Izolační stav elektrických spotřebičů: Měření a požadavky

Izolační odpor je nejzákladnějším izolačním indexem pro elektrická zařízení a elektrické obvody. Aplikujte stejnosměrné napětí na dielektrikum, po určité době, kdy je polarizační proces u konce, se odpor odpovídající úniku proudu protékající dielektrikou nazývá izolační odpor.

Požadavky na izolační odpor

• Pro zkoušku předání nízkonapěťových elektrických zařízení by izolační odpor motorů, rozvodů energie a rozvodů elektrické energie při pokojové teplotě neměl být menší než 0,5 MΩ.
• U zařízení a vedení v provozu by izolační odpor neměl být menší než 1MΩ/kV.
• Izolační odpor nízkonapěťových elektrických spotřebičů a jejich připojovací kabely a sekundární obvody by obecně neměly být nižší než 1MΩ.
• V relativně vlhkém prostředí by izolační odpor neměl být nižší než 0,5 MΩ.
• Izolační odpor malého sběrnice sekundárního obvodu by neměl být nižší než 10MΩ.
• Izolační odpor ručních elektrických nářadí třídy I nesmí být nižší než 2MΩ.
• U spotřebičů, jejichž užití se předpokládá jen ve vnitřním prostoru s vnějšími vlivy pro prostor normální, uvedená podmínka, že izolační odpor těchto spotřebičů nesmí být menší než 0,3 MΩ, nemusí být splněna, pokud tyto spotřebiče splňují podmínku pro mezní hodnotu proudu protékajícího ochranným vodičem.

Zkušební norma izolačního odporu

1. Zkouška izolačního odporu vysokonapěťových rozvodů energie

• Izolační odpor pohyblivé části, zkoušený třepačem 2500V, není menší než 1MΩ.
• Izolační odpor vysokonapěťového hlavního obvodu není menší než 250MΩ.

2. Zkouška izolace střídavého motoru

• Pokud je jmenovité napětí statoru vyšší než 1000V, použijte k měření třepačku 2500V, stator není menší než 1MΩ a odpor rotoru není menší než 0,5 MΩ.
• Je-li jmenovité napětí statoru nižší než 1000V, změřte pomocí třepače 1000V a hodnota izolace nesmí být menší než 0,5 MΩ.
• Je-li jmenovité napětí statoru nižší než 500V, změřte pomocí třepače 500V a hodnota izolace nesmí být menší než 0,5 MΩ.

3. Zkouška izolačního odporu po opravě střídavého motoru

• Po opravě motor měří izolační odpor mezi fázemi vinutí a fázemi a zemí. U motorů pod 500V není izolační odpor po opravě menší než 1 MΩ a u motorů nad 500 V není izolační odpor vinutí po opravě menší než 5 MΩ.

4. Zkouška odolnosti proti izolaci kabelů

• Izolační odpor nově instalované kabelu nesmí být menší než 50 MΩ.
• V provozu nesmí být izolační odpor vysokonapěťových kabelů menší než 2 MΩ a kabely nízkého napětí nesmí být menší než 0,5 MΩ.
• Při měření izolačního odporu kabelu je třeba odpojit napájecí zdroj a stranu zatížení.

Postup při revizi nebo kontrole elektrických spotřebičů a nářadí

Nejprve zjistíme třídu ochrany spotřebiče a podle typu přívodu (s nebo bez ochranného vodiče) se volí další postup.

Vizuální prohlídka a funkční zkoušky

• Vizuální prohlídkou je zjištěn stav přívodního vedení, neporušenost krytů, případné nedodržení barevného značení signálek a sdělovačů u revizí strojů.
• Poškozené nebo špatně čitelné označení na ochranných krytech je třeba obnovit a zajistit jejich trvanlivost.
• Kryty, držadla a ovládací prvky nesmějí být poškozeny do takové míry, kdy hrozí úraz elektrickým proudem.
• Pohyblivé přívody nesmí mít poškozenou izolaci, u vstupu musí být opatřeny ochrannou návlačkou zajištěnou proti vytržení.
• Dále pak ani vidlice, nástrčka a pohyblivá zásuvka nebo přívodka nesmějí být poškozené.
• Provedením funkční zkoušky ručního nářadí a spotřebičů je ověřována plynulost chodu bez vibrací a hluku doprovázejícího vadné zařízení. Zjišťuje se nadměrné jiskření kartáčů signalizující počáteční fáze závady.
• Elektrický spotřebič se připojí na jmenovité napětí. Je třeba ověřit, zda ovládací a bezpečnostní prvky zajišťují správně svou funkci.

Měření odporu ochranného vodiče

Pro všechny spotřebiče, odpojitelné a prodlužovací přívody s ochranným vodičem se provede změření jeho odporu. Měřením je zjištěn stav a hodnota přechodového odporu připojení doplňujícího pospojování u strojů. Velikost přechodového odporu ochranného vodiče a izolační stav celého zařízení.

• Pro spotřebiče s třídou ochrany I se měří odpor mezi ochrannou zdířkou vidlice a přístupnými neživými částmi spojenými s ochranným vodičem, včetně prodlužovacího nebo odpojitelného přívodu.
• U prodlužovacích a odpojitelných přívodů se měří odpor mezi ochrannou zdířkou vidlice a ochranným kontaktem na druhém konci.
• Měření provádíme pomocí zdroje o střídavém nebo stejnosměrném napětí 4V až 24V minimálně proudem 0,2A (max. 10A).
• Výsledný měřený odpor ochranného vodiče nesmí být větší než 0,2Ω při délce přívodu do 3m. K tomuto odporu připočteme 0,1Ω na každé další 3m délky přívodu. Maximální možná hodnota je 1Ω, kterou nelze překročit.

Specifické případy měření odporu ochranného vodiče

Ověření spojitosti ochranného obvodu je nejdůležitějším měřením u spotřebičů třídy I. Proto by se mu měla věnovat zvýšená pozornost. Při revizi se uskutečňuje jako první.

1. Spotřebiče s pohyblivým přívodem zakončeným jednofázovou vidlicí: Měří se v nejvzdálenějším místě od vývodu napájecího přívodu ze spotřebiče. Jestliže je kryt spotřebiče smontován z několika částí, je nutné změřit odpor ze všech těchto částí a pro vyhodnocení měření vzít v úvahu nejvyšší z naměřených hodnot. Během měření je zapotřebí zkusit pohybovat napájecím síťovým přívodem spotřebiče především v místě jeho vývodu ze spotřebiče a v místě připojení síťové vidlice a sledovat, zda se měřená hodnota odporu nemění. Objeví-li se během měření vodivý díl nespojený s vodičem PE, je třeba zkoumat, zda se jedná o závadu (např. díly špatně sešroubované přes lakovací barvu), nebo o konstrukční vlastnost dílu (vruty spojující plastové díly, ozdobná kovová lišta na plastovém dílu apod.).
2. Spotřebiče s odnímatelným napájecím přívodem: Normy ČSN 33 1600 a ČSN 33 1610 v těchto případech požadují ověřovat spojitost ochranného obvodu včetně tohoto odnímatelného či prodlužovacího přívodu.
3. Spotřebiče s průchozím ochranným vodičem (např. prodlužovací přívody, UPS): U těchto spotřebičů je vodič PE průchozí, neboť mají výstupní zásuvku pro napájení dalšího spotřebiče. Kolík PE této výstupní zásuvky je vodivá část přístupná dotyku. Navíc musí sloužit pro propojení ochranného vodiče k uzemnění dalšího spotřebiče k němu připojeného. Proto je třeba ověřit spojitost tohoto kolíku ochranného vodiče se svorkou PE vidlice napájecího přívodu spotřebiče.
4. Spotřebiče třídy I bez dotyku přístupných vodivých částí: Ať už se jedná o spotřebič třídy I nebo II (pozná se z jeho typového štítku), odpor ochranného vodiče se neověřuje. Rozhodně není vhodné „šťourat„ uvnitř spotřebiče dlouhým drátem či hrotem nebo spotřebič rozmontovávat, aby bylo možné dosáhnout na vodivé části spojené s vodičem PE. Tímto postupem totiž lze spotřebič poškodit.

Není-li svorka připojení PE spotřebiče k instalaci přístupná, je možné připojit jeden pól měřicího napětí na kolík PE nejbližší zásuvky elektrické instalace a předepsaným proudem měřit odpor mezi ním a částmi spotřebiče přístupnými dotyku. Tato zásuvka musí být součástí obvodu, ke kterému je připojen měřený spotřebič. Norma ČSN 33 1610 požaduje, aby do odporu ochranného vodiče pevně připojeného spotřebiče byl zahrnut i odpor obvodu PE instalace, k níž je spotřebič připojen. Bude-li se měřit podle schématu zapojení uvedeného v normě, tzn. k PE kolíku nejbližší zásuvky, zahrne se do měřeného odporu pouze nedefinovaná část PE obvodu instalace. Nevyhovující odpor ochranného obvodu spotřebiče totiž není způsoben závadou na jeho PE, ale impedancí ochranného obvodu instalace, k níž je připojen. Jednou z možností je posoudit ochranu před úrazem elektrickým proudem u daného spotřebiče komplexně, tzn. vzít v úvahu způsob provedení ochrany u dané instalace, předřazeného jištění apod. a celý obvod PE posoudit podle norem pro revize instalací.

Čtěte také: Využití OSB desek s izolační výplní ve stavebnictví

Měření izolačního odporu

Pokud některé části nebrání, např. relé, stykač nebo elektronické spínání při vypnutí od síťového napájení, tak u všech spotřebičů, odpojitelných a prodlužovacích přívodů se změří izolační odpor. Izolační odpor se zjišťuje pomocí měřiče izolačního odporu stejnosměrným proudem se zdrojem s jmenovitým napětím nejméně 500V při zatížení 1mA (tj. u spotřebičů s třídou ochrany I mezi živými částmi a neživými částmi, popř. mezi žilami). Měření izolačního odporu se provádí u elektrického ručního nářadí a ostatních spotřebičů, které jsou revidovány podle ČSN 33 1600 ed.2, a u svařovacích zařízení kontrolovaných podle ČSN EN 60 974-4. Zdroj měřicího proudu se zapojí mezi spojené pracovní vodiče spotřebiče a přípojné místo PE vodiče k elektrické instalaci. V měřicím obvodu je zapojen ohmmetr, který vyhodnocuje izolační odpor.

• U spotřebičů třídy II a III je druhý pól měřicího napětí připojen na hrot, který se přiloží k vodivým, dotyku přístupným částem spotřebiče.
• U svařovacích zařízení se měří izolační odpory mezi PE obvodem a síťovou částí, mezi PE obvodem a svařovacím obvodem a mezi síťovou částí a svařovacím obvodem.

Požadované parametry měřicího zdroje pro izolační odpor

• I 1mA při U DC 500V po dobu 5s až 10s.

Výše uvedené požadavky na měřicí zdroj je třeba chápat tak, že izolační odpory se měří stejnosměrným napětím minimálně 500V (maximálně 750V), přičemž zdroj měřicího napětí musí být natolik „tvrdý“, aby při jeho zatížení proudem 1mA po dobu 5s až 10s nekleslo měřicí napětí pod 500V. Parametry měřicího zdroje jsou stanoveny v souladu s ČSN EN 61557-2 a jsou shodné s požadavky norem pro revize elektrických instalací. V případě zařízení obsahujících elektronické součástky náchylné k přepětí a zařízení obsahující přepěťové ochrany je velikost měřícího napětí izolačního stavu zařízení sníženo na jmenovité napětí měřeného zařízení.

Měření unikajícího proudu

Podle třídy izolace je provedeno měření unikajícího proudu patřičnou metodou. Tento postup je stanoven pro spotřebiče, které není možné v době vykonávaní revize odpojit od elektrické sítě. Zahrnuje především měření odporu ochranného vodiče a unikajících proudů.

Proud protékající ochranným vodičem

Cílem zkoušky je ověření kvality izolací zkoušeného spotřebiče tř. I mezi živou částí a dotyku přístupnými vodivými částmi spojenými s PE vodičem měřením proudu, který mezi nimi teče. Proud protékající ochranným vodičem nemá překročit hodnotu 3,5 mA.

• U spotřebičů s třídou ochrany I měříme proud protékající ochranným vodičem při přiložení síťového napětí.
• Pro spotřebiče, které můžeme uložit izolovaně, měříme proud napřímo.
• Mimo přívod síťového napětí nesmí být připojen žádný další přívod, který může způsobit překlenutí na zem. Podmínka se vztahuje i na vodovodní, plynové, anténní přípojky a vedení pro přenos dat.

Dotykový proud

Cílem zkoušky je ověření kvality izolací zkoušeného spotřebiče mezi živou částí a dotyku přístupnými vodivými částmi, které nejsou spojeny s PE vodičem, ani jiným způsobem uzemněny. Zkouška se provede měřením proudu odtékajícího z měřené části spotřebiče po jejím uzemnění přes měřicí přístroj.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

• Měří se dotykový proud (tj. proud procházející izolací spotřebiče) při přiložení síťového napětí spotřebiče.
• Pro spotřebiče, které lze uložit izolovaně, se dotykový proud měří na vodivých částech spotřebiče napřímo.
• U spotřebiče připojeného na síťové napětí přiložíme jeden pól měřicího přístroje na povrch přístupových vodivých částí spotřebiče a druhý pól uzemníme, popř. připojíme k ochrannému vodiči (PE). V případě uzemněné napájecí sítě je izolace namáhána pracovním napětím.
• Mimo přívod síťového napětí nesmí být připojen žádný další přívod, který může způsobit překlenutí na zem.
• Pro spotřebiče, u kterých nelze zaručit, že měřené části jsou izolovány od země, zjišťujeme dotykový proud nepřímo, jako rozdílový proud vyhodnocením proudu do spotřebiče přicházejícího a z něj odcházejícího.
• Při měření náhradního unikajícího proudu je použit samostatný zdroj poskytující napětí (vyšší než 25 V a nižší než 250 V).
• Při napětí vyšším než 50 V nesmí zkratový proud přístroje pro měření unikajícího proudu překročit hodnotu 3,5 mA.
• Pro měření spotřebičů s třídou ochrany I unikající proud nesmí překročit hodnotu 3,5 mA, pokud jiné normy nepovolují vyšší hodnoty.

Unikající proud z plovoucího vstupu

U spotřebičů, které se připojují k vyššímu než bezpečnému napětí (> AC 50 V, DC 120 V) plovoucím vstupem, se měří unikající proud, který vznikne tímto připojením k jmenovitému vstupnímu napětí plovoucího vstupu.

Měření výstupního napětí obvodů SELV nebo PELV

V místech vnějšího připojení k bezpečnému napětí, generováno ve spotřebiči, se zjišťuje zda-li není překročena mezní hodnota bezpečného napětí. U obvodů SELV a PELV je maximální hodnota mezi vodiči 50V pro střídavé a 120V pro stejnosměrné napětí.

Doplňující zkoušky

V případě potřeby a/nebo pokud spotřebič obsahuje jiné bezpečnostní prvky než obvyklé, se provedou doplňující zkoušky. Funkční zkoušky prvků, které mají vliv na elektrickou bezpečnost spotřebiče.

Zkoušky ochranných opatření podle ČSN EN 50678 a ČSN EN 50699

Nově EN normy se od stávající ČSN 33 1600 ed.2 liší v přístupu k opakovaným zkouškám a zkouškám po opravě. V tomto díle se zaměříme na průběh a vyhodnocení opakovaných zkoušek a zkoušek po opravě tak, jak jej požadují normy ČSN EN 50678 a ČSN EN 50699.

1. Vizuální kontrola.
2. Zkoušky ochranných opatření:
   1. Ochranné pospojování (spojitost ochranného obvodu u tř. I).
   2. Stav izolace měřením izolačního odporu.
   3. Měření proudu ochranným vodičem a/nebo dotykového proudu.
   4. Měření výstupního napětí obvodů SELV nebo PELV.
   5. Měření unikajících proudů spotřebiče při připojení napětí do plovoucího vstupu, pokud jej spotřebič obsahuje.
   6. Zkouška polarity napájecího napětí na připojovací vidlici.
   7. Zkoušky opatření doplňkové ochrany, pokud je spotřebič obsahuje.
3. Dokumentace a vyhodnocení zkoušek.

Přehled měření a limitů

Při měření trojfázových spotřebičů s pohyblivým přívodem je nutno měřit izolační odpor mezi spojenými pracovními vodiči a PE vodičem. Tento požadavek vyplývá z faktu, že celkový odpor izolací trojfázového spotřebiče je paralelní kombinací izolačních odporů pracovních vodičů a je tedy menší, než odpory jednotlivých pracovních vodičů vůči PE vodiči. V praxi ovšem může působit značné obtíže realizace tohoto požadavku, neboť vzájemné propojení pracovních vodičů vyžaduje buď vlastní „domácí tvořivost“ pro zhotovení přípravků zajišťujících zkratování pracovních vodičů při měření izolačního odporu trojfázových spotřebičů nebo složité provizorní propojení vodičů.

Čtěte také: Vlastnosti OSB desek v izolaci

Revidované zařízení je nejprve opatřeno čárovým kódem. Následuje provedení revize viz výše. Následně je záznam o provedeném měření přenesen do počítače, kde se dále zpracovává do podoby přehledné databáze. Revizní zpráva je předávána většinou v elektronické podobě jako příloha s vytištěným seznamem měřených zařízení a výsledkem revize každého zařízení.

tags: #izolacni #stav #spotrebicu

Oblíbené příspěvky:

• Čištění oken Kärcher WV 2 Premium
• Řezivo: Co potřebujete vědět
• Dřevěné hračky pro dívky: Recenze
• Hranoly a jejich použití
• Praktické kolíčky do domácnosti