Lowz на мультиметре что это

Lowz на мультиметре что это

Цифровой мультиметр Fluke 289 является высокоэффективным промышленным мультиметром с функцией регистрации данных. Мультиметр Fluke 289 характеризуется высокой точностью измерений и расширенными возможностями для поиска неисправностей. Возможность измерения истинных среднеквадратических значений (True RMS) позволяет цифровому мультиметру Fluke 289 корректно проводить измерения искажённых и несинусоидальных сигналов. Кроме того, в цифровом мультиметре Fluke 289 имеется быстродействующая графическая шкала, что даёт возможность наблюдать динамику изменения измеряемых величин.

Особенности цифрового мультиметра Fluke 289

• Большой дисплей с разрядностью 50 000 (¼ VGA) с белой подсветкой. На дисплее может одновременно отображаться информация о нескольких наборах результатов измерений.
• Функция регистрации данных с опцией TrendCapture — ключевой элемент для быстрого документирования характеристик исследуемого оборудования, процессов или систем путем автоматического мониторинга, пока вы работаете над другими проектами. Функция отображает результаты измерений в виде непрерывной линии и позволяет выявлять аномалии сигнала по времени с использованием до 10 000 сохраненных показаний. Встроенная функция TrendCapture позволяет просматривать регистрируемые показания без использования ПК (Программное обеспечение и кабель для подключения к компьютеру — опция).
• Регистрация отдельных сеансов измерений или непрерывная регистрация данных в течение более 200 часов. Эта функция полезна для определения рабочих характеристик исследуемого оборудования или для автоматического мониторинга.
• Кнопка «i-info» для удобства вызова встроенной справки по функциям мультиметра Fluke 289. Появились сомнения относительно какой-либо функции? Перейдите к этой функции и нажмите кнопку “i”.
• Сохраненным результатам полевых измерений можно присваивать имена и вызывать из памяти
• Часы реального времени – для автоматического включения в сохраненные данные времени снятия показаний
• Возможность обновления и расширения функций мультиметра Fluke 289 в полевых условиях позволяют добавлять новые функции без вывода прибора из эксплуатации
• Функция регистрации событий и трендов обеспечивает обнаружение нерегулярных сбоев оборудования и позволяет получить профили нагрузок.
• Многоязычный интерфейс
• Функциональные клавиши, кнопки прокрутки и простая навигация по меню в мультиметре Fluke 289 обеспчивают доступ к дополнительным функциям измерений. Создает также пользовательские отображения
• Основная погрешность 0,025 % по постоянному току
• Частотный диапазон составляет 100 кГц
• Измерения истинного среднеквадратического значения переменного тока и напряжения для комплексных сигналов и нелинейных нагрузок
• Измерение до 10 A (20 A в течение 30 секунд; 10 A непрерывно)
• Диапазон измерения емкостей до 100 мФ
• Функция измерения температуры
• Режим относительных измерений дает возможность учета сопротивления измерительных проводов при измерении низкоомных или емкостных сопротивлений
• Фиксация пиковых значений обеспечивает регистрацию переходных процессов длительностью до 250 мкс
• Высококачественные тестовые провода и зажимы типа «крокодил» в комплекте
• Оптический интерфейс USB для связи с ПК позволяет с легкостью загружать записанные данные на ПК при помощи программы FVF (не входит в комплект поставки).
• Кнопки навигации позволяют пользователю быстро перемещаться по меню мультиметра и прокручивать информационные тексты.
• Встроенная память позволяет сохранять результаты автономной регистрации данных в течение более 200 часов
• Мин/Макс/Среднее с отметкой времени для регистрации колебаний сигналов

Цифровой мультиметр Fluke 289 обладает дополнительными возможностями:

• Функция LoZ Volts. Вход с низким входным сопротивлением позволяет исключить ложные показания из-за наводок. Это также рекомендуемый режим для проверки наличия или отсутствия напряжения на проводниках.
• Фильтр низких частот (Low Pass) обеспечивает точные измерения напряжения и частоты в приводах с регулируемой скоростью и другом оборудовании с высоким уровнем электрических помех.
• Диапазон 50 Ом — полезен для измерения и сравнения сопротивлений обмоток электродвигателей, других малых сопротивлений, а также для определения сопротивлений перехода. Двухполюсный диапазон 50 Ом с разрешением 1 миллиом и током источника 10 мА.
• Сохраненным результатам полевых измерений можно присваивать имена и вызывать из памяти

Технические характеристики

Напряжение постоянного тока

• Диапазоны: 50,000 мВ, 500,00 мВ, 5,0000 В, 50,000 В, 500,00 В, 1000,0 В
• Погрешность 0,025 %

Переменное напряжение

• Диапазоны: 50,000 мВ, 500,00 мВ, 5,0000 В, 50,000 В, 500,00 В, 1000,0 В
• Погрешность 0,4 % (истинные среднеквадратичные значения)

Постоянный ток

• Диапазоны: 500,00 мкА, 5000,0 мкА, 50,000 мА, 400,00 мА, 5,0000 А, 10,000 А
• Погрешность 0,15 %

Переменный ток

• Диапазоны: 500,00 мкА, 5000,0 мкА, 50,000 мА, 400,00 мА, 5,0000 А, 10,000 А
• Погрешность 0,7 % (истинные среднеквадратичные значения)

Температура (исключая щуп)

• Диапазоны: — 200,0 °C до 1090,0 °C (-328,0 °F до 1994,0 °F)
• Погрешность 1,0 %

Сопротивление

• Диапазоны: 50,000 Ом, 500,00 Ом, 5,0000 кОм, 50,000 кОм, 500,00 кОм, 5,0000 МОм, 50,00 МОм, 500,0 МОм
• Погрешность 0,05 %

Емкость

• Диапазоны: 1,000 нФ, 10,00 нФ 100,0 нФ, 1,000 мкФ, 10,00 мкФ, 100,0 мкФ, 1000 мкФ, 10,00 мФ, 100,00 мФ
• Погрешность 1,0 %

Частота

• Диапазон 999,99 кГц
• Погрешность 0,005 % + 1

Дополнительные функции

• Одновременное отображение нескольких показаний на дисплее
• дБв/дБм
• Разрешение по постоянному току в мВ 1 мкВ
• Диапазон измерения малых сопротивлений от 0,001 Ом до 50,000 Ом с источником тока10 мА
• Измерение проводимости до 50,00 нСм
• Пиковые значения 250 мкСм
• Звуковой сигнал для проверки целостности цепи
• Измерение коэффициента заполнения от 0,01 % до 99,99 %
• Измерение длительности импульса: 0,025 мс, 0,25 мс, 2,5 мс, 1250,0 мс
• Удержание показаний
• LoZ
• Фильтр низких частот

Общие характеристики

• Рабочая температура от -20 °C до +55 °C
• Температура хранения от -40°C до +60°C
• Относительная влажность от 0 % до 90 % (от 0 °C до 37 °C), от 0 % до 65 % (37 °C — 45 °C), от 0 до 45 % (45 °C — 55 °C)
• Электромагнитная совместимость: EMC EN6 1326-1
• Вибрация: случайная вибрация по MIL-PRF-28800f Class 2
• Удары: падение с высоты одного метра, что соответствует IEC/EN 61010-1 2-я редакция
• Категория безопасности CAT III 1000 В / CAT IV 600 В
• Максимальное напряжение между любым контактом и заземлением 1000 В
• Питание: 6 щелочных батареек типа AA, NEDA 15A IEC LR6
• Время работы батареи 100 часов минимум, 200 часов в режиме регистрации
• Размеры (ВxШxД): 222 x 102 x 60 мм
• Вес 870,9 г

Стандартная комплектация

Внимание! Из комплектации данного продукта производителем убраны вложения в виде печатных материалов по продукту и CD. Продукты, полученные без этих материалов, считаются оригинальными.

• Мультиметр
• Измерительные провода
• Руководство по эксплуатации

Дополнительная комплектация

• AC220 Набор зажимов типа крокодил
• AC280 Набор зажимов с крючками SureGrip™
• AC283 Набор зажимов с пинцетом SureGrip™
• AC87 Heavy Duty Bus Bar Clip Set
• Диагностический зажим AC89, прокалывающий изоляцию и предназначенный для тяжелых условий эксплуатации
• Зажимы типа «крокодил» AC285 SureGrip™
• TP2 Набор пробников с тонким наконечником
• TP220 SureGrip™ Industrial Test Probes
• TP38 Набор пробников с плоским наконечником
• TP74 Набор пробников сподпружиненным щупом
• TP80 Набор электронных пробников Рекомендуется использовать в комплекте
• TP912 Сменные наконечники TP912 для TL910
• TP920 Набор переходников для тестеров
• FOM Волоконно-оптический измеритель
• 80K-15 High Voltage Probe
• 80K-40 Высоковольтные пробники
• 80K-6 Высоковольтные пробники
• L200 Осветитель датчика
• L210 Осветитель +удлиннитель пробника
• L215 Комплект SureGrip™ с осветителем пробника и удлинителем
• LVD1 Volt Light
• C116 — Мягкий переносной футляр
• C1600 Gear Box for Meter and Accessories
• C280 Soft Case
• C550 Сумка для инструмента
• C781 Сумка для измерительного прибора
• TPAK Комплект ToolPak
• Салфетки Fluke MeterCleaner™
• Футляр повышенной прочности CXT280
• Футляр повышенной прочности CXT80
• TL80A Базовый набор электронных тестовых кабелей
• i1010 Токовые клещи
• i200 Токовые клещи
• i400 Токовые клещи
• i410 Токовые клещи
• Токоизмерительные клещи i2000 flex для переменного тока
• IR189USB USB Cable adapter
• PV350 Модуль измерения давления и вакуума
• H900 Держ тель тестовых кабелей
• TL175 TwistGuard™ — измерительные провода
• TL221 Набор удлинителей для пробников SureGrip™
• TL224 Набор силиконовых пробников SureGrip™
• TL40 Комплект щупов с выдвижными наконечниками
• TL71 Набор тестовых кабелей повышенного к чества
• TL75 Набор пробников Hard Point ™
• TL76 Универсальный набор пробников
• TL81A Расширенный набор щупов для электронных тестеров
• TL910 Комплект измерительных щупов
• TL930 Набор соединительных выводов (60 см)
• TL932 Набор соединительных шнуров (90 cm)
• TL935 Набор соединительных шнуров (60,90,120 cм)
• TL940 Набор измерительных щупов с миникрючком
• TL950 Набор измерительных щупов с минипинцетом
• TL960 Комплект тестовых кабелей с микрокрючками
• TL970 Набор крючков и пинцетов
• TLK287 — Комплект измерительных проводов для электронной аппаратуры
• TLK289 — Комплект промышленных измерительных проводов
• Комплект измерительных проводов TL26A длиной 1,5 м с 5 различными типами наконечников
• Набор промышленных измерительных проводов SureGrip™ включает следующее:
• Комплект тестовых проводов TL238 SureGrip™ для работы в условиях высокого напряжения
• Комплект тестовых проводов адаптера напряжения помех TL225 SureGrip™
• Комплект электрических измерительных проводов TL223 SureGrip™
• Набор автомобильных тестовых проводов TL28A
• 80AK-A Адаптер термопар
• 80PJ-1 Точечные щупы (типа К)
• 80PK-1 Точечные щупы (типа К)
• 80PK-26 Универсальный датчик (типа К)
• 80PK-EXT Наборы проводов-удлинителей (типа К)
• 80T-150U Универсальный датчик температуры (для мультиметров)
• 80TK Термоэлектрический Модуль (типа К)
• Встроенный датчик температуры типа 80BK-A для цифровых мультиметров

Функция LoZ в современных мультиметрах

27 апреля 2021

С недавних пор в некоторых моделях профессиональных мультиметров появилась новая функция LoZ. Английская аббревиатура переводится как “Низкое сопротивление”, причем данная функция предусмотрена в основном для измерения переменных напряжений.

Этой функции нет в малобюджетных дешевых мультиметрах, которые без труда можно купить сегодня на рынке, однако, для промышленного использования данная функция просто необходима.

Правильнее называть данную функцию “Режимом измерения при пониженным входном сопротивлении”, то есть входная измерительная цепь переменного напряжения мультиметра шунтируется резистором, сопротивление которого может составлять порядка сотен кОм, например в мультиметре UT195 это 300 кОм.

Если правильно пользоваться данным режимом, то можно исключить или снизить вероятность получения недостоверных показаний мультиметра, но за счет чего?

Немного теории применения мультиметров

Обычно штатное входное сопротивление мультиметра в режиме измерения напряжений составляет порядка 10 МОм. С одной стороны это хорошо, поскольку мультиметр не вносит существенного влияния на измеряемые цепи. С другой стороны, это является и недостатком в случаях сильных электромагнитных полей или обрыва измерительной цепи. То есть, обладая очень высоким входным сопротивлением, мультиметр становится приемником помех и может за счет этого снижать достоверность показаний. Приемником помех являются как сам мультиметр, так и измерительные провода. Скорее всего, многие сталкивались при использовании мультиметра с таким явлением, когда измерительные провода в режиме измерения переменных напряжений отключены, однако на дисплее мультиметра появляются некие показания. Причем, показания тем больше, чем интенсивнее помехи наводки.

Это явление может существенно повлиять на точность и достоверность измерений. Например, при обрыве одного из измерительных проводов, мультиметр может показать наличие некоторого напряжения, которое на самом деле является напряжением наводок.

Чтобы исключить или хотя бы снизить влияние наводок на результаты измерений и был внедрен режим LoZ, когда входные цепи шунтируются некоторой нагрузкой. Это дает рост помехозащищенности, однако повышает влияние мультиметра на измеряемые цепи. Поэтому пользоваться данным режимом можно не во всех случаях. Допустим, при проверке силовых цепей никаких проблем не будет, поскольку сопротивление измеряемых цепей гораздо ниже сопротивления шунта. Однако, при проверках, например, каких-то плат управления или датчиков с высоким сопротивлением, влияние мультиметра, подключенного к цепи может существенно повлиять на работу устройств. Именно поэтому режим измерения LoZ включается отдельно от других режимов для того, чтобы исключить случайное и неправильное использование.

В качестве примера рассмотрим измерение переменного напряжения в разных моделируемых ситуациях и сравним измерения в штатном режиме и в режиме LoZ .

Мы будем измерять переменное напряжение в розетке 220 Вольт

Измерение 1. Штатное измерение при исправном подключении

Как видим, мультиметр показывает TrueRMS 205,7 Вольт , что почти соответствует истинному значению, однако не стоит забывать, что результат показывает сумму действующего напряжения и напряжения возможных помех и наводок в электросети.

Измерение 2. Измерение LoZ при исправном подключении

Результаты в режиме LoZ почти одинаковые с предыдущими. При измерении на низком сопротивлении результат отличается на 0,5 Вольт в меньшую сторону за счет снижения влияния помех и наводок, однако это далеко не главное.

Измерение 3. Штатное измерение при поврежденной цепи измерения

В данном измерении в обычном режиме один провод мультиметра отключен от измерительной цепи и по сигнальному проводу поступает только сигнал помехи, однако, не зная в повреждении, можно принять показания 6 Вольт за истину, хотя на самом деле напряжения между щупами нет.

Измерение 4. Измерение LoZ при неисправном подключении

В данном случае, по сравнению с измерениями в штатном режиме, результат отличается от него в 60 раз! То есть показания прибора гораздо ближе к 0, что является истинным значением измерения.

Как видим , функция LoZ если ей правильно пользоваться, способна повысить достоверность показаний мультиметра и даже повысить безопасность измерений и персонала, например в случае обрыва “Нулевого” провода или в условиях сильных электромагнитных помех, которые , как известно, сопровождают любое промышленное производство и оборудование.

Более подробную информацию можно найти в переводах руководств и инструкций на нашем интернет портале Pribor.kz ,а также в описаниях мультиметров UNI-T

Статья подготовлена по материалам собственных экспериментов ТОО Test instruments

Все авторские права защищены и принадлежат ТОО Test instruments и интернет порталу Pribor.kz

Перепечатка и копирование без согласия авторов запрещены!

Как и зачем подключить мультиметр к компьютеру через USB порт.

Для всех пользователей тепловизоров BOSCH доступны бесплатно приложения для смартфонов и компьютеров, облегчающие и ускоряющие работу с тепловизором.

Новая функция LoZ в мультиметрах – повышение безопасности и достоверности электро-измерений на нефтегазовых предприятиях.

В нефтегазодобывающих предприятиях энергетикам и электрикам приходится делать различные измерения в особых, часто полевых условиях, причем электрические сети могут быть изношены или проложены по устаревшей или временной схеме и ненадежность соединений часто приводит к обрывам и авариям.
Кроме того, на производственных площадках и участках постоянно к электросети подключено большое количество электрооборудования разного назначения, которое вносит искажения в сеть и создает электромагнитные помехи и наводки.

Эти и некоторые другие факторы делают электрические измерения на участках добывающих и передающих предприятий затруднительными, а иногда и небезопасными.
Для снижения риска несчастных случаев и получения недостоверных результатов измерений, в топовые модели некоторых мультиметров производители добавили особый режим – LoZ, который шунтирует входные цепи мультиметра и позволяет снизить входное сопротивление мультиметра до нескольких сот килоОм. Такой режим применим только для силовых цепей и только при измерениях переменного напряжения. Снижение входного сопротивления прибора позволяет уменьшить влияние наводок и помех, а также получить более достоверные результаты.

Для примера – ситуация попытки измерения с «Оторванным нулем», то есть когда один из измерительных проводов мультиметра просто не подключен к измерительной цепи. Как видно на фото слева мультиметр в режиме LoZ показывает напряжение близкое к нулю, что близко к истине, в то время как в обычном режиме (справа) показания равны 6 вольтам за счет наводок и помех и данные ложные показания могут быть истолкованы электриком как достоверные со всеми вытекающими последствиями.

Более подробно ознакомиться с новой функцией можно на интернет портале Pribor.kz https://pribor.kz/a40002-funktsiya-loz-sovremennyh.html а также на стенде официального дистрибьютора UNI-T в Казахстане — ТОО Test instruments на предстоящей выставке.

• Создано 04 мая 2021 .

• Печать

Выбор мультиметра с точки зрения условий измерения и безопасности его применения

Выбор мультиметра похож на выбор мотоциклетного шлема – если вы оцениваете свою голову в десять долларов, то и выбираете десятидолларовый шлем. Но если вы оцениваете своё здоровье и жизнь выше, то покупаете не только красивый, но и безопасный шлем. Опасности, связанные с гонками на мотоцикле очевидны, но что с точки зрения безопасности можно сказать о мультиметрах, и что надо знать, чтобы почувствовать себя защищённым?

Специалисты, занимающиеся вопросами повышения безопасности мультиметров, часто замечают, что причиной неисправности приборов явился тот факт, что реальные напряжения оказывались гораздо выше пределов измерений, которые выбрал пользователь. Прибор с номинальным напряжением, например, до 1000 В применялся для измерения больших напряжений. Налицо пресловутый человеческий фактор. Другой общей причиной повреждения, не связанной с нарушениями правил эксплуатации прибора, является мгновенный высоковольтный выброс (переходный процесс) или наводка, которые на входе прибора могут появиться внезапно.

Риск возникновения импульсного перенапряжения возрастает по мере того, как системы электроснабжения и потребители нагрузки становятся более сложными, энергоёмкими. Основными источниками опасных импульсов напряжения могут быть мощные электродвигатели, накопительные конденсаторы, преобразователи, оборудование и приводы с регулируемой скоростью вращения. Удары молний также могут вызвать предельно опасные высокоэнергетические переходные процессы в линиях электропередач. При проведении измерений в электрических системах эти переходные процессы неизбежны и что более опасно — зримо не проявляются, но они регулярно возникают в низковольтных цепях электропитания, а их пиковые значения могут достигать порядка несколько тысяч вольт. В подобных случаях всё зависит от запаса электрической прочности и степени безопасности измерительного прибора. Указанное на корпусе номинальное напряжение ничего не говорит о том, сможет ли прибор выдержать высоковольтные выбросы напряжения во время переходных процессов.

Первые свидетельства об опасности импульсов напряжения были получены при проведении измерений на шине питания в пригородных электропоездах. Номинальное напряжение на шине составляло ~600 В, но мультиметры с номинальным напряжением 1000 В выходили из строя уже через несколько минут при проведении измерений во время движения поезда. Было обнаружено, что во время разгона и торможения электропоезда в цепи формировались выбросы напряжения амплитудой до 10 000 В. Переходные напряжения такой величины «расправлялись» с входными цепями и приводили мультиметры в негодность. Знания, полученные в результате исследования этих процессов, привели к серьёзным конструктивным улучшениям во входных цепях мультиметров.

Тезис о том, что защита от переходных процессов должна быть предусмотрена внутренней схемой измерительного прибора – не вызывает сомнений. Возникает вопрос, какие технические характеристики подлежат проверке, с учётом возможности их применения в высокоэнергетических цепях? Задача формулирования новых стандартов безопасности для измерительного оборудования была решена Международной электротехнической комиссией (МЭК/IEC). В течение нескольких лет в области разработки оборудования использовался стандарт IEC 348. Ему на смену пришёл стандарт IEC61010 (EN61010). Несмотря на то, что разработанные и изготовленные по стандарту IEC 348 приборы успешно эксплуатировались специалистами в течение многих лет, EN61010 обеспечивает гораздо более высокую степень защиты низковольтного (Low Voltage) измерительного оборудования (до 1000 В).

Процедуры испытаний измерительных приборов на соответствие МЭК/EN61010 учитывают три главных критерия: установившееся напряжение, пиковое импульсное переходное напряжение и импеданс источника. Эти три критерия в совокупности дадут истинное значение показателя защиты по напряжению.

Реальная проблема состоит не только в защите цепей от максимального рабочего напряжения в допустимом диапазоне измерений, но и в способности мультиметра выдержать суммарное воздействие стационарных и переходных перегрузок по напряжению. Защита от переходных перегрузок имеет без преувеличения — жизненно важное значение. Переходные процессы наиболее опасны в мощных и энергоёмких объектах, цепи в которых рассчитаны на протекание больших токов. В случае образования электрической дуги из-за переходного процесса в цепи с мощной индуктивной нагрузкой она обладает способностью поддерживать плазменный разряд. При этом окружающий воздух мгновенно ионизируется и становится проводником электричества. В результате, возникает дуговой разряд — катастрофическое явление, приводящее к пробою или взрыву элементов ЭУ.

Наиболее важным аспектом для понимания стандартов и оценке безопасности является «категория электрооборудования по перенапряжению». В стандарте МЭК определены категории I — IV, часто обозначаемые CAT I, CAT II и т.д. (см. рис. 1). При структурировании системы электроснабжения на категории подразумевается, что опасные импульсы высокого напряжения, например из-за удара молнии, будут ослаблены или демпфированы по мере их прохождения через импеданс системы (полное сопротивление переменному току). Больший номер категории относится к электрической среде с более высоким значением доступной мощности и, соответственно, более мощными бросками напряжения. Следовательно, прибор, разработанный по нормам CAT III, выдерживает более мощные выбросы напряжения, чем мультиметр по стандарту CAT II. Категории электрооборудования по защите от перенапряжения приведены в таблице 1.

Рисунок 1. Схема категорирования электрооборудования (по удалённости от ввода питания)

• Относится к “начальной точке”; т.е. к точке присоединения низковольтной сети к энерговводу (разграничения).
• Электросчётчики, первичное оборудование защиты от перегрузки по току.
• Наружный и технологический вводы, технологический отвод от столба к зданию, шина между счётчиком и щитом.
• Воздушная ЛЭП к отдельно стоящему зданию, подземная линия к насосу в колодце.

• Установочное коммутационное оборудование и трёхфазные двигатели.
• Шины и питающие фидера на заводах.
• Линии питания и короткие отводы, щитовые распределительные устройства.
• Системы освещения в больших зданиях.
• Розетки для бытовых электроприборов на небольшом расстоянии от технологического входа.

• Бытовые электроприборы, переносные электроинструменты и другие потребители (нагрузки).
• Розетки и длинные отводы:
• Розетки более чем в 10 метрах от источника категории III.
• Розетки более чем в 10 метрах от источника категории IV.

• Защищённое электронное оборудование.
• Оборудование, присоединённое к питающим цепям, в которых имеется схема ограничения переходных напряжений до сравнительно низкого уровня.
• Любой высоковольтный маломощный источник, использующий трансформатор с высокоомной обмоткой, например, высоковольтный блок копировального аппарата.

В пределах одной категории более высокое номинальное напряжение означает стойкость к воздействию более мощных выбросов (импульсов с большей амплитудой в пике). Например, прибор категории CAT III-1000 В имеет более высокую степень защиты по сравнению с прибором категории CAT III-600 В. Недоразумения начинаются тогда, когда пользователь выбирает прибор категории CAT II-1000 В, будучи убеждённым, что он превосходит по защите прибор CAT III-600 В. На рисунке 1 техник, работающий с офисным оборудованием в помещении категории I (CAT I), подвергается опасности поражения напряжением постоянного тока гораздо более высокого уровня по сравнению с напряжением сети переменного тока, которое измеряет техник, обслуживающий двигатель в подвальном помещении категории III (CAT III). При этом переходные явления в электрических цепях категории I, представляют явно меньший риск, так как энергия, необходимая для образования дуги, достаточно ограничена. Это не означает, что оборудование категорий I или II не представляет никакой опасности. Основной риск обусловлен только поражением электрическим током, а не потенциальными импульсами напряжения и дуговым разрядом.

Другим примером может служить воздушная ЛЭП, проведённая из здания к отдельно стоящей постройке, которая даже при номинальном напряжении 240 В всегда является объектом категории IV. Почему? Любые наружные линии электропередачи подвержены риску возникновения высокоэнергетических переходных процессов из-за удара молнии. По этой причине даже подземные кабели относятся к категории IV, хотя они не подвержены опасности прямого удара молнии, но такой удар поблизости КЛС и растекание заряда в землю может индуцировать выброс напряжения (наведённый импульс перенапряжения).

Основное правило на практике заключается в следующем: чем ближе вы находитесь к вводу электропитания, тем выше риск, связанный с переходными процессами и соответственно выше номер категории. Из этого следует, что чем больше вероятный ток петли короткого замыкания в данной точке, тем выше номер категории. Это правило можно сформулировать также следующим образом: чем больше импеданс в цепи источника, тем ниже номер категории (т.к. импеданс гасит выбросы напряжения).

Рассмотрим случай, когда техник производит измерения с помощью мультиметра (см. рис. 2) на действующем трёхфазном электродвигателе без применения необходимых мер безопасности.

Рисунок 2. Хронология образования дуги и её последствия

1. Удар молнии создаёт выброс напряжения в подводящей линии электропитания, который, в свою очередь, становится причиной возникновения дугового разряда между входными гнёздами внутри прибора. Цепи или устройства, которые должны были предотвратить это, дают сбой или вовсе отсутствуют. Возможно также предположить, что использовался прибор, не соответствующий категории III. Результат — короткое замыкание через входные гнёзда прибора и измерительные провода.
2. Через только что созданную цепь пробоя протекает ток короткого замыкания величиной, возможно, в несколько тысяч ампер. Всё это происходит в тысячную долю секунды. При формировании и развитии дуги создаётся ударная волна высокого давления, сопровождающаяся характерным громким звуком, похожим на выстрел из ружья или хлопок в глушителе автомобиля при детонации. В этот момент техник увидит ярко синие вспышки на наконечниках измерительных щупов прибора; при прохождении тока короткого замыкания наконечники начинают обгорать, создавая плазменную дугу между щупом и точкой контакта.
3. Человек рефлексивно отскакивает назад, чтобы прервать контакт с опасной цепью. Но когда он притягивает руки к себе, возникают две дуги между контактными зажимами двигателя и каждым из измерительных щупов. Если эти две дуги соединяются и формируют одну дугу, то возникает другая цепь межфазного короткого замыкания, на этот раз между контактными зажимами двигателя.
4. Температура дуги ~6 000 °C, что выше температуры пламени ацетиленокислородной сварки! По мере разрастания дуги, которая формируется громадным током короткого замыкания, происходит мгновенный разогрев окружающего воздуха, образуется сгусток плазмы и происходит взрыв.

В самом благоприятном варианте развития аварийной ситуации фронт ударной волны откинет техника далеко от места образования дуги, при этом возможны травмы, но без серьёзной угрозы жизни и здоровью. В худшем же случае, при стечении определённых условий, он может получить обширные ожоги от высокотемпературной плазмы или газодинамической ударной волны — вплоть до летального исхода.

Импульсные переходные процессы не являются единственной причиной возникновения коротких замыканий или дуговых разрядов. Другой причиной вышеперечисленных событий может стать ошибка применения портативных мультиметров, как одна из наиболее распространённых предпосылок аварий. Рассмотрим пример использования прибора для измерения тока в сигнальных цепях. Обычная процедура состоит из следующих последовательных шагов: выбор функции измерения тока (режим «амперметр»), подключение измерительных проводов ко входным гнёздам измерения тока (мА или А), разрыв цепи и подключение щупов к объекту. Входное сопротивление в цепи измерения должно быть достаточно малым, чтобы не оказывать существенного влияния на величину тока. Входное сопротивление на входе 10 А для мультиметров АРРА и Fluke составляет 0,01 Ом. Сравните это значение с входным сопротивлением 10 МОм (10.000.000 Ом) при измерении напряжения.

Рисунок 3. Неправильное использование мультиметра для измерения силы тока (положение «А»)

Если измерительные провода остались в токовых входах, а затем случайно или ошибочно щупы соединяются с источником напряжения, то низкое входное сопротивление становится коротким замыканием! Даже последующий перевод переключателя режимов в положение для измерения напряжения не будет иметь значения, т.к. провода по-прежнему остаются физически подключёнными к низкоомной цепи. По этой причине входы, предназначенные для измерения тока, должны быть защищены специализированными предохранителями. Они являются единственной преградой на пути развития аварийных событий, обеспечивая в качестве итога перегоревшие предохранители, а не возможный несчастный случай. Вывод: необходимо пользоваться мультиметрами, у которых токовые входы защищены быстросгораемыми, специально разработанными для больших мощностей предохранителями. Они рассчитаны на требуемое номинальное напряжение и обладают способностью прерывания коротких замыканий при большой мощности, что гарантирует защиту пользователя. По этой причине запрещается заменять перегоревший предохранитель изделием несоответствующего типа, номинала и размера.

В качестве примера можно привести некоторые модели мультиметров Fluke и АРРА с защитной функцией звукового предупреждения, которая включает сигнал тревоги при ошибке коммутации (т.е. при несоответствии положения переключателя и фактического подключения измерительных проводов). Сигнал может быть в виде постоянного или прерывистого тонального зуммера. В мультиметре АРРА 91 данная защитная функция именуется Beep Guard™.

Для моделей APPA 300-серии и 107N/109N в дополнение к звуковой сигнализации, предусмотрена индикация на дисплее контекстного сообщения «Probe» (пробник).

Аналогичным порядком функционирует сигнализация об опасности в мультиметрах Fluke 87V, 287/289 и др. Причём в самой совершенной серии 287/289, имеющей дисплей на базе графической матрицы (¼VGA), на экране появляется предупреждающая надпись с конкретным указанием ошибочной операции (рис. 4). Эта функция, кстати, активна даже для случая расхождения выбранного диапазона измерений по току («мА/?А» или «А») и некорректно используемых входных гнёзд прибора.

Рисунок 4. Предупреждение о некорректном подсоединении щупов на дисплее мультиметра Fluke 287 / 289

Предохранители защищают прибор от перегрузок по току. Высокий импеданс входов для измерения напряжения и сопротивления гарантирует защиту по току, поэтому на этих гнёздах предохранители не нужны. Однако, здесь требуется защита от перенапряжения. Такая защита обеспечивается специальной схемой, которая фиксирует высокие входные напряжения на допустимом уровне. Кроме того, имеется схема тепловой защиты, которая также обнаруживает состояние превышения напряжения, защищает прибор путём его автовыключения до устранения причины превышения, затем восстанавливает нормальное состояние.

Иногда на практике могут возникнуть трудности с категорированием реального оборудования. В одном устройстве часто могут присутствовать несколько различных категорий. Например, офисное оборудование от ввода 220 В до сетевой розетки относится к категории II. Электронный блок этого же оборудования относится к категории I. В системах управления зданиями — например, панели управления освещением, или контроля промышленного оборудования — например, в программируемых контроллерах, электронные схемы (категория I) и мощные цепи (категория III) очень часто находятся в непосредственной близости друг от друга.

Как поступить в подобных случаях? В реальной жизни необходимо руководствоваться здравым смыслом и в данном конкретном примере необходимо пользоваться прибором более высокой категории безопасности. Такой выбор настоятельно рекомендуется специалистами — необходимо выбрать мультиметр наивысшей категории безопасности для данной области применения. Другими словами, если уж ошибаться, то в безопасную сторону.

В ответе на вопрос «Когда 600 В больше, чем 1000 В?» и определении истинного значения электрической стойкости прибора по перенапряжению поможет таблица 2. В ней указаны значения переходных импульсных напряжений для различных категорий электрооборудования.

1. Внутри категории более высокое рабочее (установившееся) напряжение сочетается с более высоким переходным напряжением, что неудивительно. Например, измерительный прибор категории III 600 В проверяется переходным напряжением 6000 В, а измерительный прибор категории III 1000 В проверяется переходным напряжением 8000 В.
2. Что не так очевидно, это разница между переходным напряжением 6000 В для прибора категории III-600 В и переходным напряжением 6000 В для прибора категории II-1000 В. Это не одно и то же.
   Здесь в дело вступает импеданс источника. Закон Ома (I = U/R) показывает, что испытательный источник с внутренним сопротивлением 2 Ом для категории III имеет вшестеро больший допустимый ток (. ), чем испытательный источник с внутренним сопротивлением 12 Ом для категории II.

Таки образом измерительный прибор категории III 600 В заведомо имеет более эффективную защиту от переходных явлений, чем измерительный прибор категории II 1000 В, несмотря на то, что его так называемый “класс по напряжению” может восприниматься как более низкий. Действительно, только сочетание установившегося напряжения (называемого рабочим напряжением) и категории определяет полную стойкость прибора по напряжению, включая самый важный параметр — стойкость к воздействию выбросов напряжения.

Таблица 2
Категория электрооборудования по перенапряжению	Рабочее напряжение (пост. / ср. кв. зн.)	Пиковое импульсное переходное напряжение (20 повторений)	Испытательный источник (R = U/I)
Категория I	600 В	2500 В	Источник с Rвн = 30 Ом
Категория I	1000 В	4000 В	Источник с Rвн = 30 Ом
Категория II	600 В	4000 В	Источник с Rвн = 12 Ом
Категория II	1000 В	6000 В	Источник с Rвн = 12 Ом
Категория III	600 В	6000 В	Источник с Rвн = 2 Ом
Категория III	1000 В	8000 В	Источник с Rвн = 2 Ом
Категория IV	600 В	8000 В	Источник с Rвн = 2 Ом
* Примечание: для наглядности и краткости представления данных в таблице взяты только рабочие напряжения 600 В и 1000 В.

Автор: Шиганов А.А. по материалам бюллетеня «Основы техники безопасности при обращении с мультиметром» корпорации Fluke
Дата публикации: 23.07.2008

У нас представлены товары лучших производителей

ПРИСТ предлагает оптимальные решения измерительных задач.

У нас вы можете купить осциллограф, источник питания, генератор сигналов, анализатор спектра, калибратор, мультиметр, токовые клещи, поверить средства измерения или откалибровать их. Также мы поставляем паяльно-ремонтное оборудование, антистатический инструмент, промышленную мебель. Мы имеем прямые контракты с крупнейшими мировыми производителями измерительного оборудования, благодаря этому можем подобрать то оборудование, которое решит Ваши задачи. Имея большой опыт, мы можем рекомендовать продукцию следующих торговых марок: