22 831 25 21  22 831 42 56  merserwis@merserwis.pl

Jak kontrolować stan izolacji?

Stan izolacji wpływa na bezpieczeństwo obsługi i prawidłowe działanie instalacji oraz urządzeń elektrycznych. Dobra izolacja jest gwarancją ochrony przed dotykiem bezpośrednim. Regularne wykonywanie badań jest niezbędne do wykrycia pogarszającego się stanu izolacji i jest nieodłącznym elementem prac kontrolno-pomiarowych. Oprócz aktualnego stanu izolacji w przypadku pomiarów urządzeń przemysłowych decydująca jest w głównej mierze tendencja zmian wartości rezystancji, mogąca wskazywać stopniowe osłabianie się stanu izolacji i pozwalająca przewidzieć konieczność podjęcia działań zapobiegawczych. Stąd też konieczność przechowywania uzyskanych wyników i porównywania ich z aktualnymi dla każdego badanego obiektu.


Na niszczenie izolacji wpływa pięć podstawowych elementów: narażenia elektryczne, mechaniczne, agresja chemiczna, narażenia termiczne oraz zanieczyszczenie środowiska. Na skutek ich oddziaływania w czasie normalnej pracy instalacji i urządzeń elektrycznych izolacja starzeje się.

Po przyłożeniu napięcia stałego, podczas pomiarów, w izolacji zachodzą zjawiska fizyczne, w efekcie których następuje przepływ prądu. Możemy rozróżnić następujące składowe prądu płynącego przez izolację podczas pomiaru rezystancji:

  • Prąd upływu izolacji – gdzie można wyróżnić kolejne dwie składowe: prąd płynący przez materiał izolacyjny (upływność skrośna) oraz płynący po powierzchni materiału izolacji (upływność powierzchniowa). Prąd ten rośnie szybko do stałej wartości i pozostaje niezmienny dla określonego napięcia pomiarowego.
  • Prąd polaryzacji (absorpcji), który jest wynikiem przemieszczania się ładunków oraz dipoli w izolacji pod wpływem pola elektrycznego. Dipole ustawiają się równolegle do linii zewnętrznego pola elektrycznego. Prąd absorpcji, początkowo o znacznej wartości, po określonym czasie (dłuższym niż prąd pojemnościowy) dąży do zera.
  • Prąd ładowania pojemności – malejący w miarę ładowania się mierzonego obiektu, zależny od pojemności (czyli np. od długości mierzonego kabl

Całkowity prąd płynący w izolacji zależy od czasu – im dłużej trwa pomiar, tym mniejszy wpływ prądów ładowania i absorpcji. Prąd upływu powinien być mierzony wtedy, kiedy obiekt zostanie naładowany i ustaną zjawiska absorpcji.

Prąd w izolacji podczas pomiaru:

gdzie:

  1. prąd całkowity:
  2. prąd ładowania pojemności
  3. prąd absorpcji (polaryzacji)
  4. prąd przewodzenia (upływu) – suma prądów płynących przez materiał oraz po powierzchni

 Wilgotność, temperatura, napięcie pomiarowe, czas pomiaru oraz czystość powierzchni materiału izolacyjnego są czynnikami, które wpływają na pomiar parametrów charakteryzujących rezystancję izolacji.

 
Zależność wskazań przyrządu podczas pomiaru rezystancji izolacji od czasu pomiaru: 


Zależność rezystancji izolacji od temperatury:

 

Zależność rezystancji izolacji od napięcia: 

W trakcie pomiarów rezystancji izolacji następuje przepływ prądu zarówno przez materiał izolacyjny, jak i po powierzchni izolacji. Zaawansowane przyrządy pomiarowe posiadają możliwość wykonywania pomiarów metodą 3-przewodową, która pozwala wyeliminować wpływ prądu upływności powierzchniowej.

Podczas pomiaru rezystancji izolacji kabla należy owinąć izolację żyły metalowa folią jak na rysunku poniżej, po czym połączyć z trzecim zaciskiem miernika (oznaczonym symbolem G). Takie połączenie sprawi, że prąd powierzchniowy zostanie oddzielony od całkowitego prądu płynącego podczas pomiaru, dzięki czemu mierzony jest jedynie prąd upływu płynący przez izolację: 


Pomiar metodą 3-zaciskową jest zalecany wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z dużymi powierzchniami wystawionymi na działanie zanieczyszczeń (kable o dużej średnicy, przepusty WN, transformatory, wyłączniki WN):


Użycie metody 3-zaciskowej jest istotne w przypadku pomiarów obiektów o bardzo dużych wartościach rezystancji (powyżej 100MΩ).



Przyrządy służące do pomiaru rezystancji izolacji produkcji Sonel (MIC-5010, MIC-2505, MIC-2510, MIC-30 i MIC-10 jak również miernik wielofunkcyjny MPI-525) umożliwiają wykonywanie pomiarów izolacji w określonym, programowanym czasie (maksymalnie 600s), oraz wykonywanie odczytów po ustawionych przez użytkownika interwałach czasowych. Na podstawie otrzymanych wyników wyliczany jest jeden (przy dwóch interwałach) lub dwa (przy trzech interwałach) współczynniki absorpcji, dające również informację o stanie izolacji.

Zasada pomiaru rezystancji izolacji polega na podaniu na zaciski mierzonego obiektu stałego napięcia pomiarowego i po określeniu płynącego w obwodzie pomiarowym prądu obliczenie przez mikroprocesor wartości rezystancji. Napięcie pomiarowe jest wytwarzane przez programowalną przetwornicę o dużej sprawności i dobrej stabilności, nawet przy szerokiej dynamice obciążeń o charakterze rezystancyjno-pojemnościowym (kable, transformatory).

Przed wykonaniem pomiarów należy upewnić się, czy mierzony obiekt jest odłączony od sieci zasilającej. W przypadku wykrycia obecności napięcia na obiekcie (lub pojawienia się napięcia przemiennego w trakcie pomiarów) przyrząd przerywa pomiar i dźwiękiem sygnalizuje nieprawidłowość. W trakcie trwania pomiaru na wyświetlaczu pokazuje się aktualna, chwilowa wartość rezystancji lub (wybór użytkownika) aktualna wartość prądu upływu. Przyrządy zapamiętują wartości zmierzone w końcu czasów określonych przez użytkownika (wybór z zakresu 1...600s), oprócz tego upływ czasu jest sygnalizowany sygnałem akustycznym co 5 sekund.

Podczas pomiaru rezystancji izolacji następuje naładowanie mierzonego obiektu. Zgromadzony ładunek stanowi źródło potencjalnego zagrożenia, dlatego po pomiarze powinien być bezwzględnie rozładowany. Wszystkie przyrządy produkcji SONEL posiadające funkcję pomiaru rezystancji izolacji (miernik wielofunkcyjny MPI-520) dokonują samoczynnego rozładowania mierzonego obiektu po zakończeniu pomiarów.

 
Aby wyeliminować wpływ pojemności na wynik pomiaru pomiary wykonywane są prądem stałym. Normy: PN-HD 60364-6; PN-E-04700; PN-EN 61557-2:2007 określają sposób wykonywania pomiarów rezystancji izolacji oraz niezbędne napięcia pomiarowe.

Materiał został opracowany dzięki firmie Sonel S.A.

dotpay

Szczególnie polecamy

Z naszej oferty szczególnie polecamy aparaturę do pomiaru jakości energii elektrycznej: analizatory jakości energii i zasilania oraz analizatory parametrów sieci

Przyrządy wykorzystywane w laboratoriach i warsztatach: autotransformatory jednofazowe i trójfazowe, rezystory i oporniki suwakowe, oscyloskopy, zasilacze

Aparaturę dla branży energetycznej: przekładniki prądowe, kondensatory, systemy oceny efektywności energetycznej

Aparaturę do automatyki i kontroli: regulatory temperatury, wskaźniki tablicowe, rejestratory temperatury, termometry ostrzowe i inne...

Dystrybucja

Firma Merserwis jest bezpośrednim dystrybutorem w Polsce firm: Metrel, Kimo Instruments, Audio Precision, Circutor, Graphtec, Hanyoung, Lascar Electronics, Keysight.

Jesteśmy również krajowym dystrybutorem firm: Sonel, Lumel, Czaki Thermoproduct, Era Gost, RelPol, Tanel, Budenberg, Meatest i wielu innych...

Zapewniamy doradztwo, szkolenia, prezentacje oraz wzorcowanie aparatury kontrolno-pomiarowej i serwis gwarancyjny oraz pogwarancyjny.

Dane kontaktowe

Merserwis Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością, Sp. k.
ul. Gen. Wł. Andersa 10
00-201 Warszawa, Polska
NIP: 5260058571

Kontakt
Tel: 22 831 25 21, 22 831 42 56
Fax: 22 887 08 52
E-Mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Godziny pracy
Salon Sprzedaży: Pon. - Pt. 8:00-16:00
Serwis Aparatury: Pon. - Pt. 8:00-16:00
Laboratorium Wzorcujące: Pon. - Pt. 8:00-16:00