Безопасность использования – один из основных параметров портативного мультиметра
Введение
Специалисты знают, что для замера мощности тока в обычной сети, в высоковольтной линии электропередач, создаваемой мощным источником питания переменного или постоянного тока необходимо использовать различные мультиметры. В первую очередь следует учитывать степень защиты от поражения электрическим током, обеспечиваемой конструкцией данного прибора. От правильного выбора зависит не только безопасность самого оператора, но и окружающих его людей. ООО «Научные приборы и системы» предлагает широкий выбор мультиметров от компании Keysight Technologies, предназначенных для решения задач определенного направления, оборудованных соответствующим классом защиты и прошедших полный комплекс испытаний.Опасность электрического тока
Сегодня для большинства бытовых приборов, производственного оборудования в качестве источника питания используется электрический ток с различными характеристиками. С помощью электричества работают не только холодильники и телевизоры, но и часы, например. Мы настолько привыкли к этому, что часто забываем о том, что окружающие нас дома, на рабочем месте приборы могут быть опасны для нашей жизни.Электрики, инженеры, работники электросетей, наиболее подвержены опасности, поскольку их трудовая деятельность связана с электричеством. Работники офисов, торговых сетей, медицинских учреждений также каждый день работают с электроприборами. Но используемое ими оборудование имеет специальную защиту, обеспечивающую безопасность работника от поражения электротоком.
Класс электробезопасности оборудования, приборов, инструментов – важная характеристика, которая должна соответствовать условиям эксплуатации измерителя.
Электроснабжение зданий
Ток не имеет вкуса, цвета, запаха, его нельзя определить, почувствовать ни одним из органов чувств, имеющихся у человека. В то же время, случайно прикоснувшись к токоведущим частям можно получить значительное поражение, вплоть до смертельного исхода. Чтобы обезопасить себя, других сотрудников предприятия, следует при выборе прибора для измерения основных характеристик (портативных мультиметров) учитывать наличие у них определенных параметров.Одним из наиболее важных параметров является номинальное напряжение и его допустимое максимальное значение. Она определяются принятыми стандартами и значительно отличаются в разных странах. Например, в России она составляет 220 В, во многих странах Азии, Африки, Южной Америки – 230 В±10%, в Северной Америке, Японии – 100-127 В.
Величину ожидаемого напряжения нужно обязательно учитывать при подборе мультиметра. Но напряжение в электросети нестабильно. Оно может совершать значительные скачки, о чем также следует помнить при подборе прибора.
Нестабильность в сети возникает под воздействием различных переходных, коммутационных, процессов, связанных с изменением нагрузки, подключением к ней новых приборов, переключением, отключением генераторов, высокоиндуктивных цепей, обмоток трансформаторов распредстанций, срабатыванием автопрерывателей. Возникающие импульсы высокого напряжения могут иметь продолжительность 50-200 мкс, а значение их амплитуды в некоторых случаях превышает 6000 В. Все измерительные приборы обеспечиваются защитой от скачков напряжения, однако если класс электробезопасности не будет соответствовать условиям эксплуатации, то такие пиковые значения могут привести к серьезным последствиям от получения значительных электротравм до гибели пользователя.
Еще одним важным показателем сети является ее энергоемкость (энергопотенциал), о котором нужно знать до начала проведения тестирования. Чем она больше, тем выше сила, мощность тока на участке возникновения короткого замыкания и вероятнее опасность электропоражения.
Величина энергоемкости зависит от следующих характеристик: рабочего напряжения в сети, импеданса (комплексного сопротивления) и параметров, используемого плавкого предохранителя (автопрерывателя цепи). При этом необходимо учитывать, что чем ближе место повреждения от источника электроэнергии, тем ниже импеданс, а значит выше величина силы тока короткого замыкания. Следовательно, и меры защиты должны быть более значительными.
IEC (Международная электротехническая комиссия) разработала специальную классификационную систему для измерений, проводимых при обслуживании систем электроснабжения зданий. Она включает три категории (см. таблицу).
|
II (CAT II) |
III (CAT III) |
IV (CAT IV) |
|
Все оборудование, приборы, подключаемые к обычной настенной розетке имеющей I класс защиты. Учитывая возможность скачков напряжения в бытовой сети измерители (мультиметры) должны соответствовать CAT III. |
Сюда относится измерители, предназначенные для тестирования электроустановок, в том числе, распределительных щитов, находящихся внутри зданий. С их помощью можно проводить диагностику оборудования, подключаемого к электросети напрямую без помощи розетки, вилки, шнура. |
Здесь собрано оборудование, предназначенное для контролирования источника системы электроснабжения здания, в том числе: распределительный щит, счетчик электроэнергии, а также вторичная обмотка распределительного трансформатора, при условии его размещения внутри здания. |
Чем выше номер категории, тем более значительные скачки напряжения способно выдерживать относящиеся к ней измерители. Измерительное оборудование из категории CAT I не предназначено для обслуживания сетей электроснабжения. В новых вариантах стандарта IEC 61010 предполагается маркировка такого оборудования «без категории».
В используемых в настоящее время стандартах учитывается максимальная величина амплитуды предполагаемых скачков напряжения, связанных с происходящими в цепи процессами. Величина номинального напряжения указана в следующей таблице.
Для облегчения пользователям выбора мультиметра, производители наносят на корпус измерительного прибора, вблизи входных клемм, соответствующую маркировку, позволяющую подобрать устройство, в соответствии с максимальной величиной возможного скачка в электросети. Компания Keysight Technologies указывает обычно две категории, поскольку в зависимости от напряжения в сети устойчивость к пиковым значениям для приборов из разных категорий может быть одинаковой.
Кроме устойчивости к возможным кратковременным скачкам напряжения необходимо учитывать и уровень предполагаемого энергетического выброса. Используемые в настоящее время стандарты еще не учитывают данного требования, но компания Keysight Technologies и некоторые другие ведущие производители измерительного оборудования учитывают данную характеристику при разработке новых моделей измерителей.
Вспышка дуги
Каким бы защищенным не был портативный мультиметр, безопасность пользователя зависит не только от правильного выбора измерительного оборудования, но и от пресловутого «человеческого фактора»: профессионализма, внимательности самого пользователя.Например, если после проведения измерений характеристик слаботочных цепей, не переключив измерительные щупы в соответствующие клеммы, приступить к тестированию напряжения в электросетях, то возможно возникновение короткого замыкания. В зависимости от условий работы, величина тока может достигать 10000 А и выше. Поскольку используемые аксессуары, щупы, внутренние цепи мультиметра не рассчитаны на такие высокие значения, то это может привести к повреждению, разрыву цепи с возникновением электрической дуги. Под ее воздействием воздух разогревается до очень высоких температур и переходит в состояние плазмы. Это явление называют вспышка дуги, а его последствия для оператора и находящихся вблизи места аварии сотрудников могут оказаться весьма плачевными, от сильных ожогов вплоть до гибели.
ВНИМАНИЕ
Вспышка дуги – следствие распространенной ошибки в результате не правильной, не внимательной эксплуатации измерительного устройства.
Плавкие предохранители – дополнительная защита
Для безопасного проведения измерений относящихся к III и IV категориям необходимо использование специализированной защитной спецодежды, к которой относятся изоляционные перчатки, огнестойкие жилеты, очки или щитки для лица. Но ведущие изготовители, в том числе компания Keysight Technologies, заботятся о безопасной эксплуатации измерителей уже на стадии разработки конструкции приборов. Одним из таких защитных конструктивных элементов является плавкий предохранитель, позволяющий обезопасить оператора при работе с сетями, характеризующимися повышенным энергопотенциалом. Используемые компанией модели предохранителей позволяют контролировать протекание процесса, оградить пользователя от опасного явления – вспышки дуги, погасить ее на стадии зарождения.Стеклянные вставки, используемые многими производителями, не способны решить данную задачу. Иногда они сами могут стать источником опасности и привести к взрыву. Некоторые изготовители вообще игнорируют эту проблему и не устанавливают никаких предохранителей, поскольку действующие стандарты не содержат требований об их наличии.
Но собранная статистика свидетельствует о необходимости их наличия. Поэтому при выборе модели портативного измерителя мы настоятельно рекомендуем обратить внимание и на наличие такого важного конструктивного элемента, аксессуара к мультиметру, как плавкий предохранитель.
Характеристики используемых компанией Keysight Technologies элементов представлены в таблице ниже.
Сертификация
Практически все производители современного электрооборудования в обязательном порядке маркируют свою продукцию, подтверждая ее соответствие необходимым стандартам, подтверждая ее безопасность во время эксплуатации, удостоверяя проведение серий испытаний, проведенных независимой лабораторией.Компания Keysight Technologies обращается за помощью к CSA – Канадской ассоциации по стандартизации. После проведения ряда исследований, испытаний в специальных лабораториях, выдаются сертификаты на соответствие продукта (модели) конкретным стандартам, требованиям. Приборы, измерительные щупы успешно прошедшие диагностику маркируются специальным знаком. Обычно он устанавливается на тыльной стороне корпуса прибора и подтверждает его соответствие международному, национальному стандарту.
Маркировка CE
Conformite Europeene в переводе с французского означает «Соответствует Европейским Стандартам». Маркировка СЕ получена как аббревиатура данного словосочетания. Она не может рассматриваться как своеобразный знак качества, это лишь подтверждение того факта, что модель успешно прошла испытания и допущена к использованию на территории Евросоюза, поскольку безопасна для здоровья людей и не несет вреда окружающей среде. Вся продукция, предназначенная для реализации в странах Европейского Союза в обязательном порядке должна иметь такую маркировку.Производители могут пройти сертификацию в независимой лаборатории или провести ее самостоятельно. В последнем случае они обязаны опубликовать собственную Декларацию о Соответствии, где должны быть указаны все используемые стандарты, на основании которых делается вывод о соответствии оборудования всем требованиям или хотя бы стандарту EN 61010-1:2001.
Таким образом, наличие маркировки СЕ на измерителе не может гарантировать проведение испытаний прибора независимой лабораторией. В этом случае нужно внимательно ознакомиться с Декларацией Соответствия данной компании.
Заключение
Обслуживая сети электроснабжения, производя замеры мощности и других характеристик различных источников электроэнергии необходимо строго соблюдать меры безопасности, которые включают не только соблюдение определенных правил, но и выбор соответствующего измерительного оборудования. Оптимальным вариантом станет приобретение портативного мультиметра, предназначенного для тестирования сетей с большим номинальным напряжением, чем предполагается в данной ситуации.Внимательно следите за маркировкой категории CAT, указанной на корпусе прибора. Обращайте внимание на наличие в конструкции плавкого предохранителя, способного обеспечить защиту от вспышки дуги. Убедитесь, что оборудование, в том числе измерительные щупы прошли независимую сертификацию у таких признанных авторитетов, как VDE, TGV, CSA или ETL.
Нашли ошибку? Ctrl + Enter