绝缘电阻表又称兆欧表、摇表、梅格表。绝缘电阻表主要由三部分组成。第一是直流高压发生器,用以产生一直流高压。第二是测量回路。第三是显示。
(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比较强的地方,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。
绝缘电阻表主要由三部分组成。第一是直流高压发生器,用以产生一直流高压。第二是测量回路。第三是显示。
(1)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。
(2)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。
绝缘电阻表的常见故障主要发生在手摇发电机(高压直流)和测量机构。因此,除了很明显的故障外,应先从手摇发电机着手检查,待排除了该部位的故障并恢复正常后,再检查和修理测量机构。
一、手摇发电机常见故障及修理
1.1发电机摇不动,有卡住现象或摇时手感很重。
产生原因:1)发电机定子、转子间有相碰现象。2)增速齿轮啮合不好或齿轮已损坏。3)滚珠轴承脏,润滑油干涸。4)小机盖固定螺丝松动,使转子在轴承中的位置不正。5)转轴弯曲。修理方法:1)拆下发电机重新装配,使定子、转子间隙合适。2)调整齿轮位置使其啮合好,若齿轮损坏,应更换。3)拆下轴承转轴清洗,并上润滑油。4)调整小机盖位置,紧固螺丝。5)将转轴拆下校正。
1.2摇柄摇动时打滑,无电压输出。
产生原因:1)偏心轮固定螺丝松动,造成齿轮啮合不好。2)调速器弹簧松动或弹性不足。修理方法:1)调整好偏心轮位置,并使各齿轮啮合好,再紧固偏心轮螺丝。2)旋动调速器螺母,拉紧弹簧,使摩擦点压紧摩擦轮。
1.3发电机电压不稳定。
产生原因:1)调速器装置螺丝松动,调速轮摩擦点接触不紧。2)调速器的弹簧松动或弹性不足。修理方法:1)固定调速器上的螺丝,使调速接点紧接摩擦轮。2)调整或更换弹簧。
1.4摇动发电机的摇柄时,产生抖动现象。
产生原因:1)发电机转子不平衡。2)发电机转轴不直。修理方法:1)把转子放在平衡架上调整平衡。2)矫正转轴。
1.5机壳漏电。
产生原因:1)内部引线碰壳或发电机弹簧引出线碰壳。2)受潮造成绝缘不好。修理方法:1)检查线路,消除碰壳现象。2)用烘箱烘干,温度控制在60℃~80℃之内。
1.6发电机无输出电压或电压很低。
产生原因:1)绕组断线。2)电路断线。3)碳刷接触不良或碳刷磨损。修理方法:1)重新绕制绕组。2)检查断线处重新焊牢。3)调整碳刷与整流环接触面或重新换一只碳刷。
1.7摇发电机时碳刷有声响,有火花产生。
产生原因:1)碳刷与整流环磨损,表面不光滑,接触不良。2)碳刷位置偏移与整流环接触不在正中。修理方法:1)配换碳刷,整流环磨损可用细砂纸磨修,然后用汽油清洗。2)调整碳刷位置,使其在整流环正中,并使它完全接触。
二、测量机构常见故障及修理
2.1指针转动不灵活,有卡滞现象。
产生原因:1)线圈上粘有细纤维或铁芯与极掌间隙有铁屑等杂质。2)线圈转动时导流丝碰固定部分。3)铁芯松动并与线圈相碰。4)线圈受压变形并与铁芯、极掌相碰。5:表盘上有细纤维与指针相碰。修理方法:1)用细探针清理杂质。2)调整导流丝使其碰不到固定部分。3)固定铁芯螺栓。4)重整绕组线框,消除铁芯与极掌的摩擦。5)消除表盘上的细纤维。
2.2指针指不到“∞”位置。
产生原因:1)导流丝变形,附加力矩变大。2)电源电压不足。3)电压回路电阻变质,数量增大。4)电压线圈局部短路或断路。修理方法:1)整流导流丝,在不通电时使指针在“∞”位置。2)修理电源、发电机或变换器。3)调配回路电阻。4)重绕电压线圈。
2.3指针超出“∞”位置
产生原因:1)有无穷大平衡线圈的绝缘电阻表,该线圈短路或断路。2)电压回路电阻由于某种原因阻值变小。3)导流丝变形。修理方法:1)重新绕制无穷大平衡线圈。2)调换电压回路电阻。3)修理或更换导流丝。
2.4指针不指零位。
产生原因:1)电流回路电阻值变化,阻值减小时指针超过零位,阻值增大时指针不到零位。2)电压回路电阻变化,阻值增大时指针超过零位,阻值减小时指针不到零位。3)导流丝性能有所变化。4)电流线圈或零点平衡线圈有局部短路或断路。修理方法:1)调换电流回路电阻。2)调换电压回路电阻。3)更换导流丝。4)重新绕制电路线圈或零点平衡线圈。
2.5指针位移较大。
产生原因:1)轴尖磨损或生锈。2)轴承碎裂或有杂物。修理方法:1)磨修或重配轴尖。2)清除杂物或更换轴承。
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