Все, о чем мы говорили до этого, касалось непосредственно измерений, сейчас поговорим о том, что измерениям, зачастую, мешает, но то, что в большинстве случаев совершенно необходимо - защитные цепи. По своему назначению защитные цепи делятся на две категории - те, что спасают прибор при неправильном использовании или незначительной неисправности и те, что защищают оператора. Деление достаточно условное, так как если теоретически прибор сможет выдержать любое воздействие, то и оператора спасать не придется. К сожалению, в нашем бренном мире цена имеет значение и производителям приходиться идти на определенные компромиссы. Поэтому замена предохранителя в каком нибудь фирменном Fluk-е или Keysight-е это полноценный ремонт с вскрытием корпуса (и гарантийных пломб).
То, от чего может сгореть прибор, определяется ГОСТ 12.2.091-2012 (Кто сказал IEC 61010 ? Вовочка, молчать!:). По этому принципу приборы делятся на 4 категории (из которых в ГОСТ-е оговорены 3). Первая категория - устройства, где теоретически присутствуют опасные напряжения (выше 36 В), но они по своим характеристикам физически не способно выдать энергию, способную убить (но вполне возможно получение травм), чаще всего это электронные приборы. Иногда выделяют нулевую категорию - устройства, в которых в принципе отсутствуют опасные напряжения (например, сотовый телефон или низковольтная часть автомобиля). С точки зрения безопасности эти категории интереса не представляют. А вот к категориям 2-4 (CAT II - CAT IV) требования к стойкости определены.
Категория 2 - это оборудование, подключемое к сети в помещении. В помещении сухо, тепло и, самое главное, на входе стоят предохранители да и проводка проложена относительно тонким проводом. Для приборов, измеряющих напряжение до 600 В необходимо выдержать импульс 4000 Вольт, приборам, измеряющим до 1000 В - 6000 В. Выдержать импульс - это означает сделать так, чтобы ни на каком элементе прибора при этом никакого напряжения или зоны перегрева не возникло, что при этом будет с самим мультиметром роли не играет. Ко второму классу относится большинство осциллографов (меньшинство - к первому), часть спектроанализаторов и иная радиоизмерительная аппаратура. Почему? Элементы безопасности, такие как предохранители, разрядники, варисторы, супрессоры имеют очень плохие частотные характеристики. Защита входных цепей, в этом случае, сильно ухудшает измерительные характеристики прибора. Откуда в бытовой сети может взяться 4000 Вольт? От переходных процессов в сетях при фазовых замыканиях, индуктивных выбросах, от ударов молний.
Категория 3 - это, фактически все за пределами квартиры или офиса, или даже в пределах офиса, но подключенное к трехфазной электросети. Приборы должны выдерживать импульсы перенапряжения до 6000 В, если максимальный предел 600 В и 8000 В, если прибор предназначен для измерения напряжения 1000 В. Переносные осциллографы могут иметь третью и даже четвертую категорию, однако надо помнить, что измеряемое ими напряжение редко превышает 30 В, а в этом случае им достаточно выдерживать 1500 В.
Наконец четвертая категория - все внешние цепи, которые имеют предохранители только на подстанции и подвержены межфазным замыканиям и прямым ударам молнии. Такие приборы должны выдерживать импульс до 8000 В и 12000 В соответственно для 600 В и 1000 В рабочего напряжения.
Задача приборов III и IV категорий - максимально быстро погасить дугу, и отключиться от цепи, потому, что предохранителей или нет или они рассчитаны на куда большие мощности, чем нужно чтобы испарить прибор и большую часть того, кто его держит. Поэтому там используются дорогие большие предохранители и толстая многослойная изоляция.
Часто на приборах можно видеть "двойную" маркировку:
Это означает, что прибор имеет верхний предел измерения 1000 В, выдерживает импульсное перенапряжение до 8000 В, что позволяет его использовать для измерений по 3 категории без ограничений, а если производятся измерения на уличной проводке, то максимальное допустимое напряжение в этом случае - 600 В. Цикл, посвященный элементам конструкции измерительной техники "вообще" мы завершаем. Пишите в комментариях, если кому-то будет интересно, мы продолжим статьи "для начинающих" о устройстве измерительной техники на примерах конкретных приборов.
Ставьте лайки, делайте репосты и не забывайте заземлять!
Подписывайтесь на наш канал!
Всем читателям нашего блога - Скидка в нашем интернет-магазине на люксметры по промокоду ZENPROFIT
