لماذا يجب اختبار المعدات الكهربائية للعزل؟

غرض قياس مقاومة العزل

السبب الرئيسي لإجراء اختبارات العزل على المعدات الكهربائية هو ضمان سلامة الجمهور والأشخاص. من خلال إجراء اختبارات العزل بين الموصلات الحاملة للتيار المنفصلة، وموصلات التأريض، وموصلات مخصصة للتوصيل بالأرض، يمكن القضاء على احتمالية حدوث حرائق بسبب التفاف الدوائر.

لماذا يتم إجراء اختبارات العزل؟

• السلامة السبب الأكثر أهمية لإجراء اختبارات العزل هو ضمان سلامة الجمهور والأشخاص. من خلال تنفيذ اختبارات العزل على الموصلات الحية المنفصلة، وموصلات التأريض، وموصلات ستقوم بالتوصيل بالأرض، يمكن القضاء على خطر الحرائق الناجمة عن التفاف الدوائر.

• تمديد عمر المعدات تعتبر اختبارات العزل مهمة أيضًا لحماية وتمديد عمر الخدمة لأنظمة الكهرباء والأجهزة المحركة. توفر اختبارات الصيانة الدورية بيانات للتحليل ويمكنها التنبؤ بأعطال النظام المحتملة. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب اختبار العزل تحديد سبب الفشل عند حدوثه.

• متطلبات المعايير الوطنية يجب أن تخضع المواد والمعدات الكهربائية لاختبارات الوقاية من العزل وفقًا للمعايير الوطنية المقابلة لتأكيد جودة المعدات الكهربائية المصنعة ولضمان أن تتوافق المعدات مع المعايير التنظيمية والسلامة.

مبدأ اختبار العزل

اختبار العزل يشبه العثور على تسريبات في أنبوب مائي. عادةً ما يتم حقن مياه ذات ضغط عالٍ في الأنابيب للعثور على التسريبات. يسهل الضغط العالي على المياه تحديد نقاط التسريب. في المجال الكهربائي، يشير "الضغط" إلى الجهد. أثناء اختبار العزل، يتم تطبيق جهد مستمر عالي نسبيًا على المعدات تحت الاختبار لجعل نقاط التسريب المحتملة أكثر وضوحًا.

يقيس جهاز قياس مقاومة العزل التيار المسرب تحت الجهد المطبق ويحسب قيمة مقاومة العزل باستخدام قانون أوم. فلسفة تصميم مثل هذه الأجهزة هي تطبيق وتوجيه الجهد الاختباري بطريقة "غير مدمرة". رغم أن الجهد المطبق عالي، فإن التيار محدود جدًا. هذا يمنع الأضرار الثانوية للمعدات بسبب العزل السيء ويضمن سلامة المشغل.

لماذا لا يمكن استخدام متعدد الاستخدامات لقياس مقاومة العزل؟

رغم أن متعدد الاستخدامات يمكنه قياس المقاومة، إلا أنه لا يستطيع الإشارة بدقة إلى حالة العزل. هذا لأن متعدد الاستخدامات يستخدم مصدر طاقة مستمر بـ 9V لقياس المقاومة، والذي لا يمكنه توفير الجهد العالي اللازم للاختبار.

اختيار جهد اختبار العزل

وفقاً للمعيار GB50150-2006 "مهندس الكهرباء - معيار الاختبار النهائي للمعدات الكهربائية":

• لمعدات أو دوائر كهربائية تعمل بجهد أقل من 100V، استخدم جهد اختبار 250V.
• لمعدات أو دوائر كهربائية تعمل بجهد بين 100V و 500V، استخدم جهد اختبار 500V.
• لمعدات أو دوائر كهربائية تعمل بجهد بين 500V و 3000V، استخدم جهد اختبار 1000V.
• لمعدات أو دوائر كهربائية تعمل بجهد بين 3000V و 10000V، استخدم جهد اختبار 2500V.
• لمعدات أو دوائر كهربائية تعمل بجهد أعلى من 10000V، استخدم جهد اختبار 5000V أو 10000V.

إجراءات اختبار مقاومة العزل (باستخدام جهاز قياس مقاومة العزل كمثال)

أ. أغلق المعدات أو النظام وفصله عن جميع الدوائر الأخرى، والمفاتيح، والمكثفات، والأمشاط، ومكابح الصواعق، والمفتاح الكهربائي. ب. قم بتفريغ النظام تحت الاختبار تمامًا للأرض. ج. اختر الجهد الاختباري المناسب. د. قم بتوصيل الأسلاك. إذا كانت مقاومة العزل التي يتم قياسها كبيرة، يُنصح باستخدام أسلاك محصنة وإضافة سلك تأريض لمنع الانهيار.

يجب تجنب تشابك أسلاك الاختبار لتقليل الأخطاء في القياس. هـ. ابدأ الاختبار، قم بقراءة قيمة الجهاز بعد فترة من الزمن (عادة دقيقة واحدة)، وسجل البيانات ودرجة الحرارة المحيطة في ذلك الوقت. و. في نهاية الاختبار، إذا كان الجسم تحت الاختبار جهازًا ذات سعة، قم بتفريغ الجهاز تمامًا. أخيرًا، أزل أسلاك التوصيل.

لماذا يتم استخدام أسلاك محصنة عند قياس مقاومات كبيرة؟

عندما تكون مقاومة العزل التي يتم قياسها كبيرة جدًا، يكون الجهد القياسي ثابتًا، والتيار عبر الموصل صغير نسبيًا، مما يجعله عرضة للتأثيرات الخارجية. استخدام أسلاك محصنة في الاختبار، حيث تكون الأسلاك المحصنة بنفس الجهد السلبي (-)، يمكن أن يمنع انخفاض دقة قياس مقاومة العزل بسبب التسريب السطحي أو تسريبات التيار غير المتوقعة. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الاختبار، يمكن إضافة سلك تأريض بالإضافة إلى بادئي الاختبار لمنع الانهيار وضمان السلامة.

أدوات اختبار العزل

يتم إجراء اختبار مقاومة العزل باستخدام أجهزة اختبار خاصة. الأداة الأكثر شيوعًا هي ميغأوميتر أو جهاز قياس مقاومة العزل، ولكن يمكن استخدام أنواع أخرى من الأجهزة لفحص سلامة أنواع مختلفة من العزل.

• ميغأوميتر (من نوع يدوية التشغيل) ميغأوميتر يعمل بالطاقة اليدوية، المعروف باسم ميغأوميتر، ظهر في الخمسينيات والستينيات وهو أقدم أداة لاختبار مقاومة العزل. يأتي بأحجام مختلفة مثل 250V، 500V، و1000V. يقوم بإنتاج جهد مستمر عن طريق دوران المقبض، ويتميز بمؤشر رقمي، ويتطلب عمومًا شخصين للعمل: واحد لتشغيل الميغأوميتر والآخر لتقييد الوقت وتسجيل البيانات.
• جهاز قياس مقاومة العزل الرقمي ميغأوميتر يعمل بالبطارية مع نطاقات اختبار جهد متعددة. يوفر الشاشة الإلكترونية قراءات أكثر دقة. يشمل عادة ميزات حماية مثل التفريغ التلقائي ومراقبة التيار المسرب. مع قدرات اختبار إضافية مثل وظائف متعدد الاستخدامات، والمؤشر القطبي، ونسبة الامتصاص العازل، يكون نطاق تطبيقه أوسع. تصميمه المدمج يسمح لمهندس واحد بإنجاز جميع خطوات الاختبار.
• مقياس التيار المسرب يمكن استخدام مقياس التيار المسرب لقياس حالة العزل للمعدات التي لا يمكن إطفاؤها. تتداخل المجالات المغناطيسية التي يولدها تيار الحمل. أي تيار غير متوازن يأتي من التسرب من الموصل للأرض أو مكان آخر. لقياس هذا التيار، يجب أن يكون مقياس التيار المسرب قادرًا على كشف تيارات أقل من 0.1mA.

احتياطات

• لا تربط جهاز قياس العزل بموصلات حية أو معدات مشحونة؛ تأكد من الامتثال لإرشادات الشركة المصنعة.
• استخدم مصبات مفتوحة، ومفاتيح، ومفاتيح كهربائية لفصل المعدات تحت الاختبار.
• فصل الموصلات الفرعية، وموصلات التأريض، والمعدات الأخرى المتصلة بالمعدات تحت الاختبار.
• تأكد من فصل سعة الموصل قبل وبعد الاختبار.
• بعض المعدات قد تحتوي على وظيفة التفريغ.
• تحقق من وجود تيار مسرب في المصبات، والمفاتيح، والمفاتيح الكهربائية في الدوائر غير المشحونة. قد يؤدي التيار المسرب إلى قراءات اختبار متناقضة أو خاطئة.
• لا تستخدم جهاز قياس العزل في البيئات التي تحتوي على غازات خطرة أو قابلة للاشتعال، حيث قد ينتج الجهاز قوسًا إذا تأثرت أداء العزل.
• ارتدِ قفازات مطاطية معزلة عند توصيل أسلاك الاختبار.