Proč by měla být elektrická zařízení testována na izolaci?

Účel měření odporu izolace

Hlavním důvodem provádění testů izolace elektrického zařízení je zajištění bezpečnosti veřejnosti a osob. Provedením testů izolace mezi odpojenými vodiči nesoucími proud, zemnícími vodiči a vodiči určenými k zemnění lze eliminovat možnost požárů způsobených krátkými spoji.

Proč provádět testy izolace?

• Bezpečnost Nejdůležitějším důvodem pro provádění testů izolace je zajištění bezpečnosti veřejnosti a osob. Prováděním testů izolace na odpojených živých vodičích, zemnících vodičích a vodičích určených k zemnění lze eliminovat riziko požárů způsobených krátkými spoji.

• Prodlužování životnosti zařízení Testy izolace jsou také důležité pro ochranu a prodloužení životnosti elektrických systémů a motorů. Pravidelné testy údržby poskytují data pro analýzu a umožňují předpovědět potenciální selhání systému. Kromě toho jsou testy izolace nezbytné pro určení příčiny selhání, pokud se stane.

• Požadavky národních standardů Jak materiály, tak elektrické zařízení musí podstoupit preventivní testy izolace podle odpovídajících národních standardů, aby byla ověřena kvalita vyrobeného elektrického zařízení a zajistila, že zařízení splňuje regulační a bezpečnostní normy.

Princip testování izolace

Testování izolace je analogické hledání úniků v vodovodu. Obecně se do trubky vstřikuje vysokotlaká voda, aby bylo možné najít místa úniku. Vysokotlaká voda usnadňuje identifikaci míst úniku. V elektrotechnickém oboru "tlak" znamená napětí. Během testování izolace se na testované zařízení aplikuje relativně vysoké stejnosměrné napětí, aby byla potenciální místa úniku lépe viditelná.

Měřič odporu izolace měří průtahový proud pod aplikačním napětím a vypočítá hodnotu odporu izolace pomocí Ohmovyho zákona. Návrhový princip těchto přístrojů spočívá v aplikačním a kontrolovném napětí v "neznepřáteleném" způsobu. Ačkoli poskytnuté napětí je vysoké, proud je velmi omezený. To zabrání sekundárnímu poškození zařízení kvůli špatné izolaci a zajišťuje bezpečnost operátora.

Proč nelze použít multimeter k měření odporu izolace?

Ačkoli multimeter může měřit odpor, nemůže přesně indikovat stav izolace. Důvodem je, že multimeter používá 9V DC zdroj napětí pro měření, který nemůže poskytnout vysoké napětí potřebné pro testování.

Výběr testovacího napětí izolace

Podle standardu GB50150-2006 "Elektrické instalace - Převodní testovací standard pro elektrické zařízení":

• Pro elektrické zařízení nebo obvody s pracovním napětím nižším než 100V použijte testovací napětí 250V.
• Pro elektrické zařízení nebo obvody s pracovním napětím mezi 100V a 500V použijte testovací napětí 500V.
• Pro elektrické zařízení nebo obvody s pracovním napětím mezi 500V a 3000V použijte testovací napětí 1000V.
• Pro elektrické zařízení nebo obvody s pracovním napětím mezi 3000V a 10000V použijte testovací napětí 2500V.
• Pro elektrické zařízení nebo obvody s pracovním napětím vyšším než 10000V použijte testovací napětí 5000V nebo 10000V.

Postup testování odporu izolace (na příkladu měřiče odporu izolace)

a. Vypněte zařízení nebo systém a odpojte ho od všech ostatních obvodů, spínačů, kondenzátorů, kartáčů, ochranných přepínačů a automatických vypínačů. b. Úplně vypustěte systém pod testem na zemi. c. Vyberte vhodné testovací napětí. d. Připojte vodiče. Pokud měřený odpor izolace je velký, doporučuje se použití vodičů s štítováním a přidání zemnícího vodiče, aby se zabránilo prolomení.

Vodiče by měly být co nejméně zapletené, aby se snížily chyby měření. e. Spusťte test, přečtěte si hodnotu přístroje po určitém časovém intervalu (obvykle jednu minutu) a zaznamenejte data a teplotu okolí v daném čase. f. Na konci testu, pokud je testovaný objekt kapacitním zařízením, úplně jej vypusťte. Nakonec odpojte spojovací vodiče.

Proč používat vodiče s štítováním při měření velkých odporů?

Pokud je měřený odpor izolace velmi velký, měřicí napětí je pevně stanovené a proud vedoucí skrz vodič je relativně malý, což ho činí citlivým na vnější vlivy. Použití vodičů s štítováním pro testování, kde je vodič s štítováním na stejném potenciálu jako negativní (-) terminál, může zabránit snížení přesnosti měření odporu izolace způsobené povrchovým únikem nebo jiným neočekávaným únikem proudu. Kromě toho, během testování, kromě dvou testovacích sond, lze přidat zemnící vodič, aby se zabránilo prolomení a zajistilo bezpečnost.

Nástroje pro testování izolace

Testování odporu izolace se provádí speciálními testovacími přístroji. Nejčastěji používaným přístrojem je megohmmetr nebo měřič odporu izolace, ale mohou být použity i jiné typy přístrojů pro kontrolu integrity různých typů izolace.

• Megohmmetr (ručně otáčený) Ručně poháněný megohmmetr, známý jako megohmmetr, pochází z let 1950 a 1960 a je nejstarším přístrojem pro měření odporu izolace. Existuje v různých specifikacích, jako 250V, 500V a 1000V. Generuje stejnosměrné napětí otáčením kliky, má ukazovací ciferník a obvykle vyžaduje dva operátory: jednoho k ovládání megohmmetru a druhého k časování a zaznamenávání dat.
• Digitální měřič odporu izolace Batérie poháněný megohmmetr s více nastavitelnými rozsahy testovacího napětí. Elektronický displej poskytuje přesnější čtení. Obvykle zahrnuje bezpečnostní funkce, jako je automatické vypouštění a monitorování únikového proudu. S dodatečnými testovacími funkcemi, jako jsou funkce multimetru, polarizační index a dielektrický absorpční poměr, má širší oblast použití. Jeho kompaktní návrh umožňuje, aby jeden inženýr dokončil všechny testovací kroky.
• Měřič únikového proudu Měřič únikového proudu lze použít k měření stavu izolace zařízení, které nelze odpojit. Magnetické pole generované proudy zatížení se navzájem ruší. Jakýkoli nerovnovážný proud pochází z proudu unikajícího z vodiče do země nebo jinam. Pro měření tohoto proudu by měřič únikového proudu měl být schopen detekovat proudy menší než 0,1mA.

Pozornost

• Nepřipojujte měřič odporu izolace k živým vodičům nebo zapojenému zařízení; ujistěte se, že dodržujete instrukce výrobce.
• Použijte otevřené bezpečné pojistky, spínače a automatické vypínače k vypnutí testovaného zařízení.
• Odpojte vedlejší vodiče, zemnící vodiče a jiné zařízení připojené k testovanému zařízení.
• Ujistěte se, že je odpojena kapacitance vodičů před a po testu.
• Některá zařízení mohou mít funkci vypouštění.
• Zkontrolujte únikový proud v bezpečných pojistkách, spínačích a automatických vypínačích v nezapojených obvodech. Únikový proud může způsobit protichůdná nebo chybná čtení testu.
• Nepoužívejte měřič odporu izolace v prostředí obsahujícím nebezpečné nebo explozivní plyny, protože přístroj může vytvořit oblouk, pokud je izolační výkon narušen.
• Při připojování testovacích vodičů nosit izolační gumové rukavice.