1.2.1 试电笔
加油站4——试电笔介绍
试电笔也叫测电笔,简称“电笔”,是一种用来测试低压线路或低压电气设备中是否带电的电工工具。目前常用的试电笔有氖管式试电笔(钢笔式、螺丝刀式)、数显式试电笔和感应式试电笔等类型,如图1-14所示。
(1)钢笔式、螺丝刀式试电笔。顾名思义,钢笔式试电笔的形状为普通钢笔,笔尖、笔尾为金属材料制成,笔杆为绝缘材料制成。螺丝刀式试电笔的形状为一字螺丝刀,可以兼做试电笔和一字螺丝刀使用。
常用的钢笔式、螺丝刀试电笔主要由工作触头、笔尾金属体、降压电阻、氖管、弹簧和绝缘体外壳等部件组成,其基本结构如图1-15所示。
图1-14 常用试电笔
图1-15 试电笔的基本结构
氖管是一种内部充满氖气的玻璃管,在电路中只要通过微弱的电流,它就会发出暗黄色的光,如图1-16所示。
这种试电笔利用电流通过氖管、人体、大地形成回路,其漏电电流使氖泡启辉发光而工作。只要带电体与大地之间电位差超过一定数值,氖管就会发出辉光,低于这个数值则不发光,从而来判断低压电气设备及线路是否带有电压。
普通试电笔测量电压范围在60~500V之间,在60V时试电笔的氖管有可能不会发光,高于500V不能用普通试电笔来测量,否则容易造成人身触电。
(2)感应式试电笔。感应式试电笔采用感应式测试方法,无需物理接触,可检查控制线、导体和插座上的电压或沿导线检查断路位置。因此它可极大地保障使用者的人身安全。感应式试电笔的基本结构如图1-17所示。
图1-16 氖管和氖管发光
图1-17 感应式试电笔
(3)数显式试电笔。数显式试电笔检测交/直流电的范围为12~220V,一般分为12V,36V,55V,110V,220V五段电压值,液晶显示屏最后的数值为所测电压值(测量电压为250V时,所有数字显示为220V)。数显式试电笔既灵敏又安全,它是电工日常工作必备工具之一,如图1-18所示。
图1-18 数显式试电笔
训练场5——氖管式试电笔的使用
图1-19 试电笔的握法
氖管式试电笔握法:手一定要接触笔尾或挂鼻的金属体,且一定不能接触到工作触头的金属体,如图1-19所示。
使用试电笔要使氖管小窗背光,以便看清它测出带电体带电时发出的光。如果试电笔氖管发光微弱,切不可就断定带电体电压不够高,也许是试电笔或带电体测试点有污垢,也可能测试的是带电体的地线,这时必须擦干净测电笔或者重新选择测试点。反复测试后,氖管仍然不亮或者微亮,才能最后确定测试体确实不带电。
电工初学者,在使用试电笔时要注意的问题见表1-2。
表1-2 氖管式试电笔使用注意事项
图1-20 检查试电笔的好坏
试电笔除了用来检测电源有无“电”之外,还具有一些特殊用途,如表1-3所示。
表1-3 试电笔的特殊用途
中转站——用试电笔检修照明装置
在检修照明电路时,常有这样的情形: 用试电笔接触灯头插座两个电极时,氖管都发光,照明灯泡却不亮。对于这种情形,稍微细致观察还可发现,试电笔在接触灯头插座两个电极时,氖管发光的亮度并不一样。有经验的电工立刻可以判断出,这是照明电路中的零线断路了。
为什么零线断路了,试电笔与它接触时反倒能发光呢?
这个问题也不难理解。当试电笔金属笔尖接触火线时,电流经试电笔及人体对地电容C入地,与零线构成回路,氖管正常发光,如图1-21(a)所示。如果零线在如图1-21(b)所示中某点M处断开了,零线的a段与火线离得很近,且有一定长度,则a段与火线之间存在一个等效电容C′。当用试电笔金属笔尖接触零线a段上的一点时,相当于在笔尖前串接了电容C′后去接触火线,于是,电流通过火线→C′→试电笔→C→地,成一回路,氖管会发光。但因C′与C相当于串联,总电容小于C,总容抗增大,所以流过氖管的电流小于试电笔直接接触火线时的电流,氖管发光的亮度就差些。
图1-21 试电笔检查零线断路故障原理图
训练场6——感应式试电笔的使用
(1)试电笔自检。手触直接检测按钮,另一手触笔尖金属体,LED发光管亮者证明试电笔本身正常(以下测量均要用手触直接检测按钮)。
在使用数显式试电笔时,如果试电笔自检失灵,要打开后盖检查电地是否正常或接触是否良好。
图1-22 交流电测量
(2)交流电检测。手触直接检测按钮,用笔尖金属体接触带电体,有数字显示者为火线,反之为零线,如图1-22所示。
(3)线外估测零火线及断点。手触直接检测按钮,用笔尖金属体测带电体的绝缘层,有符号显示为火线,反之为零线;沿线移动,符号消失处则为导线的断点位置。