Основні теоретичні положення

Опір ізоляції відноситься до розряду великих опорів. Обмотки статора і кабелі напругою до 1000 В повинні мати ізоляцію опором не менше 0,5МОм.На його величину впливають: напруга, вологість і температура навколишнього середовища. Тому виміряти опір ізоляції треба при напрузі, що перевищує мінімальну робочу напругу кабелю або електроустановки.

В тих випадках, коли установка і кабель не знаходяться під напругою, вимірювання опору ізоляції проводиться за допомогою мегаометра (рис. 3.1). Дві жорстко зв’язані між собою і закріплені на одній осі котушки 1 і 2 логометра ввімкнені в схему моста постійного струму і живляться від вмонтованого генератора постійного струму з ручним приводом. Частота обертання генератора – 90...120 об/хв.

Рис. 3.5 – Схема будови мегаометра

Обертові моменти котушок визначають так:

M₁ = K₁·B₁(α)·I1; M₂=K₂·B₂(α)·I₂;

де K₁ і K₂ – коефіцієнти пропорційності; В₁(α), В₂(α) – індукція в залежності від кута повороту котушок α.

Струми в обмотках направлені так, що обертові моментивзаємно протилежні за напрямом. Один з моментів завдякиеліптичності магнітопроводу залежить від кута повороту. Томустійка рівновага виникає тільки при:

M₁=M₂

В такому разі: K₁·B₁(α)·I₁=K₂·B₂(α)·I₂, або:

Таким чином, відношення струмів представляють деяку функцію кута повороту котушок α. Струми в котушках будуть:

де R₁, R₂– опори котушок приладу; R_Д1, R_Д2 – додаткові резистори; R_x – опір, який вимірюється.

Тоді функція кута відхилення стрілки буде:

,

тобто пропорційна вимірюваному опору R_x.

Відсутність у котушок протидіючих пружин дозволяє стрілці займати байдуже положення на шкалі при непрацюючому приладі.

Визначити місце пошкодження ізоляції жил проводу можна мостом постійного струму (рис. 3.2). Для цього на віддаленому кінці проводу закорочують перемичкою П справну і пошкоджену жили кабелю.

Рис. 3.6 – Схема підключення моста до пошкодженого кабелю

Протилежні кінці цих жил приєднують точками Mі Nдо моста. Змінюючи магазинами опір резисторів – R₁, R₂досягають цим рівноваги моста, тобто установки стрілки гальванометра на нульову позначку шкали. Тоді відстань – X від точки вимірювання – N до місця пошкодження ізоляції буде:

,

де L– довжина проводу.

Якщо паралельно проводу площею перерізу жили Sl– прокладається контрольна жила площею перерізу – S2, то відстань до місця пошкодження ізоляції визначають за формулою:

.

При опорі жили проводу менше 0,5 Ом необхідно врахувати лінії з'єднувальних проводів з опорами R_к1, R_к2 (рис. 3.2). Тоді формула для визначення відстані Xдо місця пошкодження кабелю буде мати вигляд:

де ρ – опір матеріалу жил кабелю.

Опис експериментальної установки

Експериментальна установка складається з асинхронного двигуна з виводами обмоток статора: С1-С4 фази А, С2-С5 фази В, СЗ-С6 фази Cі фізичної моделі силового чотирижильного кабелю з вхідними А, В, С і вихідними Л1, Л2, Л3, N (рис. 3.3) затискачами.

Рис. 3.7 – Схема експериментальної установки

Проведення досліду

1. Ознайомитись з приладами, апаратами та іншим обладнанням експериментальної установки, записати їх технічні характеристики в протокол досліду.

2. Перевірити роботу мегаомметра обертаючи рукоятку його генератора з частотою 90...120 об/хв при розімкнутих затискачах "лінія-земля". Стрілка повинна показувати опір ∞. При обертанні рукоятки генератора не можна торкатись затискачів приладу, а також приєднаних до нього проводів, бо напруга між ними доходить до небезпечних для життя величин.

3. Приєднувати почергово затискачі обмоток статора C1, С2, С3 до затискача "лінія" мегаомметра, а його затискач "земля" до заземлення і обертаючи рукоятку приладу провести відлік по шкалі мегаомметра. Потом виміряти опір між обмотками двигуна. Результати вимірювань занести в таблицю:

Номер досліду	Величина опору ізоляції для затискачів , МОм
	C1	С2	СЗ	C1-С4	С2-С5	СЗ-С6
1

4. Виміряти мостом постійного струму опори непошкоджених жил кабеля і в залежності від його величини вибрати схему вмикання моста для визначення відстані до точки пошкодження ізоляції з урахуванням лінії з'єднувальних проводів або без урахування.

5. З'єднати перемичкою на кінці кабельної лінії непошкоджену жилу з пошкодженою, виявленою в п. 4 вимірюванням, опору ізоляції.

6. Приєднати вимірювальні затискачі моста до початку непошкодженої і пошкодженої жил кабеля і, повертаючи ручки магазинів опорів, добитися рівноваги моста. Величини опорів занести в таблицю:

№	Опір , Ом					Перемичка, встановленаміж затичками	Міст підключення затискачів
	Непошкоджена жилакабеля	Плечі моста		Провідники ліній
		R1	R2	R1	R2
1
2