Электрическая система подобна трубопроводной системе. Напряжение аналогично давлению жидкости, ток — скорости потока жидкости, а электрическая изоляция — стенкам труб. Изоляция предотвращает утечку электронов из проводника, и её эффективность выражается сопротивлением изоляции. Эффективная система изоляции обладает высоким значением сопротивления, обычно превышающим несколько мегаомов (М). Плохая система изоляции имеет более низкое сопротивление изоляции. Чтобы обнаружить утечку в трубопроводной системе, её необходимо подвергнуть давлению. Поскольку утечки легко обнаруживаются под действием водяного давления, нельзя перекрыть водопроводный кран для проверки утечек. Однако вы ограничите доступный поток воды, чтобы при обнаружении крупной утечки не разбрызгивать слишком много воды вокруг. Идеальный тест заключается в подаче ограниченного количества воды под высоким (но не чрезмерно высоким) давлением. Именно это и делает прибор для проверки изоляции. Прибор для проверки изоляции (мегаомметр) подаёт постоянное напряжение на систему изоляции и измеряет возникающий ток. Таким образом, можно рассчитать и отобразить значение сопротивления изоляции (степень, в которой изоляция удерживает ток внутри провода или степень, в которой она предотвращает утечку тока). Портативные приборы для проверки изоляции (мегаомметры) обычно генерируют испытательное напряжение. Как и в трубопроводных системах, цель состоит в том, чтобы обеспечить давление (напряжение), которое не является чрезмерно высоким. Мы хотим обнаружить уже существующие утечки, но не хотим чрезмерно нагружать систему и создавать новые утечки. Более низкие напряжения используются в низковольтных системах, таких как сети или линии управления; более высокие напряжения применяются для проверки изоляции силовых систем.
Основной принцип работы измерителя сопротивления изоляции можно сравнить со стандартной схемой закона Ома: прибор имеет известное внутреннее сопротивление, выдаёт постоянное испытательное напряжение и одновременно измеряет ток. Для обеспечения безопасности персонала и оборудования измеритель изоляции оснащён защитой от превышения тока. Если измеренное сопротивление изолятора низкое, происходит локальный пробой или велика распределённая ёмкость, включается функция защиты от превышения тока, и в этот момент наблюдаются колебания напряжения. Измеритель изоляции рассчитывает сопротивление изоляции на основе фактических значений напряжения и тока, поэтому результаты измерений остаются точными.
Терминология измерителя сопротивления изоляции:
1. Измеритель сопротивления изоляции (мегомметр) — электрический измерительный прибор, используемый для измерения сопротивления изоляции с аналоговой индикацией прямого действия; его единица измерения выражается в МОм.
2. Кнопка измерительного вывода — измеритель сопротивления изоляции используется для подключения измеряемого вывода. Кнопки измерительных выводов измерителя сопротивления изоляции должны быть соответственно обозначены как кнопка линейного вывода L, кнопка заземляющего вывода E и кнопка экранирующего вывода G.
3. Напряжение на клеммной кнопке — напряжение между клеммной кнопкой линии и клеммной кнопкой заземления измерителя сопротивления изоляции.
4. Номинальное напряжение — номинальное значение выходного напряжения, когда измерительный вывод измерителя сопротивления изоляции находится в состоянии разомкнутой цепи.
5. Напряжение холостого хода — измеренное значение выходного напряжения, измеренного при разомкнутой цепи кнопки измерительного вывода измерителя сопротивления изоляции.
6. Среднее напряжение — значение выходного напряжения, измеренное при подключении клемм L и E измерителя сопротивления изоляции к среднему сопротивлению.