Meranie izolačného odporu vodičov, energetických zariadení, káblov, prístrojov a iných elektroinštalačných prvkov sa vykonáva s cieľom eliminovať možné porušenia súladu odporu so stanovenými normami.
Normy merania izolácie
Meranie izolačného odporu elektrických zariadení do 1000V sa vykonáva podľa pravidiel stanovených článkom 612.3 normy IEC 364-6-61. Pri meraní izolačného odporu vodičov (káblov) sa najprv vykonajú merania medzi fázovými vodičmi všetkých fázových párov. Potom sa meria izolačný odpor každého fázového vodiča voči zemi. Hlavnou podmienkou je odpojenie elektrických spotrebičov, odskrutkovanie svietidiel a vybratie poistiek. Ak sú elektronické zariadenia trvalo pripojené k obvodu, potom by sa meranie malo vykonať inou metódou: fázové a nulové vodiče sú pripojené a meria sa odpor medzi nimi a zemou. Ak toto pravidlo pri meraní izolačného odporu elektrických zariadení nedodržíte, hrozí poškodenie elektronických zariadení.
Okrem toho sú požiadavky na meranie izolačného odporu stanovené v článku 1. 20 dodatku 1 PTEEP a článku 413.3 GOST R 50571.3-94. Týkajú sa nielen stavu systému, v ktorom sa meranie vykonáva. Osobitná pozornosť sa venuje miestnosti, v ktorej sa vykonávajú elektrické meracie práce ako súčasť elektrického zariadenia: podlaha a steny miestnosti, zóny alebo priestoru, kde sa meria izolačný odpor, musia byť nevodivé. Je to potrebné, aby pri dotyku častí zariadenia s rôznym potenciálom v prípade poškodenia izolácie nedošlo k úrazu elektrickým prúdom.
Požiadavky presne stanovujú umiestnenie vodivých častí pri meraní izolačného odporu: exponované vodivé časti a vodivé časti tretích strán sú teda oddelené na diaľku. Medzi odkryté vodivé časti a vonkajšie vodivé časti musia byť nainštalované účinné zariadenia. Vodivé časti tretích strán sú izolované s určitým napätím: pri meraní izolačného odporu elektrických zariadení pri menovitom napätí elektrických inštalácií nepresahujúcim 500 V - 50 kOhm, pri napätí nad 500 V - 100 kOhm. Na meranie izolácie povrchov sú potrebné tri merania: jeden meter od vodivých častí tretích strán, ďalšie dve vo väčšej vzdialenosti. Normy merania sú stanovené v IEC 364-6-61.
Merania izolačného odporu sa vykonávajú pomocou megaohmmetra a testovanie zariadení s napájaním zvýšeného napätia priemyselnej frekvencie alebo usmerneného napätia v elektrických inštaláciách do a nad 1 kV vykonáva iba tím dvoch a viac ľudí s skupina schválenia elektrickej bezpečnosti od výrobcu práce - nie nižšia ako štvrtá (IV), člen tímu musí mať tretiu skupinu (III) v elektrickej bezpečnosti (ES), osoba strážiaca pracovisko má povolenú druhú (II) skupinu v ES . Všetky skúšky elektrických zariadení vykonávané pomocou mobilnej jednotky sa vykonávajú podľa objednávky. Povolenie na prácu na elektroinštalácii vykonáva prevádzkový personál a mimo elektroinštalácie zodpovedný vedúci prác alebo vykonávateľ prác. Ak je napätie v inštalácii nižšie ako 1 kV, meranie si stále vyžaduje dvoch pracovníkov, z ktorých jeden musí mať povolenie na elektrickú bezpečnosť najmenej skupiny tri. Meranie izolačného odporu môže vykonávať jeden pracovník s treťou skupinou elektrickej bezpečnosti. Rotor pracovného generátora z hľadiska merania izolačného odporu kontrolujú dvaja pracovníci tretej a štvrtej skupiny elektrickej bezpečnosti. Po pripojení megaohmmetra k živým častiam je potrebné odstrániť uzemnenie. Na odstránenie náboja zo živých častí je potrebné uzemnenie.
V súlade s regulačným dokumentom „Pravidlá ochrany práce pri prevádzke elektrických inštalácií“ (POT) zoznam opatrení na meranie izolačného odporu elektrických zariadení určuje osoba, ktorá vydala objednávku alebo objednávku. Frekvencia skúšok a minimálna prípustná hodnota izolačného odporu musia zodpovedať hodnotám uvedeným v regulačných dokumentoch: Rozsah a normy skúšania elektrických zariadení (OiNIE, RD (SO) 34.45-51.300-97), Pravidlá pre konštrukciu el. Inštalácie (PUE), Pravidlá technickej prevádzky spotrebných elektrických inštalácií (PTEEP). GOST R 50571.16-99 tiež špecifikuje štandardizované hodnoty izolačného odporu elektrických inštalácií.
Je dôležité, aby sa pri meraní odporu dodržiavali prijateľné úrovne teploty a vlhkosti: teplota izolácie by nemala stúpnuť nad +35 stupňov Celzia a klesnúť pod +5 stupňov. Stupeň vlhkosti sa vypočíta pomocou vzorca Kabs = R60/R15, kde R60 je nameraný izolačný odpor 60 sekúnd po privedení napätia megoohmmetra, R15 – po 15 sekundách. Pomer týchto dvoch veličín sa nazýva absorpčný koeficient. Prax merania izolačného odporu elektrických zariadení ukazuje, že optimálna vlhkosť vzduchu na dosiahnutie absorpčného koeficientu, ktorý sa líši od továrenských hodnôt nie o viac ako 20%, by nemala byť vyššia ako 80%. Absorpčný koeficient by nemal presiahnuť 1,3 (normalizované v PTEEP) pri teplotách od +10 do +30 stupňov Celzia. Ak má elektrické zariadenie podľa výsledkov merania koeficient absorpcie nižší ako 1,3, musí sa vysušiť.
Izolačný odpor elektroinštalácie sa meria pomocou digitálnych meračov s prevodom napätia, alebo generátorových megaohmmetrov. Každoročné overovanie zariadení vykonávajú orgány Štátnej normy Ruskej federácie, v Petrohrade - FGU Test - Petrohrad, alebo VNIIM pomenované po. D.I. Mendelejev o tom, ktoré osvedčenia o overení sa vydávajú. Ak sa kontrola nevykoná včas, zariadenie sa nesmie používať. Meranie izolačného odporu skupinových káblových vedení elektrického vedenia sa vykonáva 1 kV megaohmmetrami pre hlavné káble - pre napätie 2,5 kV. Na meranie izolačného odporu elektrického zariadenia po inštalácii sú hodnoty napätia megaohmmetra (0,5 alebo 1 kV) uvedené v ND PUE, kapitola 1.8 v tabuľke. 1.8.34. Záver o nevhodnosti zapojenia sa urobí, ak sa po meraní izolačného odporu ukáže, že odpor je menší ako normovaná hodnota.
Postup merania izolačného odporu
V súčasnosti sú najbežnejšie megaohmmetre typu M4100 (päť modifikácií M4100/1-M4100/5). Megaohmmetre radu F. 4100 s elektronickým napájaním zo siete sú určené pre menovité prevádzkové napätia 100, 500, 1000 (F4101, F4102). Megaohmmetre ES-0202/1G (pre 100, 250, 500 V) a ES0202/2G (500, 1000 a 2500) sa už nevyrábajú, používajú sa však megaohmmetre typu M l101 M, MS-05, MS-06 s. veľký úspech. Minimálna trieda presnosti prístrojov je štvrtá. Izolačný odpor elektrických inštalácií sa meria pripojením megaohmmetrov k obvodu. Pripojenie sa vykonáva pomocou flexibilných jednožilových drôtov. Izolačný odpor týchto vodičov, ktorých dĺžka musí byť aspoň 2-3 metre, musí byť 100 MΩ. Konce vodičov sú označené, z megaohmmetrovej strany sú na ne nasadené koncovky a protiľahlé konce sú vybavené krokosvorkami a svorky sú vybavené špeciálnymi sondami alebo izolovanými rúčkami. Pri meraní izolačného odporu elektrických inštalácií by sa vodiče „nemali dotýkať navzájom, pôdy, uzemnených konštrukcií ani káblových plášťov. Pri meraní izolačného odporu voči zemi sú svorky „z“ (zem) pripojené k uzemnenému telu zariadenia, uzemnenému kovovému plášťu kábla alebo k ochrannému uzemneniu a svorka „l“ (linka) je pripojená k súčasný vodič“.
Meranie izolačného odporu silových káblov a elektroinštalácie
Začiatok merania izolačného odporu začína kontrolou napätia kábla - malo by chýbať. Uzemnenie na 2-3 minúty odstráni zvyškové náboje z vodiča s prúdom a môžete začať pracovať. Prach, špina a iné cudzorodé látky sťažujú presné meranie izolačného odporu, preto je potrebné kábel od nich očistiť. Zosúladenie s pasom výrobcu dáva našim odborníkom hodnotu predpokladaného odporu, na základe ktorej sa volí limit merania. Po kontrolnej kontrole - určení hodnôt na stupnici megaohmmetra s uzavretými a otvorenými vodičmi - je zariadenie povolené pracovať. Keď sú vodiče otvorené, šípka by mala ukazovať na nekonečno a keď sú vodiče zatvorené, na nulu.
Meranie izolačného odporu začína kontrolou každej fázy voči zemi. Ak namerané hodnoty odhalia porušenie izolačnej funkcie, meria sa izolácia každej fázy vzhľadom na zem, ako aj medzi dvoma fázami. Počet meraní je rôzny: pre trojžilový kábel je možné vykonať 3-6 meraní, pre päťžilový kábel - 4, 8 alebo 10. Keďže existuje niekoľko schém, je potrebné v osvedčení o meraní uviesť schému podľa ktorej bola práca vykonaná.
Hraničné hodnoty megaohmmetra sú 15 a 60 sekúnd od okamihu pripojenia k skúmanému objektu, z ktorých sa vypočítava aj absorpčný koeficient, teda vlhkosť izolácie. Ak hodnoty jednoznačne nezodpovedajú očakávaným hodnotám, odporúča sa opäť odstrániť zvyškové napätie uzemnením, prepnúť limit a zopakovať meranie. Podľa bezpečnostných pravidiel na meranie izolačného odporu elektrických zariadení sa táto operácia musí vykonávať s dielektrickými rukavicami. Okrem toho sa prísne odporúča dodržiavať pravidlá merania uvedené v odsekoch. 1.7.81, 2.1.35 PUE: „Nulový pracovný a nulový ochranný vodič musia mať izoláciu ekvivalentnú izolácii fázových vodičov“; „na strane napájania aj na strane prijímača musia byť nulové vodiče odpojené od uzemnených častí“, „testovací obvod... sa líši len počtom meraní (4 alebo 8, namiesto 3 alebo 6) a ak nie je potrebné použiť svorku „ Obrazovka“ na megohmetroch“; „meranie izolačného odporu elektrického vedenia napájania a osvetlenia sa vykonáva s odstráneným napätím, vypnutými vypínačmi, odstránenými poistkami, elektrickými prijímačmi, vypnutými zariadeniami a zhasnutými elektrickými lampami.
Meranie izolačného odporu silových elektrických zariadení
Rovnako ako pri izolácii káblov, aj pre elektrické zariadenia a stroje má veľký význam teplota. Izolácia triedy A sa teda vyznačuje zvýšením izolačného odporu o jeden a pol násobok s poklesom teploty na každých 10 stupňov. Izolácia triedy B zdvojnásobí odpor pri každom zvýšení teploty o 10 stupňov. Preto boli stanovené teplotné limity na meranie izolačného odporu elektrických zariadení a boli vyvinuté špeciálne koeficienty: pre elektrické stroje - Kt, pre transformátory - Kz, ktoré je možné vidieť v tabuľke. Normy pre izolačný odpor sú uvedené v dvoch dokumentoch: pre už fungujúce inštalácie - v PTEEP, pre tie, ktoré sú v procese uvádzania do prevádzky - v PUE.
Okrem izolácie elektroinštalácie sa pri meraní izolačného odporu elektrického zariadenia meria aj odpor voči krytu a vonkajším kovovým častiam, keď je motor vypnutý. Takéto merania sa spravidla vykonávajú pre prenosné elektrické náradie. Ak je telo prístroja vyrobené z dielektrika, je pred meraním zabalené do kovovej fólie a pripojené k uzemňovacej slučke. Pri prenosných transformátoroch sa vykonávajú dodatočné merania izolačného odporu medzi krytom a vinutím. A tiež medzi vinutiami, pričom sekundárne vinutie musí byť skratované na puzdro. Merania izolačného odporu elektrických zariadení zahŕňajú merania izolačného odporu ističov a prúdových chráničov.
Pravidlá merania upravujú GOST R 50345-99 a GOST R 50030.2-99, ktoré berú do úvahy rôzne typy RCD a AV, prvá stanovuje pravidlá merania pre zariadenia s minimálnym izolačným odporom 2 alebo 5 MOhm (položky 1, 2 a 3 - podľa toho), druhý dokument stanovuje pravidlá merania pre zariadenia s minimálnym izolačným odporom najmenej 0,5 MOhm. Podľa GOST sa meranie izolačného odporu elektrických zariadení tohto typu vykonáva:
- Medzi každou pólovou svorkou a protiľahlými pólovými svorkami navzájom spojenými, keď je spínač alebo RCD otvorený;
- Medzi každým opačným pólom a zvyšnými pólmi navzájom spojenými, keď je spínač alebo RCD zatvorený;
- Medzi všetkými prepojenými pólmi a telom, zabalené v kovovej fólii.
Pri práci s meracími prístrojmi z hľadiska merania izolačného odporu prúdových chráničov a AV je potrebné pamätať na rozdiel v parametroch výstupného napätia a najvyššej hodnoty nameraného odporu pre rôzne typy meracích prístrojov: iba u F4100 rodina megaohmetrov existuje päť rôznych typov.
Všetky typy meraní izolačného odporu elektrických zariadení vykonávajú naši špecialisti v prísnom súlade s požiadavkami GOST R, PTEEP, PUE, OiNIE a inými regulačnými dokumentmi, zdokumentovanými v protokoloch so všetkými potrebnými prílohami. Elektrické meracie laboratórium má všetky povolenia na vykonávanie druhov prác.
Účel práce:
Študijné metódy merania izolačného odporu elektrických inštalácií.
Cvičenie:
Megaohmmeter M 4100.
Teraohmmeter E6-13A.
Multimeter M-830V.
Oboznámte sa s teóriou elektrického izolačného odporu.
Študijné metódy merania izolačného odporu elektrických inštalácií.
Vykonajte experimentálne stanovenie izolačného odporu vodičov navrhnutých učiteľom pomocou:
STRUČNÁ TEÓRIA
Pri znížení izolačného odporu v mieste poškodenia (znečistenie, vlhkosť atď.) sa zvyšuje prúd tečúci pod vplyvom prevádzkového napätia siete; V súlade s tým sa teplota vykurovania tohto miesta zvyšuje. Zvýšenie teploty ohrevu izolačného materiálu znižuje jeho odpor, čo vedie k zodpovedajúcemu zvýšeniu prúdu. Ten spôsobí nové zvýšenie teploty a zodpovedajúce ďalšie zníženie izolačného odporu. Proces zvyšovania elektrického prúdu pokračuje, kým sa nevytvorí rovnováha medzi uvoľňovaním tepla a odvodom tepla (pri určitej stabilnej teplote prehriatia). V prípade, že podmienky chladenia nezodpovedajú intenzite vývinu tepla v mieste poškodenia, dochádza k lavínovému zvýšeniu prúdu, čo vedie k tepelnej deštrukcii materiálu a oblúkovému okruhu. Ak sa teda izolačný odpor zníži, je potrebné urobiť opatrenia na odstránenie poruchy.
Izolačný odpor siete
Sieť pozostáva z komplexu galvanicky prepojených elektrotechnických výrobkov - zdroja energie, rozvodných dosiek, napájacích prijímačov, komunikačných vedení atď. Každý výrobok má určitú hodnotu izolačného odporu.
Ak sú všetky prúdové časti danej fázy pod elektrickým potenciálom f f a zem má elektrický potenciál f 0, potom je izolačný odpor R 0 tejto fázy pre všetky prvky siete pod rovnakým potenciálovým rozdielom. Z toho vyplýva, že odpor R 0 všetky prvky siete sú navzájom prepojené paralelne. Zvyčajne sa ekvivalentný izolačný odpor nemeria pre jednotlivé fázy, ale pre sieť ako celok (alebo jej jednotlivé časti). Potom
Kde R ni - izolačný odpor jednotlivého elektrického výrobku, n- počet produktov v sieti.
To znamená, že ekvivalentný izolačný odpor siete voči zemi závisí od počtu elektrických výrobkov zahrnutých v tejto sieti a hodnôt ich izolačného odporu.
Čím je sieť rozvetvenejšia, čím viac prvkov obsahuje, tým nižšia je úroveň jej izolačného odporu. Navyše aj v prípadoch dobrej izolácie všetkých prvkov môže byť hodnota ekvivalentného izolačného odporu siete veľmi nízka. V rozvetvenej sieti na pozadí nízkej hodnoty ekvivalentného izolačného odporu nie je badateľný núdzový pokles izolačného odporu jedného z prvkov. To zvyšuje nebezpečenstvo požiaru rozvetvených sietí.
Kapacita vzhľadom na zem φ Prúdové časti a telo elektrického výrobku (alebo uzemnenie) tvoria druh kondenzátora s určitou kapacitou. V skutočnosti tu máme dve vodivé médiá, izolované od seba a pod rôznymi potenciálmi f φ 0 .
A Takže na obrázku 3.1 je možné vidieť, že každá elementárna časť drôtu má dĺžku AL Δ má kapacitu S
vzhľadom na zem. Ekvivalentná kapacita drôtu sa rovná súčtu týchto čiastočných kapacít. Kapacita jadra kábla s dĺžkou 1 km vzhľadom na vonkajší kovový oplet sa pohybuje v rozmedzí 0,1-1,0 μF v závislosti od jeho prierezu a konštrukcie kábla. λ = Každý prvok nesúci prúd - vinutia elektrických strojov, transformátory a relé, plošné spoje atď. - má určitú kapacitu.
|
|
||
|
|
φ Kapacita vzhľadom na zem je prvok rozmiestnený po dĺžke vedenia. Pri analýze podmienok elektrickej bezpečnosti sa však rozložená kapacita nahradí sústredenou ekvivalentnou a použije sa aparát teórie obvodov so sústredenými parametrami. To je pravda, pretože dĺžka elektromagnetickej vlny priemyselnej frekvencie 50 Hz sa rovná 6000 km ( = c / f), to znamená, že je výrazne väčšia ako geometrické rozmery elektrickej siete akéhokoľvek priemyselného zariadenia. Prúdové časti a telo elektrického výrobku (alebo uzemnenie) tvoria druh kondenzátora s určitou kapacitou. V skutočnosti tu máme dve vodivé médiá, izolované od seba a pod rôznymi potenciálmi |
|
|
φ 0 = 0 |
Kapacita ako distribuovaný prvok sa berie do úvahy pri analýze nestacionárnych vysokofrekvenčných procesov, ako sú impulzné prepätia v sieti pri náhlych zemných poruchách a pri výpočte procesov v dlhých prenosových vedeniach.
Ďalším zdrojom kapacity (hlavným z hľadiska kvantitatívnej hodnoty) sú filtre na ochranu automatizačných zariadení a rádioelektronických zariadení pred rušením. Tieto filtre sú inštalované pri zdroji rušenia a v silových obvodoch elektronických zariadení.
V akejkoľvek jednosmernej alebo priemyselnej frekvenčnej sieti pri každom prerušení elektrického obvodu vznikajú vysokofrekvenčné elektromagnetické oscilácie (elektromagnetické rušenie), ktoré sú vysielané do vonkajšieho priestoru a prechádzajú sieťou.
Generátory takéhoto rušenia sú spínacie zariadenia (stykače, relé), kolektorové elektrické stroje a podobné prvky. Ďalším zdrojom rušenia sú nelineárne sieťové prvky, ktoré skresľujú priebeh napätia a generujú vysokofrekvenčné komponenty (napríklad polovodičové usmerňovače).
Typicky sa úroveň elektromagnetického rušenia znižuje použitím kapacitných filtrov šumu.
Napríklad medzi každou kefou komutátorového elektrického stroja a skriňou sú zapojené kondenzátory C1. V tomto prípade sa pre vysokofrekvenčné elektromagnetické rušenie vo vnútri telesa stroja vytvorí obvod „kefa Shch1 - kondenzátor C 1 - kryt - kondenzátor C 1 - kefa Shch2“, ktorý má nekonečne nízky odpor X =1/2 s πnfC ->0
l
kde n je násobok interferenčnej frekvencie vzhľadom na základnú harmonickú 50 Hz. Výsledkom je, že rušenie nepresahuje telo stroja. Kapacita každého filtra v závislosti od konkrétnych okolností leží v rozsahu 0,049-10 μF alebo viac.
Kapacita zhoršuje izolačné parametre siete, čím sa znižuje ekvivalentný odpor častí pod prúdom voči zemi s dobrou elektrickou izoláciou. Napríklad, ak máme prevádzkovú úroveň ekvivalentného izolačného odporu siete 600 kOhm, potom s hodnotou kapacity 1 μF klesá 200-krát - na 3 kOhm; Ak je kapacita 100 μF, potom klesne 20 000 krát - na 30 ohmov.
Preto by sa analýza podmienok elektrickej bezpečnosti vo fáze vývoja projektu elektrickej inštalácie a počas jej prevádzky mala vykonať s prihliadnutím na parametre obvodov spájajúcich prvky nesúce prúd so zemou. Ako príklad na obr.
Izolačné odpory sú rozložené po celej sieti. Zvyčajne pracujú s hodnotami ekvivalentných veličín. Výsledkom je, že komunikačné vedenia medzi časťami vedúcimi prúd a krytom, znázornené v uvedenom článku o ekvivalentných schémach zapojenia (obr. 3.2), a zodpovedajúce spojenia prvkov s fázami (pólmi) siete a zemou sú v prírode chýba. Preto nie je možné merať hodnotu izolačného odporu priamym pripojením akéhokoľvek zariadenia na komunikačné linky okruhu. Z tohto dôvodu sa zvyčajne používajú nepriame metódy merania - aktívne (pomocou pomocného zdroja napätia) alebo pasívne (využívajúce prevádzkové napätie siete ako prevádzkové napätie).
V sieťach s uzemneným neutrálom sa periodické monitorovanie vykonáva po odstránení prevádzkového napätia a v sieťach izolovaných od zeme v súlade s článkom 1.6.12 „Pravidiel elektrickej inštalácie“ - automatické monitorovanie pod prevádzkovým napätím.
Predstavu o hodnote izolačného odporu dáva len sila prúdu v meracom obvode v ustálenom stave, keďže v prvých okamihoch po priložení meracieho napätia, ako aj pri každej zmene štruktúry resp. zloženie siete (napríklad pri pripájaní nových elektrických prijímačov), v meracom obvode tečú prechodové prúdy, spôsobené prebitím kapacity pólov siete vzhľadom na puzdro alebo nabíjaním kapacity pripájaného úseku siete.
Okrem toho je výsledok merania ovplyvnený prevádzkovým napätím elektrickej inštalácie.Správny výsledok je možné dosiahnuť len s vhodnýmv súlade s prijatou metódou merania parametrov riadenej siete.Bez pozorovania tejto podmienky sa v tej istej sieti pri meraní rôznymi prostriedkami môžu získať údaje, ktoré sú v rozpore s jedným
ostatným.
Merania s odstráneným prevádzkovým napätím
Po odstránení prevádzkového napätia sa používa metóda aplikácie konštantného napätia. Meracie zariadenie - prenosný alebo panelový megaohmmeter I - obsahuje zdroj konštantného napätia E a miliampérmeter A (obrázok 3.2).
Obrázok 3.2 - Meranie s odstráneným prevádzkovým napätím
V ustálenom režime sa po nabití kondenzátorov C 1 a C 2 vzhľadom na kryt rozvetvuje prúd I ISM tečúci vplyvom zdroja E na pól 1: jeho časť I" meas preteká cez ekvivalentný izolačný odpor R 1 pólu. 1 a druhá časť I "" meria - cez zaťažovací odpor R n a ekvivalentný izolačný odpor R 2 pólu 2. Ďalej prúd preteká telom a sčítava sa v obvode miliampérmetra A.
Aktuálna sila ISM je určená výrazom:
ja zmeniť = E/{ R vn + R) (3.2)
kde R BH je vnútorný odpor megaohmmetra (miliampérmetra, zdroja meracieho napätia a prídavného odporu R d), R je ekvivalentný izolačný odpor. Presne povedané, v druhom prípade by bolo potrebné brať do úvahy odpor RH, ale zvyčajne RH «R2, preto možno jeho vplyv zanedbať (v prípadoch, keď je vnútorný odpor kontrolovaného výrobku úmerný hodnote izolačného odporu, takýto predpoklad môže viesť k chybným výsledkom, ktoré sú nafúknuté oproti skutočným).
Keď R BH = const a E = const, sila prúdu v meracom obvode závisí len od hodnoty R, preto sa miliampérmeter kalibruje priamo v jednotkách odporu.
V praxi sa väčšinou používajú prenosné megaohmmetre napájané zo siete striedavého prúdu (typ MI27) alebo s autonómnym zdrojom (typ M4100). Ako druhý sa používa manuálne poháňaný induktorový generátor (rýchlosť otáčania rukoväte je asi 2 ot./s). Aby sa znížila chyba merania v dôsledku variability rýchlosti otáčania rukoväte, v takýchto megaohmmetroch sa ako merací prístroj nepoužíva miliampérmeter, ale pomerový meter, ktorého jeden rám je pripojený priamo na zdroj napätia a druhý, s ním pevne spojený, je súčasťou meracieho obvodu.
Pre zvýšenie spoľahlivosti meraní sa meracie napätie volí v blízkosti prevádzkového napätia riadeného obvodu. Pre elektrické zariadenia s napätím od 100 V do 400 V sa používajú megohmetre s napätím 500 V Bezpečnosť meraní sa dosahuje obmedzením prúdu v meracom obvode na hodnotu 1 mA s prídavným odporom R = 0,5 MOhm. .
Merania v DC sieťach
Nórska spoločnosť Autronica vytvorila automatizovaný systém sledovania izolačného odporu SystemAJ-1 s generátorom pracovného napätia s frekvenciou 5 Hz.
V niektorých prípadoch sa namiesto nepriemyselného zdroja frekvenčného napätia používa pomocný zdroj jednosmerného napätia so striedavou polaritou. Spoločnosť Bender (Nemecko) teda vyrába zariadenie IRDH 265-4.
Metóda vyváženého mosta
Prevádzka domácich panelových megohmetrov v sieťach jednosmerného prúdu je spravidla založená na tejto metóde. Diagram merania touto metódou je znázornený na obrázku 3.3, kde sú použité nasledujúce označenia: A - miliameter;
R d - dodatočný odpor; P - spínač; E - zdroj meracieho napätia (do 150 V); R p - potenciometer.
Ramená mostíka sú izolačné odpory R 1 a R 2 a odpory r 1 a r 2 ramien potenciometra R p Meracie zariadenie a obmedzovací odpor R d sú zahrnuté v uhlopriečke mostíka.
Obrázok 3.3 - Meranie izolačného odporu jednosmernej siete metódou vyváženého mostíka
(3.3)
Sila prúdu, ktorú som nameral v uhlopriečke mosta, je určená výrazom:
kde R je ekvivalentný izolačný odpor siete.
Meranie prebieha v dvoch etapách. V prvom stupni sa prepínač P nastaví do polohy 1 a mostík sa vyváži pohybom posúvača potenciometra – čím sa zabezpečí, že v uhlopriečke mostíka nebude prúdiť. V druhom stupni je prepínač nastavený do polohy 2, pričom sa pripája zdroj meracieho napätia E na uhlopriečku mostíka. Po ukončení procesu dobíjania kondenzátorov sa vykoná odčítanie miliampérmetra.
Vo vyváženom mostíku absentuje súčasná zložka určená druhým členom. Preto pri E = const, R d = const a za podmienky r 1 r 2 /R n «R je sila prúdu I ISM jednoznačne určená izolačným odporom R (zariadenia ako MI54, M1508, M1608, M1428, M1628).
Pri práci s jednosmernými sieťami sa zvyčajne používajú metódy merania, ktoré sú založené na použití prevádzkového napätia siete ako prevádzkového napätia. Uvažujme o jednom z nich.
Metóda trojnásobného voltmetra Táto metóda pozostáva zo sekvenčných meraní voltmetrom so známym odporom r
(3.4)
tri napätia: U - pracovné; U 1 – medzi kladným pólom siete a zemou; U 2 - medzi záporným pólom a zemou. Výpočet požadovanej hodnoty izolačného odporu siete sa vykonáva pomocou vzorca:
Uvažujme o fyzickom základe tejto metódy.
Obrázok 3.4 - Meranie izolačného odporu
DC siete s voltmetrami
Obrázok 3.4(a) zobrazuje ekvivalentný obvod jednosmernej siete s pólovými izolačnými odpormi R1, R2 a prevádzkovým napätím U.
Napätia medzi pólmi siete a krytom U" a U" sú úmerné zodpovedajúcim izolačným odporom, to znamená, že sú vždy splnené nasledujúce vzťahy:
(3.5)
Ak na meranie týchto napätí medzi pólmi siete a krytom zapneme voltmetre V1 a V2 s rovnakými vnútornými odpormi r, získame:
(3.6)
O Táto metóda pozostáva zo sekvenčných meraní voltmetrom so známym odporom» R výraz (3.6) sa bude zhodovať s predchádzajúcim.
Tento spôsob monitorovania (pomocou dvoch voltmetrov) sa predtým používal na indikáciu jednopólových poklesov izolačného odporu a jednopólových zemných porúch.
Voltmeter zodpovedajúci pólu s nižším izolačným odporom má nižší údaj (často boli namiesto voltmetrov zapnuté dve žiarovky).
Pomocou výsledkov merania napätí U` a U“ nie je možné určiť hodnoty odporov R 1 a R 2 a hodnotu ekvivalentného izolačného odporu siete R, pretože systém rovníc (3.5. ) je neúplný: ekvivalentný obvod sa skladá z troch obvodov, pričom systém obsahuje iba dve rovnice, aby ho bolo možné ešte vyriešiť, do siete sa zavedú normalizované skreslenia.
(3.6)
Keď sa voltmeter V zapne podľa schémy na obrázku 3.4(b), zmení sa ekvivalentný odpor medzi kladným pólom siete a zemou (posunovaním izolačného odporu R i s vnútorným odporom voltmetra r). Pretože v tomto prípade sa odpor medzi záporným pólom siete a krytom nezmení, napätie medzi kladným pólom a zemou klesá: U 1 U"). Pri meraní podľa schémy na obr. 3.4,c podobne získame: U 2 Pomer hodnôt napätia U a U 1 + U 2, ktorý určuje presnosť meraní pre daný izolačný odpor siete, závisí od hodnoty odporu voltmetra. Ak r>>R (napríklad pri meraní lampou, digitálnym alebo elektrostatickým voltmetrom), potom pri pripojení voltmetra k sieti dochádza k nevýznamným skresleniam, pretože odpor medzi pólmi siete a zemou prakticky nespôsobuje nezmeniť. V dôsledku toho dostaneme U 1 + U 2 = U. V súlade s tým budú výsledky výpočtov pomocou vzorca (3.4) nulové. Najväčšia presnosť merania sa dosiahne pri splnení nasledujúceho vzťahu: r = 0,8R, pri ktorom U 1 + U 2 = 0,44 U. Všeobecne sa odporúča vybrať voltmeter s vnútorným odporom približne rovným meranému izolačnému odporu. Vyššie uvedené platí nielen pre energetické siete, ale aj pre nízkonapäťové automatizačné systémy. V druhom prípade je nebezpečné sledovať izolačný odpor pomocou panelových megaohmmetrov obsahujúcich zdroj meracieho napätia 100-150 V. Pod vplyvom tohto zdroja môžu za určitých podmienok zlyhať polovodičové zariadenia a mikroobvody, ktoré tvoria systém. Táto metóda je ľahko vykonateľná a prístupná, pretože nevyžaduje použitie špeciálneho vybavenia. Má však aj množstvo nevýhod súvisiacich s nutnosťou vykonávať výpočty. Skúsenosti ukazujú, že je vhodné nahradiť výpočty pomocou vzorca (3.4) prácou s príslušnými nomogrammi. Ako príklad, obr. 3.5 je znázornený nomogram určený na určenie hodnoty izolačného odporu jednosmerných sietí s napätím od 150 do 600 V. Nomogram má tri stupnice - prevádzkové napätie U, súčet napätí pólov siete vzhľadom na puzdro U 1 + U 2 a požadovaná hodnota izolačného odporu R. Postup pri práci s nomogramom je nasledovný: na body stupnice U a U 1 + U 2 zodpovedajúce získaným výsledkom merania sa aplikuje pravítko; Obrázok 3.5 - Nomogram na určenie izolačného odporu jednosmerných sietí s napätiami od 150 V do 600 V pri meraní voltmetrom s vnútorným odporom 100 kOhm Obrázok 3.6 - Nomogram na určenie izolačného odporu jednosmerných sietí s napätiami od 150 V do 600 V pri meraní voltmetrom s vnútorným odporom od 50 do 200 kOhm Merania v AC sieťach Princíp činnosti väčšiny zariadení určených na prevádzku v sieťach striedavého prúdu pod prevádzkovým napätím je založený na použití metódy aplikácie konštantného meracieho napätia (pozri obrázok 3.6), podobne ako pri metóde merania s odstráneným napätím. Pretože pod vplyvom prevádzkového napätia Uph môže v meracom obvode prúdiť striedavý prúd, na jeho ochranu sa používa indukčný alebo, ako je znázornené na diagrame, kapacitný filter (obvod R1-C1). Kondenzátor C1 tiež chráni merací obvod pred prúdovými rázmi IISM v prechodných režimoch prevádzky siete (pri pripájaní elektrických prijímačov) (pozri obrázok 3.7). Obrázok 3.7 - Monitorovanie izolácie AC sietí pomocou metódy aplikácie jednosmerného napätia Izolačný odpor sa meria stlačením tlačidla K, keď je merací obvod uzavretý cez miliampérmeter A, kalibrovaný v odporových jednotkách. Keď je tlačidlo „voľné“ (v režime automatického ovládania), okruh je uzavretý cez odpor Rd, ktorý je vstupným prvkom zabezpečovacej jednotky BS. Pokles napätia na tomto rezistore, ako aj sila prúdu v meracom obvode, je jednoznačne určená hodnotou ekvivalentného izolačného odporu siete. Keď sa izolačný odpor znižuje, toto napätie sa zvyšuje; v prípade poklesu odporu na vopred stanovenú hodnotu (nastavenie alarmu alarmu Uyct nastavené pre danú sieť) sa na výstupe BS objaví zodpovedajúci signál (svetelný alebo zvukový). Na tomto princípe fungujú prístroje Electron-1 (automatické ovládanie a meranie), PKI (automatické ovládanie) a panelové megaohmmetre M1423, M1503, M1527. M1623. M1603. V procese inštalácie alebo prevádzky elektrickej inštalácie je často potrebné merať izolačný odpor pomocou „aplikovanej“ metódy bez použitia štandardných monitorovacích nástrojov. Podľa tejto metódy sa napätie U1 meria medzi jednou z fáz siete a zemou. Potom sa medzi túto fázu a zem pripojí dodatočný odpor známej hodnoty R1 a zmeria sa napätie U2; namiesto odporu R1 pripojte odpor R2 a znova zmerajte napätie medzi fázou a zemou Uз. Hodnota ekvivalentného izolačného odporu siete je určená kde q1 = (U1/U2)2-1; q2 = (U, /U3) -1. Merania v dvojprúdových sieťach Moderné striedavé siete zvyčajne obsahujú polovodičové usmerňovače pripojené priamo k fázam siete (bez použitia transformátorov). Môžu to byť prvky s nízkym výkonom (napríklad na napájanie cievok stýkačov v magnetických štartéroch) a výkonové jednotky (napájanie jednosmerných elektrických pohonov). V takýchto sieťach je hodnota ekvivalentného izolačného odporu určená piatimi zložkami: izolačným odporom r a, r 0, rc c fáz striedavého obvodu a izolačným odporom R 1 a R 2 pólov jednosmerného obvodu. Vyššie uvedené metódy merania v sieťach striedavého prúdu sa považujú za nevhodné pre siete s dvojitým prúdom. Dá sa to vysvetliť tým, že v dvojprúdovej sieti majú póly jednosmerného obvodu isté; konštantné napätia voči zemi - v závislosti od hodnoty ich izolačného odporu. Prostredníctvom polovodičového usmerňovača sa tieto napätia prenášajú v určitom vzore do obvodov striedavého prúdu a ovplyvňujú činnosť zariadení na monitorovanie izolácie. Takže v najjednoduchšom prípade pri použití trojfázového nekontrolovaného usmerňovača zostaveného podľa Larionovovho obvodu je priemerná hodnota napätia medzi fázami siete striedavého prúdu a zemou určená výrazom: kde U mФ je amplitúda fázového napätia na vstupe usmerňovacieho mostíka; R1, R2 - izolačný odpor pólov jednosmerného obvodu; R-, R~ - ekvivalentný izolačný odpor jednosmerných a striedavých obvodov. Z tohto výrazu vyplýva, že ak sú hodnoty R1 a R2 rovnaké, nastane U = 0 a do činnosti riadiacich zariadení sa nezavedú žiadne skreslenia. Vo všeobecnosti však R1≠R2, resp. Ucp ≠ 0. V extrémnych prípadoch s jednopólovou poruchou na tele (R1< V trojfázových sieťach s napätím 380 V je napätie na výstupe usmerňovacieho mostíka U = 510 V. V zariadeniach na sledovanie izolácie je meracie napätie E výrazne menšie (zvyčajne je to 150 V), takže napätie U má významný vplyv na prúd a napätie v meracom obvode, čo spôsobuje ďalšiu chybu.<0
и R>Ihla megohmmetra môže zaujať akúkoľvek polohu na pracovnej časti váhy, bez ohľadu na nameranú hodnotu izolačného odporu. Môže dokonca ísť mimo mierku za značky „o“ a „∞“, pričom zobrazuje hodnoty R bez fyzického významu ∞. Ako príklad ukazuje obrázok 3.9 hodnoty panelového megohmmetra typu M1503 v závislosti od hodnoty izolačného odporu záporného pólu obvodu jednosmerného prúdu pri konštantnej hodnote izolačného odporu kladného pólu (50 kOhm) a ekvivalentného izolačného odporu. AC obvodov 100 kOhm (krivka 1). Krivka 2 zodpovedá skutočným hodnotám ekvivalentného izolačného odporu siete.< 0. Z grafov je zrejmé, že krivky 1 a 2 sa zhodujú iba v jednom bode, keď R1=R2= 50 kOhm. Pri nízkych hodnotách ekvivalentného izolačného odporu (menej ako 10 kOhm) je šípka zariadenia blízko značky „oo“ a naopak, pri dostatočne vysokých odporoch (viac ako 25 kOhm) zariadenie ukazuje R LPO "Vibrator" vyrába megohmmetre typu M1428 a M1628, vhodné pre prevádzku v dvojprúdových sieťach. Obrázok 3.9 - Ekvivalentný izolačný odpor siete s dvojitým prúdom V sieťach striedavého a dvojprúdového prúdu môžete použiť metódu vyvinutú na Katedre bezpečnosti života Petrohradskej elektrotechnickej univerzity "LETI". Podstata metódy je nasledovná. Trojfázový usmerňovací mostík zostavený na polovodičových diódach podľa Larionovho obvodu je pripojený k fázam striedavého prúdu (pozri obrázok 3.10). Voltmeter magnetoelektrického systému striedavo meria tri napätia; U cp - na výstupe mostíka, U 1 - medzi kladným pólom mosta a zemou, U 2 - medzi záporným pólom mosta a zemou. Izolačný odpor siete sa vypočíta podľa vzorca: podobný vzorcu (3.4) pre metódu troch odpočtov voltmetrov v sieťach s jednosmerným prúdom. Je dôležité, aby sa v takýchto prípadoch vykonali merania pretože iba priemerné hodnoty napätia sú nositeľmi informácií o hodnote izolačného odporu. Hranica merania voltmetra musí zodpovedať hodnote U cp, to znamená, že pre trojfázové siete 380 V sú vhodné voltmetre so stupnicou 0-600 V. Vnútorný odpor voltmetra sa volí v súlade s odporúčaniami uvedené vyššie vo vzťahu k DC sieťam. Táto metóda je vhodná na použitie v jednofázových a trojfázových striedavých sieťach, v sieťach s riadenými a neriadenými usmerňovačmi. Aby sa predišlo chybám vo výpočtoch, odporúča sa tu použiť aj nomogramy. Keďže napätie zdrojov striedavého prúdu je stabilné, ukazujú sa nomogramy podstatne jednoduchšie (obr. 3.11). Pracovný poriadok Preštudujte si teoretickú časť priloženú k tejto laboratórnej práci. Vypočítajte odpor vášho tela (dráha prúdu a plocha tela v kontakte s elektródou - podľa pokynov učiteľa). Skontrolujte výpočet experimentálnym určením odporu špecifikovanej oblasti tela pomocou multimetra M-830B. Porovnajte výsledky a vyvodte príslušné závery. TESTOVACIE OTÁZKY Prečo sa sleduje izolačný odpor elektrických inštalácií? Aké sú nebezpečenstvá kapacitných javov medzi vodivými médiami a zemou? Ako merať izolačný odpor elektrických inštalácií pri odpojení prevádzkového napätia? Ako merať izolačný odpor elektrických inštalácií metódou vyváženého mostíka? Ako merať izolačný odpor elektroinštalácie metódou troch voltmetrov? Čo je to "nomogram"? Ako merať izolačný odpor elektrických inštalácií v AC sieťach? Ako merať izolačný odpor elektrických inštalácií v dvojprúdových sieťach? Ako merať izolačný odpor elektrických inštalácií pomocou schémy Larionov?3
Kreslenie .11 - Nomogram
Práce na kontrole hodnoty izolačného odporu elektrických spotrebičov, káblov, zariadení, vstupných rozvodov, bytových a podlahových panelov, ako aj zariadení odberných trafostaníc a ochranných zariadení za účelom posúdenia kvality izolácie a porovnania so súčasnými normami, sú vykonávané na základe súčasných metód uvádzania laboratórií do prevádzky , vypracované s prihliadnutím na požiadavky súčasných GOST, PUE, PTEEP, POT, pokyny a sprievodné dokumenty výrobcov. Meranie izolačného odporu megohmetrom môže vykonávať v elektrických inštaláciách s napätím nad 1000 V tím najmenej dvoch ľudí, z ktorých jeden musí mať skupinu elektrickej bezpečnosti najmenej IV. V elektrických inštaláciách s napätím do 1000 V sa merania vykonávajú na objednávku dvoch pracovníkov, z ktorých jeden musí mať skupinu elektrickej bezpečnosti minimálne III. V elektrických inštaláciách umiestnených v priestoroch, s výnimkou obzvlášť nebezpečných z hľadiska úrazu elektrickým prúdom, s napätím do 1000 V, môže vykonávať meranie sám zamestnanec III. skupiny, ktorý má oprávnenie vykonávať prácu. Na meranie izolačného odporu sa používajú megaohmmetre typov: ESO 202/1, ESO 202/1-g, PSI-2500 atď., s výstupným napätím 500, 1000, 2500 V, M4100 metrov a ich modifikácie, F4100 metrov atď. Ak obvod obsahuje elektronické zariadenia, potom by sa malo vykonať iba meranie izolačného odporu medzi fázovým a neutrálnym vodičom spojeným dohromady a so zemou. Toto opatrenie je nevyhnutné, pretože vykonávanie testov bez pripojenia živých vodičov môže spôsobiť poškodenie elektronických zariadení. V súlade s GOST R 50571.3-2009 sú izolačné (nevodivé) miestnosti, zóny, oblasti určené na zabránenie súčasného kontaktu s časťami, ktoré majú rôzny potenciál v prípade poškodenia hlavnej izolácie živých častí. Požiadavky sa považujú za splnené, ak podlaha a steny miestnosti sú izolačné a je splnená jedna alebo viacero z nižšie uvedených podmienok: Odolnosť izolačnej podlahy a stien, meraná vkaždý bod musí byť aspoň: V každej miestnosti a pre každý povrch sa musia vykonať tri merania v súlade s článkom 612.5 IEC 364-4-61. Jedno meranie by sa malo vykonať približne 1 m od akýchkoľvek vonkajších vodivých častí umiestnených v miestnosti. Ostatné merania je potrebné vykonať vo väčšej vzdialenosti. Pri meraní izolačného odporu káblov a elektrického vedenia je potrebné vziať do úvahy: V tomto prípade je potrebné vykonať nasledujúce merania:
Ak elektrické prijímače v prevádzke majú izolačný odpor 1 MΩ, potom sa urobí záver o ich vhodnosti po testovaní striedavým prúdom priemyselnej frekvencie, napätie 1 kV. Veľkosť izolačného odporu elektrických strojov a zariadení závisí vo veľkej miere od teploty. Preto by sa mal izolačný odpor merať pri jeho teplote nie nižšej ako +5°C, okrem prípadov špecificky špecifikovaných v priložených pokynoch. Pri nižších teplotách je ťažké získať spoľahlivé výsledky merania. Stupeň vlhkosti izolácie je určený koeficientom absorpcie, ktorý sa vypočíta na základe dvoch meraní odporu: jedno meranie získané 60 sekúnd po privedení napätia megohmmetra (R 60), na nameraný stav izolácie po 15 sekundách (R 15) Pri meraní izolačného odporu výkonových transformátorov sa používajú megohmetre s výstupným napätím 2500 V Merania sa vykonávajú medzi každým vinutím a puzdrom a medzi vinutiami transformátora. V tomto prípade musí byť hodnota R 60 upravená podľa výsledkov skúšok vo výrobe v závislosti od teplotného rozdielu, pri ktorom boli skúšky vykonané. Hodnota absorpčného koeficientu by sa mala líšiť (smerom nadol) od továrenských údajov do 20% a jeho hodnota by nemala byť nižšia ako 1,3 pri teplote 10-30°C. Ak tieto podmienky nie sú splnené, transformátor sa vysuší. Minimálny prípustný izolačný odpor pre inštalácie v prevádzke je uvedený v prílohe na základe aktuálnych údajov. Zároveň pre domáce AV (GOST R 50345-2010) a RCD pri meraní bodov. 1.2 Izolačný odpor môže byť najmenej 2 MOhm a podľa článku 3 najmenej 0,5 MOhm. Pri meraní izolačného odporu je potrebné použiť minimálne krátke vodiče s izolovanými rukoväťami na koncoch pred kontaktnými svorkami a izoláciou minimálne 10 MΩ na pripojenie megohmetra k testovanému objektu. Pred vykonaním práce je potrebné nainštalovať megaohmmeter takmer vodorovne, ďaleko od výkonných výkonových transformátorov. Poznanie izolačného odporu môže byť veľmi dôležité. Ale ak odpor vodičov hrá úlohu pri prechode prúdov, preto je väčšina prevádzky obvodov založená na špecifických hodnotách odporu v konkrétnych prvkoch obvodov, potom potrebujeme izolačný odpor z úplne iného dôvodu. Samozrejme, existujú určité špecifické produkty, nazývané izolátory, ktoré sa používajú vo vysokonapäťových prenosových sieťach. Ale pre nich sú väčšinou dôležité čisto priestorové parametre, dĺžka, ktorou oddeľujú jeden vodič od druhého. A ak prerazí vysoké napätie, nebude to cez ne, ale cez okolitý vzduch. Všetka izolácia obklopuje vodiče s prúdom ako druh média, ako je vzduch, a nie je dôležité, koľko ohmov, kiloohmov alebo megaohmov je v nejakom dielektriku, ale istota, že pri aktuálnom napätí tento kus bude nesmie byť prepichnutá elektrickým výbojom. Keď je zapojenie vykonané, hovoria o priereze vodiča. Pri vytváraní elektrického kontaktu premýšľajú o kontaktnej ploche vodičov a či to bude stačiť na spoľahlivý kontakt. Ale oblasť kontaktu medzi izoláciou a vodičom v drôtoch, kábloch alebo izolačných substrátoch sa nikdy nezohľadňuje. Ako potom o tom hovoriť a vo všeobecnosti ako merať izolačný odpor? Na meranie odporu rôznych materiálov môžete odobrať vzorku materiálu určitého tvaru a veľkosti a privedením určitého napätia na dva konce získať určitý prúd. Zmerajte ho a získajte odpor pomocou Ohmovho zákona Odpor bude rovný Na rozdiel od R nezávisí ani od dĺžky (hrúbky) materiálu, ani od kontaktnej plochy. Podľa tohto princípu sa odpory merajú pre rôzne materiály a možno ich nájsť v referenčných tabuľkách. A aj pre izolanty. Materiál Odpor Ohm*m suchý strom Transformátorový olej Getinax Organické sklo Penový plast Polyvinylchlorid Polystyrén Polyetylén Sklolaminát Textolit Celuloid To znamená, že na prácu by ste si mohli jednoducho vybrať lepší izolant a použiť ho. Áno, nemusí sa to stať, pretože slovo „izolátor“ zvyčajne hovorí samo za seba. Elektrické materiály sú vyrábané priemyslom pri zohľadnení všetkých noriem. Úlohou izolátora nie je prechádzať prúdom a poskytovať odpor (ako vidíme z tabuľky - odpor je obrovský), ale jednoducho izolovať niektoré vodiče od ostatných. Referenčné hodnoty odporu izolátora sa však môžu časom meniť. Všetky materiály starnú, rúcajú sa, rozkladajú sa vplyvom zmien teploty, svetla, vibrácií a narúša sa ich štruktúra. Objavujú sa mikrotrhliny, odlupovanie a odlupovanie. Stávajú sa redšími, voda preniká do pórov a môže sa chemicky rozkladať. Vzniká prach a nie všetok prach je izolant. To znamená, že izolačné vlastnosti dielektrika sa časom zhoršujú. Preto by som si chcel byť istý, že tento konkrétny izolátor na danom vodiči alebo elektrickej zbernici bude dobre hrať svoju úlohu. Potom skontrolujú izolačný odpor kábla (alebo drôtov a káblov, šnúr atď.). A zároveň kontrolujú elektrickú pevnosť pri určitom meracom napätí. To všetko sa deje v elektrických silových obvodoch, kde sú takéto charakteristiky životne dôležité. Existujú Pravidlá pre prevádzku spotrebných elektrických inštalácií (PEEP, vyd. 5, 1997, MinTopEnergo Ruskej federácie, Moskva), ktoré stanovujú normy týkajúce sa bezpečnej prevádzky elektrických inštalácií, ako aj elektrických vedení a priestorov, kde sú elektrické zariadenia prevádzkuje. Tabuľka 43 v dodatku 1 popisuje, aké napätia by sa mali použiť na testovanie izolácie na rôznych elektrických inštaláciách do 1000 voltov. Konkrétne, na ktorých miestach merať a aký štandardný odpor má mať izolácia. Uvádzam tu časť tabuľky (bez rozsiahleho návodu, kde presne sa meria izolačný odpor pri mnohých typoch inštalácií v nej uvedených). Názov testovanej izolácie Megger napätie, V Normy izolačného odporu, MOhm Elektrické inštalácie pre napätie nad 12 V AC a 36 V DC 100–1000 a pre elektrické výrobky s polovodičovými blokmi - podľa pokynov výrobcu Musí spĺňať to, čo je uvedené v norme alebo špecifikáciách pre konkrétny typ výrobku; spravidla nie menej ako 0,5 Elektrické zariadenia na napätie, V od 42 do 100 od 100 do 380 Ručné elektrické náradie a prenosné svietidlá s pomocným zariadením (transformátory, frekvenčné meniče, ističe, predlžovacie káble atď.), zváracie transformátory Po generálnej oprave: medzi živými časťami pre pracovnú izoláciu - 2, pre dodatočné - 5, pre zosilnené - 7. V prevádzke - 0,5; pre triedu výrobkov 11-2 Domáce stacionárne elektrické sporáky Žeriavy a výťahy Elektrické a svetelné rozvody Rozvádzače, dosky a vodiče Sekundárne obvody riadenia, ochrany, merania, automatizácie, telemechaniky a pod. DC zbernice a napäťové zbernice na ovládacom paneli (s odpojenými obvodmi) Každé zapojenie sekundárnych obvodov a napájacích obvodov pohonov spínačov a odpojovačov Riadiace, ochranné, automatizačné, telemechanické, budiace obvody pre jednosmerné stroje s napätím 500–1000 V pripojené na hlavné prúdové obvody Ako vidíte, izolačný odpor by vo všeobecnosti nemal byť vyšší ako 0,5 MOhm*m. A merania (testy) sa vykonávajú s napätím do 1000 voltov, čo je život ohrozujúce napätie. Metodika je taká, že test sa vykonáva v zariadeniach na ich miestach. Aby sa zabránilo poškodeniu prvkov obvodu testom, najprv sa prepoja. Káble sa testujú privedením napätia na jeden z ich vodičov a meraním izolačného odporu medzi ním a ostatnými vodičmi kábla. Akékoľvek zariadenie na meranie elektrického odporu používa vo svojom dizajne zdroj referenčného napätia. Niektoré multimetre umožňujú pripojiť externý zdroj vysokého napätia na meranie vysokých odporov. Existujú iba prístroje špeciálne navrhnuté na meranie izolačného odporu káblov. Nazývajú sa megaohmmetre. Vykonávajú: meranie izolačného odporu elektrických rozvodov, kontrolu izolačného odporu na prieraz vysokým napätím, meranie izolačného odporu v rôznych zariadeniach, meranie izolačného odporu silových elektrických zariadení a pod. Aby megger fungoval, musí spĺňať nasledujúce vlastnosti: Majte na pamäti, že: Akákoľvek práca s meggerom je klasifikovaná ako nebezpečná. Nebezpečenstvo sa týka osôb, ktoré priamo vykonávajú meranie, ako aj každého, kto sa môže nachádzať v testovacej oblasti. Ohrozené sú aj zariadenia, ktoré môžu byť poškodené skúšobným napätím. Nebezpečenstvo pochádza z vysokého napätia, pod ktorým sú počas testovania umiestnené inštalačné vodiče, káble a uzemňovacie tyče. Veľká časť prípravy na meranie sa týka bezpečnosti práce. Všetky činnosti sa musia vykonávať opatrne, aby sa predišlo nehodám. Osobitná pozornosť by sa mala venovať upozorňovaniu osôb, ktoré sa nezúčastňujú meraní, ale z nejakého dôvodu sa môžu ocitnúť v blízkosti pracovísk. Aj keď je testovacie napätie pri meraní izolačného odporu elektrického vedenia vysoké, samotné meranie je jemné a podlieha veľmi malému rušeniu. Vysvetľuje to skutočnosť, že prúdy mikroampérových hodnôt prenikajú cez izoláciu aj pri vysokom napätí v dôsledku extrémne vysokých špecifických odporov izolátorov. Meranie týchto prúdov nakoniec dáva hodnotu odporu rádovo niekoľkých megaohmov. Existuje niekoľko testov na káblových vedeniach, ktoré pokrývajú všetky možné možnosti prerušenia vedenia v rôznych smeroch. Podobné merania izolácie káblov meggerom sa pravidelne vykonávajú na miestach, kde sú inštalované elektrické zariadenia. Meria sa izolačný odpor vodičov voči zemi. Postupnosť je: Rozdiel oproti predchádzajúcemu testu je v tom, že meranie sa vykonáva postupne v káblových vodičoch vzhľadom na uzemňovací vodič. Rovnakým spôsobom môžete merať odpor jadrových izolátorov vo vzťahu k neutrálnemu vodiču a vo vzťahu k sebe navzájom. Medzi rôznymi testami je testovacie napätie vypnuté a vodiče káblového vedenia zúčastňujúce sa testu sú vybité cez uzemnenie. Merania izolačných vlastností dielektrík energetických zariadení voči zemi. Merania izolácie zariadenia sa vykonávajú vo vzťahu k uzemneniu. Práce tohto druhu by sa mali vykonávať až po dôkladnom preštudovaní schém zariadení. Najprv sa všetky zariadenia odpoja od vonkajších sietí, potom sa vybijú cez uzemnenie a potom sa testuje ich izolácia na svorkách hlavných zberníc napájajúcich zariadenie. Kontrola izolačného odporu podláh a stien meggerom. Podlahy a steny sa kontrolujú niekoľkokrát v rôznych vzdialenostiach od zariadenia. Najprv v bezprostrednej blízkosti, potom po pár metroch. Jeden vodič meggeru je pripojený k zemi, druhý k elektróde vyrobenej z kusu plochého kovu s rozmermi najmenej 250 x 250 mm. Elektróda, pod ktorou je umiestnený mokrý papier alebo handrička, je po dobu merania pritlačená k stene (podlahe). Na lisovanie sa používa minimálna sila: 750 N - na podlahu, 250 N - na stenu. Všetky práce sa vykonávajú v gumených ochranných rukaviciach a ochrannej obuvi. Po ukončení všetkých činností sa výsledky zdokumentujú v protokole. Udalosti pre meranie izolačného odporu sa vykonávajú s cieľom eliminovať únik prúdu, zachovať bezpečnosť ľudí a prevádzkyschopnosť zariadení. V tomto prípade štúdia meria izolačný odpor elektroinštalácie, káblov a spojovacích bodov elektrického vedenia. Tieto elektrické merania sa vykonávajú pomocou špeciálneho zariadenia - megaohmmeter, ktorý zachytáva indikátory úniku prúdu medzi 2 napájacími obvodmi. Čím sú vyššie, tým je izolačný odpor nižší, a to už je dôvod na obavy a dôkladnú kontrolu elektroinštalácie. Professional vám umožňuje presnejšie zmerať izolačný odpor, bez zasahovania do práce organizácie zákazníka a dokončiť zadané úlohy v čo najkratšom čase za nízku cenu. Frekvencia meraní izolačného odporu elektrických rozvodov je určená PTEEP (Pravidlá pre technickú prevádzku spotrebiteľských elektrických inštalácií). Napríklad na izoláciu elektrického vedenia osvetľovacej siete je to 1 krát za 3 roky. Rovnaké normy platia pre elektrické inštalácie v kancelárskych priestoroch a maloobchodných pavilónoch, skladoch, podnikoch a verejných inštitúciách. Vonkajšie elektrické vedenie a elektrické inštalácie v obzvlášť nebezpečných priestoroch musia prejsť meranie izolačného odporu ročne. Taktiež je potrebné každoročne merať izolačný odpor vodičov, káblov, káblových trás, elektrických zariadení a elektroinštalácií v školách, ústavoch, detských, liečebných a zdravotných ústavoch a v obytných bytových domoch. Laboratórne merania sa vykonávajú v určitých intervaloch v týchto prípadoch: Elektrické merania sa vykonávajú, aby sa zabránilo požiaru alebo úrazu elektrickým prúdom. Frekvencia tohto je určená osobou zodpovednou za elektrické zariadenie. Odborne zmerať izolačný odpor môžu len skúsení inžinieri, ktorí majú potrebné povolenie na vykonávanie elektromeracích prác. Platný musí mať aj organizácia poskytujúca služby elektrického merania. Osvedčenie sa vydáva na dobu 3 rokov a musí byť aktuálne v čase štúdia. Existuje veľká dôvera v spoločnosť, ktorá má vlastný kompletný personál elektrotechnického meracieho laboratória a flotilu potrebných prístrojov. Zapojenie osôb, ktoré nemajú dostatočné skúsenosti s poskytovaním služby merania izolačného odporu, vedie k zníženiu kvality práce a zbytočným rizikám pre objednávateľa. Spoločnosť TM-Electro disponuje vlastným kompletným parkom elektrických meracích zariadení na vykonávanie akýchkoľvek meraní a skúšok spoločnosť zamestnáva len odborných zamestnancov, ktorí sa neustále zdokonaľujú, majú prístupové skupiny a všetky potrebné povolenia a certifikáty. Zaručujeme prísne dodržiavanie zmluvných podmienok. Kompetentne vypracujeme technickú správu a dáme odporúčania. V prípade potreby zabezpečíme vlastný elektromontážny tím. Meranie izolačného odporu je azda najpotrebnejším laboratórnym testom. V Technickej správe - Protokol č.3. Stručne povedané, toto meranie je potrebné na kontrolu stavu izolácie vodičov a káblov. Izolačný odpor vedení napájacích káblov do 1000 V sa meria megohmetrom alebo moderným elektronickým zariadením pri napätí 2500 V po dobu jednej minúty. Indikátory izolačného odporu musia byť aspoň 0,5 MOhm. Prijaté údaje sa zapíšu do protokolu protokolu s príslušnou značkou „vyhovuje“ alebo „nezodpovedá“. Veľmi často sa izolácia káblov poškodí pri elektroinštalačných prácach, pri preťahovaní cez objímky, otvory s ostrou hranou, pri všeobecných stavebných prácach (napríklad skrutkou, pri upevňovaní sadrokartónu, zle zaizolovaných spojoch káblov v zemi) atď. V týchto prípadoch to bude veľmi užitočné meranie izolačného odporu pri vykonávaní súboru akceptačných skúšok. Včas zistený defekt sa ľahšie odstráni. Frekvencia testovania je zvyčajne raz za 3 roky. Školy a predškolské zariadenia raz ročne. Podľa regulačnej dokumentácie moskovskej vlády sa izolácia domácich stacionárnych elektrických sporákov meria najmenej raz ročne vo vykurovanom stave kachlí. Izolačný odpor musí byť aspoň 1 MOhm. Izolácia elektrického vedenia napájania a osvetlenia sa meria 1000V megaohmmetrom s odstránenými poistkovými vložkami v oblasti medzi odstránenými poistkami alebo za poslednými poistkami medzi ľubovoľným vodičom a zemou, ako aj medzi dvoma vodičmi. Kontrolu stavu takýchto obvodov, vodičov, káblov, elektrospotrebičov a zariadení je potrebné vykonať dôkladnou vonkajšou prehliadkou aspoň raz ročne! Je potrebné pripomenúť, že práce súvisiace s napätím by mali vykonávať iba vyškolení technickí pracovníci, ktorí absolvovali potrebné školenie a získali príslušné osvedčenia s právom vykonávať meracie práce. Všetky testy sa vykonávajú s riadne kalibrovaným zariadením, ktoré prešlo každoročným overovaním v certifikovanom stredisku. Pozor, pozor na využívanie služieb necertifikovaných laboratórií a súkromných obchodníkov! Kompetentní inžinieri s moderným vybavením nepoškodia vašu elektroinštaláciu a pripojené zariadenia. Pri objednávaní prác si vyžiadajte doklady potvrdzujúce kvalifikáciu inžinierov, laboratórny certifikát a kalibráciu meradiel. Neuspokojte sa s technickými správami „bez návštevy“! Žiadne sebaúctyhodné laboratórium takúto prácu ani neponúkne, pretože... z toho vyplýva administratívna a trestná zodpovednosť. S najväčšou pravdepodobnosťou takáto organizácia prišla na trh na krátky čas a zodpovednosť za vykonanie práce pripadne na energetickú službu podniku objednávateľa diela alebo riaditeľa.
Obrázok 3.8 - Meranie izolačného odporu siete striedavého prúdu metódou dvoch odčítaní voltmetra
(3.7)
(3.8)
(3.9)
Obrázok 3.10 - Meranie izolačného odporu dvojprúdovej siete metódou LETI
Organizačné a technické opatrenia pre bezpečnosť
Vlastnosti meraní
Meranie izolačného odporu AV a RCD
Meranie izolačného odporu AV a RCD sa vykonáva:
Ako skontrolovať izoláciu
Štandardný izolačný odpor kábla
Prístroje na meranie izolačného odporu
Príprava na test izolačného odporu
Metóda merania izolačného odporu
Špecialisti TM-Electro merajú izolačný odpor elektrických zariadení pomocou moderných digitálnych elektrických meracích prístrojov Sonel a Merten.
Aké sú typy meraní izolačného odporu:
Doklady vydané iba licencovaným elektrotechnickým laboratóriom a až po skutočnom preštudovaní objektu majú právnu silu.
Meranie izolačného odporu elektrických zariadení, sekundárnych obvodov a elektrických rozvodov s napätím do 1 kV (1000 V).
Ak káblová trasa nezodpovedá normovým hodnotám, odporúča sa ju vymeniť.
Použitie moderných elektronických zariadení od Sonel, Metrel, Fluke zaručuje kvalitu a jednoduchosť práce.