),在低电压下呈现的电阻值,并不 能反映出在高电压作用下的绝缘电阻的真正数值,因此,绝 缘电阻须用备有高压电源的兆欧表进行测量

第七章 其它仪表 兆欧表 ➢ 兆欧表俗称摇表。它是专供用来检测电气设备、供电线路的 绝缘电阻的一种便携式仪表。 ➢ 电气设备绝缘性能的好坏，关系到电气设备的正常运行和操 作人员的人身安全。为了防止绝缘材料由于发热、受潮、污 染、老化等原因所造成的损坏，为便于检查修复后的设备绝 缘性能是达到规定的要求，都需要经常测量其绝缘电阻。 ➢ 为什么绝缘电阻不能用万用表的欧姆档测量呢？因为绝缘电 阻的阻值比较大，几十兆欧以上，万用表在测量电阻时的电 源电压很低（９伏以下），在低电压下呈现的电阻值，并不 能反映出在高电压作用下的绝缘电阻的真正数值，因此，绝 缘电阻须用备有高压电源的兆欧表进行测量

兆欧表的结构 一般的兆欧表主要是由手摇发电机、比率型磁电系测量机 构以及测量电路等组成。图所示,为比率型磁电系测量机 构示意图。 >比率型磁电系测量机构的可动部分装有两个可动线圈A1、 A2,一个产生转动力矩,另一个产生反作用力矩。两个 可动线圈固定装在同一个转轴上,在转轴上还装有无力矩 盘形导流游丝,电路中的电流通过导流游丝,引入可动线 圈 其固定部分是由永久磁铁、极掌、铁心等部件组成。为了 使转矩和偏转角有关,必须使空气隙内的磁场分布不均匀 图(a)所示为铁心带缺口的结构。图(b)所示,为椭 圆形铁心结构。当可动线圈在磁场中转动时,一个线圈的 力矩是随a而增大,另一线圈的力矩增大的斜率比第一个 小,由于两个线圈绕向相反而力矩相反,当两个力矩平衡 时,指针静止

兆欧表的结构 ➢ 一般的兆欧表主要是由手摇发电机、比率型磁电系测量机 构以及测量电路等组成。图所示，为比率型磁电系测量机 构示意图。 ➢ 比率型磁电系测量机构的可动部分装有两个可动线圈Ａ１、 Ａ２，一个产生转动力矩，另一个产生反作用力矩。两个 可动线圈固定装在同一个转轴上，在转轴上还装有无力矩 盘形导流游丝，电路中的电流通过导流游丝，引入可动线 圈。 ➢ 其固定部分是由永久磁铁、极掌、铁心等部件组成。为了 使转矩和偏转角有关，必须使空气隙内的磁场分布不均匀。 图（ａ）所示为铁心带缺口的结构。图（ｂ）所示，为椭 圆形铁心结构。当可动线圈在磁场中转动时，一个线圈的 力矩是随ａ而增大，另一线圈的力矩增大的斜率比第一个 小，由于两个线圈绕向相反而力矩相反，当两个力矩平衡 时，指针静止

兆欧表的结构 图7-14兆欧表的标尺 (b) 图7-11比率表型磁电系测量 机构的示意图

兆欧表的结构

兆欧表的原理 屏(G) R 手柄 线(L) R R 地(E)I1 图7-12兆欧表电路图

兆欧表的原理

兆欧表的原理 M M m 0 图7-13兆欧表测量机构 的力矩与偏转角关系

兆欧表的原理

兆欧表的选用 选用兆欧表时,其额定电压一定要与被测电气设 备或线路的工作电压相适应。此外,兆欧表的测 量范围也应与被测绝缘电阻的范围相吻合。 例如,测量高压设备的绝缘电阻,须选用电压高 的兆欧表。如瓷瓶的绝缘电阻一般在10+4兆欧以 上,至少需用2500伏以上的兆欧表才能测量,否 则测量结果不能反映工作电压下的绝缘电阻。同 样,不能用电压过高的兆欧表测量低电压电气设 备的绝缘电阻,以免设备的绝缘受到损坏。下表 中列举了一些在不同情况下选用兆欧表的要求

兆欧表的选用 ➢ 选用兆欧表时，其额定电压一定要与被测电气设 备或线路的工作电压相适应。此外，兆欧表的测 量范围也应与被测绝缘电阻的范围相吻合。 ➢ 例如，测量高压设备的绝缘电阻，须选用电压高 的兆欧表。如瓷瓶的绝缘电阻一般在10+4兆欧以 上，至少需用2500伏以上的兆欧表才能测量，否 则测量结果不能反映工作电压下的绝缘电阻。同 样，不能用电压过高的兆欧表测量低电压电气设 备的绝缘电阻，以免设备的绝缘受到损坏。下表 中列举了一些在不同情况下选用兆欧表的要求

不同额定电压的兆欧表使用范围 表7-2 被测对象 被测设备的额定电压 兆欧表的额定电压(V) 绕组绝缘电阻 500V以下 500 500V以上 1000 电力变压器绕组绝缘电阻、 电机绕组绝缘电阻 500V以上 1000~2500 发电机绕组绝缘电阻 500V以下 1000 电气设备绝缘电阻 500V以下 500~1000 500V以上 2500 瓷瓶 2500~5000

不同额定电压的兆欧表使用范围

兆欧表电缆绝缘电阻测量 保护环绝缘 电缆外皮 芯线 L G E Ijv+lis R ※ E 图7-15测量电缆绝缘电阻的接线

兆欧表电缆绝缘电阻测量

兆欧表的使用与维护 使用兆表测量设备的绝缘电阻时,须在设备不带 电的情况下才能进行测量。为此,测量之前须先 将电源切断,并对被测设备进行充分的放电。 >兆欧表在使用前须进行检查。其检查方法如下: 将兆欧表平稳放置,“L”、“E”两个端钮开 路,摇动手摇发电机的手柄,使发电机的转速达 到额定转速。这时的指针应该指在标尺的“c” 刻度处;然后再将“L”、“E”短接,须缓慢 摇动手柄,指针应指在“0”位上(要注意必须 缓慢摇动,以免电流过大烧坏线圈)。如果指针 不指在“∞”或“0”的刻度线上,必须对兆欧 表进行检修后才能使用

兆欧表的使用与维护 ➢ 使用兆表测量设备的绝缘电阻时，须在设备不带 电的情况下才能进行测量。为此，测量之前须先 将电源切断，并对被测设备进行充分的放电。 ➢ 兆欧表在使用前须进行检查。其检查方法如下： 将兆欧表平稳放置，“Ｌ” 、“Ｅ”两个端钮开 路，摇动手摇发电机的手柄，使发电机的转速达 到额定转速。这时的指针应该指在标尺的“∞” 刻度处；然后再将“Ｌ”、“Ｅ”短接，须缓慢 摇动手柄，指针应指在“０”位上（要注意必须 缓慢摇动，以免电流过大烧坏线圈）。如果指针 不指在“∞”或“０”的刻度线上，必须对兆欧 表进行检修后才能使用

兆欧表的使用与维护 >兆欧表的接线柱有三个,分别标有:L(线)、E(地) 和G(屏)。在进行一般测量时,将被测绝缘电阻接在 L和E间,如测量线路绝缘电阻时,将被测端接到L接线 柱,而E接线柱接地,如图所示。 >接线时,应选用单股导线分别单独连接L和E,不可用双 股导线或绞线,因为线间的绝缘电阻会影响测量结果。如 果绝缘电阻的表面不清洁或潮湿,为了测量绝缘电阻内部 的电阻值(即体积电阻),则必须使用屏蔽“G”接线柱。 如图所示。 >绝缘电阻的表面漏电流,沿绝缘电阻的表面,经G接线柱, 而不经过动圈流回电源的负极。体积电流IV,通过绝 缘电阻的内部,经L接线柱以及动圈A流回电源的负极 所以,兆欧表的测量结果只能反映被测绝缘电阻内部情况, 即体积电阻

兆欧表的使用与维护 ➢ 兆欧表的接线柱有三个，分别标有：Ｌ（线）、Ｅ（地） 和Ｇ（ 屏）。在进行一般测量时，将被测绝缘电阻接在 Ｌ和Ｅ间，如测量线路绝缘电阻时，将被测端接到Ｌ接线 柱，而Ｅ接线柱接地，如图所示。 ➢ 接线时，应选用单股导线分别单独连接Ｌ和Ｅ，不可用双 股导线或绞线，因为线间的绝缘电阻会影响测量结果。如 果绝缘电阻的表面不清洁或潮湿，为了测量绝缘电阻内部 的电阻值（即体积电阻），则必须使用屏蔽“Ｇ”接线柱。 如图所示。 ➢ 绝缘电阻的表面漏电流，沿绝缘电阻的表面，经Ｇ接线柱， 而不经过动圈流回电源的负极。 体积电流ＩＶ，通过绝 缘电阻的内部，经Ｌ接线柱以及动圈Ａ流回电源的负极。 所以，兆欧表的测量结果只能反映被测绝缘电阻内部情况， 即体积电阻