Сделать мегаомметр своими руками

Простой мегомметр

Для проверки сопротивления изоляции электродвигателя, кабеля или трансформатора применяют мегомметры на соответствующее напряжение. Иногда нужно ориентировочно оценить состояние изоляции глубинного насоса, сварочного трансформатора, электропроводки и т.д. Обычным мультиметром этого сделать нельзя, так как на его щупах очень низкое напряжение, которое не может быть использовано для проверки прочности изоляции.

Для этого нужен автономный источник постоянного высокого напряжения 1000В, а на производстве иногда 2500В. Схема такого источника приведена ниже. Устройство представляет собой генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов выполненный на микросхеме NE555. Регулировка позволяет подстроить работу повышающего трансформатора для получения на выходе устройства нужного напряжения. Повышающий трансформатор подбирается экспериментально, выполненный на замкнутом ферритовом магнитопроводе, соотношение витков примерно 1:50 — 1:100, диаметр провода не менее 0,08мм на вторичке и не менее 0,2мм на первичной обмотке. При изготовлении повышающего трансформатора нужно позаботиться о хорошей изоляции обмоток и выводов вторичной обмотки. При расположении на печатной плате деталей со стороны высокого напряжения, должны быть соблюдены достаточные расстояния между дорожками и местами пайки. В противном случае это может привести к пробою по поверхности платы. Сигналом наличия высокого напряжения служит неоновая лампочка. В качестве стрелочного прибора может быть любой микроамперметр зашунтированный шунтом и отградуированный по эталонным сопротивлениям. Я использовал индикатор уровня записи от советского магнитофона «Электроника». Питание осуществляется от двух последовательно соединённых батареек на 9В типа «Крона». Всё собирается в пластиковом корпусе и помещается в кармане.

Если генератор импульсов собран правильно, то настройка и градуировка устройства следующая:

1. Подключаем стрелочный мультиметр к выводам высокого напряжения (цифровой для этих целей не подходит из-за неустойчивости показаний к ВЧ импульсам)

2. В разрыв питания 18В подключаем миллиамперметр (желательно стрелочный)

3. Полностью шунтируем микроамперметр

4. Включаем наш мегомметр

5. Перемещая контакты подстроечных резисторов добиваемся максимального напряжение на выходе со стороны высокого напряжения и минимального тока питания. Например, 2500В на высоком напряжении и ток 30мА на низком напряжении питания 18В (для сведения: измерения электрооборудования напряжением 220В, 380В мегомметр промышленного изготовления должен вырабатывать на выходе напряжение 1000В током около 500мкА)

6. Выключаем мегомметр, отсоединяем все мультиметры, замыкаем вывода высокого напряжения

7. Включаем мегомметр

8. Регулируем шунтовое сопротивление и отмечаем на шкале микроамперметра «Ноль»

9. Выключаем мегомметр и подсоединяем эталонное сопротивление 500кОм

10. Включаем мегомметр и отмечаем на шкале микроамперметра деление 500кОм

11. То же самое проделываем с эталонным сопротивлением 1МОм, 10МОм, 100Мом начиная с пункта 9.

На этом настройка заканчивается. Последующие градуировки могут понадобиться, если напряжение питания батарей со временем понизятся.

О деталях: транзистор IRF540 может быть заменён на менее мощный, диоды D1-D2 — любые быстродействующие (примерно на 100кГц), С3 — от 200мкФ и выше, D3 – аналогичный высокочастотный высоковольтный диод, La1 – любая неоновая лампочка, Т – произвольный повышающий малогабаритный ферритовый трансформатор.

Внимание! Работа с устройством связана с высоким напряжением опасным для жизни. Поэтому соблюдения и знание правил работы с мегомметрами обязательно. После проверки состояния изоляции электрооборудования все токоведущи части должны быть разряжены путём их замыкания между собой и заземлённым проводником в течение времени 5-10 секунд. Не следует испытывать этим устройством высоковольтные конденсаторы, так как накопленная энергия в результате может быть смертельной.

Сделать мегаомметр своими руками

Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: «Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п.» также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Cоучастник
Сообщений: 597
Пользователь №: 62189
Регистрация: 28-February 10
Место жительства: Ташкент

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

я источник 1000В выдрал из неисправного сканера. Там стояла плата инвертора для питания лампы подсветки. Поставил выпрямитель, напряжение питания инвертора снизил с 12 до 7,4В. На выходе получилось 1000+/-10В.. А ты можешь файл журнала поместить в обменник? А то мне так и не получилось его скачать. Прошелся по 50 ссылкам. Либо файлы с обменников уже удалены, либо смс просят послать, либо скачивание начинается с расширением файла .exe .

Это сообщение отредактировал 4uvak — Nov 3 2011, 11:42 PM

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1
Пользователь №: 86811
Регистрация: 18-November 11

Группа: Cоучастник
Сообщений: 5
Пользователь №: 88708
Регистрация: 8-January 12
Место жительства: Украина Харьков

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1
Пользователь №: 42257
Регистрация: 24-January 09

вот прошивка.
Собирал этот мегаомметр работает нормально. но больше понравился с сайта радиокот.
читать

Это сообщение отредактировал Nazarka — Jan 13 2012, 02:08 PM

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1591 )
Megohm_Software__0411009A_.zip

Группа: Cоучастник
Сообщений: 5
Пользователь №: 88708
Регистрация: 8-January 12
Место жительства: Украина Харьков

Группа: Cоучастник
Сообщений: 597
Пользователь №: 62189
Регистрация: 28-February 10
Место жительства: Ташкент

Группа: Cоучастник
Сообщений: 5
Пользователь №: 88708
Регистрация: 8-January 12
Место жительства: Украина Харьков

Группа: Cоучастник
Сообщений: 243
Пользователь №: 83721
Регистрация: 17-August 11
Место жительства: Украина

Группа: Cоучастник
Сообщений: 9
Пользователь №: 48665
Регистрация: 26-May 09
Место жительства: РОССИЯ

А ни у кого нет печатки в формате .lay платы австрийского прибора?

Это сообщение отредактировал Starina48 — Mar 10 2012, 11:38 AM

Группа: Cоучастник
Сообщений: 597
Пользователь №: 62189
Регистрация: 28-February 10
Место жительства: Ташкент

Группа: Cоучастник
Сообщений: 9
Пользователь №: 48665
Регистрация: 26-May 09
Место жительства: РОССИЯ

Группа: Cоучастник
Сообщений: 3273
Пользователь №: 62824
Регистрация: 10-March 10
Место жительства: колхоз с замкадышами

В силу своей лени пользуюсь не мегометром а вот таким очень давно сделаным пробником.
Лично мне вполне достаточно определить факт наличия утечки,
а не точно измерять ее величину.
Лампочка МН-3 к сожалению не заменима ничем
у нее рекордно низкое напряжение зажигания
(можно найти экземпляры к-рые светятся уже от 50v).
По сути этот пробник конструкция выходного дня.

Это сообщение отредактировал L0ki — Mar 11 2012, 01:43 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Группа: Cоучастник
Сообщений: 258
Пользователь №: 70769
Регистрация: 20-September 10
Место жительства: Bg

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1829
Пользователь №: 37434
Регистрация: 30-September 08
Место жительства: Балаково

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1829
Пользователь №: 37434
Регистрация: 30-September 08
Место жительства: Балаково

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Ток номиналы не подписаны

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1355 )
Megometr.zip

Группа: Автор
Сообщений: 24005
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine

«Совершенство достигается не тогда, когда нечего добавить, а тогда, когда нечего убрать»
/Антуан де Сент-Экзюпери/

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1829
Пользователь №: 37434
Регистрация: 30-September 08
Место жительства: Балаково

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Cоучастник
Сообщений: 2371
Пользователь №: 78989
Регистрация: 31-March 11
Место жительства: красноярск

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Cоучастник
Сообщений: 3273
Пользователь №: 62824
Регистрация: 10-March 10
Место жительства: колхоз с замкадышами

Любой порядочный мультиметр меряет до ооочень много мегаом,
все это так, если бы не одно нехорошее «но».

«Грязь» в месте пробоя имеет резко нелинейные свойства.
Т.е. на низком напряжении там сопротивление практически бесконечность,
а стоит подать например от 100v и выше — ооочень сильно так от души стреляет.

Пример из еще «тех» времен (СССР).
Магнитные трехфазные пускатели ПМЕ-211 иногда перекрывало между контактами (3х380v).
Этакая блестящая гарь по поверхности карболита.
Невысоковольтным измерителем там между фазами сопротивление бесконечность, а как включаем — баббббах!
// «лечилось» наждачкой, к-рой сдирали вот этот хитрый «варисторный» слой на поверхности карболита между фазными контактами.

Это сообщение отредактировал L0ki — Jun 1 2012, 05:24 PM

Группа: Cоучастник
Сообщений: 1468
Пользователь №: 69484
Регистрация: 14-August 10
Место жительства: Серпухов

Группа: Автор
Сообщений: 12835
Пользователь №: 55667
Регистрация: 10-November 09
Место жительства: BY

У нас, например в жгутах/кабелях, всё разведено по стативам: питание фидерное, питание 24В, управляющие, исполнительные, связевые кабеля. Простым мегометром можно до конца жизни проискать нужную утечку.

Поэтому используется тональный генератор 300В, с приёмником. так намного быстрее

Группа: Cоучастник
Сообщений: 545
Пользователь №: 26674
Регистрация: 28-November 07
Место жительства: Белгород

Группа: Автор
Сообщений: 12835
Пользователь №: 55667
Регистрация: 10-November 09
Место жительства: BY

Принцип — тональная электромагнитная наводка цепи утечки, улавливаемая приёмником.

Для вычисления повреджённого участка кабеля подключается генератор 385Гц (такая частота выбрана скорее всего с тем, что наименьшее влияние оказывает промышленная частота со своими гармониками) с напряжением до 300В. Подключение выбирается различным, в зависимости от типа утечки. Если повреждение в виже заземления — подключается на жилу кабеля и землю. Если внутрикабельная утечка, подключается на различные жилы кабеля.

Приёмник — индукционного типа, настроенный на 385 Гц.

Приёмником в виде токовых клещей охватывается разлиные кабеля, сходящиеся/сообщающиеся с точкой подключения.

По мере приближения/уточнения (группы кабелей), переключают генератор на другие линии.

При определении полюса утечки — охватывая в разных местах монтаж — видно, что до «этого ответвления» монтажа был «хороший» сигнал на приёмнике, после ответвления — сигнал пропал.
Переключаем генератор на цепь ответвления — и идём дальше по цепи утечки.

Приёмник до тех будет показывать приём, пока есть цепь утечки. В конечном итоге (достаточно определить 2 цепи утечки, сходящиеся в одном месте) — тыкаем пальцем в кабель, фидер.

Сделать мегаомметр своими руками

Высоковольтный омметр (мегаомметр)

Большинство омметров, конструкция которых рассмотрена в предыдущей статье, используют батарею низкого напряжения (обычно 9 вольт или меньше). Этого вполне достаточно для измерения сопротивлений величиной до нескольких мегаом (МОм). Но иногда возникает ситуация, когда необходимо измерить очень высокие сопротивления. В этом случае напряжения 9 — вольтовой батареи будет недостаточно чтобы создать такой поток электронов, который сможет привести в действие стрелку электромеханического индикатора.

Кроме того, ранее мы с вами говорили, что сопротивление не всегда представляет собой линейную величину. Это особенно верно для неметаллов. Вспомните график зависимости тока от напряжения для небольшого воздушного зазора (менее 2 см.):

Несмотря на то, что это экстремальный пример нелинейной проводимости, некоторые вещества показывают сходные свойства под воздействием высокого напряжения. Очевидно, что омметр использующий низковольтную батарею в качестве источника энергии не сможет измерить сопротивление при потенциале ионизации газа или при напряжении пробоя диэлектрика. Измерить такие величины сопротивлений сможет только высоковольтный омметр.

Самый простой высоковольтный омметр представляет собой ту же конструкцию, что была рассмотрена в предыдущей статье, только в ней обычная батарея заменена на батарею с более высоким напряжением:

Принимая во внимание то обстоятельство, что сопротивление некоторых материалов может изменяться в зависимости от приложенного напряжения, было бы целесообразно сделать источник напряжения омметра регулируемым. В этом случае у нас появится возможность измерять сопротивление в различных условиях:

К сожалению, такое решение создаст проблему с калибровкой прибора. Если стрелка индикатора отклоняется в конец шкалы при определенной величине тока, то при изменении напряжения данная величина тока также изменится, что нарушит калибровку шкалы. Представьте себе, что вы подключили к щупам омметра стабильное сопротивление и начали изменять напряжение источника питания: при увеличении напряжения ток через индикатор так же увеличится, что приведет к увеличению угла отклонения его стрелки. Отсюда можно сделать вывод что нам нужен индикатор, стрелка которого будет одинаково отклоняться при измерении одного и того же сопротивления, независимо от величины приложенного напряжения.

Для достижения этой цели требуется разработка специального индикатора, специфического для мегаомметров:

Пронумерованные прямоугольные блоки этого рисунка представляют собой поперечные сечения катушек индуктивности. Все три катушки перемещаются вместе с механизмом стрелки. В данной конструкции индикатора нет никакого пружинного механизма для возвращения стрелки в исходное положение, поэтому при отключенном источнике питания она перемещается случайным образом. Электрически катушки соединены между собой следующим образом:

При бесконечном сопротивлении между тестовыми проводами (разомкнутая цепь), ток будет проходить только через катушки 2 и 3. Под действием этого тока вышеуказанные катушки переместятся в промежуток между двумя полюсами магнита, отклонив тем самым стрелку индикатора в крайнее правое положение шкалы (обозначенное знаком «бесконечность»):

Любой ток через катушку 1 (через измеряемое сопротивление, подключенное к щупам прибора) будет отклонять стрелку индикатора в левую сторону. Значения внутренних резисторов подобраны так, что при замыкании тестовых проводов между собой стрелка прибора отклонится точно в нулевое значение шкалы.

Поскольку любые изменения напряжения источника питания могут повлиять только на крутящий момент двух наборов катушек (катушки 2 и 3 — отклоняющие стрелку вправо, и катушка 1 — отклоняющая стрелку влево), они не окажут никакого влияния на калибровку индикатора. Другими словами, точность этого прибора не зависит от напряжения источника питания: стрелка индикатора будет одинаково отклоняться при измерении одного и того же сопротивления, независимо от величины приложенного напряжения.

Единственный эффект, который окажет изменение напряжения источника питания на показания прибора — это изменение величины сопротивления некоторых материалов в зависимости от приложенного напряжения. К примеру, если мы будем использовать мегаомметр для измерения сопротивления газоразрядной лампы, то он покажет очень высокое сопротивление при низком напряжении, и небольшое сопротивление при высоком напряжении. Как-раз этого мы и ожидали от хорошего высоковольтного омметра: точное отображение сопротивления при различных обстоятельствах.

В целях обеспечения максимальной безопасности, большинство мегаомметров оборудованы ручными генераторами для получения высокого напряжения постоянного тока (до 1000 вольт). Если пользователь такого прибора получит удар током, то он естественно отпустит рукоятку генератора, вследствие чего подача напряжения прекратится. Иногда для стабилизации вращения генератора используются муфты скольжения, которые позволяют обеспечить стабильное напряжение. Уровни напряжения, вырабатываемого генератором можно изменять при помощи переключателя.

На следующей фотографии показан простой мегаомметр:

Для обеспечения большей точности выходного напряжения некоторые мегаомметры используют батарейное питание. По соображениям безопасности такие приборы активируются кнопочным выключателем с самовозвратом. Такой выключатель не может быть оставлен в положении «включено», чем обеспечивается защита пользователя от поражения электрическим током.

Реальные мегаомметры имеют три контакта, которые обозначаются Line (Линия), Earth (Земля) и Guard (Защита). Упрощенная схема такого прибора показана ниже:

Сопротивление измеряется между контактами Line (Линия) и Earth (Земля), где ток проходит через катушку 1. Контакт Guard (Защита) предназначен для особых ситуаций, в которых одно сопротивление должно быть изолировано от другого. Рассмотрим к примеру следующий сценарий, где нужно измерить сопротивление изоляции двухпроводного кабеля:

Чтобы измерить сопротивление изоляции между проводом и внешней стороной кабеля, нужно подключить контакт Line (Линия) к одному из проводов кабеля, а контакт Earth (Земля) — к проводу обернутому вокруг его внешней оболочки:

Если вы считаете что в такой конфигурации мегаомметр действительно покажет сопротивление изоляции между одним из проводов и и внешней стороной кабеля, то глубоко заблуждаетесь. Давайте нарисуем схему вышеописанной ситуации, где вместо всех сопротивлений изоляции подставим условные обозначения резисторов:

Судя по этой схеме, вместо измерения сопротивления между проводом 2 и внешней оболочкой кабеля (R_c2-s), мы измерим сопротивление последовательно-параллельной цепи, в которой параллельно к искомому сопротивлению подключена последовательная цепь состоящая из сопротивлений провод1 — провод2 (R_c1-c2) и провод2 — внешняя оболочка кабеля (R_c1-s). Если этот факт нас не волнует, то мы можем продолжать измерение. Если мы хотим измерить только сопротивление между проводом 2 и внешней оболочкой кабеля (R_c2-s), то нужно задействовать контакт Guard (Защита) нашего мегаомметра:

Теперь схема будет выглядеть следующим образом:

Подключение контакта Guard (Защита) к первому проводу практически уравнивает потенциалы обоих проводов. Напряжение между этими проводами практически будет отсутствовать, сопротивление изоляции будет бесконечным, а следовательно, между ними не будет и потока электронов. Отсюда можно сделать вывод, что показания мегаомметра будут базироваться исключительно на токе, проходящем через изоляцию второго провода, оболочку кабеля и обернутого вокруг нее провода.

Мегаомметр — это «полевой» прибор: он изготавливается в портативном исполнении и эксплуатируется пользователем как обычный омметр. Так как мегаомметры используют для своей работы высокие напряжения, они, в отличие от обычных омметров, не восприимчивы к паразитным напряжениям (напряжениям менее 1 вольта, возникающим вследствие электрохимических реакций между проводами, или индуцированным соседними магнитными полями).