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摘要: 绝缘电阻表,又称兆欧表、摇表、梅格表,绝缘电阻表主要是由三部分组成;第一是直流高压发生器,用以产生直流高压;第二是测量回路;第三是显示。 用来测量最大电阻值、绝缘电阻、吸收比以及极化指数的专用仪表,
绝缘电阻表,又称兆欧表、摇表、梅格表,绝缘电阻表主要是由三部分组成;第一是直流高压发生器,用以产生直流高压;第二是测量回路;第三是显示。
用来测量最大电阻值、绝缘电阻、吸收比以及极化指数的专用仪表,它的标度单位是兆欧,它本身带有高压电源。
电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一,它通过绝缘电阻反映出来。
我们测定产品的绝缘电阻,是指带电部分与外露非带电金 属部分(外壳)之间的绝缘电阻,按不同的产品,施加一直流高压,如100V、250V、500V、1000V等,规定一个最低的绝缘电阻值。有的标准规定 每kV电压,绝缘电阻不小于1MΩ等。在家用电器产品标准中,通常只规定热态绝缘电阻,而不规定常态条件下的绝缘电阻值,常态条件下的绝缘电阻值由企 业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低,说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低,可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损 伤所致。在使用电器时,由于突然上电或切断电源或其它缘故,电路产生过电压,在绝缘受损处产生击穿,造成对人身的安全或威胁。
(1)直流高压发生器
测量绝缘电阻必须在测量端施加一高压,此高压值在绝缘电阻表国标中规定为50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V…
直流高压的产生一般有三种方法。第一种手摇发电机式。 目前我国生产的兆欧表约80%是采用这种方法(摇表名称来源)。第二种是通过市电变压器升压,整流得到直流高压。一般市电式兆欧表采用的方法。第三种是利 用晶体管振荡式或专用脉宽调制电路来产生直流高压,一般电池式和市电式的绝缘电阻表采用的方法。
(2)测量回路
在前面讲的摇表(兆欧表)中测量回路和显示部分的合二 为一的。它是有一个流比计表头来完成的,这个表头中有两个夹角为60°(左右)的线圈组成,其中一个线圈是并在电压两端的,另一线圈是串在测量回路中的。 表头指针的偏转角度决定于两个线圈中的电流比,不同的偏转角度代表不同的阻值,测量阻值越小串在测量回路中的线圈电流就越大,那么指针偏转的角度越大。另 一个方法是用线性电流表作为测量和显示。前面用到的流比计表头中由于线圈中的磁场是非均匀的,当指针在无穷大处,电流线圈正好在磁通密度最强的地方,所以尽管 被测电阻很大,流过电流线圈电流很少,此时线圈的偏转角度会较大。当被测电阻较小或为0时,流过电流线圈的电流较大,线圈已偏转到磁通密度较小的地方,由 此引起的偏转角度也不会很大。这样就达到了非线性的矫正。一般兆欧表表头的阻值显示需要跨几个数量级。但当用线性电流表头直接串入测量回路中就不行了,在 高阻值时的刻度全部挤在一起,无法分辨,为了也要达到非线性矫正就必须在测量回路中加入非线性元件。从而达到在小电阻值时产生分流作用。在高电阻时不产生 分流,从而使阻值显示达到几个数量级。随着电子技术及计算机技术的发展,数显表逐步取代指针式仪表。
绝缘电阻数字化测量技术也得到了发展,其中压比计电路就是其中一个较好测量电路,压比计电路是由电压桥路和测量桥路组成。这两个桥路输出的信号分别通过A/D转换再通过单片机处理直接转换成数字值显示。
选用
选用绝缘电阻表主要是测量电压值,另一个是需要测量的范围,是否能满足需要。如测量很频繁最好选带有报警设定功能
绝缘电阻表的使用方法和注意事项
摘要:电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一,它通过绝缘电阻反映出来。绝缘电阻表,又称摇表,是用来测量大电阻和绝缘电阻的专用仪器,所以我们要了解它的使用方法和注意事项。 关键词:绝缘电阻表 使用方法 注意事项
绝缘电阻表,又称摇表或者兆欧表,是用来测量大电阻和绝缘电阻的专用仪器。它由一个手摇发电机和一个磁电式比率表两大部分构成,手摇发电机提供一个便于携带的高电压测量电源,电压范围在500~5000V之间,磁电式比率表是测量两个电流比值的仪表,由电磁力产生反作用力矩来测量电器设备的绝缘电阻值。根据其测量结果,可以简单的鉴别电气设备绝缘的好坏。常用绝缘电阻表的额定电压为500V、1000V、2500V等几种。它的标度尺单位是“兆欧”(MΩ)表示。
绝缘电阻表有三个接线端子,一个标有“线路”或“L”的端子(也称相线)接于被测设备的导体上;
另一个标有“地”或“E”的端子接于被测设备的外壳或接地;第三个标有“屏蔽”或“G”端子接于测量时需要屏蔽的电极。
1.1 绝缘电阻表选择 要正确选择额定电压合适的绝缘电阻表。绝缘电阻表的额定电压就根据被测设备的额定电压来选择,绝缘电阻表的额定电压即其内部电源的直流电压过高,可能在测试时损坏被测设备的绝缘;绝缘电阻表的额定电压过低,所测结果又不能反映工作电压作用下电气设备的绝缘电阻。一般规程规定测量额定电压在500V以下的设备时,宜选用500~1000V的绝缘电阻表;额定电压500V以上时,应选用1000~2500V的绝缘电阻表。
1.2 绝缘电阻表使用方法
①使用前要检查指针的“0”与“∞”位置是否正确。检查方法是,先使“L”、“E”两端子开路,将绝缘电阻表放在适当的水平位置,摇动手柄至发电机额定转速(一般为120r/min)后,指针应指在“∞”位置上。如果不能达到“∞”,说明测试用引线绝缘不良或绝缘电阻表本身受潮。应用干燥清洁的软布,擦试“L”端与“E”端子间的绝缘,必要时将绝缘电阻表放在绝缘垫上,若还达不到“∞”值,则应更换测试引线。然后再将“L”、“E”两端子短路,轻摇发电机,指针应指在“0”位置上。如指针不指零,说明测试引线未接好或绝缘电阻有问题。
②绝缘电阻表的测试引线应选用绝缘良好的多股软线,“L”、“E”两端子引线应独立分开,避免缠绕在一起,以提高测试结果的准确性。
③在摇测绝缘时,应使绝缘电阻表保持额定转速,一般为120~150r/min。测试开始时先将“E”端子引线与被测设备外壳与地相连接,待转动摇柄至额定转速后再将“L”端子引线与被测设备的测试极相碰接,等指针稳定后(一般为1min),读取并记录电阻值。在整个测试过程中摇柄转速应保持恒定匀速,避免忽快忽慢。测试结束时,应先将“L”端子引线与被测设备的测试极断开,再停止摇柄转动。这样做,主要是防止被测设备的电容对绝缘电阻表的反充电而损坏表针。
1.3 绝缘电阻测量绝缘电阻接线和方法
①测量照明或电力线路对地的绝缘电阻,E接线端可靠接地,L接线端与被测线路相连,如图a所示。
②测量电动机的绝缘电阻,将绝缘电阻表的接地端E接机壳,L接线端接电机的绕组,然后进行摇测,如图b所示。
③测量电缆的绝缘电阻,测量电缆的线芯和外壳的绝缘电阻时,除将外壳接E,线芯接L外,中间的绝缘层还需和G相接,如下图c所示:
测量时,转动手柄要平稳,应保持120r/min的转速。电气设备的绝缘电阻随着测量时间的长短不同,通常采用1min后的指针指示为准,测量中如果发现指针为零,应停止转动手柄,以防表内线圈过热而烧坏。 在绝缘电阻表停止转动和被测设备放电以后,才可用手拆除测量连线。
④绝缘电阻表记录读数时,应同时记录当时的环境温度和湿度,便于比较不同时期的测量结果,分析测量误差的原因。
⑤绝缘电阻表接线柱的引线,应采用绝缘良好的多股软线,同时各软线不能绞在一起。
①绝缘电阻表的发电机电压等级应与被测物的耐压水平相适应,以避免被测物的绝缘击穿。
②禁止摇测带电设备,双回路架空线路或母线,当一路带电时,不得测量另一路的绝缘电阻,以防高压的感应电危害人身和仪表的安全。
③严禁在有人工作的线路上进行测量工作,以免危害人身安全。雷电时禁止用绝缘电阻表在停电的高压线路上测量绝缘电阻。
④在绝缘电阻表没有停止转动或被测设备没有放电之前,切勿用手去触及被测设备或绝缘电阻表的接线柱。
⑤使用绝缘电阻表摇测设备绝缘时,应由两人担任。
⑥摇测用的导线应使用绝缘线,两根引线不能绞在一起,其端部应有绝缘套。
⑦在带电设备附近测量绝缘电阻时,测量人员和绝缘电阻表的位置必须选择适当,保持与带电体的安全距离,以免绝缘电阻表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时,必须注意监护,防止工作人员触电。
⑧摇测电容器、电力电缆、大容量变压器、电机等容性设备时,绝缘电阻表必须在额定转速状态下,方可将测量笔接触或离开被测设备,以免因电容放电而损坏仪表。
⑨测量电器设备绝缘时,必须先断电,经放电后才能测量。
⑩每年检验一次,不合格不得使用。
终端电阻,是一种电子信息在传输过程中遇到的阻碍。
高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。对于低频信号则不用。在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。
其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。RS-485/RS-422 一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。
插头与终端电阻在Profibus通讯中有着非常重要的作用,它们使用起来非常简单,没有很多复杂的设置;但是正是由于使用简单,使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节,导致很多通讯问题。
图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头,如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯,应该如何连接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。
图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接;终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。
2常见的Profibus总线连接
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。 然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,最后面的站点终端电阻打ON
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。 然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,最后面的站点终端电阻打ON。
图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus总线的中间,具体做法如图4所示。 终端电阻打ON的设备不能断电,如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。
图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护,或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座,就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长,需要把两根电缆接起来,不能简单的把两根铜芯拧起来,因为这样会破坏电缆的特征阻抗,可能会导致通讯问题。最好使用图7中的接头来连接两根需要接起来的电缆。
图7 Profibus连接接头
3 RS485中继器的终端电阻使用方法
Profibus通讯电缆的最大长度取决于通讯的波特率,如果电缆超过了所能通讯的最大长度,就需要使用RS485中继器来延长通讯距离。 表1 总线长度与传输速率的关系
中继器上有接线端子,Profibus电缆可直接连接到端子上。另外中继器上也配有终端电阻。其用法与电缆插头相同。
图8 1网段只有进线,2网段有进线出线
图9 1网段只有进线,2网段只有进线
图10 1网段有进线出线,2网段有进线出线
4 OLM上插头终端电阻使用方法
如果现场设备通讯距离较远,或者现场电磁干扰严重,可以使用OLM把电信号转化成光信号,使用光缆来传输信号。OLM上有RS485电气接口,需要使用Profibus插头来连接电缆。并且OLM电气接口不论连接主站还是从站,接法都一样。
图11 1网段只有进线,2网段只有进线
图12 1网段有进线出线,2网段只有进线
图13 1网段有进线出线,2网段有进线出线
对于只有一个RS485接口的OLM,可认为只有1网段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插头终端电阻使用方法
两个DP主站可以使用DP/DP coupler来传输数据。DP/DP coupler上有两个RS485接口,连接方法与OLM相同。
图14 1网段只有进线,2网段只有进线
图15 1网段只有进线,2网段有进线出线
图16 1网段有进线出线,2网段有进线出线
CAN是多主传输,为了消除短路现象,其CANH和CANL电平的性质是不一样的,如CANH的两种逻辑状态为高电平和高阻状态,CANL的两种逻辑状态为低电平和高阻,高阻状态其实电平是不确的,因此在差分传输的CAN总线中,匹配电阻不仅作为匹配用还起降低CANH与CANL回路中阻抗的作用,使CANH和CANL具有确定的电平,所以在调CAN时,即使线再短也需要加在CANH与CANL之间加一个电阻的原因,此时这个电阻并不起匹配作用。
防止信号反射,就像回音样干扰通讯。 相当于终端电阻是个用电器。
设计有线电视的时候经常会用到终端电阻,然而你知道它的作用以及原理吗?
终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。
终端电阻的作用:
1:阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。
2:减少噪声,降低辐射,防止过冲。在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及
后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。
无论是RS485、CAN总线、USB。都是需要加终端电阻进行阻抗匹配的,许多工程师对终端电阻的理解不是很清楚,甚至因为程序上能正常通讯,所以就索性省去了终端电阻。这样带来很大的隐患,通讯时好时坏,通常是去检查时没有问题,而回到家一睡觉,现场就出问题了,呵呵。所以终端电阻还是很有作用的,可是如果讲理论,又是长篇大论,这里就用波形来说明问题。
1.未加终端电阻的波形(还是可以通讯的) 2.加上终端电阻的波形(通讯稳定性增强)
上一篇:绝缘电阻表的精度等级的表示
型号 | 厂商 | 价格 |
---|---|---|
EPCOS | 爱普科斯 | / |
STM32F103RCT6 | ST | ¥461.23 |
STM32F103C8T6 | ST | ¥84 |
STM32F103VET6 | ST | ¥426.57 |
STM32F103RET6 | ST | ¥780.82 |
STM8S003F3P6 | ST | ¥10.62 |
STM32F103VCT6 | ST | ¥275.84 |
STM32F103CBT6 | ST | ¥130.66 |
STM32F030C8T6 | ST | ¥18.11 |
N76E003AT20 | NUVOTON | ¥9.67 |