Isolatiemeters

Toepassingsgebieden voor een isolatietester

Elektrische apparaten hebben isolatie die ervoor zorgt dat elektrische stromen in de gewenste richting stromen. De isolatie voorkomt ook dat gebruikers van de apparaten in contact komen met elektrische spanningen, die schade zouden kunnen veroorzaken. Omdat de isolatie wordt beïnvloed door invloeden van buitenaf en veroudering, is het voor de bedrijfsveiligheid van elektrische apparaten belangrijk om deze regelmatig te controleren met isolatiemeetapparatuur. Tijdens deze metingen worden de isolatieweerstanden bepaald en afwijkingen opgespoord. Sourcetronic heeft een grote selectie isolatiemeetapparaten beschikbaar voor verschillende toepassingsgebieden en met verschillende technische kenmerken.

Waar is isolatiemeters voor nodig?

isolatiemeters kan de kwaliteit van de isolatie bepalen en zo de verouderingstoestand, veiligheid en vrijheid van fouten herkennen. Isolatiemetingen zijn wettelijk verplicht voor veel elektrische apparatuur, apparaten en machines en zijn nauwkeurig gedefinieerd in normen en standaarden. Een belangrijke reden om de isolatie regelmatig te controleren is de mogelijke achteruitgang van de isolatiekwaliteit. Dit komt doordat de isolatiematerialen worden blootgesteld aan invloeden van buitenaf en onderhevig zijn aan veroudering. Hierdoor kunnen ze hun hoge elektrische weerstand verliezen en fout- of lekstromen toelaten. Dit kan leiden tot ongelukken, schade aan machines en dure productiestilstand.
isolatiemeters wordt daarom vaak direct gebruikt bij de inbedrijfstelling van nieuwe of gerepareerde apparaten en systemen. Het is ook nuttig om ze regelmatig tijdens bedrijf te gebruiken om verouderende isolatie te herkennen en preventieve maatregelen te nemen. In veel gevallen zijn deze metingen zelfs wettelijk verplicht. isolatiemeters worden ook gebruikt voor de reparatie en systematische probleemoplossing van elektrische apparatuur. Afhankelijk van het toepassingsgebied zijn ze ontworpen voor mobiel gebruik op locatie of stationair gebruik in een werkplaats of laboratorium.

Mogelijke redenen voor de achteruitgang van isolatie

Er zijn veel redenen voor de achteruitgang van isolatie. Er kunnen vijf verschillende redenen worden onderscheiden. Isolatiematerialen worden vaak door meerdere van deze oorzaken tegelijk aangetast. De volgende vijf oorzaken leiden vaak tot problemen met elektrische isolatie:

• Mechanische spanningen: Deze spanningen worden veroorzaakt door trillingen, schokken of pletten. Het knikken van kabels en veelvuldig in- en uitschakelen leiden ook tot mechanische spanningen.
• Milieu-invloeden: Vocht, vuil en schimmelgroei veroorzaakt door warme en vochtige omgevingen hebben een negatieve invloed op de isolerende eigenschappen.
• Chemische invloeden: Vetten, oliën, basen, zuren of corrosieve dampen kunnen isolatiematerialen aantasten en vernietigen.
• Elektrische invloeden: Isolatie wordt ook beïnvloed door de elektrische stromen en spanningen zelf. Vooral overspanningen hebben een zeer negatief effect.
• Temperatuurschommelingen: Temperatuurschommelingen zorgen ervoor dat isolatiematerialen krimpen of uitzetten. Samen met langdurig gebruik bij hoge temperaturen leidt dit tot snellere veroudering.

Basisprincipe van isolatiemeting

In tegenstelling tot doorslagspanningstesten is isolatiemeting een niet-destructieve meetmethode. Er wordt een gelijkspanning die veel lager is dan de doorslagspanning op het te testen object gezet en de stromende stroom wordt gemeten. Het meetapparaat registreert het resultaat in een weerstandswaarde van kilo-, mega-, giga- of teraohms. Daarom worden deze meetapparaten vaak megaohmmeters genoemd.
De gemeten weerstand is een maat voor de isolatie van de elektrische apparatuur. Als de metingen met tussenpozen worden uitgevoerd, kunnen uit de veranderende weerstandswaarden conclusies worden getrokken over de veroudering van de isolatie. Bij het uitvoeren van metingen is het belangrijk om rekening te houden met externe factoren die de resultaten beïnvloeden. Dit zijn onder andere vochtigheid en temperatuur.

De verschillende meetmethoden

Voor isolatiemetingen worden verschillende meetmethoden gebruikt, afhankelijk van de toepassing en het apparaat. De eenvoudigste meetmethode is selectieve kortetermijnmeting. Hierbij wordt de testspanning slechts korte tijd (tot ongeveer een minuut) op het testobject gezet en wordt de weerstand bepaald. Aan de hand van het resultaat kunnen conclusies worden getrokken over de isolatie en kan worden gecontroleerd of aan de minimumwaarden wordt voldaan. Het meetresultaat moet echter worden omgezet naar een standaardwaarde, rekening houdend met vochtigheid en temperatuur.
Als de ontwikkeling van de isolatieweerstand over een lange periode geregistreerd en op verschillende tijdstippen geanalyseerd wordt, levert dit conclusies op over de kwaliteit van de isolatie zonder dat afzonderlijke metingen met elkaar vergeleken hoeven te worden. Deze meetmethode biedt ook het voordeel dat er geen conversie naar een referentietemperatuur nodig is als de temperatuur van het testobject tijdens de metingen niet te veel verandert. Deze meetmethode is ideaal voor proactieve bewaking en preventief onderhoud van elektrische systemen. Als er plotselinge scherpe veranderingen in de meetwaarden worden gedetecteerd, is dit meestal een duidelijke indicatie van een isolatieprobleem.
Bij de ramp-meetmethode wordt de testspanning die op het testobject wordt aangelegd in stappen verhoogd. Hogere testspanningen maken het mogelijk om schade te detecteren die niet gedetecteerd kan worden met spanningen ver onder de doorslagspanning. De verhoogde spanningen leiden tot doorslag op zwakke punten of mechanische schade aan de isolatie. Dit is te herkennen aan een scherpe daling van de isolatieweerstand of fluctuerende meetresultaten. Deze meetmethode maakt meestal gebruik van spanningsniveaus in een verhouding van één op vijf. Het is belangrijk dat de verschillende spanningen even lang worden toegepast (ongeveer één minuut) en dat het hoogste spanningsniveau ver onder de diëlektrische sterkte van het elektrische apparaat ligt. Aangezien niet de absolute meetwaarde doorslaggevend is voor het resultaat, maar de verhouding van de weerstanden bij verschillende testspanningen, is de meetmethode onafhankelijk van de temperatuur of het type isolatie. Een daling in isolatieweerstand van meer dan 25% van het ene spanningsniveau naar het andere is een duidelijke indicatie van een isolatieprobleem.

Het juiste isolatiemeetapparaat kiezen

Om uit het enorme aanbod van verschillende isolatiemeetapparaten het juiste apparaat voor de gewenste toepassing te vinden, is het belangrijk om vooraf de belangrijkste prestatiekenmerken te weten te komen. Een doorslaggevend criterium voor de selectie is onder andere de vereiste maximale testspanning. Afhankelijk van het elektrische apparaat en de gebruikte meetmethode zijn verschillende maximale testspanningen vereist. Afhankelijk van de bedrijfsspanning in de kabel van het betreffende elektrische systeem, zijn de volgende testspanningen meestal vereist:

• 24 tot 50V: testspanning 50 tot 100VDC
• 50 tot 100V: testspanning 100 tot 250VDC
• 100 tot 240V: testspanning 250 tot 500VDC
• 440 tot 550V: testspanning 500 tot 1.000VDC
• 2.400V: testspanning 1.000 tot 2.500VDC
• 4.100V: testspanning 1.000 tot 5.000VDC
• enz.

Een belangrijke eigenschap van een isolatiemeetapparaat is de maximale isolatieweerstand die met het apparaat gemeten kan worden. Deze kan variëren afhankelijk van het testobject en kan variëren van kiloohms tot teraohms. Het gebruikte meetapparaat moet daarom geschikt zijn voor de te bepalen meetwaarde.
Natuurlijk moet het meetapparaat ook de voorkeursmeetmethoden voor isolatiemeting ondersteunen. De keuze varieert van eenvoudige apparaten voor puntmetingen tot meetapparaten voor tijdgebaseerde meetmethoden of rampmetingen met intelligente registratie- en evaluatiemethoden.
Als de isolatiemeter voornamelijk voor mobiele toepassingen wordt gebruikt, moet hij compact en gemakkelijk te vervoeren zijn. In dit geval moet onder bepaalde omstandigheden ook de mogelijkheid van een mobiele voeding met een batterij of oplaadbare accu worden overwogen. Stationaire meetapparaten moeten daarentegen zo gemakkelijk mogelijk in het laboratorium of de werkplaats geïntegreerd kunnen worden.
Interne opslagmogelijkheden in het apparaat zelf of overdracht naar externe apparaten via standaard interfaces kunnen gebruikt worden om de meetwaarden achteraf te analyseren. Geïntegreerde displays met grafische analysefuncties zijn in deze context nuttig.