Isolasjonsmotstand
Motstand under isolasjon er definert som den ohmske motstandskomponenten mellom elektriske ledere med hverandre eller mot bakken. Siden det ikke er noen ideell isolator , danner hver isolasjon også en ohmsk motstand, hvis verdi kan være veldig høy, men er alltid endelig.
Forsømmelse av frekvensavhengige faktorer
Hver isolasjonsbarriere har også en kapasitans som, i tilfelle vekselspenning, forårsaker en ekstra strøm som ikke er forårsaket av isolasjonsmotstanden. For å måle isolasjonsmotstanden er det derfor nødvendig å måle med direkte spenning . For nivået på lekkasjestrømmen (tillatt strøm i beskyttelseslederen ), derimot, spiller alle kapasiteter og også interferensbeskyttelseskondensatorer en rolle, og det er derfor lekkasjestrømmålinger utføres med den nominelle vekselstrømmen. Den høyspente test innebærer også ofte testing med vekselspenning, inkludert: for å bestemme fraværet av pre-utladning, og også fordi mange isolasjonsmaterialer i høyspenningsområdet er for inhomogene til å kunne laste dem med høye DC-spenninger over lengre tid.
Målemetode
Siden isolasjonsmotstanden synker med økende spenning, gir det ingen mening å måle den med et vanlig ohmmeter eller multimeter ved spenninger på noen få volt. Selv om noen av disse enhetene nå er i stand til å måle motstander i Giga-Ohm-området, gir de ingen pålitelig informasjon om dielektrisk styrke til en enhet eller et system. Motstandsmåling må utføres med høyere spenninger.
Under enhetstesten defineres derfor testspenningen i relevante standarder avhengig av beskyttelsesklasse. Den typiske verdien er 250 volt, 500 volt, 1000 volt, 2500 volt eller 5000 volt.
For en enhet av beskyttelsesklasse I utføres målinger vanligvis med en testspenning på 500 V direkte spenning ( VDC ). For enheter av beskyttelsesklasse II gjelder vanligvis en testspenning på 1000 V DC. En presis spesifikasjon finner du i de relevante standardene. Det må også skilles mellom den første og den gjentatte testen.
Spesielt når det gjelder innretninger av beskyttelsesklasse II, er det viktig å kontrollere isolasjonen av strømførende ledere eller deler mot metalldeler som ikke er driftsspenningsfrie. Hvis isolasjonen er defekt, kan spenningen nå berørbare deler, noe som kan føre til personskade eller muligens en livstruende trussel. Som et alternativ til isolasjonstesten med direkte spenning kan det også utføres en test med vekselspenning. For en standardkonform test må spenningsformene som er spesifisert i standarden imidlertid overholdes. Den nødvendige testtiden finner du også i standardene.
Når du tester kapasitive elementer eller strukturer, kan en kapasitiv ladestrøm oppstå i begynnelsen. I disse tilfellene må testtiden forlenges med disse lastetidene. I tillegg bør en kapasitiv ladestrøm ikke tolkes som feil isolasjon. For å evaluere isolasjonsmotstanden, må bare den ohmske komponenten i motstanden tas i betraktning.
Med et 400 VAC-nettverk (VAC, engelskspråklig forkortelse for vekselspenning ) måles alle strømførende ledere med en direkte spenning på 500 V til jorden. De ytre lederne mellom hverandre måles med en direkte spenning på 1000 V.
Endring i isolasjonsmotstand med økende systemomfang
Isolasjonsmotstanden avhenger ikke bare av isolasjonsmaterialet, men også av kablene. Hvis du for eksempel ser på en to-kjernekabel, danner isolasjonen en viss motstandsverdi over en bestemt lengdeenhet. Jo lenger linjen er, desto flere av disse motstandene er koblet parallelt, slik at den totale isolasjonsmotstanden reduseres i en omvendt proporsjon med hver lengdeøkning. Dette gjelder alle komponenter i et elektrisk system, så det må antas at jo større systemet er, desto mindre er isolasjonsmotstanden.
Endring i isolasjonsmotstand på grunn av andre faktorer
Isolasjonsmotstand kan endres på grunn av aldringsprosesser, fuktighet, forurensning, skade, stråling og kjemisk eller fysisk påvirkning. Spesielt papir- og stoffisolerte kabler som ble brukt tidligere, var veldig følsomme for fuktighet, mens z. B. PVC- isolerte kabler har økt følsomhet for sollys, varme og kjemisk atmosfære. Når det gjelder luftisolerte systemer (f.eks. Luftledninger og samleskinner), må du være spesielt oppmerksom på følsomheten for smuss.
Fare på grunn av lave isolasjonsmotstandsverdier
Isolasjonsfeil kan føre til ukontrollerte reststrømmer som er tilstrekkelig høye til å skade menneskeliv, starte brann eller forårsake annen skade på eiendom. Tidligere år, for eksempel, oppstod det ofte branner i landbruket der høy eller andre lettantennelige lagrede varer ble antent av lekkasjestrømmer - resultatet av dårlige isolasjonsverdier.
Overvåking av isolasjonsstatus
I industrielle systemer som skal beskyttes mot svikt, brukes ofte såkalte isolasjonsmonitorer som gjør det mulig å overvåke isolasjonsmotstanden kontinuerlig. Hvis dette faller under en viss verdi, utstedes feilmeldinger, og deler av systemet kan bli slått av. Av sikkerhetsmessige grunner bør isolasjonsmålinger også utføres på andre systemer .
litteratur
- Alfred Hösl, Roland Ayx, Hans Werner Busch: Den elektriske installasjonen i samsvar med regelverk, boligbygging, handel og industri. 18. utgave, Hüthig Verlag, Heidelberg, 2003, ISBN 3-7785-2909-9
- Hans-Günter Boy, Uwe Dunkhase: Elektrisk installasjonsteknologi Håndverkereksamen . 12. utgave, Vogel Buchverlag, Oldenburg og Würzburg, 2007, ISBN 978-3-8343-3079-6