Messung des Isolationswiderstands

Wir definieren Isolationswiderstand als das Verhältnis der angelegten Gleichspannung über eine Isolierung zum entsprechenden Strom durch diese.

Die Messung des Isolationswiderstands ist äußerst wichtig. Normalerweise nehmen wir die Messwerte zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Anwendung der Prüfspannung. Die Standarddauer der Spannungsanwendung beträgt 1 Minute oder 10 Minuten. Daher kann der Isolationswiderstand auch als 1-Minuten-Isolationswiderstand oder 10-Minuten-Isolationswiderstand bezeichnet werden, abhängig von der Dauer des Tests.
NB: – Die Spannung, die wir für die Messung des Isolationswiderstands anlegen, ist Gleichspannung.
Wenn wir Gleichspannung über die Isolierung anlegen, beginnt ein Strom, durch die Isolierung zu fließen. Dieser Strom besteht aus zwei Hauptkomponenten.

1. Der Strom, der über den Leckpfad auf der Oberfläche des festen Isolators fließt. Dieser Leckpfad entsteht hauptsächlich aufgrund von Feuchtigkeit, Staub usw., die sich natürlicherweise auf der Oberfläche des festen Isolators ansammeln.

2. Der Strom, der durch den Volumenkörper des Isolators fließt.

Die zweite Komponente des Stroms wird weiter in drei Komponenten unterteilt, wie unten genannt.

• Da die Isoliermaterialien im Wesentlichen dielektrisch sind, gibt es einen kapazitiven Ladesstrom, der kurz nach der Anwendung der Prüfspannung auftritt. Dieser Strom ist vorübergehend und verschwindet innerhalb weniger Momente. Daher hat dieser Strom keinen Einfluss auf die Messwerte, wenn sie erst nach 1 Minute oder länger erfasst werden.

• Es gibt eine weitere Komponente des Stroms, den sogenannten Absorptionsstrom. Er fällt von einem hohen Wert auf Null. Der Isolationswiderstandswert, der in den ersten wenigen Minuten des Tests erfasst wird, wird hauptsächlich vom Absorptionsstrom bestimmt.

• Die letzte, aber wichtigste Komponente des Stroms ist der Leitungstrom. Er bleibt während des gesamten Isolationswiderstandstests konstant. Nachdem der Lade- und Absorptionsstrom unbedeutend geworden sind, dominiert der Testergebnis hauptsächlich der Leitungstrom.

Somit kommen beim Erfassen des Isolationswiderstands letztendlich der Leckstrom und der Leitungstrom ins Spiel.
Deshalb werden die Werte des Isolationswiderstands normalerweise erst nach 15 Sekunden, 1 Minute oder manchmal nach 10 Minuten während des Tests erfasst.

Methode zur Messung des Isolationswiderstands

Es gibt mehrere Instrumente zur Messung des Isolationswiderstands elektrischer Geräte.

1. Direktanzeigender Ohmmeter mit handbetriebener Gleichstrommaschine. Dieses Gerät wird lokal als handbetriebener Megger bezeichnet, da Megger einer der bekanntesten Hersteller dieses Instruments ist.

2. Direktanzeigender Ohmmeter mit motorgetriebener Gleichstrommaschine. Dieses Gerät wird lokal als motorisierter Megger bezeichnet.

3. Direktanzeigender Ohmmeter mit eingebautem Batterie.

4. Direktanzeigender Ohmmeter mit eingebautem Gleichrichter. Dieses Gerät wird mit externer Wechselstromversorgung betrieben.

5. Widerstandsbrückenschaltung mit eingebautem Galvanometer und Batterie.

Wir können die Messung des Isolationswiderstands mit einer externen Gleichstromversorgung durchführen. In diesem Fall erfassen wir die Spannung und den Strom mit Hilfe eines Gleichstromvoltmeters und eines Mikro-Gleichstromammeters.

In diesem Fall können wir den Isolationswiderstand mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes berechnen.

Dabei ist V die Voltmeter-Anzeige und I die Ammeter-Anzeige.

Das Amperemeter ist mikrobereichsfähig, da während des Tests nur ein sehr kleiner Strom durch die Isolierung fließt. Bei der Anwendung der Spannung muss das Mikrometer jedoch sowohl den anfänglichen kapazitiven Lade- als auch den Absorptionsstrom messen. Daher sollte das Amperemeter in der Lage sein, beide Ströme zumindest anfänglich zu verarbeiten. Das Voltmeter, das Amperemeter und die Quelle sollten auch in der Lage sein, Kurzschlussströme zu verarbeiten, falls während der Messung ein Isolationsausfall auftritt.

Wenn wir einen direkten Ohmmeter oder einfach einen Megger verwenden, werden die Anschlüsse des Instruments an dem zu prüfenden Isolator angeschlossen. Nach Betätigung des Instruments wird der Wert des Isolationswiderstands direkt auf dem analogen oder digitalen Zifferblatt des Instruments angezeigt.
Bei beiden oben genannten Methoden zur Messung des Isolationswiderstands wird die Messung nach einer standardisierten Verzögerung durchgeführt, um eine genauere und fehlerfreiere Messung zu erhalten.

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