چرا باید تجهیزات الکتریکی برای عایق بندی تست شوند

هدف اندازه‌گیری مقاومت عایق

دلیل اصلی انجام آزمون‌های عایق در تجهیزات الکتریکی، تضمین امنیت عمومی و شخصی است. با انجام آزمون‌های عایق بین هادی‌های ناهمبند حامل جریان، هادی‌های زمین‌شده و هادی‌های مورد نظر برای زمین‌شدن، امکان آتش‌سوزی‌های ناشی از خازن کوتاه مدار را می‌توان حذف کرد.

چرا باید آزمون عایق انجام دهیم؟

• امنیت مهم‌ترین دلیل انجام آزمون عایق، تضمین امنیت عمومی و شخصی است. با اجرای آزمون‌های عایق روی هادی‌های ناهمبند حامل جریان، هادی‌های زمین‌شده و هادی‌های مورد نظر برای زمین‌شدن، خطر آتش‌سوزی‌های ناشی از خازن کوتاه مدار را می‌توان حذف کرد.

• تمدید عمر تجهیزات آزمون عایق نیز برای محافظت و تمدید عمر سیستم‌های الکتریکی و موتورها مهم است. آزمون‌های نگهداری دوره‌ای داده‌هایی برای تحلیل فراهم می‌کنند و می‌توانند شکست‌های محتمل سیستم را پیش‌بینی کنند. علاوه بر این، آزمون عایق برای تعیین دلیل شکست وقتی که یکی رخ دهد لازم است.

• نیاز به استانداردهای ملی هم مواد و هم تجهیزات الکتریکی باید طبق استانداردهای ملی متناظر آزمون‌های پیشگیرانه عایق را اجرا کنند تا کیفیت تجهیزات الکتریکی ساخته شده را تأیید کنند و تضمین کنند که تجهیزات به استانداردهای قانونی و ایمنی مطابقت دارد.

اصول آزمون عایق

آزمون عایق مشابه یافتن نشت‌های آب در لوله است. به طور کلی، آب فشار بالا به داخل لوله تزریق می‌شود تا محل‌های نشت را پیدا کند. آب تحت فشار نقاط نشت را آسان‌تر تشخیص می‌دهد. در زمینه الکتریکی، "فشار" به ولتاژ اشاره دارد. در طول آزمون عایق، ولتاژ DC نسبتاً بالایی به تجهیزات تحت آزمون اعمال می‌شود تا نقاط نشت پتانسیلی برجسته‌تر شوند.

یک دستگاه تست مقاومت عایق جریان نشت را تحت ولتاژ اعمال شده اندازه‌گیری می‌کند و با استفاده از قانون اهم مقاومت عایق را محاسبه می‌کند. فلسفه طراحی چنین دستگاه‌هایی اعمال و کنترل ولتاژ آزمون به صورت "غیر مخرب" است. اگرچه ولتاژ ارائه شده بالاست، ولی جریان بسیار محدود است. این امر جلوی آسیب ثانویه به تجهیزات ناشی از عایق ضعیف را می‌گیرد و ایمنی عملگر را تضمین می‌کند.

چرا نمی‌توان از یک چند-متر برای اندازه‌گیری مقاومت عایق استفاده کرد؟

اگرچه یک چند-متر می‌تواند مقاومت را اندازه‌گیری کند، اما نمی‌تواند وضعیت عایق را دقیق نشان دهد. این به دلیل استفاده از منبع تغذیه DC 9V برای اندازه‌گیری است که نمی‌تواند ولتاژ بالای مورد نیاز برای آزمون را فراهم کند.

انتخاب ولتاژ آزمون عایق

بر اساس استاندارد GB50150-2006 "مهندسی نصب الکتریکی - استاندارد آزمون واگذاری تجهیزات الکتریکی":

• برای تجهیزات یا مدارهای الکتریکی با ولتاژ عملیاتی کمتر از 100V، از ولتاژ آزمون 250V استفاده کنید.
• برای تجهیزات یا مدارهای الکتریکی با ولتاژ عملیاتی بین 100V و 500V، از ولتاژ آزمون 500V استفاده کنید.
• برای تجهیزات یا مدارهای الکتریکی با ولتاژ عملیاتی بین 500V و 3000V، از ولتاژ آزمون 1000V استفاده کنید.
• برای تجهیزات یا مدارهای الکتریکی با ولتاژ عملیاتی بین 3000V و 10000V، از ولتاژ آزمون 2500V استفاده کنید.
• برای تجهیزات یا مدارهای الکتریکی با ولتاژ عملیاتی بیش از 10000V، از ولتاژ آزمون 5000V یا 10000V استفاده کنید.

روند آزمون مقاومت عایق (با استفاده از یک دستگاه تست مقاومت عایق به عنوان مثال)

الف. تجهیزات یا سیستم را خاموش کنید و آن را از تمام مدارهای دیگر، کلیدها، خازنهای، پشتیبان‌ها، سیمهای آرام‌بخش و کلیدهای مدار قطع جدا کنید. ب. سیستم تحت آزمون را به طور کامل به زمین خالی کنید. ج. ولتاژ آزمون مناسب را انتخاب کنید. د. سیم‌های را متصل کنید. اگر مقاومت عایق اندازه‌گیری شده بزرگ است، توصیه می‌شود از سیم‌های محافظ استفاده کنید و یک سیم زمین اضافه کنید تا از خرابی جلوگیری شود.

باید از درهم تنیده شدن سیم‌های آزمون پرهیز شود تا خطاهای اندازه‌گیری کاهش یابد. ه. آزمون را شروع کنید، مقدار دستگاه را بعد از مدت زمانی (معمولاً یک دقیقه) بخوانید و داده‌ها و دمای محیط در آن زمان را ثبت کنید. و. در پایان آزمون، اگر شیء تحت آزمون یک دستگاه ظرفیتی است، آن را به طور کامل خالی کنید. در نهایت، سیم‌های متصل را خارج کنید.

چرا باید از سیم‌های محافظ استفاده کنیم وقتی مقاومت‌های بزرگ را می‌سنجیم؟

وقتی مقاومت عایق اندازه‌گیری شده بسیار بزرگ است، ولتاژ اندازه‌گیری ثابت است و جریان از طریق هادی نسبتاً کم است، که آن را در معرض تأثیرات خارجی قرار می‌دهد. با استفاده از سیم‌های محافظ برای آزمون، جایی که سیم محافظ در همان پتانسیل ترمینال منفی (-) قرار دارد، می‌توان از کاهش دقت اندازه‌گیری مقاومت عایق به دلیل نشت سطحی یا نشت جریان غیرمنتظره جلوگیری کرد. علاوه بر این، در طول آزمون، علاوه بر دو سوند آزمون، افزودن یک سیم زمین می‌تواند از خرابی جلوگیری کند و ایمنی را تضمین کند.

ابزارهای آزمون عایق

آزمون مقاومت عایق با استفاده از ابزارهای آزمون خاص انجام می‌شود. ابزار معمول‌ترین استفاده شده مگاهم‌متر یا دستگاه تست مقاومت عایق است، اما انواع دیگری از ابزارها نیز می‌توانند برای بررسی کاملیت انواع مختلف عایق استفاده شوند.

• مگاهم‌متر (نوع دست‌پیچ) یک مگاهم‌متر با تغذیه دست‌پیچ، که مگاهم‌متر نامیده می‌شود، در دهه‌های 1950 و 1960 معرفی شد و اولین ابزار آزمون مقاومت عایق است. این دستگاه در گونه‌های مختلفی مانند 250V، 500V و 1000V موجود است. ولتاژ DC را با پیچیدن دسته تولید می‌کند، دارای صفحه نمایش نوع نشانه‌گر است و معمولاً نیاز به دو نفر برای عملیات دارد: یکی برای عملیات مگاهم‌متر و دیگری برای زمان‌گیری و ثبت داده‌ها.
• دستگاه دیجیتال تست مقاومت عایق یک مگاهم‌متر با تغذیه باتری با محدوده‌های آزمون ولتاژ قابل تنظیم. صفحه نمایش الکترونیکی خوانش‌های دقیق‌تری ارائه می‌دهد. معمولاً شامل ویژگی‌های محافظت ایمنی مانند خالی‌سازی خودکار و نظارت بر جریان نشتی است. با قابلیت‌های آزمون اضافی مانند عملکرد چند-متر، شاخص قطبیت و نسبت جذب دی الکتریک، محدوده کاربرد آن گسترده‌تر است. طراحی فشرده آن اجازه می‌دهد یک مهندس تمام مراحل آزمون را انجام دهد.
• کلمپ‌متر جریان نشتی یک کلمپ‌متر جریان نشتی می‌تواند برای اندازه‌گیری وضعیت عایق تجهیزاتی که نمی‌توان آن‌ها را خاموش کرد استفاده شود. میدان‌های مغناطیسی تولید شده توسط جریان‌های بار یکدیگر را خنثی می‌کنند. هر جریان نامتوازن از جریان نشتی از هادی به زمین یا جاهای دیگر ناشی می‌شود. برای اندازه‌گیری این جریان، کلمپ‌متر جریان نشتی باید قادر به شناسایی جریان‌های کمتر از 0.1mA باشد.

احتیاط‌ها

• دستگاه تست عایق را به هادی‌های زنده یا تجهیزات فعال متصل نکنید؛ اطمینان حاصل کنید که با دستورالعمل‌های سازنده مطابقت دارد.
• از فیوز‌های باز، کلیدها و مدار قطع‌کننده‌های باز برای خاموش کردن تجهیزات تحت آزمون استفاده کنید.
• هادی‌های شاخه‌ای، هادی‌های زمین‌شده و تجهیزات دیگر متصل به تجهیزات تحت آزمون را جدا کنید.
• قبل و بعد از آزمون، اطمینان حاصل کنید که ظرفیت هادی‌ها خاموش شده‌اند.
• برخی تجهیزات ممکن است دارای عملکرد خالی‌سازی باشند.
• در مدارهای خاموش، جریان نشتی در فیوز‌ها، کلیدها و مدار قطع‌کننده‌ها را بررسی کنید. جریان نشتی ممکن است خوانش‌های آزمون متناقض یا اشتباه ایجاد کند.
• در محیط‌های حاوی گازهای خطرناک یا منفجر شونده از دستگاه تست عایق استفاده نکنید، زیرا اگر عملکرد عایق کاهش یابد، دستگاه ممکن است قوس الکتریکی ایجاد کند.
• هنگام متصل کردن سیم‌های آزمون، دستکش‌های کautinsulated rubber gloves را بپوشید.