Megaomomierz

Megaomomierz to przyrząd do pomiaru rezystancji izolacji. Podaje na badany obiekt napięcie stałe (DC) rzędu setek lub tysięcy woltów, mierzy prąd upływu i wyświetla wynik w megaomach (MΩ). Wersję z ręczną prądnicą nazywa się induktorem.

---

Do czego służy megaomomierz?

Megaomomierz odpowiada na jedno pytanie: czy izolacja skutecznie oddziela od siebie części przewodzące. Sprawdzisz nim izolację między żyłami przewodu, między żyłą a przewodem ochronnym, między uzwojeniem silnika a jego obudową albo między stykami rozdzielnicy. Zdrowa izolacja ma rezystancję liczoną w megaomach, a często w gigaomach, czyli miliardach omów.

Nazwa mówi, w jakich jednostkach pracuje przyrząd: mega to milion, a omomierz to miernik rezystancji. W katalogach producentów spotkasz też nazwy miernik rezystancji izolacji i tester izolacji, a w żargonie branżowym „megger” – od nazwy jednego z producentów. Starsi elektrycy mówią po prostu „induktor”.

Samą procedurę badania, dobór napięcia probierczego do obwodu i wartości graniczne opisuje hasło pomiar rezystancji izolacji. Tutaj skupiamy się na przyrządzie: jak jest zbudowany, czym różnią się jego odmiany i jak bezpiecznie z nim pracować.

Jak działa megaomomierz?

Wewnątrz przyrządu pracują trzy zespoły. Źródło wysokiego napięcia stałego wytwarza napięcie probiercze – w induktorze robi to prądnica napędzana korbką, w mierniku cyfrowym przetwornica zasilana z baterii lub akumulatora. Układ pomiarowy rejestruje bardzo mały prąd, który przecieka przez izolację. Wyświetlacz albo skala wskazówkowa pokazuje wynik przeliczony z prawa Ohma:

R_iso = U_p / I_u

• R_iso – rezystancja izolacji, w omach (Ω), wyświetlana w MΩ lub GΩ
• U_p – napięcie probiercze podawane przez megaomomierz, w woltach (V)
• I_u – prąd upływu płynący przez izolację, w amperach (A), w praktyce mikroampery i nanoampery

Napięcie jest stałe z konkretnego powodu. Przy napięciu przemiennym izolacja zachowuje się jak kondensator i przepuszczałaby prąd pojemnościowy, który zafałszowałby wynik. Przy napięciu stałym ten prąd płynie tylko na początku, dopóki obiekt się ładuje, a potem zostaje sam prąd upływu.

Norma PN-EN 61557-2, która określa wymagania dla mierników rezystancji izolacji, wymaga, aby przy napięciu znamionowym przyrząd dawał prąd co najmniej 1 mA. Przelicz to dla nastawy 500 V: 500 V / 0,001 A = 0,5 MΩ. Oznacza to, że megaomomierz utrzymuje pełne napięcie probiercze jeszcze na izolacji o rezystancji 0,5 MΩ, czyli poniżej progu 1 MΩ stosowanego dla obwodów 230/400 V. Wynik bliski granicy powstaje więc przy właściwym napięciu, a nie przy napięciu, które „siadło” pod obciążeniem.

Megaomomierz induktorowy (na korbkę) czy elektroniczny?

Klasyczny induktor ma wbudowaną prądnicę, którą kręcisz korbką, i wskazówkowy ustrój pomiarowy. Nie potrzebuje baterii, więc działa w każdych warunkach, ale wymaga obu rąk i wprawy, a odczyt ze skali jest mniej dokładny. Współczesne megaomomierze elektroniczne zasilane są z baterii lub akumulatora i mają wyświetlacz cyfrowy.

Cecha	Induktor (na korbkę)	Megaomomierz elektroniczny
Źródło napięcia	prądnica napędzana ręcznie	przetwornica zasilana z baterii lub akumulatora
Odczyt	skala wskazówkowa	wyświetlacz cyfrowy
Napięcia probiercze	zwykle jedno lub dwa, stałe dla modelu	kilka do wyboru przełącznikiem, np. 250, 500, 1000, 2500 V
Dodatkowe funkcje	brak	pamięć wyników, pomiar w czasie, współczynniki DAR i PI, automatyczne rozładowanie
Mocna strona	niezależność od zasilania	dokładność, wygoda, dokumentowanie wyników

Funkcję pomiaru izolacji mają też wielofunkcyjne mierniki instalacji elektrycznych, które w jednej obudowie łączą badanie izolacji, impedancji pętli zwarcia, wyłączników RCD i ciągłości przewodów. Osobny megaomomierz wybiera się zwykle wtedy, gdy potrzebne są napięcia 2,5 kV, 5 kV lub wyższe, na przykład do kabli energetycznych i maszyn.

Do czego służą zaciski L, E i G?

Typowy megaomomierz ma trzy gniazda. Dwa wystarczają do zwykłego pomiaru, trzecie przydaje się przy kablach ekranowanych i zabrudzonych izolatorach.

• L (Line) – przewód pomiarowy podłączany do badanej żyły lub zacisku
• E (Earth) – przewód podłączany do przewodu ochronnego, uziemienia, obudowy albo pozostałych żył zwartych razem
• G (Guard) – zacisk ochronny, który odprowadza prąd płynący po powierzchni izolacji (wilgoć, kurz) z pominięciem układu pomiarowego, dzięki czemu wynik dotyczy samego materiału izolacyjnego

Megaomomierz a multimetr – dlaczego nie da się ich zamienić?

Multimetr w trybie omomierza też mierzy rezystancję, ale robi to napięciem rzędu ułamka wolta do kilku woltów. Takie napięcie nie obciąża izolacji. Przewód z mikropęknięciem albo zawilgoconą puszką pokaże na multimetrze „nieskończoność”, bo przy kilku woltach prąd przez uszkodzenie po prostu nie popłynie. Dopiero napięcie 500 V lub 1000 V ujawnia osłabione miejsca, które w normalnej pracy instalacji, przy przepięciach i wilgoci, mogą doprowadzić do upływu albo zwarcia.

Parametr	Multimetr (omomierz)	Megaomomierz
Napięcie pomiarowe	ułamek wolta do kilku woltów	od 50 V do kilku kV, DC
Typowe wyniki	omy, kiloomy, pojedyncze megaomy	megaomy, gigaomy
Główne zastosowanie	rezystancja elementów, ciągłość obwodu	stan izolacji przewodów, kabli, maszyn
Ryzyko dla odbiorników	praktycznie żadne	może uszkodzić elektronikę podłączoną do badanego obwodu

Jak bezpiecznie pracować z megaomomierzem w instalacji 230/400 V?

W mieszkaniu czy domu jednorodzinnym zasilanym napięciem 230 V (faza–N) i 400 V (międzyfazowo) izolację bada się przyrządem nastawionym na 500 V DC, zgodnie z normą PN-HD 60364-6. To ponad dwa razy więcej niż napięcie robocze, dlatego zanim naciśniesz przycisk TEST, odłącz zasilanie i sprawdź brak napięcia. Wiele megaomomierzy sygnalizuje obce napięcie na zaciskach i nie pozwala wtedy rozpocząć pomiaru.

Napięcie probiercze może uszkodzić zasilacze LED, sterowniki i ograniczniki przepięć (SPD), więc odłącz je przed pomiarem. Trzymaj sondy za osłoniętą część, za kołnierzem ograniczającym, i nie dotykaj badanego obwodu w trakcie testu. Używaj przewodów pomiarowych z izolacją dobraną do wybranego napięcia.

Po pomiarze obiekt pozostaje naładowany, bo przewody i uzwojenia mają pojemność elektryczną. Energię zgromadzoną w tej pojemności opisuje wzór:

W = ½ · C · U²

• W – energia zgromadzona w badanym obiekcie, w dżulach (J)
• C – pojemność obiektu, w faradach (F)
• U – napięcie, do którego naładował się obiekt, w woltach (V)

Dla obiektu o pojemności 1 µF naładowanego do 1000 V daje to 0,5 J, a przy 500 V – 0,125 J. Energia rośnie z kwadratem napięcia, więc dwukrotnie wyższe napięcie probiercze oznacza czterokrotnie więcej energii zgromadzonej w badanym obiekcie. Mierniki zgodne z PN-EN 61557-2 rozładowują obiekt automatycznie po zakończeniu testu. Nie odpinaj sond, dopóki przyrząd nie pokaże, że napięcie spadło.

Pomiary odbiorcze i okresowe instalacji wykonuje osoba ze świadectwem kwalifikacyjnym uprawniającym do wykonywania pomiarów. Na egzaminie SEP grupy 1 może pojawić się pytanie o to, jakim przyrządem i jakim napięciem bada się izolację obwodu 230/400 V albo dlaczego multimetr nie nadaje się do tego pomiaru.

Najczęściej zadawane pytania

Źródła:

• Jak wybrać napięcie probiercze do pomiaru izolacji? – Megger
• Pomiary rezystancji – wybrane zagadnienia – elektro.info
• Testery izolacji – megaomomierze – Fluke