Гайд по электроизмерительным приборам

Мы подготовили обзор электроизмерительных приборов — известных и малознакомых даже для специалиста по электробезопасности. Статья поможет ориентироваться в многообразии устройств, не ошибиться в выборе, а также сэкономить при приобретении устройства.

Электроизмерения — важная мера по обеспечению безопасной эксплуатации электрический сетей и оборудования. Поэтому ряд нормативных актов обязывает проводить их.

Чтобы делать измерения нужно иметь собственную электролабораторию или обращаться в стороннюю организации. В собственной лаборатории должен работать подготовленный и аттестованный по электробезопасности персонал, она должна быть оснащена необходимыми для измерения поверенными приборами. Важно понимать, какие именно приборы и для чего применяются, поскольку некоторые стоят очень дорого, но не факт, что они вам нужны.

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин (напряжения, электрического сопротивления, силы тока, частоты и фазы переменного тока, активной реактивной и полной мощности, объема электрической энергии.

Классифицируются приборы в зависимости от того, какую именно электрическую величину измеряют:

А также множество других видов приборов, которые классифицируются.

1) по способу представления результатов измерений — показывающие и регистрирующие (с возможностью выполнить одно или несколько измерений, со съемной памятью или несъемной, нерасширяемой)

2) по методу измерения — приборы непосредственной оценки и приборы сравнения;

3) по способу применения и по конструкции — щитовые (закрепляемые на щите или панели), переносные и стационарные.

В статье очередность описания приборов приведена в порядке увеличения их стоимости, а также возрастания сложности измерений, которые они производят. Каждый прибор мы опишем по двум критериям:

1) назначение и функции;

2) по применению.

Описание приборов приведено исходя из практического опыта автора. Оно может отличаться от формальной информации.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Индикаторы напряжения

Назначение и функции. Индикаторы напряжения не являются в строгом смысле измерительными приборами, но рекомендуется к применению. Задача индикатора — сообщить о напряжении в обследуемом участке сети. Самый простой его вариант — индикаторная отвертка.

Индикаторной отверткой пользуются, если нужно:

• выявить причину поломки электроприборов;

• определить места обрыва фазовых проводов;

• разобрать проводку на части и определить места замыкания и прочие неисправности;

• определить рабочего состояния розеток;

• установить новую розетку;

• определить назначение проводов при подключении электрической цепи.

На практике встречаются индикаторы однополюсные и двухполюсные. Двухполюсные надежнее, но занимают больше места, т. к. включают соединительный кабель. Наиболее распространены однополюсные индикаторы по из-за компактности и удобства, однако СО 153-34.03.603-2003 п. 2.4.24 указывает, что применение двухполюсных указателей предпочтительнее.

Тонкости применения. Основная опасность при использовании однополюсных индикаторов — индикация отсутствия напряжения из-за выхода индикатора из строя, напряжение в исследуемой цепи при этом может присутствовать.

Чтобы получить точную информацию, проверяйте индикатор на заведомо подключенном участке цепи. Обязательно пропишите это в производственной инструкции для работников, использующих однополюсные индикаторы.

Учитывайте диапазон напряжений, на который рассчитан индикатор. Например, для FLUKE LVD2 это 90-600В, 1AC-E2-II 90-1000В (испытательные центры берут их на испытание) (см. рис. 1).

При этом не понятно, что будет, если использовать данный индикатор контактным способом для напряжения более 250В, не проверяйте на себе.

Нужно следить и за состоянием батареек — они используются в обоих названных индикаторах, и FLUKE непрерывно мигает, показывая работоспособность батарей, а при наличии напряжения светится непрерывно. IEK такой индикации не имеет, и для него рекомендована проверка на известном участке.

Цена на «продвинутые» индикаторы в 20–30 раз выше, чем на простые приборы.

Минус изделий — сверхчувствительность индикатора, некоторые модели показывают напряжение там, где его нет.

Большинство представленных в широкой продаже индикаторов — не отличаются высоким качеством и надежностью, но и цена на них невысокая: от 35 руб. до 700 руб.

Мультиметры

Назначение и функции. Мультиметр — прибор, объединяющий несколько функций. В минимальном наборе предусмотрен вольтметр, амперметр и омметр. Может быть изготовлен в виде токоизмерительных клещей.

Тонкости применения. Для профессионального использования при электроизмерениях (не электроника) применяют несколько режимов измерений, из тех, что предусмотрены в мультиметрах. Для официальных измерений прибор должен быть поверен, т. е. находиться в государственном реестре средств измерений с уникальным номером и описанием (рис. 2).

Два похожих прибора могут значительно отличаться по цене, поскольку одна модель находится в госреестре, а другая нет. Поэтому прежде, чем приобретать прибор, проверьте его по реестру. Если его там нет, то невозможно будет его поверить, а значит, и применять можно внутреннего использования.

Одна из функциональных моделей мультиметров — FLUKE 287[1]. На практике полезны следующие режимы:

• «Напряжение»;
• «Прозвонка»[2];
• «Сопротивление»;
• «Ток при использовании выносных клещей».

В функциональность мультиметра FLUKE 287 входит режим регистрации данных, что расширяет его функционал и приближает к анализаторам энергии.

Редко используемыми режимами являются: измерение диодов и конденсаторов, миливольты, постоянное напряжение. Но они полезны в других областях, например автомобильной электрике или электронике и радиотехнике.

Недостаток классических мультиметров без режима регистрации — статичность измерений. Прибор выдает одну цифру (показание) в одно время и подходит для контроля медленно меняющихся или статичных величин. При изменениях измеряемого параметра применение мультиметра носит качественный характер — напряжение есть или нет, ток примерно в таком диапазоне.

Цены на мультиметры в разы меньше цен на анализаторы, что делает их значительно доступнее.

Большинство мультиметров имеет вход типа Banana, и позволяют подключить токовые клещи с таким выходом. Также существуют переходники BNC-Banana, для подключения токовых клещей от анализаторов или петель Роговского с выходом BNC. Обратите внимание на выходной параметр – часто это напряжение, например 1mV/A, 10mV/A, 100mV/A, но может быть ток – 1mA/A.

Эргономика мультиметров повышается при наличии функции автоматического отключения и автоматическом подборе предела измерения.

В мультиметре FLUKE 279FC есть также тепловизор, что делает его настоящим «швейцарским ножом электроизмерений». Но габариты прибора и качество отдельных функций оставляют желать лучшего, по сравнению со специализированными устройствами. Тепловизор в FLUKE 279FC стоимостью более 100 000 руб. имеет разрешение 80×60 точек, чувствительность 0,2 °С, и погрешность 5% или 5 °C, что аналогично карманному тепловизору UTi80P стоимостью около 25000 руб, но не включенному в Госреестр СИ.