Перед выполнением электромонтажных работ или ремонте оборудования электростанций необходимо в обязательном порядке осуществить проверку параметров сети, на предмет наличия или отсутствия тока. С этой задачей помогает справиться указатель напряжения до 1000 В, с помощью которого проверяются токоведущие части. Только убедившись в отсутствии напряжения можно выполнять проверки электрических схем, контролировать исправность электроустановок, обнаруживать повреждения и т.д.
Все указатели оборудуются световыми сигналами. Если такой индикатор загорается, значит на проверяемом участке или между участками имеется напряжение. Чаще всего используются указатели напряжения до 1000В, которые могут быть одно- или двухполюсными.
Общие требования к приборам
Все типы указателей напряжения являются переносными универсальными приборами. С их помощью проверяются клеммы электроустановок, токоведущие части, а также токоведущие провода на наличие напряжения. Данное устройство имеется у каждого специалиста, при выезде на объект для проведения электромонтажных работ.
Указатели напряжения должны соответствовать определенным требованиям:
- Указатели напряжения до 1000 В должны быть оборудованы индикаторами, нагрузка на которые не превышает 90 вольт.
- Однополюсные приборы помещаются в общий корпус. Двухполюсные размещаются в двух отдельных корпусах, соединенных электрическим шнуром.
- Каждый индекатор, независимо от конструкции, условно разделяется на несколько поверхностей: изолированная рабочая, определяющая и держатель.
- Некоторые модели имеют рабочую часть, соединенную с индикатором.
- Перед началом работ указатель должен проверяться воздействием напряжения 2 кВ. Время проверки не превышает 1-й минуты.
Нормы электробезопасности предусматривают использование во время работ специального энергокомплекта, состоящего из диэлектрических ботинок и перчаток. Весь перечень технических требований к указателям напряжения подробно описывается в нормативных документах государственного стандарта.
При активном токе используются двухполюсные приборы, а при емкостном - однополюсные. Первые могут применяться при постоянном и переменном токе, а вторые - только при переменном токе. Самым безопасным считается бесконтактный указатель, снимающий информацию через электромагнитное поле. В большинстве случаев предпочтение отдается двухполюсным указателям.
Устройство и работа двухполюсных указателей
Принцип действия этих приборов основан на сравнении потенциалов при его подключении к токоведущим частям проверяемого устройства. В этот момент в резисторах указателя происходит повышение или понижение сопротивления. Незначительный ток, протекающий в клеммах или проводах воздействует на индикатор, после чего начинается подача светового или звукового сигнала.
Отсутствие реакции индикатора означает соответственно и отсутствие напряжения. Если сигнал индикатора плавно затухает, это свидетельствует о наличии в проводах остаточной энергии.
Как правило, двухполюсный указатель состоит из двух корпусов, изготовленных из диэлектрических материалов. Внутри них располагаются элементы определяющие напряжение и осуществляющие звуковую и световую индикацию. Для соединения корпусов используется гибкий провод, длина которого составляет 1 метр и более.
На вводах в корпус провод оборудуется амортизационными втулками или усиленной изоляцией. В каждом корпусе имеется наконечник-электрод, крепко закрепленный на установленном месте. Его неизолированная часть должна быть не более 7 мм, за исключением указателей, предназначенных для работы с воздушными линиями, у которых этот параметр зависит от технических условий.
Иногда, при наличии переменного тока, в металлических деталях указателя может образоваться емкость по отношению к земле или другим фазам электрооборудования. В этом случае ее вполне достаточно, чтобы индикаторная лампочка начала светиться, когда к фазе прикасается всего один щуп. Данное явление устраняется за счет шунтирующего резистора, сопротивление которого одинаковое с добавочным резистором.
Однополюсные указатели напряжения
Однополюсный указатель размещается в едином корпусе, также изготовленном из диэлектрических материалов. Внутри него располагаются все конструктивные элементы. Основным электродом является наконечник, закрепленный в передней части прибора, а дополнительным - электрод, размещенный на торце или сбоку корпуса, обеспечивающий контакт с рукой специалиста. Размеры корпусов имеют широкий диапазон, что позволяет выбрать наиболее удобный вариант.
Индикация указателей осуществляется под напряжением не выше 50 вольт. Она может быть ступенчатой и подаваться цифровыми и другими сигналами. Звуковые и световые сигналы подаются в прерывистой или непрерывной форме и должны хорошо распознаваться. Напряжение индикации при импульсных сигналах указателей имеет значение, когда интервал между импульсами составляет не более 1 секунды.
В ходе проверки однополюсный указатель до 1000В соприкасается лишь с одной токоведущей частью. Контакт с землей обеспечивается от боковой кнопки через палец руки, и далее через все тело к цепи указателя. Сила тока в этот момент не должна превышать 0,3 мА.
Данные приборы используются лишь для проверки оборудования с переменным током, так как при постоянном токе лампочка не загорится даже когда в цепи есть напряжение. С их помощью проверяются схемы вторичной коммутации, определяются фазные провода в различных устройствах.
Правилами электробезопасности запрещено использование контрольной лампы вместо указателя напряжения. Подобная конструкция состоит из лампы накаливания, вкрученной в патрон, соединенный с двумя короткими проводниками. Если такая лампа случайно включается при напряжении более высоком, чем то, на которое она рассчитана, ее колба может взорваться.
Проведение эксплуатационных испытаний
Такие испытания проводятся на предмет технического состояния прибора и его способности выполнять свои функции. Подобные мероприятия предполагают испытание изоляции, определение напряжения индикации, проверку работоспособности прибора в условиях повышенного напряжения.
Одновременно проверяется ток, протекающий через устройство при его максимальном рабочем напряжении. В некоторых случаях может быть проверено напряжение в . Выполняется проверка, насколько правильно индикатор реагирует на полярность.
В самом начале выполняется плавное увеличение напряжения от нулевой отметки. Одновременно производится фиксация напряжения индикации, а также тока, проходящего по указателю при его максимальном рабочем напряжении. Далее прибор на протяжении одной минуты выдерживается в условиях повышенного испытательного напряжения. Оно должно быть выше максимального рабочего напряжения указателя примерно на 10%.
В двухполюсном приборе испытательное напряжение прикладывается между обоими наконечниками-электродами, а в однополюсном - между наконечником-электродом и кнопкой электрода, расположенной в торце или сбоку.
Определить есть или нет электричество в сети или токопроводящих частях электроустановок помогут мобильные устройства, которые называются указателями напряжения. Обычно такие проверки выполняют в случаях подключения мобильных заземлений либо ножей для заземления, или для выполнения работ по электромонтажу. При этом особо важным является определение именно наличия или отсутствия электричества в сети, а не его цифрового значения.
Указатель напряжения имеет большое значение, особенно в работе электромонтера, можно даже сказать, что его жизнь зависит от его показаний. Ведь начинать работы можно лишь в тех случаях, когда прибор показывает полное отсутствие электрического напряжения в токопроводящих элементах источника освещения, розетки или обычного выключателя.
Виды указателей для определения напряжения
В настоящее время существует несколько видов указателей напряжения, изображенных на фото, которые разделяются по следующим категориям:
- по мощности напряжения: до 1 кВ и свыше 1 кВ;
- по количеству полюсов: одно- и двухполюсные;
- по типу индикатора: с использованием светодиодов и цифровые;
- по виду тока для измерения: для переменного и постоянного тока.
К тому же можно использовать бесконтактные указатели напряжения.
Конструкция и способ применения
Особенности конструкции и механизм действия стоит рассмотреть более детально для некоторых видов.
Однополюсные указатели оснащены соответственно одним полюсом, при помощи которого и узнают показатели напряжение в электросети. Как проверить это напряжение? Для этого нужно полюсом коснуться токоведущей части устройства.
При этом процесс замыкания с заземлением происходит непосредственно через человеческое тело в момент его прикосновения к контакту, расположенному на указателе, пальцем. Ток в этот момент возникает не значительный, практически минимальный около 0,3 миллиампера, но лампочка однако, включается.
Внешне данный указатель низкого напряжения напоминает отвертку либо школьную ручку, которая изготавливается из бесцветного материала-диэлектрика или оснащается небольшим смотровым оконцем.
Внутри корпуса располагается резистор и неоновая лампочка, а нижняя его часть оборудована пружинкой и щупом, при этом верхняя имеет площадку для контакта с пальцем при соприкосновении.
Однополюсный прибор предназначен проверять исключительно переменный ток, потому что при токе постоянном неоновый свет не появиться (лампа не включиться), несмотря на наличие напряжения. Чаще всего такой прибор применяют для проверки фаз патронов, выключателей, розеток и пр.
Без средств индивидуальной защиты, в частности без защиты рук резиновыми перчатками, можно применять указатель при напряжении до 1000 вольт. В соответствии с правилами электробезопасности запрещается применять контрольную лампу, которая вставляется в патрон с присоединенными к ней отрезками провода. В результате внезапного увеличения напряжения в электросети, колба лампы разорвется, что может привести к травматизму работника электросети.
Недостатком однополюсного прибора является малая чувствительность и определение напряжения лишь до 90 В.
Указатель напряжения двухполюсный
Этот вид указателя имеет две части, отдельные друг от друга. Для их изготовления используется материал-диэлектрик и изолированный гибкий проводник из меди, который соединяет две отдельные части.
Принцип работы двухполюсного указателя совершенно несложный, необходимо слегка коснуться к токопроводящим частям полюсами и устройство покажет есть напряжение или нет.
Если результат положительный и ток в сети присутствует, значит лампа загорится неоновым светом, при этом разность потенциалов, возникающая между этими токопроводящими элементами, оказывает значительное влияние на сам ток.
Значение тока, протекающего через лампу, составляет всего несколько миллиампер, но этого вполне достаточно для устойчивого светового сигнала. Для предотвращения увеличения напряжения в лампе необходимо подключить к ней обычный резистор.
Кроме выпускаемых указателей, можно использовать схожие с ними приборы – индикаторы, служащие также для определения показателя напряжения в электросети и оснащенных специальной шкалой с подсветкой светодиодами на корпусе и градуировкой определенных показаний напряжения от 12 до 750 В.
Прибор высокого напряжения (более 1 кВ)
Указатели высокого напряжения функционируют благодаря возникающему эффекту от свечения неона при протекании по лампе емкостного тока конденсатора, который подключается последовательно с ней.
Указатель такого плана называется высоковольтным и подходит он для проверки напряжения переменного, при этом касание происходит только к фазе, место для контакта с пальцем отсутствует.
Все модели обладают разными конструкционными особенностями, но имеют общие для всех элементы.
В соответствии с требованиями правил электробезопасности:
- работы необходимо выполнять в резиновых защитных средствах для рук, указатель должен быть в технически исправном состоянии, что необходимо заранее проверить;
- запрещается заземлять указатель, чтобы не допустить возможное соприкосновение с частями под напряжением, что может привести к травмированию электромонтера.
Фото указателей напряжения
Указатели напряжения - переносные приборы, предназначенные для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях. Такая проверка необходима, например, при работе непосредственно на отключенных токоведущих частях, при контроле исправности электроустановок, отыскании повреждений в электроустановке, проверке электрической схемы и т.п.
Во всех этих случаях требуется установить лишь наличие или отсутствие напряжения, но не его значение, которое, как правило, известно.
Все указатели имеют световой сигнал, загорание которого свидетельствует о наличии напряжения на проверяемой части или между проверяемыми частями. Указатели бывают для электроустановок до 1000 В и выше.
Указатели, предназначенные для электроустановок до 1000 В, делятся на двухполюсные и однополюсные.
Двухполюсные указатели требуют прикосновения к двум частям электроустановки, между которыми необходимо определить наличие или отсутствие напряжения. Принцип их действия - свечение неоновой лампочки или лампы накаливания (мощностью не более 10 Вт) при протекании через нее тока, обусловленного разностью потенциалов между двумя частями электрической установки, к которым прикасается указатель. Потребляя малый ток - от долей до нескольких миллиампер, лампа обеспечивает устойчивый и четкий световой сигнал, излучая оранжево-красный свет.
После возникновения разряда ток в цепи лампы постепенно увеличивается, т.е. сопротивление лампы как бы уменьшается, что в конце концов приводит к выходу лампы из строя. Для ограничения тока до нормального значения последовательно с лампой включается резистор.
Двухполюсные указатели могут применяться в установках как переменного, так и постоянного тока. Однако при переменном токе металлические части указателя - цоколь лампы, провод, щуп могут создать емкость относительно земли или других фаз электроустановки, достаточную для того, чтобы при касании к фазе лишь одного щупа указатель с неоновой лампочкой светился. Чтобы исключить это явление, схему дополняют шунтирующим резистором, шунтирующим неоновую лампочку и обладающим сопротивлением, равным добавочному резистору.
Двухполюсный указатель напряжения до 1000 В типа УНН-10. 1 - контакты-наконечники; 2 - корпуса; 3 - упорные кольца; 4 - вкладыш: 5 - неоновая лампа (тиратрон МТХ-90); 6- резистор МЛТ-0,5, 1 МОм; 7- резистор МЛТ-2, 200 кОм; 8 - контактная шайба; 9 - пружина; 10 - винт; II - бобышка; 12 - провод ПГВ-500 сечением 0,75 мм2.
Однополюсные указатели требуют прикосновения лишь к одной - испытуемой токоведущей части. Связь с землей обеспечивается через тело человека, который пальцем руки создает контакт с цепью указателя. При этом ток не превышает 0,3 мА.
Изготовляются однополюсные указатели обычно в виде автоматической ручки, в корпусе которой, выполненном из изоляционного материала и имеющем смотровое отверстие, размещены сигнальная лампочка и резистор. На нижнем конце корпуса укреплен металлический щуп, а на верхнем - плоский металлический контакт, которого пальцем касается оператор.
Однополюсный указатель может применяться только в установках переменного тока, поскольку при постоянном токе его лампочка не горит и при наличии напряжения. Его рекомендуется применять при проверке схем вторичной коммутации, определении фазного провода в электросчетчиках, ламповых патронах, выключателях, предохранителях и т.п.
Однополюсный указатель напряжения
до 1000 В типа ИН-90.
1
- корпус с ограничительным упором; 2 -
колпак; 3- пружина; 4 - лампа неоновая;
5 - торцевой контакт; 6 - контакт-наконечник
с изолирующей трубкой; 7 - резистор.
При пользовании указателями напряжения до 1000 В можно обходиться без защитных средств.
Правила техники безопасности запрещают применять вместо указателя напряжения так называемую контрольную лампу - лампу накаливания, ввернутую в патрон, заряженный двумя короткими проводами. Это запрещение вызвано тем, что при случайном включении лампы на напряжение большее, чем она рассчитана, или при ударе о твердый предмет возможен взрыв ее колбы и, как следствие, ранение оператора.
Переносные приборы, назначение которых проверка наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях называют указателями напряжения. У всех указателей присутствует сигнал световой, загорание которого сигнализирует о наличии напряжения на части цепи, которая подлежит проверке, или же между двумя частями, подлежащими проверке. Указатели напряжения, собственно как и электрические сети, делятся на указатели до 1000 В и, соответственно, выше 1000 В. Также они могут быть однополюсными или двухполюсными.
Однополюсные указатели напряжения
Как и они требуют прикосновение только лишь к одной токоведущей части. «Земля» в таком случае будет обеспечиваться через тело человека, который своим прикосновением к специальному контакту указателя напряжения замыкает цепь протекания тока. Как следствие, через человека протекает электрический ток, который не превышает 30 мкА и является безопасным для его жизни и здоровья.
Такие указатели напряжения изготавливают, как правило, в виде автоматических ручек. Их корпус имеет смотровое отверстие и выполнен из изоляционных материалов.
В корпусе, как вы, наверное, уже догадались, размещают резистор и сигнальную лампу. На верхнем конце корпуса закрепляют металлический плоский контакт, для касания пальцем оператора, а на нижнем конце корпуса располагают металлический щуп, которым касаются токоведущих частей.
Такие указатели напряжения требуют прикосновение не к одной, а к двум частям электроустановки. Принцип действия – свечение неоновой лампы или накаливания лампы (мощность не более 10 Вт) при протекании через нее тока, который возникает из-за наличия разности потенциалов между частями электроустановки к которым в данный момент подключен указатель. При этом лампа потребляет очень малый ток (несколько миллиампер), но при этом обеспечивает довольно устойчивый и четкий сигнал.
Для ограничения тока, протекаемого через лампу, в цепь, последовательно лампе, ставят резистор.
Двухполюсные указатели напряжения применимы для установок переменного и постоянного тока. Однако при использовании данного устройства в цепи переменного тока металлические части указателя (щуп, цоколь лампы, провод) могут создавать емкость относительно фазы или земли достаточную для того, чтоб при касании всего лишь к одной фазе электроустановки лампочка загоралась. Поэтому данную схему дополняют шунтирующим резистором, который шунтирует неоновую лампу.
Использовать вместо указателя напряжения обычную лампу накаливания, ввернутую в патрон (ее называют контрольной лампой), заряженный двумя проводами запрещено. Это вызвано тем, что лампа, при включении ее на большее чем она рассчитана напряжение, может произойти разрыв ее колбы защитной, что может привести к травмам оператора или операторов проводящих проверку наличия напряжения сети.
Проверка наличия напряжения однополюсным указателем напряжения:
Проверка наличия напряжения двухполюсным указателем напряжения:
1. Для проверки наличия или отсутствия напряжения в электроустановках до 1000 В применяются указатели двух типов:
– двухполюсные – работающие при протекании активного тока;
– однополюсные – работающие при емкостном токе.
2. Двухполюсные указатели предназначены для электроустановок переменного и постоянного тока, а однополюсные – для электроустановок переменного тока.
3. Двухполюсные указатели состоят из двух корпусов, содержащих элементы электрической схемы. Элементы электрической схемы соединяются между собой гибким проводом, не теряющим эластичности при отрицательных температурах, длиной не менее 1 м. В местах вводов в корпуса соединительный провод имеет амортизационные втулки или утолщенную изоляцию.
4. Электрическая схема двухполюсного указателя с визуальной индикацией может содержать прибор стрелочного типа или цифровую знакосинтезирующую систему (с малогабаритным источником питания индицирующей шкалы). Указатели этого типа могут применяться на напряжение от 0 до 1000 В.
5. Электрическая схема однополюсного указателя напряжения должна содержать элемент индикации с добавочным резистором, контакт – наконечник и контакт на торцевой (боковой) части корпуса, с которым соприкасается рука оператора.
6. Длина неизолированной части контактов – наконечников не должна превышать 5 мм. Контакты-наконечники должны быть жестко закреплены и не должны перемещаться вдоль оси.
7. Эксплутационные испытания указателей напряжения до 1000 В заключаются в определении напряжения индикации, проверке схемы повышенным напряжением, измерении тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении, испытании изоляции повышенным напряжением.
8. Для проверки напряжения индикации у двухполюсного указателя напряжение от испытательной установки прикладывается к контактам – наконечникам, у однополюсного – к контакту – наконечнику и контакту на торцевой (боковой) части корпуса.
10. Для проверки схемы у двухполюсного указателя напряжение от испытательной установки прикладывают к контактам – наконечникам, у однополюсного указателя – к контакту – наконечнику и контакту на торцевой (боковой) части в соответствии со схемами рис 1.
11. Испытательное напряжение при проверке схемы должно превышать наибольшее значение рабочего напряжения не менее чем на 10%. Продолжительность испытания – 1 минута.
12. Значение тока, протекающего через указатель при наибольшем значении рабочего напряжения, не должно превышать:
– 0,6 мА для однополюсного указателя напряжения;
– 10 мА для двухполюсного указателя напряжения с элементами, обеспечивающими визуальную или визуально – акустическую индикацию сигнала;
– для указателей напряжения с лампой накаливания до 10 Вт напряжением 220 В значение тока определяется мощностью лампы.
13. Значение тока измеряется с помощью амперметра, включенного последовательно с указателем в соответствии со схемой рис. 2.
14. Для испытания изоляции указателей напряжения повышенным напряжением у двухполюсных указателей оба изолирующих корпуса обертываются фольгой, а соединительный провод опускается в заземленный сосуд так, чтобы вода закрывала провод, не доходя до рукоятки на 9 – 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к контактам – наконечникам, второй, заземленный, – к фольге и опускают его в воду в соответствии с рис. 3.
15. У однополюсных указателей напряжения изолирующий корпус по всей длине до ограничительного упора обертывают фольгой. Между фольгой и контактом на торцевой части корпуса оставляют разрыв не менее 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяется к контакту – наконечнику, второй, заземленный, – к фольге.
16. Изоляция указателей напряжения до 500 В должна выдерживать напряжение 1 кВ, а указателей напряжения выше 500 В – 2 кВ. Продолжительность испытания – 1 минута.
17. В эксплуатации механические испытания указателей не проводят.
Рис.1. Схемы испытания однополюсного указателя напряжения до 1 кВ
Рис.2. Схемы испытания двухполюсного указателя напряжения до 1 кВ
Рис.3. Схемы испытания изоляции двухполюсного указателя напряжения до 1 кВ