【2024年版】絶縁抵抗計(メガー)のおすすめ、使い方、選び方、原理

絶縁抵抗計の使い方 電子工作、電気工事工具

絶縁抵抗計の使い方、選び方、おすすめ、原理【イラスト図解】

初心者、女性向けのの入門ガイドとして電気工事で使用される絶縁抵抗計(メガー)を下記のポイントをメインに解説しています。

・絶縁抵抗計(メガー)の使い方

・絶縁抵抗計(メガー)の原理、仕組み

・絶縁抵抗計(メガー)の測定方法、精度

・絶縁抵抗計(メガー)のおすすめネット通販商品

・絶縁抵抗計(メガー)の校正期限

電気工事の時のご参考になれば幸いです。(^_^;)

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絶縁抵抗計(メガー)とは?

絶縁抵抗計(メガー)は、アースと機器や屋内配線間の絶縁抵抗を測る測定器です。
絶縁抵抗とは、電気回路における絶縁性(電気の流れにくさ)の事を言います。

 

絶縁抵抗の値が大きいほど、電流の漏れが少なく、よく絶縁できていることを意味します。配線工事の不備や経年劣化により、絶縁状態が悪くなると、漏電や感電の恐れがあります。

 

そこで、絶縁抵抗計により絶縁状態を確認する絶縁抵抗試験を行います。絶縁抵抗計にはアナログ式とデジタル式があり、本体から伸びる線路端子(ライン端子、L端子)と接地端子(アース端子、E端子)の2本のコードを対象物に接続して測定します。

英語及び中国語では下記のように呼ぶ。

【英語名】insulation-resistance tester

【中国語】绝缘电阻测试仪

 

絶縁抵抗計

絶縁抵抗計

絶縁抵抗計の目的

絶縁抵抗計は工場、ビルで使用される電気機器・部品および電気施設の長期使用において絶縁劣化による感電や漏電などの危険性を予防するために用います。

下図のような構造の電気機器・設備では、充電部と非充電部間の絶縁が劣化することにより、地絡や感電の恐れがあります。下図のような二つ以上の充電部間の絶縁が劣化すると、短絡の恐れがあります。

絶縁抵抗値は高ければ高いほど絶縁効果が優れていることになります。

絶縁抵抗測定の目的

絶縁抵抗測定の目的

絶縁抵抗計(メガー)とテスターの違い

 メガは、絶縁抵抗計といって、絶縁度(MΩ)を計ります。 例えば、ELB(漏電ブレーカ)がトリップした時、メガで計ると絶縁不良だったりします。

一方、テスターは導通の有無や、導通がある場合の抵抗値を計ります。

一見、似た様な外観をしていますが測定する目的が異なります。

 

絶縁抵抗計(メガー)の原理、仕組み

絶縁抵抗計の原理は規定の直流電圧(100V、500V、1000V)をかけて電流を測り、抵抗値(=電圧/電流)として測定値を表示します。
テスターの抵抗測定と比較すると電圧が高い(テスタは数V程度)のでより正しい測定ができます。

以前は手回しの直流発電機が内蔵されていてそれで高い電圧を発生させていたようですが、現在の電池式の絶縁抵抗計では、電池の電圧をDC-DCコンバータ回路で昇圧して高い直流電圧を得て測定しています。

絶縁抵抗計の原理図

絶縁抵抗計の原理図

アナログ式の絶縁抵抗計は電流によって振れる指針を絶縁抵抗値の目盛に置き換えて表示しています、絶縁抵抗計の基本構造は、直流電源と電流計、電流保護素子及び測定開始/終了のスイッチで成り立っています。

LINE端子(L端子、ライン端子)と、EARTH端子(E端子、アース端子)との間に被測定物をつなげて測定します。

アース端子は直流電源の正極⊕にライン端子負極⊖につながっているため、測定電流はアース端子から被測定物を通り、ライン端子へ流れます。測定の際にはアース測定コードを接地端子【大地】側に接続します。

従来より、大地に対する絶縁測定や被測定物の一端が接地されている時には大地側に⊕極を接続する方が抵抗値が小さく出る 〔すなわち、絶縁測定としては厳しい試験となる〕のが普通であり絶緑不良の検知には最適です。

絶縁抵抗計の原理

 

絶縁抵抗計(メガー)のJIS規格

2018年2月20日に絶縁抵抗計のJIS規格 JISC1302が改正され、2018年版が発行されました。

適合規格:JISC1302:2018

下記のサイトで詳細が閲覧可能です。

日本産業規格の簡易閲覧

 

絶縁抵抗計(メガー)の選び方 価格、精度

絶縁抵抗計の役割は、電気製品の機器・部品などの長期使用によって絶縁劣化することがあり、それによって人体の感電や漏電による火災の危険性を予防するために用いられます。

 

住宅では竣工前及び既存の建物の改修工事やリフォームの際にも絶縁抵抗を測定します。その目的は、漏電の有無の確認を行い、それに伴う、電気事故を防ぐのが目的ですから電気を安全に使用するために、最も重要な計器ですので信頼のあるメーカーの計器を選択してください。

絶縁抵抗計の種類

絶縁抵抗計の種類には主にアナ囗ク式デジタル式の二つのタイプが存在し、基本的にL端子とE端子、タイヤル、表示パネル、測定ボタンから構成されています。

絶繃抵抗計には用途に合せて定格測定電圧の異なる数多くの種類があります。
特にその定格測定電圧により、低圧用(1000Vまで)と高圧用(1000Vを超えるもの)に大きく分けられ、それぞれ測定対象及び目的に応じて使い分けます。

また、アナ囗グ式とデジタル式や単レンジと複数レンジのもの、さらに接地抵抗計などと一緒になった複合測定器など様々な種類の絶縁抵抗計があります。

絶縁抵抗計の使用例

絶縁抵抗計の使用例

 

絶縁抵抗計 表示形式で選ぶ

アナログ式の絶縁抵抗計は、メーターに配置された針が左右に振れることで、絶縁抵抗値を確認できるタイプ。絶縁抵抗計の針の初期位置は∞、反対側には0が表示されています。測定の際は、針が初期位置の∞からあまり動かなければ、絶縁良好であることを表し、一方で針が0側にあるほど絶縁不良を表します。

アナログ式は、針の動きで電気機器の状態がすぐに分かる点が利点。しかし、絶縁抵抗計本体の状態が悪いときに測定すると、正しく検査できているかが判別しにくい点は欠点です。また、暗い場所で測定する場合、メーターと針の位置を確認しにくい点にも注意しなければなりません。

アナログ式の絶縁抵抗計

アナログ式の絶縁抵抗計

 

デジタル式の絶縁抵抗計は、絶縁抵抗値をディスプレイに表示するタイプ。表示された数値をそのまま読み取るだけのため、数値の読み間違いが少なく、誰が測定しても分かりやすいのが利点です。

また、ディスプレイにLED照明を採用しているモデルが多く、暗い場所でも視認性に優れています。

デジタル式絶縁抵抗計

デジタル式絶縁抵抗計

絶縁抵抗計 電源で選ぶ

電池が電源の絶縁抵抗計の主流といえるタイプで、主に単三や単四乾電池などを電源として動作します。電池タイプは、対応する電池を所持していれば、AC電源を使えない環境でも測定できる点が利点です。

しかし、バッティー残量が少なくなると、正確に測定しにくなります、絶縁抵抗計は、多くのモデルにバッテリーチェック機能が搭載されているため、測定前には電池残量をチェックしておきます。

電池式絶縁抵抗計

電池式絶縁抵抗計

AC電源の絶縁抵抗計は、名前の通りAC電源に繋いで測定するタイプ。主に、高圧対応の本格的な絶縁抵抗計に採用されています。電源が安定しているため、電池タイプのように電池残量を気にする必要がないほか、計測誤差がなく測定できる点が利点

さらに、多くのAC電源タイプの絶縁抵抗計は、AC電源と電池の両方に対応しています。

AC式絶縁抵抗計

AC式絶縁抵抗計

 

絶縁抵抗計 定格測定電圧の数で選ぶ

単レンジの絶縁抵抗計は、定格測定電圧の切り替えがないタイプです。定格測定電圧が切り替えられない分、本体価格が安い傾向にあります。また、用途が限られている場合に設定を変更する必要がなく、測定しやすいのが利点です。

一方で、レンジの設定を変更できないのは欠点。さまざまな電気機器の絶縁抵抗値を測定したい場合には不向きです。

単レンジ 絶縁抵抗計

単レンジ 絶縁抵抗計

 

多レンジの絶縁抵抗計は、複数の定格測定電圧に対応するタイプです。多レンジの多くのモデルは、本体に搭載されたダイヤルを操作することで、レンジの調節が可能です。レンジの対応数はモデルによって異なり、少ないモノだと2レンジ、多いモノだと5レンジに対応します。

多レンジタイプは、状況に応じて定格測定電圧を変えられるため、さまざまな場所の絶縁抵抗値を測定するのにおすすめ。ただし、対応していないレンジで測定すると、被測定物の破損の原因となるので、取り扱いに注意が必要です。価格も、単レンジに比べて高いです。

多レンジ 絶縁抵抗計

多レンジ 絶縁抵抗計

絶縁抵抗計 対応規格で選ぶ

絶縁抵抗計の規格としてJISがあります。機種によって「準拠」や「適合」があります。「適合」は認証機関で審査を受け合格したものの証です。

準拠」は審査は受けていないが規格に沿って作製されているものです。良いのは適合のものです。

各検査などで絶縁抵抗計を使用する場合は、これら規格への適合が求められる場合があります。高圧受電設備に関わるところでは、安全管理審査や使用前自己検査ではJISへの「適合」が求められています。

安全なオートディスチャージ機能付きを選ぶ

オートディスチャージ機能とは

絶縁抵抗は対象物の回路へ一定電圧で電気を流して計測しますが、計測終了後には回路内に充電された電気を放電しなければいけません。この時に便利なのがオートディスチャージ機能です。

この機能がついた絶縁抵抗計は、測定終了すると自動的に放電が開始されるようになっています。充電したまま対象物の電源を入れると故障に繋がりますから、自動放電される機能があれば安心です。

 

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絶縁抵抗計(メガー)の使い方

絶縁抵抗測定とは

電流は必要な場所だけ流れ、不要な場所には流れないようにします。
他の場所へ漏れ出して(漏電)しまうと火災が発生したり感電する恐れがあり、大変危険です。そのため、必要な場所以外には電流が流れないよう、絶縁物で覆うなどして導体から絶縁しています。(例えば電線の被覆等)

しかし、絶縁物は永遠に安全ではなく、年々劣化します。劣化の原因には、温度や湿気、汚れ、化学反応、損傷などがあり、劣化が進むと絶縁破壊が起こってしまい電気が外に漏れ出して大変危険です。

この絶縁破壊を未然に防ぐため、定期的に絶縁抵抗値を測定し安全性を確認しています。その絶縁抵抗値を測定するのが絶縁抵抗計です。

絶縁抵抗の劣化要因

絶縁抵抗の劣化要因

絶縁抵抗値の判定基準

低圧電路における絶縁抵抗値は、電気設備に関する技術基準を定める経済産業省令「第3章:電気使用場所の施設」の第58条にて規定されています。

300V以下の対地電圧150V以下: 0.1 MΩ
300V以下の対地電圧150V超過: 0.2 MΩ
300V超過: 0.4 MΩ

ただし新設時の絶縁抵抗値は 1MΩ以上が望ましいです。

絶縁抵抗値の基準

絶縁抵抗値の基準

絶縁抵抗の測定場所

電気使用場所における使用電圧が低圧の電路の電線相互間及び②電路と大地との間の絶縁抵抗は、開閉器または過電圧遮断機で区切ることのできる電路ごとに測定を実施します。

①充電部と充電部間(線間
アース端子(E)とライン端子(L)の接続の区別は必要なし。

電線相互間の絶縁抵抗

電線相互間の絶縁抵抗

 

②充電部と非充電部間(大地間
接地端子にアース端子(E)を接続し、充電部にうイン端子(L)を接続して測定。

電路と大地との間の絶縁抵抗

電路と大地との間の絶縁抵抗

 

絶縁抵抗試験の具体例

受変電設備(高圧電源を低圧電源に安全に変圧するための設備)における絶縁抵抗試験を例にして説明します。
まず、絶縁抵抗の測定にあたっては事前に絶縁抵抗計が正しく作動するかの確認が必要です。導通している2箇所で測定して絶縁抵抗値がゼロになるかを確かめるため、接地されている箇所にE端子を、それと導通している箇所にL端子をつなぎ、数値がゼロになることを確かめます。

 

たとえば、接地地点と金属でつながっているような箇所にL端子をつなぎ、ゼロになるかを確かめます。ここで、接地とは電子機器を基準電位点に接続することを言います。

 

基準電位点は通常、大地に設定されるため、アースとも呼ばれます。次に、絶縁状態を測定できるか確認するため、2本の端子を離した状態でメータの数値が∞(絶縁抵抗値が非常に大きい)を示すか確認します。
事前のチェックで絶縁抵抗計に問題がないことがわかったらE端子を接地極に接続してから絶縁抵抗計のスイッチを入れ、ピッ状のL端子で測定する対象の端子に触れるようにします。

絶縁抵抗試験

絶縁抵抗試験

測定対象から漏電している場合は漏れた電気は接地極へと向かうので、2箇所は通電状態(絶縁状態が不良)となり絶縁抵抗値が小さくなります。その場合は早急に原因を分析して対処する必要があります。

 

絶縁抵抗計の測定 レンジ

 テスターの抵抗計の電圧は数V程度ですが絶縁抵抗計は500Vを使って測定するため、絶縁性をより厳しく検査することができます。絶縁抵抗計で測ったアースと機器や屋内配線間の抵抗値は、
①電路電圧が300V以下で、対地電圧が1 50V以下の場合の下限値は0. 1 M Ω
②電路電圧が300V以下のその他の場合の下限値は0.2M Ωと決められています。

動画 メガテスター デジタル絶縁抵抗計の基本な使い方

基本的な配電盤の絶縁抵抗測定方法の解説動画、レンジの選び方や絶縁抵抗計IR4052の使い方等

具体的な測定の方法はふたつあります。

ひとつは電路・大地間の絶縁がでさているかの測定と電路同士の絶縁が確保できているかの測定となります。
まず電路と大地間の絶縁の測定方法は、負荷と電源を切り離し分岐回路をオフにしたり状態でで総ての電気製品類を使用状態にして、L端子を負荷側にE端子を接地極に繋げます。
注意点としては分岐回路を切り離した状態でその負荷側の2線を繋げておく必要があります。

そして測定ボタンを押下して、表示パネル上で計測のための針がふれますので、その値を記録して絶縁抵抗値の計測を行います。

絶縁抵抗計の測定

 

 

次に電線同士の絶縁が確保できているかの測定方法は、同じように分岐回路を切り離し、スイッチ類はオンにしますが負荷を総て取り外します。

負荷を取り外すというのはコンセントを抜いたりして電気回路から外すことです。
その上で、負荷側の2線それぞれにL端子やE端子に繋げ、測定ボタンを押下することで測定することが可能となります。

 

絶縁抵抗計(メガー)の校正試験、期間、周期

電気事業法での自家用電気工作物保安規定、使用前自主検査等で絶縁抵抗計はJIS C 1302に準拠する事と決めており定期的な校正が必要。

電気事業法では自主的な校正を求めており感電事故等を起こした時は絶縁抵抗計はどの様に管理かの証明する為の絶縁抵抗計の校正証明書が必要である。

 

絶縁抵抗計(メガー)の校正方法

既知の負荷抵抗を繋いで値を読み取るのが一般的。

専用の抵抗器及び絶縁抵抗器校正用のダイヤル抵抗器なども販売されている。
但し、公の文書として試験結果を発行すると言うことであれば、そのような認可を受けた業者へ委託し、国家標準からのトレーサビリティーを確保する。

校正料金はメーカーによって差がありが約1万円~2万円の範囲

まとめ

絶縁抵抗計は、電気工事、電気保守関係の現場では必須の測定器です、種類も非常に多いので、各メーカのホームページ、カタログ等を確認した上で、測定の目的にあった最適な絶縁抵抗計を選ぶことが重要です。

又、中古品の場合でも日本製は信頼性が高いのでトラブルは少なく信頼できます。

 

 

参考文献電気工事の工具が一番わかる (しくみ図解) 松本 光春 (著)