Izoliacijos atsparumas elektrinis matavimas: principai, metodai ir praktika

Izoliacijos varža (arba izoliacijos varža) yra bendra varžos vertė tarp bet kurių dviejų taškų, atskirtų elektros izoliacija. Naudojami izoliacijos varžos bandymai nustato, kiek efektyviai dielektrikas (t.y. izoliacija) priešinasi elektros srovės tekėjimui. Izoliacija pradeda dilti vos tik ją sumontavus. Izoliacijos savybės blogėja naudojant įrangą, o atšiauri aplinka - ypač aukšta temperatūra ar cheminis užterštumas - pagreitina šį procesą.

Tiesioginė idėja: izoliacijos varža apibrėžiama kaip nuolatinės įtampos, tekančios per izoliaciją, ir atitinkamos srovės, praeinančios per ją, santykis. Šio pasipriešinimo matavimas yra labai svarbus. Paprastai matavimas atliekamas praėjus tam tikram laikui po bandymo įtampos prijungimo, o standartinis įtampos tiekimo laikas gali būti 1 arba 10 minučių, todėl izoliacijos varža vadinama 1 minutės izoliacijos varža arba 10 minučių izoliacijos varža, priklausomai nuo bandymo trukmės.

Kai izoliacijai taikoma tinkama įtampa, per ją pradeda tekėti srovė. Ši tendencija turi du pagrindinius komponentus: nuotėkio srovė kietojo izoliatoriaus paviršiuje, kurį daugiausia lemia drėgmė ir dulkės, ir srovė, tekanti per izoliatoriaus korpuso tūrį - svarbiausia dalis yra laidumo srovė.

Mūsų organizacijoje dirba stiprus kolektyvas, kuris atidžiai seka mokslo ir technologijų srities pokyčius pasaulyje ir nuolat tobulėja. Tuo pačiu metu naudojama moderni bandymų įranga ir taikomi visame pasaulyje pripažinti bandymų metodai.

Elektros instaliacija dėvisi kaip ir visi kiti pastato elementai. Laidų izoliacija bėgant laikui skirsta ir praranda savo savybes, kontaktai oksiduojasi, o įžeminimo sistema dėl korozijos gali tapti nebeefektyvi. Netinkama elektros instaliacija yra viena pagrindinių gaisrų priežasčių Lietuvoje. Pavojus pasireiškia kaip blogas kontaktas, kuris gali įkaisinti laidų apvalkalą ar greta esančias degias medžiagas.

Matavimų protokolas galioja nustatytą laikotarpį (3, 5, 6 arba 10 metų - priklausomai nuo objekto paskirties, patalpų pavojingumo ir Priešgaisrinės gelbėjimo tarnybos reikalavimų). Matavimus privalo atlikti kvalifikuotas specialistas, turintis galiojantį VERT (Valstybinės energetikos reguliavimo tarybos) atestatą.

Kiekvienas įrenginio elektros laidas (variklyje, generatoriuje, kabelyje, jungiklyje ar transformatoriuje) būtinai turi būti padengtas tam tikra elektros izoliacija. Pati viela dažniausiai yra vario arba aliuminio. Šis laidas yra geras elektros srovės laidininkas, o izoliacija turi priešingą funkciją. Izoliacijos paskirtis paaiškinama Ohmo dėsniu: electrinė įtampa yra kaip slėgis vandens siurblyje ir leidžia elektronams tekėti, o izoliacija sumažina tekėjimą per tarpą.

Jei izoliacijos varža sumažėja, gali įvykti perkaitimas, ypač elektros varikliuose, o laikui bėgant varikliai gali netekti galimybių saugiai veikti. Izoliatoriaus atsparumas yra vadinamas izoliacijos varža. Pagrindinis principas yra tas, kad elektrinėje esančios dalys ir neelektrinės dalys turi būti izoliuotos viena nuo kitos, kad būtų užtikrinta saugi ir tvari įrenginio veikla.

Izoliacijos varža matuojama naudojant įrenginius, kuriuos dažnai gamina Megger kompanija, ir naudojamos šiuolaikinės technologijos bei tarptautiniai metodai. Standartinė praktika - matuoti izoliacijos varžą, kai didelė įtampa pritaikoma, o pasipriešinimo vertė nusistovi po tam tikro laiko.

Izoliacijos varžos matavimo įranga ir praktinės rekomendacijos

Be kita ko, iš dirbtuvių įrangos TME siūlo Fluke prekės ženklo profesionalios paskirties prietaisus. Neseniai šį asortimentą papildė naujieji nešiojamieji izoliacijos varžos matuokliai: FLK-1535 ir FLK-1537 modeliai. Juose galima rinktis matuojamąją įtampą nuo 250 V iki 2500 V ir matuoti izoliacijos varą iki 500 GΩ. Matuokliai turi intuityvią sąsają ir didelį LCD ekraną su bargrafu. Kiti svarbūs prietaisų charakteristikos elementai - trumpojo jungimo srovė iki 5 mA ir CAT IV 600 V saugos kategorija. Be kitų, prietaisai turi automatinio grandinės iškrovimo po bandymo ir HOLD (ekrano sustabdymo) funkcijas.

Standartinė matuoklių įranga: minkštasis dėklas, USB laidas, gnybtai, matavimo laidai, baterija, matavimo antgaliai. Dažniausiai naudojamos izoliacijos varžos išėjimo įtampos yra keturių lygių: 500 V, 1000 V, 2500 V ir 5000 V. Jos taikomos įvairiose srityse: buitinė technika, elektros energijos tiekimo sistemos, naujoji energetika, geležinkeliai ir naftos chemijos pramonė. Izoliacijos varžos matavimuose taip pat įtraukiami „izoliacijos varžos sugerties koeficientas“ ir „izoliacijos varžos poliarizacijos indeksas“.

Matavimo principai ir saugos aspektai: izoliacijos varžos matavimas remiasi įtaka per dielektriką, transformatorių, kabelių ir elektros prietaisų įtampa naudojimu. Izoliacijos vertė rodo įrangos patikimumą - kuo didesnė, tuo saugesnė ir tvaresnė veikla. Izoliacija turi būti tinkamai atskirta nuo energijos grandinės ir aplinkos. Priešengrafiniai suvartojimai turi būti laikomi pagal standartus, o gyvi daiktai neturėtų būti pažeisti bet kuriuo metu.

Ūkio praktikoje izoliacijos varža matuojama Megger įranga, o vertės interpretavimas dažnai pateikiamas taip: < 2 MΩ - labai prasta, 2-5 MΩ - kritinė, 5-10 MΩ - normalu, 10-50 MΩ - gera, 50-100 MΩ - puiki, >100 MΩ - išskirtinė. Mūsų įmonė atlieka elektros saugos patikrinimus, izoliacijos varžos matavimus, atsižvelgiant į teisinius reikalavimus ir tarptautinius standartus.

Praktiniai duomenys apie izoliacijos varžą

Įrenginių izoliacinė sistema turi būti kruopščiai patikrinama: kiekviena dalis - kabeliai, transformatoriai, varikliai, generatoriai, skirstomieji įrenginiai ir kondensatoriai - turi būti išbandyta. Izoliacijos varža yra kritinė norint užtikrinti, kad įrenginio patikimumas būtų aukštas, o jų naudojimas su mažais izoliacijos reikalavimais gali sukelti avarijas.

Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į matavimų trukmę ir įtampų pasirinkimą: dažnai naudojamos 1, 3, 5, 6, 10 metų patikros periodai, kurie priklauso nuo objekto paskirties, patalpų pavojingumo ir valstybinės priešgaisrinės tarnybos reikalavimų.

Įrenginių ir elementų pavyzdžiai

• Kabeliai
• Transformatoriai
• Varikliai
• Generatoriai
• Skirstomieji įrenginiai
• Kondensatoriai

Izoliacijos varžos matavimai prisideda prie saugios veiklos užtikrinimo, nes jie leidžia anksti identifikuoti izoliacijos degradaciją ir planuoti rekonstrukcijos ar atsarginio laikymo darbus.

Duomenų lentelė: izoliacijos varžos įvertinimo skalė

Taip pat svarbu laikytis saugos reikalavimų: srovės leistinumas eksploatavimo metu yra apie 1 mA arba pagal atitinkamą įtampos ir įrenginio pobūdį.

tags: #izoliacijos #atsparumas #elektrinis