Dlaczego należy przeprowadzać testy izolacji urządzeń elektrycznych

Cel pomiaru oporu izolacji

Głównym powodem przeprowadzania testów izolacji sprzętu elektrycznego jest zapewnienie bezpieczeństwa publicznego i osobistego. Przez przeprowadzenie testów izolacji między rozłączonymi przewodnikami nośnymi prądu, przewodnikami uziemienia i przewodnikami przeznaczonymi do uziemienia, można wyeliminować możliwość pożarów spowodowanych zwarciami.

Dlaczego przeprowadzać testy izolacji?

• Bezpieczeństwo Najważniejszym powodem przeprowadzania testów izolacji jest zapewnienie bezpieczeństwa publicznego i osobistego. Poprzez wykonanie testów izolacji na rozłączonych przewodnikach nośnych, przewodnikach uziemiających i przewodnikach przeznaczonych do uziemienia, można wyeliminować ryzyko pożarów spowodowanych zwarciami.

• Długowieczność sprzętu Testy izolacji są również ważne dla ochrony i przedłużenia czasu użytkowania systemów elektrycznych i silników. Okresowe testy konserwacyjne dostarczają danych do analizy i mogą przewidzieć potencjalne awarie systemu. Ponadto, testy izolacji są wymagane do określenia przyczyny awarii, gdy taka wystąpi.

• Wymagania standardów narodowych Tanto materiały, jak i sprzęt elektryczny muszą podlegać profilaktycznym testom izolacji zgodnie z odpowiednimi standardami krajowymi, aby zweryfikować jakość produkowanego sprzętu elektrycznego i upewnić się, że sprzęt spełnia normy regulacyjne i bezpieczeństwa.

Zasada testów izolacji

Testowanie izolacji jest porównywalne do wyszukiwania przecieków w rurze wodnej. Zazwyczaj do rury wpompowywana jest woda pod wysokim ciśnieniem, aby zlokalizować przecieki. Wysokie ciśnienie wody ułatwia identyfikację miejsc przecieków. W dziedzinie elektrycznej "ciśnienie" odnosi się do napięcia. Podczas testów izolacji do sprzętu poddawanego testom zastosowane jest stosunkowo wysokie napięcie stałe, aby uczynić potencjalne miejsca przecieków bardziej widocznymi.

Tester oporu izolacji mierzy prąd przecieku przy zastosowanym napięciu i oblicza wartość oporu izolacji za pomocą Prawa Ohma. Filozofia projektowania takich urządzeń polega na zastosowaniu i kontrolowaniu napięcia testowego w sposób "niezniszczający". Chociaż dostarczane napięcie jest wysokie, prąd jest bardzo ograniczony. To zapobiega wtórnym uszkodzeniom sprzętu spowodowanym słabą izolacją i zapewnia bezpieczeństwo operatora.

Dlaczego nie można używać multimetru do pomiaru oporu izolacji?

Chociaż multimetr może mierzyć opór, nie może on precyzyjnie wskazać stanu izolacji. Wynika to z faktu, że multimetr używa źródła zasilania DC o napięciu 9V, co nie jest wystarczające do dostarczenia wysokiego napięcia niezbędnego do testów.

Wybór napięcia testowego izolacji

Zgodnie ze standardem GB50150-2006 "Inżynieria instalacji elektrycznych - Standardowe testy odbiorcze sprzętu elektrycznego":

• Dla sprzętu lub obwodów elektrycznych z napięciem roboczym poniżej 100V należy użyć napięcia testowego 250V.
• Dla sprzętu lub obwodów elektrycznych z napięciem roboczym między 100V a 500V należy użyć napięcia testowego 500V.
• Dla sprzętu lub obwodów elektrycznych z napięciem roboczym między 500V a 3000V należy użyć napięcia testowego 1000V.
• Dla sprzętu lub obwodów elektrycznych z napięciem roboczym między 3000V a 10000V należy użyć napięcia testowego 2500V.
• Dla sprzętu lub obwodów elektrycznych z napięciem roboczym powyżej 10000V należy użyć napięcia testowego 5000V lub 10000V.

Procedura testowania oporu izolacji (na przykładzie testeru oporu izolacji)

a. Wyłącz sprzęt lub system i odłącz go od wszystkich innych obwodów, przełączników, kondensatorów, szczotek, zabezpieczeń przeciwprzeciążeniowych i wyłączników. b. Pełnie rozładuj system poddawany testom do ziemi. c. Wybierz odpowiednie napięcie testowe. d. Połącz przewody. Jeśli mierzony opór izolacji jest duży, zaleca się używanie przewodów ekranowanych i dodanie przewodu uziemiającego, aby zapobiec przebiciu.

Przewody testowe powinny być unikane splątanie, aby zmniejszyć błędy pomiarowe. e. Rozpocznij test, odczytaj wartość urządzenia po określonym czasie (zwykle jednej minucie) i zapisz dane oraz temperaturę otoczenia w tym czasie. f. Na koniec testu, jeśli obiekt poddany testom jest urządzeniem pojemnościowym, pełnym rozładuj urządzenie. Na końcu usuń przewody łączące.

Dlaczego używać przewodów ekranowanych podczas pomiaru dużych oporów?

Gdy mierzony opór izolacji jest bardzo duży, napięcie pomiarowe jest stałe, a prąd przez przewód jest względnie mały, co czyni go podatnym na wpływ zewnętrzny. Używając przewodów ekranowanych do testów, gdzie przewód ekranowany jest na tym samym potencjale co terminal ujemny (-), można zapobiec obniżeniu dokładności pomiaru oporu izolacji spowodowanemu przeciekiem powierzchniowym lub innym nieoczekiwanym przeciekiem prądu. Dodatkowo, podczas testów, oprócz dwóch sond pomiarowych, dodanie przewodu uziemiającego może zapobiec przebiciu i zapewnić bezpieczeństwo.

Narzędzia do testowania izolacji

Testowanie oporu izolacji odbywa się przy użyciu specjalnych urządzeń testowych. Najczęściej używanym narzędziem jest megoommierz lub tester oporu izolacji, ale inne typy urządzeń mogą być również używane do sprawdzania integralności różnych typów izolacji.

• Megoommierz (typ napędzany ręcznie) Megoommierz napędzany ręcznie, znany jako megoommierz, powstał w latach 50. i 60. XX wieku i jest najwcześniejszym narzędziem do testowania oporu izolacji. Dostępny jest w różnych specyfikacjach, takich jak 250V, 500V i 1000V. Generuje napięcie stałe poprzez obracanie dźwigni, ma wskaźnik analogowy i zazwyczaj wymaga dwóch osób do obsługi: jednej do obsługi megoommierza i drugiej do zegarowania i zapisywania danych.
• Cyfrowy tester oporu izolacji Napędzany baterią megoommierz z wieloma dostosowanymi zakresami napięcia testowego. Wyświetlacz elektroniczny zapewnia dokładniejsze odczyty. Zwykle zawiera funkcje ochronne, takie jak automatyczne rozładowanie i monitorowanie prądu przecieku. Z dodatkowymi możliwościami testowania, takimi jak funkcje multimetru, wskaźnik polaryzacji i współczynnik absorpcji dielektrycznej, jego zastosowanie jest szerzej zakrojone. Jego kompaktowa konstrukcja umożliwia jednemu inżynierowi wykonanie wszystkich etapów testów.
• Amperomierz z klamką do pomiaru przecieków Amperomierz z klamką do pomiaru przecieków może być używany do pomiaru stanu izolacji sprzętu, który nie może być odłączony od zasilania. Pola magnetyczne generowane przez prądy obciążeniowe wzajemnie się eliminują. Każdy niesymetryczny prąd pochodzi z przecieku prądu z przewodu do ziemi lub gdzie indziej. Aby zmierzyć ten prąd, amperomierz z klamką do pomiaru przecieków powinien być w stanie wykryć prądy mniejsze niż 0,1mA.

Precautions

• Nie podłączaj testeru izolacji do przewodników zasilających lub sprzętu pod napięciem; upewnij się, że postępujesz zgodnie z instrukcjami producenta.
• Użyj otwartych bezpieczników, przełączników i wyłączników obwodów, aby wyłączyć sprzęt poddawany testom.
• Odłącz gałęzie przewodników, przewodniki uziemiające i inne urządzenia połączone ze sprzętem poddawanym testom.
• Upewnij się, że pojemność przewodników jest odłączona przed i po teście.
• Niektóre urządzenia mogą mieć funkcję rozładowania.
• Sprawdź przecieki prądu w bezpiecznikach, przełącznikach i wyłącznikach w obwodach odłączonych. Przecieki prądu mogą powodować sprzeczne lub błędne odczyty testów.
• Nie używaj testeru izolacji w środowiskach zawierających gazy niebezpieczne lub wybuchowe, ponieważ instrument może wytworzyć łuk, jeśli wydajność izolacji zostanie naruszona.
• Podczas podłączania przewodów testowych nosić rękawice izolacyjne z lateksu.