Вимірювання перехідного опору мікроомметром (DLRO) — перевірка з'єднань, які може пропустити термографія

У гіді щодо термографічного обстеження розглянуто виявлення поганих з'єднань за теплом, яке вони виділяють під навантаженням. Ця стаття присвячена додатковому, більш прямому методу: фактичному вимірюванню опору з'єднання за допомогою мікроомметра, також відомого як DLRO (digital low resistance ohmmeter).

Чому звичайний мультиметр тут недостатній

Опір справного болтового чи обтискного з'єднання зазвичай становить порядку від кількох десятків до кількох сотень мікроом — далеко за межами діапазону вимірювання та точності звичайного мультиметра. Мікроомметр спеціально розроблений для надійного вимірювання таких надзвичайно низьких опорів і має дві особливості, яких немає у звичайному вимірюванні опору:

• 4-провідне вимірювання за методом Кельвіна: два окремі проводи подають випробувальний струм, два інші, окремі проводи вимірюють падіння напруги безпосередньо на самому з'єднанні. Це виключає з результату опір вимірювальних проводів і перехідний опір самих вимірювальних затискачів — при звичайному 2-провідному вимірюванні вони потрапили б у результат, що могло б призвести до неправильного забракування чи необґрунтованого схвалення з'єднання.
• Відносно високий випробувальний струм (у багатьох приладів до 100 А постійного струму): це пробиває тонкі оксидні плівки на контактній поверхні, які за низького вимірювального струму показали б штучно завищений опір, і дає більш реалістичну картину опору, який з'єднання має за реального робочого струму.

Що виявляє мікроомметр

• Шинні з'єднання (з'єднання шинопроводів, див. гід щодо шинопровідних систем)
• З'єднання кабельних наконечників (див. гід щодо кабельних наконечників та обтискних з'єднань)
• Болтові з'єднання в комутаційних та розподільчих пристроях
• Контакти автоматичних вимикачів і роз'єднувачів навантаження

Чому це може сигналізувати раніше за термографію

Термографія робить проблему видимою лише тоді, коли навантаження споживає достатній струм для виділення помітного тепла — для кола, що слабко навантажене на момент обстеження, або з'єднання, яке стає проблемним лише за пікового навантаження, з'єднання, що погіршується, може довго залишатися непоміченим. Мікроомметр вимірює опір безпосередньо, незалежно від фактичного робочого навантаження на момент вимірювання, — підвищений опір тим самим виявляється ще до того, як з'єднання за нормальних робочих умов виділить достатньо тепла, щоб стати помітним при термографії.

Зверніть увагу: це робить два методи взаємодоповнюючими, а не взаємозамінними. Перевага термографії в тому, що можна відносно швидко, безконтактно та за звичайного робочого навантаження обстежити всю установку; мікроомметр вимагає знеструмленого з'єднання та цілеспрямованого вимірювання в кожній точці з'єднання, але виявляє з'єднання, що погіршується, незалежно від фактичної ситуації з навантаженням.

Практичне застосування

Універсального граничного значення, застосовного до будь-якого з'єднання, не існує — прийнятний опір залежить від типу з'єднання, перерізу та виробника. Тому на практиці часто застосовується порівняння:

1. Виміряйте опір усіх порівнянних з'єднань в одній і тій самій установці (наприклад, усіх шинних з'єднань одного типу).
2. З'єднання, яке явно відхиляється від решти порівнянних з'єднань (наприклад, у кілька разів перевищує середнє значення), є підозрілим, навіть без перевищення будь-якого універсального абсолютного ліміту.
3. Фіксуйте виміряні значення під час введення в експлуатацію чи при першому обстеженні, щоб подальші періодичні вимірювання можна було порівнювати з базовим значенням — поступове зростання опору того самого з'єднання протягом кількох раундів обстеження є раннім попередженням, навіть якщо саме абсолютне значення ще не виглядає тривожним.

Практична значущість

Під час періодичного обстеження за NEN 3140 шинних з'єднань, болтових з'єднань чи приєднань кабельних наконечників у розподільчому пристрої вимірювання мікроомметром є цінним доповненням до термографічного обстеження — особливо для установок, які на момент обстеження не працюють на піковому навантаженні, де термографія ще не покаже з'єднання, що погіршується.

Часті помилки

1. Використання звичайного мультиметра для такого вимірювання — його точність і діапазон вимірювання недостатні для опорів у діапазоні мікроом.
2. Застосування 2-провідного вимірювання замість 4-провідного методу Кельвіна — через це опір вимірювальних проводів і затискачів входить у результат, що може призвести до неправильного забракування чи необґрунтованого схвалення.
3. Покладатися виключно на термографію і пропускати вимірювання мікроомметром на установці, слабко навантаженій на момент обстеження, — з'єднання, що погіршується, може залишатися непоміченим аж до наступного пікового навантаження.
4. Відсутність фіксації базового вимірювання під час введення в експлуатацію, через що подальші періодичні вимірювання неможливо порівняти з вихідним значенням.

Пов'язані матеріали

• Термографічне обстеження
• Кабельні наконечники та обтискні з'єднання
• Шинопровідні системи (busbar trunking)