Warum sollten elektrische Geräte auf Isolierung geprüft werden?

Zweck der Messung des Isolationswiderstands

Der Hauptgrund für die Durchführung von Isolierprüfungen an elektrischen Geräten ist die Sicherstellung der öffentlichen und persönlichen Sicherheit. Durch die Durchführung von Isolierprüfungen zwischen getrennten stromführenden Leitern, Erdleitern und Leitern, die geerdet werden sollen, kann das Risiko von Bränden durch Kurzschlüsse eliminiert werden.

Warum sollten Isolierprüfungen durchgeführt werden?

• Sicherheit Der wichtigste Grund für die Durchführung von Isolierprüfungen ist die Sicherstellung der öffentlichen und persönlichen Sicherheit. Durch die Ausführung von Isolierprüfungen an getrennten lebenden Leitern, Erdleitern und Leitern, die geerdet werden sollen, kann das Risiko von Bränden durch Kurzschlüsse beseitigt werden.

• Verlängerung der Lebensdauer der Ausrüstung Isolierprüfungen sind auch wichtig, um elektrische Systeme und Motoren zu schützen und deren Lebensdauer zu verlängern. Regelmäßige Wartungsprüfungen liefern Daten zur Analyse und können potenzielle Systemausfälle vorhersagen. Darüber hinaus ist eine Isolierprüfung erforderlich, um den Grund für einen Ausfall festzustellen, wenn dieser eintritt.

• Anforderungen nationaler Standards Sowohl Materialien als auch elektrische Geräte müssen nach entsprechenden nationalen Standards präventive Isolierprüfungen durchlaufen, um die Qualität hergestellter elektrischer Geräte zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Geräte den gesetzlichen und Sicherheitsstandards entsprechen.

Prinzip der Isolierprüfung

Isolierprüfungen sind vergleichbar mit dem Auffinden von Lecks in einer Wasserleitung. In der Regel wird Hochdruck-Wasser in die Leitung eingespeist, um Lecks zu lokalisieren. Das unter Druck stehende Wasser macht Leckstellen leichter identifizierbar. Im elektrotechnischen Bereich bezieht sich "Druck" auf Spannung. Bei Isolierprüfungen wird eine relativ hohe Gleichspannung auf das zu prüfende Gerät angelegt, um potenzielle Leckstellen deutlicher zu machen.

Ein Isolationswiderstandsmesser misst den Leckstrom bei angewandter Spannung und berechnet den Isolationswiderstandswert mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes. Das Designkonzept solcher Instrumente besteht darin, die Prüfspannung in einer "nicht zerstörerischen" Weise anzuwenden und zu kontrollieren. Obwohl die angelegte Spannung hoch ist, ist der Strom sehr begrenzt. Dies verhindert sekundäre Schäden am Gerät aufgrund schlechter Isolation und gewährleistet die Sicherheit des Bedieners.

Warum kann ein Multimeter nicht verwendet werden, um den Isolationswiderstand zu messen?

Obwohl ein Multimeter Widerstände messen kann, kann es den Zustand der Isolation nicht genau anzeigen. Das liegt daran, dass ein Multimeter eine 9V-Gleichspannungsquelle für die Messung verwendet, die nicht die hohe Spannung für die Prüfung bereitstellen kann.

Auswahl der Isolierprüfspannung

Laut dem Standard GB50150-2006 "Elektrische Installationsarbeiten - Übergabeprüfungsstandard für elektrische Ausrüstung":

• Für elektrische Ausrüstung oder Schaltkreise mit einer Betriebsspannung unter 100V wird eine Prüfspannung von 250V verwendet.
• Für elektrische Ausrüstung oder Schaltkreise mit einer Betriebsspannung zwischen 100V und 500V wird eine Prüfspannung von 500V verwendet.
• Für elektrische Ausrüstung oder Schaltkreise mit einer Betriebsspannung zwischen 500V und 3000V wird eine Prüfspannung von 1000V verwendet.
• Für elektrische Ausrüstung oder Schaltkreise mit einer Betriebsspannung zwischen 3000V und 10000V wird eine Prüfspannung von 2500V verwendet.
• Für elektrische Ausrüstung oder Schaltkreise mit einer Betriebsspannung über 10000V wird eine Prüfspannung von 5000V oder 10000V verwendet.

Verfahren zur Isolationswiderstandsprüfung (am Beispiel eines Isolationswiderstandsmessers)

a. Schalten Sie die Ausrüstung oder das System aus und trennen Sie es von allen anderen Schaltkreisen, Schaltern, Kondensatoren, Bürsten, Blitzableitern und Schutzschaltern. b. Entladen Sie das zu prüfende System vollständig gegen Erde. c. Wählen Sie die geeignete Prüfspannung. d. Verbinden Sie die Anschlusskabel. Wenn der gemessene Isolationswiderstand groß ist, wird empfohlen, geschirmte Anschlusskabel zu verwenden und ein Erdkabel hinzuzufügen, um Durchschläge zu vermeiden.

Die Prüfkabel sollten vermieden werden, verheddert zu werden, um Messfehler zu reduzieren. e. Starten Sie die Prüfung, lesen Sie den Instrumentenwert nach einer bestimmten Zeit (normalerweise eine Minute) ab und notieren Sie die Daten und die Umgebungstemperatur zu diesem Zeitpunkt. f. Am Ende der Prüfung, wenn das zu prüfende Objekt ein kapazitives Gerät ist, entladen Sie das Gerät vollständig. Zuletzt entfernen Sie die Verbindungskabel.

Warum sollten geschirmte Anschlusskabel verwendet werden, wenn große Widerstände gemessen werden?

Wenn der gemessene Isolationswiderstand sehr groß ist, die Messspannung festgelegt ist und der Strom durch den Leiter relativ klein ist, ist er anfällig für externe Einflüsse. Durch die Verwendung von geschirmten Anschlusskabeln, bei denen das geschirmte Kabel das gleiche Potential wie der negative (-) Pol hat, kann die Genauigkeit der Isolationswiderstandsmessung durch Oberflächenlecks oder andere unerwartete Stromlecks nicht beeinträchtigt werden. Darüber hinaus kann während der Prüfung, neben den beiden Prüfsonden, ein Erdkabel hinzugefügt werden, um Durchschläge zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten.

Isolierprüfgeräte

Isolationswiderstandsmessungen werden mit speziellen Prüfgeräten durchgeführt. Das am häufigsten verwendete Gerät ist der Megohmmeter oder Isolationswiderstandsmesser, aber auch andere Arten von Geräten können verwendet werden, um die Integrität verschiedener Isolierungstypen zu überprüfen.

• Megohmmeter (Handbedient) Ein handbetriebenes Megohmmeter, bekannt als Megohmmeter, stammt aus den 1950er und 1960er Jahren und ist das früheste Isolationswiderstandsmessgerät. Es gibt verschiedene Spezifikationen, wie 250V, 500V und 1000V. Es erzeugt Gleichspannung durch Drehen des Hebels, verfügt über einen Zeigeranzeigendial und erfordert in der Regel zwei Personen zum Betrieb: Eine betreibt das Megohmmeter, die andere stoppt und notiert die Daten.
• Digitaler Isolationswiderstandsmesser Ein batteriebetriebenes Megohmmeter mit mehreren einstellbaren Prüfspannungsbereichen. Die elektronische Anzeige bietet genauere Lesungen. Es enthält in der Regel Sicherheitsschutzfunktionen wie automatische Entladung und Leckstromüberwachung. Mit zusätzlichen Prüffähigkeiten wie Multimeter-Funktionen, Polarisationindex und dielektrisches Absorptionsverhältnis ist sein Anwendungsbereich breiter. Sein kompaktes Design ermöglicht es einem einzelnen Ingenieur, alle Prüfschritte durchzuführen.
• Leckstromklammersonde Eine Leckstromklammersonde kann verwendet werden, um den Isolationszustand von Geräten zu messen, die nicht entenergiert werden können. Die von Lastströmen erzeugten magnetischen Felder heben sich gegenseitig auf. Jeder ungleichmäßige Strom stammt von einem Strom, der vom Leiter zur Erde oder anderswo fließt. Um diesen Strom zu messen, sollte die Leckstromklammersonde in der Lage sein, Ströme unter 0,1mA zu detektieren.

Vorsichtsmaßnahmen

• Verbinden Sie den Isolationsmessgerät nicht mit lebenden Leitern oder energisierten Geräten; stellen Sie sicher, dass Sie den Herstelleranweisungen entsprechen.
• Verwenden Sie offene Sicherungen, Schalter und Leistungsschalter, um die zu prüfende Ausrüstung abzuschalten.
• Trennen Sie Nebenleiter, Erdleiter und andere an die zu prüfende Ausrüstung angeschlossene Geräte.
• Stellen Sie sicher, dass die Leiterkapazität vor und nach der Prüfung getrennt ist.
• Einige Geräte verfügen möglicherweise über eine Entladefunktion.
• Überprüfen Sie den Leckstrom in Sicherungen, Schaltern und Leistungsschaltern in entenergierten Schaltkreisen. Leckströme können widersprüchliche oder fehlerhafte Prüfergebnisse verursachen.
• Verwenden Sie kein Isolationsmessgerät in Umgebungen, die gefährliche oder explosionsfähige Gase enthalten, da das Gerät einen Bogen erzeugen kann, wenn die Isolationsleistung beeinträchtigt ist.
• Tragen Sie isolierte Gummihandschuhe, wenn Sie Prüfkabel verbinden.