Tester izolačního odporu: Použití a důležité informace

Tester izolačního odporu, známý také jako megohmmetr, je klíčovým přístrojem pro měření izolace elektrických zařízení a systémů. Vzhledem k tomu, že většina izolátorů není dokonale izolována, přístroj měří proud a následně vypočítává odpor aplikací vysokonapěťového stejnosměrného proudu na izolátor. Jeho důležitost v energetickém průmyslu je značná, neboť umožňuje včas detekovat poškození nebo poruchy izolace vodičů, kabelů či elektrických zařízení, čímž se předchází rizikům úrazu elektrickým proudem nebo vzniku požáru. Pravidelné testování izolačního odporu je zásadní pro zajištění bezpečného a spolehlivého provozu.

Opatření pro provoz zkoušečky izolačního odporu

  1. Před měřením:
    • Před testováním je nezbytné zajistit, aby byl elektrický systém, který se testuje, vypnutý. Je přísně zakázáno testovat izolační odpor zařízení nebo vedení pod napětím.
    • U zařízení s kapacitními zařízeními (například kabelová vedení) je nutné před testováním nejprve vybít a potvrdit, že není k dispozici žádné napájení.
    • Vzhled zkušebního předmětu musí být otřen čistě a nesmí být na něm žádné nečistoty, aby se zabránilo elektřině a ovlivnila se přesnost měření.
    • Úroveň napětí zkoušečky izolačního odporu by měla být kompatibilní s úrovní napětí zkoušeného objektu, aby se zabránilo poruše izolace zkoušeného zařízení.
    • Měřič izolačního odporu by měl být umístěn ve vodorovné poloze. Před zapojením otočte měřič izolační energie, abyste zjistili, zda je ukazatel na "∞". Poté zkratujte obě svorky (L) a (E) a postupně otáčejte testerem izolačního odporu, abyste zjistili, zda je ukazatel v poloze „nula“.
    • Vodiče izolačního odporu používají více pramenů měkkého měděného drátu a musí mít dobré izolační vlastnosti. Oba vodiče nesmí být zamotány, aby nedošlo k chybám měření.
    • Je nutné používat rukavice izolované proti vysokému napětí.
    • Při použití třepačky k měření izolačního odporu v blízkosti zařízení pod napětím by umístění personálu a měřidel mělo být vhodné. Udržujte bezpečnou vzdálenost od zařízení pod napětím, aby se měřicí kabely zkoušečky izolačního odporu nedostaly do kontaktu s živými částmi.
  2. Během měření:
    • Je přísně zakázáno otřásat izolačním odporem na vedení, kde pracují lidé, a je přísně zakázáno provádět rýžování za hromu a blesku.
    • Při provádění testování izolačního odporu má tento přístroj výstup nebezpečného napětí. Při práci buďte opatrní, abyste se ujistili, že je testovaný předmět pevně upnutý a vaše ruka je mimo testovací svorku. Poté stiskněte testovací tlačítko pro výstup vysokého napětí.
    • Během testu impedance izolace může zaznít pípnutí, ale nejedná se o závadu.
    • Neprovádějte měření, když je kryt baterie otevřený.
    • Nezkratujte dvě testovací sondy ve stavu vysokonapěťového výstupu ani neměřte izolační odpor za vysokonapěťovým výstupem. Tato nesprávná operace může snadno vytvářet jiskry a způsobit požár a také poškodit samotný nástroj.
    • Když se zobrazí symbol vysokého napětí nebo bzučák vydá varovný zvuk, měření nelze provést ani po stisknutí testovacího tlačítka.
    • Při měření izolačního odporu vychází napětí testovacího portu z kladné (+) zemnicí svorky na zápornou (-) testovací svorku. Při měření se zemnící zkušební vodič připojí k zemnící svorce.
  3. Po měření:
    • Počkejte, až se zkoušečka izolačního odporu přestane otáčet a testovaný předmět zcela vybije.
    • Přístroj je vybaven funkcí automatického vybíjení. Po dokončení měření testovací vodič neodstraňujte. Uvolněte testovací tlačítko a nechte přístroj automaticky uvolnit napětí generované během testu. Potvrďte, že se na monitoru napětí (zóna pomocného displeje 1) v tuto chvíli zobrazuje „0V“.
    • Nedotýkejte se obvodu bezprostředně po dokončení testu. Než se dotknete testovaného obvodu, musíte počkat, až se vybití dokončí.
    • Přepněte do polohy "OFF" a odstraňte testovací vodič. Mimo rozsah "OFF" je stále vyžadován proud 25 mA, když není měřen, a automatické vypnutí je asi 3 mA.

Metoda měření testeru izolačního odporu

1. Způsob zapojení

  • Když zkoušečka izolačního odporu měří izolační odpor obvodu, sloupek L se připojí k vodiči a sloupec E se uzemní.
  • Při měření izolačního odporu vinutí motoru je sloupek L připojen k přívodu vinutí motoru a sloupec E je připojen k plášti motoru.
  • Při měření izolačního odporu kabelu vůči zemi jsou žíly kabelu sloupku L, povrch kabelu sloupku E a izolační vrstva kabelu G sloupku připojeny ke dvěma drátům vinutí.

2. Zkušební metoda

  • Při měření by měl být zkoušeč izolačního odporu umístěn stabilně. Při třepání rukojetí generátoru by rychlost měla být od pomalé po rychlou. Když rychlost dosáhne 120 ot./min, po 1 minutě je ukazatel v zásadě stabilní, poté proveďte odečet.
  • Pokud se při třepání klikou ukazatel hodinek již netřepe, použijte králíka k vypálení cívky nástroje.
  • Při měření motorů, velkokapacitních transformátorů, kabelů a kondenzátorů musí existovat určitá doba nabíjení. Čím větší je kapacita, tím delší je doba nabíjení. Obecně platí, že odečítá se měřič izolačního odporu po jedné minutě válcování.
  • Izolační odpor se musí měřit mezi živými vodiči navzájem, a živými vodiči a ochranným vodičem spojeným se zemničem. Kde je to vhodné, je dovoleno živé vodiče spolu navzájem spojit. V praxi může být nutné provádět toto měření během montáže instalace před připojením vybavení.
  • Izolační odpor se bez ohledu na prostředí, ve kterém je instalace situována, doporučuje ověřit i mezi pracovními vodiči navzájem.
  • Měření izolačního odporu je měřením, kterým ověřujeme zařízení i z hlediska požární bezpečnosti.

Specifické aspekty měření izolačního odporu

Měření izolačního odporu v elektronických systémech

Z praxe známe, že v určitých případech, především u řídících a ovládacích obvodů elektronických systémů, můžeme změřit izolační odpor pouze u kabelových vedení před zapojením do těchto systémů (binární vstupy, binární výstupy, signalizační obvody, obvody proudových smyček atd.). Tato zařízení jsou výrobky, které jsou vzájemně propojeny a z hlediska bezpečnosti jsou ověřeny ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky. Při výchozí revizi provedeme kontrolu správného zapojení a dodržení požadavků výrobce na napájecí zdroje a způsob provedení instalace těchto obvodů a připojených zařízení, jako jsou průtokoměry, snímače polohy, teploty, tlaku, otáček atd. To znamená dodržení požadavků výrobce nainstalovaného zařízení a projektové dokumentace, která řeší způsob ochrany před úrazem elektrickým proudem.

V případě provádění pravidelné revize je ve většině případů v podstatě technicky nemožné měření izolačního stavu provést bez zásahu do zapojení. Tato situace je mnohdy neřešitelná i z provozních důvodů - řídící systém prostě zákazník nedovolí vypnout. A naše dobře míněné zásahy do stávajícího zapojení za účelem měření izolačního stavu mohou způsobit poškození nebo poruchu řídícího systému. Pokud už tato situace nastane, je dle mého lepší v závěru revize uvést tzv. „pravdu skutečného provedení“.

Některá měření na řídícím systému SŘTP a určitých částech silového zařízení nebyla z důvodu možného poškození zařízení měřícím napětím (měření izolačních odporů) nebo proudem (měření impedance vypínací smyčky) provedena. Tato měření jsou u některých provozovaných elektronických zařízení v podstatě technicky neproveditelná bez zásahu do zapojení. U části zařízení nebylo možné zasahovat do obvodů i z hlediska technologického. U elektronických zařízení je možné určitá měření provést pouze v době montáže - např. měření izolačního odporu signalizačních a řídících obvodů systému SŘTP. U těchto zařízení byla ověřena bezpečnost z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem kontrolou a měřením přechodových odporů a připojovacích svorek ochranných vodičů, tj. ověření připojení k ochranné soustavě napájecí sítě. U zařízení třídy ochrany II (dvojitá izolace ČSN 33 2000-4-41 ed.2 čl.412) byla provedena fyzická kontrola přístrojů a zařízení, tj. prověření skutečného stavu prohlídkou. U obvodů SELV a PELV (ochranné opatření - ochrana malým napětím) byla provedena kontrola zdrojové části ve smyslu ČSN 33 2000-4-41 ed.2 čl.414.3, včetně ověření požadavků na tyto obvody - ČSN 33 2000-4-41 ed.2 čl.414.4. Pokud jsou v revidované elektroinstalaci obvody FELV (funkční malé napětí) je provedena kontrola požadavků ČSN 33 2000-4-41 ed.2 čl.411.7.

Ověření stavu izolace u prodlužovacích přívodů

Ověření stavu izolace mezi pracovními vodiči a PE se provede měřením izolačního odporu nebo měřením unikajícího proudu, pokud prodlužovačka obsahuje doutnavku nebo přepěťovou ochranu. Obsahuje-li prodlužovačka filtrační obvod, může unikající proud dosáhnout poměrně značných hodnot. Naměřené odpory pracovních vodičů mají být téměř shodné. Vyšší odpor některé z žil prodlužovacího přívodu svědčí o závadě. Toto měření není sice normou výslovně předepsáno, ovšem podle ČSN 33 1600 ed.2 je nutno takové elektrické předměty podrobit zkouškám, které vyloučí možnost ohrožení, které by mohly způsobit. Při používání prodlužovačky, rozdvojky apod. může nastat případ, kdy odpor pracovního vodiče bude poměrně velký např. vlivem jeho narušení nebo špatného dotažení spoje v síťové vidlici. Průchodem většího proudu při provozu k němu připojeného spotřebiče dojde k zahřívání tohoto místa a v krajním případě může vadný prodlužovací přívod způsobit požár. Měřením izolačního odporu mezi pracovními vodiči se ověří, zda případná závada izolace nezpůsobí vybavení jistících prvků v elektrické instalaci při použití prodlužovačky. Dále se kontroluje funkčnost vypínače, funkčnost proudového chrániče (pokud je jím přívod vybaven) a funkčnost přepěťové ochrany. Pokud je známo toleranční pásmo miliampérového bodu varistorů použitých v přepěťové ochraně prodlužovacího přívodu, je vhodné provést měření vhodným měřicím přístrojem pro měření přepěťových ochran (např. GIGATESTpro). Prvky přepěťové ochrany totiž postupem doby stárnou a mohou se negativním způsobem měnit jejich elektrické vlastnosti. Pokud však o konstrukci a parametrech přepěťové ochrany není nic známo, zkontroluje se její stav pouze prostřednictvím indikátoru funkčnosti. Izolační odpor elektrické instalace se musí měřit mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem spojeným se zemničem. Pro účely této zkoušky (měření) se mohou pracovní vodiče (fázové vodiče a nulový vodič) spolu navzájem spojit.

Čtěte také: vše o měřičích izolačního stavu Voltcraft

Měření izolačního odporu u elektromotorů

Co se týče měření izolačního odporu u elektromotorů, je nutné dodržet požadavky výrobce. Každý výrobce ve svém návodu k obsluze uvádí, že před uvedením do chodu nebo spuštěním déle nepoužívaného elektromotoru je nutné zkontrolovat, zda se nezhoršil izolační stav a zda tím nehrozí nebezpečí poškození vinutí nebo úrazu elektrickým proudem. Izolační stav nutno rovněž kontrolovat při prohlídkách v souladu s ustanovením ČSN 34 3205 a ČSN 35 0010. Velikost izolačního odporu za studena před připojením musí být nejméně 5MΩ. Co se týká měření za studena, je nutné ho brát jako orientační pro účely zjištění, zda je nebo není proražená izolace a dále zda mají všechny cívky přibližně stejný izolační odpor. Se změnou teploty dochází ke změně hodnoty izolačního odporu. Hodnota izolačního odporu klesá se zvyšující se teplotou. V odborné literatuře se uvádí, že při nízkých teplotách (pod 30°C) stroj začíná absorbovat vlhkost a izolační odpor začíná klesat.

Polarizační index PI

Jeden z parametrů používaných při hodnocení stavu izolace je tzv. polarizační index PI. U dobré izolace se po připojení měřícího napětí postupně zvyšuje izolační odpor. Při testování PI se měří izolační odpor ve dvou po sobě jdoucích časových intervalech a to obvykle po jedné minutě od okamžiku přiložení měřícího napětí a po deseti minutách. Polarizační index PI je dán podílem obou změřených izolačních odporů. Pokud je hodnota PI 4 a vyšší, jedná se o výbornou izolaci. Čím nižší je hodnota PI, tím je horší stav izolace. Tento fakt je nutné vědět, protože v některých případech měříme kabelové vývody i s elektromotory a naměřené hodnoty nemusí v některých případech být v souladu s požadavky, které jsou uvedeny v tabulce.

Doporučené úrovně izolačního odporu a zkušební napětí

Tabulka 1 musí být použita také pro ověření izolačního odporu mezi neuzemněnými ochrannými vodiči a zemí. Izolační odpor měřený zkušebním napětím uvedeným v tabulce se považuje za vyhovující, jestliže bude hlavní rozváděč a každý distribuční obvod zkoušen zvlášť, se všemi svými koncovými obvody připojenými, ale s odpojenými spotřebiči, bude vykazovat izolační odpor, který není nižší než příslušná hodnota uvedená v tabulce.

Nesmíme zapomínat na rozsah platnosti normy ČSN 33 2000-6 - tj. stanovení požadavků pro výchozí a pravidelnou revizi elektrické instalace. I když jsou v tabulce předepsány izolační odpory a zkušební napětí, jsou v instalaci z důvodu ochrany připojených předmětů a zařízení před přepětím stále častěji zařazovány přepěťové ochrany (SPD), které předepsané zkušební napětí, které je pro připojené zařízení přepětím, nevydrží. Přepěťové ochrany (SPD) při zvýšení napětí nad provozní hodnotu začnou propouštět proud, který s tím, jak se napětí zvyšuje, roste. To je princip ochrany před přepětím. Měření izolace pomocí napětí, které již vyvolá funkci této ochrany, není možné.

Doporučené minimální hodnoty izolačního odporu

Jmenovité napětí obvodu (V) Zkušební napětí DC (V) Minimální izolační odpor (MΩ)
SELV a PELV 250 ≥ 0,5
Do 500 V včetně (kromě SELV a PELV) 500 ≥ 1,0
Nad 500 V 1000 ≥ 1,0

Upřednostňuje se při měření izolačního odporu SPD odpojit nebo podle pokynů výrobce vyjmout moduly z SPD. Pokud však odpojení SPD není prakticky proveditelné (např. v případě pevných zásuvek obsahujících přepěťové ochrany), je možno zkušební napětí pro takové obvody snížit na DC 250 V. Přitom však izolační odpor musí vykazovat hodnotu nejméně 1 MΩ. Některé SPD obsahují indikační obvody, které mohou zkreslit měření izolačního odporu mezi pracovními vodiči. Stejně jako v některých případech není prakticky proveditelné odpojit přepěťové ochrany, nemusí být vždy, pro účely revize, prakticky proveditelné odpojit některé pevně připojené spotřebiče (jako jsou např. ventilátory, svítidla, stroje). Pokud instalace vykáže dostatečný izolační odpor i s těmito pevně připojenými spotřebiči, je vše v pořádku. Při nižším izolačním odporu je pak nutno vyhledat spotřebiče se sníženou hodnotou izolačního odporu a toto měření opakovat. Pokud jsou při tomto měření k instalaci připojené některé spotřebiče, je třeba ověřit, že tyto spotřebiče neobsahují komponenty nebo obvody, které by měřením mohly být poškozeny.

Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost

Otázkou je, zda minimální hodnoty izolačního odporu uvedené v ČSN 33 2000-6 ed. 2 zaručují, že izolace je naprosto v pořádku. Ve skutečnosti ani tyto hodnoty bezvadný stav izolace nezaručují. Ve většině případů totiž měřicí rozsah přístroje ani nestačí na to, aby ukázal skutečnou hodnotu izolačního odporu. U nových instalací je dnes již možno předpokládat, že hodnota jejich izolačního odporu se bude pohybovat řádově v gigaohmech. To znamená, že hodnota izolačního odporu naměřená řádově v hodnotách, které jako minimální přípustné předepisuje tabulka, již může naznačovat, že izolace má některá slabá místa. Pro instalace, které je nutno provozovat za nepříznivých podmínek okolí, u zařízení provozovaných ve venkovním prostředí, instalací ve vlhkých a mokrých prostorách, kdy není možné hodnoty uvedené v tabulce dodržet, se uplatní jiná opatření. Těmi jsou např. uzemnění neživých upevňovacích částí, které jsou součástí impedance smyčky poruchového proudu, umístění hořlavých hmot v dostatečné vzdálenosti od vodičů obvodu, opatření, aby unikající proud nevedl ke vzniku nebezpečných dotykových napětí nebo požáru.

Interpretace výsledků a odstraňování problémů

Zaznamenejte hodnotu izolačního odporu, kterou tester zobrazuje. Porovnejte naměřenou hodnotu s doporučenými úrovněmi izolačního odporu pro konkrétní zařízení nebo systém, který testujete. Pokud je hodnota izolačního odporu výrazně nižší než hodnota uvedená jako požadovaná, je izolace elektrického systému podezřelá. Zkontrolujte izolaci na vodičích, kabelech nebo zařízení na případné poškození nebo opotřebení. Před provedením zkoušek zajistěte, aby byl testovací přístroj správně kalibrován a ve dobrém stavu. Pokud je něco v nepořádku nebo se v záznamech vyskytují nějaké odchylky, obraťte se o odborné doporučení a pomoc na licencovaného elektrikáře nebo technika.

K zajištění elektrické bezpečnosti musí být izolační odporový testovací přístroj používán správným způsobem. Vždy používejte testovací přístroj v souladu s pokyny výrobce a při testování nosit správné ochranné pomůcky. Pravidelně provádějte kontroly kvality vašeho izolačního odporového testovacího přístroje, abyste dosáhli nejlepších výsledků.

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

tags: #tester #izolace #pouziti #informace

Oblíbené příspěvky: