Měření izolačního odporu ovládacích kabelů

Přestože je megaohmmetr považován za profesionální měřicí přístroj, v některých případech může být v každodenním životě žádaný. Například, když je nutné zkontrolovat stav elektrického vedení. Použití multimetru pro tento účel vám neumožní získat potřebná data; nanejvýš dokáže zaznamenat problém, ale neurčit jeho rozsah. Proto zůstává měření izolačního odporu megaohmmetrem nejúčinnější metodou testování, která je podrobně popsána v našem článku.

Konstrukce a princip činnosti megaohmmetru

Stárnutí izolace elektrického vedení, stejně jako u jakéhokoli elektrického obvodu, nelze zjistit multimetrem. Ve skutečnosti ani při jmenovitém napětí 0,4 kV na napájecím kabelu nebude svodový proud mikrotrhlinami v izolační vrstvě tak velký, aby jej bylo možné zaznamenat standardními prostředky. Nemluvě o měření odporu nepoškozené izolace kabelových žil.

V takových případech se používají speciální přístroje – megaohmmetry, které měří izolační odpor mezi vinutími motoru, jádry kabelů atd. Princip fungování spočívá v tom, že na objekt se přivede určitá úroveň napětí a změří se jmenovitý proud. Na základě těchto dvou hodnot se podle Ohmova zákona vypočítá odpor pro daný úsek obvodu (I = U/R a R=U/I).

Je typické, že se pro testování v megaohmmetrech používá stejnosměrný proud. To je způsobeno kapacitním odporem měřených objektů, kterými prochází střídavý proud, a tím do měření vnáší nepřesnosti.

Strukturálně se modely megaohmmetrů obvykle dělí na dva typy:

• Analogové (elektromechanické) – staromódní megaohmmetry.
• Digitální (elektronické) – moderní měřicí přístroje.

Zvažme jejich vlastnosti.

Elektromechanický megaohmmetr

Uvažujme zjednodušený elektrický obvod megaohmmetru a jeho hlavní prvky.

Označení:

1. Jako takový se používá ruční generátor stejnosměrného proudu, dynamo. Pro dosažení daného napětí by zpravidla měla být rychlost otáčení rukojeti ručního generátoru přibližně dvě otáčky za sekundu.
2. Analogový ampérmetr.
3. Ampérmetrová stupnice kalibrovaná pro měření odporu v kiloohmech (kOhm) a megaohmech (MOhm). Kalibrace je založena na Ohmově zákoně.
4. odpor.
5. Přepínač pro měření kOhmů/Mohmů.
6. Svorky (výstupní terminály) pro připojení měřicích vodičů. Kde „Z“ je zem, „L“ je vodič, „E“ je stínění. Druhé jmenované se používá, když je nutné zkontrolovat odpor vzhledem ke stínění kabelu.

Hlavní výhodou tohoto provedení je jeho autonomie, díky použití dynama zařízení nepotřebuje interní ani externí zdroj energie. Bohužel má toto provedení mnoho slabých stránek, a to:

• Pro zobrazení přesných dat u analogových zařízení je důležité minimalizovat mechanický rázový faktor, tj. megaohmmetr musí zůstat nehybný. A toho je obtížné dosáhnout otáčením rukojeti generátoru.
• Zobrazená data jsou ovlivněna rovnoměrností otáčení dynama.
• Proces měření často vyžaduje úsilí dvou lidí. Navíc jeden z nich vykonává čistě fyzickou práci – otáčí rukojetí generátoru.
• Hlavní nevýhodou analogové stupnice je její nelinearita, která také negativně ovlivňuje chybu měření.

V pozdějších analogových megaohmmetrech výrobci upustili od používání dynama a nahradili ho možností provozu z vestavěného nebo externího zdroje napájení. To umožnilo zbavit se charakteristických nedostatků a navíc se u těchto zařízení výrazně zvýšila jejich funkčnost, zejména se rozšířil rozsah kalibrace napětí.

Pokud jde o princip fungování, u analogových modelů zůstal nezměněn a spočívá ve speciálním odstupňování stupnice.

Elektronický megaohmmetr

Hlavní rozdíl mezi digitálními megaohmmetry spočívá v použití moderní mikroprocesorové báze, která umožňuje výrazně rozšířit funkčnost zařízení. Pro získání měření stačí nastavit počáteční parametry a poté zvolit diagnostický režim. Výsledek se zobrazí na informační tabuli. Protože mikroprocesor provádí výpočty na základě provozních dat, je třída přesnosti těchto zařízení výrazně vyšší než u analogových megaohmmetrů.

Samostatně je třeba zmínit kompaktnost digitálních megaohmmetrů a jejich multifunkčnost, například kontrolu proudových chráničů, měření zemního odporu, fázových/nulových smyček atd. Díky tomu je možné s pomocí jednoho zařízení provádět komplexní testy a všechna potřebná měření.

Jak správně používat megaohmmetr?

Pro provádění testů je důležité správně nastavit měřicí rozsahy a úroveň testovacího napětí. Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je použít speciální tabulky, které uvádějí parametry pro různé testované objekty. Příklad takové tabulky je uveden níže.

Tabulka 1. Vztah úrovně napětí k přípustné hodnotě izolačního odporu.

Pojďme k metodice měření.

Podrobné pokyny pro měření izolačního odporu pomocí megaohmmetru

Přestože je používání megaohmmetru snadné, je při testování elektrických instalací nutné dodržovat pravidla a určitý algoritmus akcí. Pro nalezení izolačních vad se generuje vysoká úroveň napětí, která může být nebezpečná pro lidský život. Bezpečnostní požadavky na testování budou posuzovány samostatně, ale prozatím si povíme o přípravné fázi.

Příprava na zkoušku

Před testováním elektrického obvodu je nutné jej odpojit od napětí a odpojit připojenou zátěž. Například při kontrole izolace domovní elektroinstalace v bytovém rozvaděči je nutné vypnout všechny jističe AB, RCD a diferenciální jističe. Zásuvky by měly být otevřené, tj. odpojeny elektrické spotřebiče od zásuvek. Pokud se testují osvětlovací vedení, je třeba ze všech osvětlovacích zařízení odstranit světelné zdroje (lampy).

Dalším krokem přípravné fáze je instalace přenosného uzemnění. Slouží k odstranění zbytkových nábojů v testovaném obvodu. Není těžké zorganizovat přenosné uzemnění. K tomu budeme potřebovat vícežilový vodič (nutně měděný), jehož průřez není menší než 2,0 mm². Oba konce drátu jsou zbaveny izolace, jeden z nich je připojen k zemnící sběrnici elektrického panelu a druhý je připevněn k izolační tyči. Pokud ji nemáte, můžete použít suchou dřevěnou tyč.

Měděný drát musí být k měřicí tyči připevněn tak, aby se mohl dotýkat vodičů měřeného obvodu, kterými protéká proud.

Připojení zařízení k testované lince

Analogové a digitální megaohmmetry jsou vybaveny 3 sondami, dvěma běžnými, připojenými k zásuvkám „Z“ a „L“, a jednou se dvěma hroty pro kontakt „E“. Používá se při testování stíněných kabelových vedení, která se v každodenním životě prakticky nepoužívají.

Pro testování jednofázové domovní elektroinstalace připojte jednotlivé sondy k odpovídajícím zásuvkám („uzemnění“ a „fáze“). V závislosti na testovacím režimu připevněte krokosvorky k testovaným vodičům:

• Každý vodič v kabelu je testován vzhledem k ostatním vodičům, které jsou vzájemně propojeny. Testovaný vodič je připojen do zásuvky „L“, ostatní vodiče, spojené dohromady, do zásuvky „Z“. Podobné schéma zapojení je znázorněno na obrázku.

Pokud ukazatele splňují normu, lze testy dokončit, jinak testování pokračuje.

• Každý vodič je testován vzhledem k zemi.
• Každý vodič je porovnán s ostatními vodiči.

Testovací algoritmus

Po zvážení všech hlavních fází můžeme přistoupit přímo k pořadí akcí:

1. Přípravná fáze (plně popsána výše).
2. Instalace přenosného uzemnění pro odstranění elektrického náboje.
3. Úroveň napětí se nastavuje na megaohmmetru, pro domácí rozvody je to 1000,0 voltů.
4. V závislosti na očekávaném výsledku se volí rozsah měření odporu.
5. Kontrolu odpojení testovaného objektu od napájení lze provést pomocí indikátoru napětí nebo multimetru.
6. Speciální krokosvorky měřicích vodičů se připojují k vedení.
7. Odpojení přenosného uzemnění od testovaného objektu.
8. Je dodáváno vysoké napětí. U elektronických megaohmmetrů se to provádí stisknutím tlačítka „Test“; pokud se používá analogové zařízení, měla by se rukojeť dynama otáčet danou rychlostí.
9. Odečítáme údaje z přístroje. V případě potřeby se data zadávají do protokolu o měření.
10. Zbytkové napětí odstraňujeme pomocí přenosného uzemnění.
11. Odpojíme měřicí sondy.

Pro měření stavu ostatních vodičů s proudem se výše uvedený postup opakuje, dokud nebudou otestovány všechny prvky objektu, tj. dokud neskončí měření během testování elektrických zařízení.

Na základě výsledků testů se rozhodne o možnosti provozování elektrické instalace.

Bezpečnostní pravidla při práci s megaohmmetrem

Při testování elektrických zařízení musí být povoleno pracovat s megaohmmetrem elektrikářům s alespoň třetí skupinou elektrické bezpečnosti. I když se měření provádějí doma, měli by se ti, kteří hodlají megaohmmetr používat, seznámit se základními bezpečnostními požadavky:

• Při testování by se měly používat dielektrické rukavice, bohužel se tento požadavek často ignoruje, což vede k častým zraněním.
• Před provedením testování je nutné odstranit nepovolané osoby z testovaného objektu a také vyvěsit příslušné výstražné plakáty.
• Při připojování sond se musíte dotknout jejich izolovaných částí (rukojetí).
• Po každém měření nezapomeňte před odpojením ovládacích kabelů připojit přenosné uzemnění.
• Měření by se měla provádět pouze na suché izolaci; pokud její vlhkost překročí přípustné limity, zkoušky se odkládají.

Měření izolačního odporu ovládacích kabelů je součástí souboru opatření pro posouzení stavu samotného kabelu a/nebo zjištění bezpečnosti provozu určitého úseku elektrického obvodu. Informace získané z měření pomáhají určit přibližnou zbývající životnost kabelu – lze ji posoudit podle kvality (aktuálního stavu) jeho pláště a/nebo izolace vodivých žil.

Odpor ovládacího kabelu se provádí za určitých podmínek s přísným dodržováním bezpečnostních předpisů. K provádění měření se používají analogové nebo digitální megaohmmetry.

Kdy a za jakých podmínek se měření provádějí?

Podle moderních požadavků, uvedených v dokumentaci PUE a PTEE, musí být zkoušky izolačního odporu ovládacího kabelu prováděny nejméně jednou za 1 roky (3x ročně v případě kabelů používaných ve zvláště nebezpečných prostorách nebo zapojených do provozu mobilních instalací – výtahů, jeřábů atd.). Četnost kontrol závisí také na provozních podmínkách kabelových výrobků – v tomto případě musí být zkoušky provedeny v souladu s provozním řádem stanoveným ve fázi návrhu řídicích obvodů.

Izolační odpor ovládacích kabelů se měří za následujících podmínek:

• Okolní teplota: od –30 do +50°С. Vlhkost vzduchu do 90%. Přípustná teplota a vlhkost závisí na schopnosti konkrétního modelu megaohmmetru pracovat za určitých podmínek.
• Části kabelů, podmínky měření a napětí aplikované na vodivá jádra závisí na konkrétní značce produktu.
• Pokud neexistuje dokumentace pro konkrétní značku ovládacího kabelu, podle předpisu Electrical Installation Code (Tabulka 1.8.39) je na žíly aplikováno napětí 500 až 1000 V.
• Ovládací kabel lze testovat se všemi k němu připojenými zařízeními (startéry, relé, přístroje atd.).

Bezpečnostní opatření:

• Měření izolačního odporu ovládacích kabelů s napětím do 1 kV mohou provádět odborníci se skupinou elektrické bezpečnosti 3 nebo vyšší.
• Kabel je odpojen od napájecí sítě, poté je z něj odstraněno zbytkové napětí uzemněním vodivých částí.
• Před zahájením procedur se musíte ujistit, že v blízkosti části zařízení, ke které je megaohmmetr připojen, nejsou žádné osoby.
• Napětí se přivádí na proudovodné části kabelu pomocí měřicích sond s izolovanými držáky.
• Je zakázáno dotýkat se vodivých vodičů, ke kterým je připojen provozní megohmetr.
• Po dokončení měření je z měřené části kabelu odstraněn zbytkový náboj krátkým uzemněním nebo zapnutím příslušné funkce megaohmmetru (přítomná u některých modelů zařízení).

Technika měření

Izolační odpor ovládacích kabelů se měří v souladu s požadavky na měření odporu kabelů nízkého napětí (do 1 kV), s jedinou výjimkou: vodivé žíly není třeba odpojovat od elektrického zařízení. Tento postup vyžaduje použití digitálního/analogového megaohmmetru určeného pro provoz při napětí od 500 do 2500 V (v závislosti na specifikaci konkrétní značky kabelu). Algoritmus pro provádění měření je následující:

1. Kontrola nepřítomnosti napětí ve zkušebních vodičích s proudem. Odstranění zbytkového napětí uzemněním zkušebních vodičů.
2. Na testovací straně kabelu jsou konce vodivých žil odizolovány (holé) a odděleny od sebe na určitou vzdálenost (5–10 cm).
3. Každé jádro kabelu se testuje samostatně takto:
4. Testovaný vodič je připojen k jednomu ze vstupů („+“) megaohmmetru, všechny ostatní vodiče jsou vzájemně propojeny a připojeny k „země“, kde je připojen i druhý vstup.
(„–“) zařízení (viz obrázek níže).
5. Na kabel je přivedeno napětí. Pokud je megaohmmetr vybaven elektromechanickým generátorem, je napětí generováno otáčením rukojeti rychlostí 120–150 ot./min. Pokud není k dispozici generátor, použije se externí zdroj energie (síťový zdroj nebo baterie).
6. Testy se provádějí po dobu 1 minuty. Po uplynutí této doby se výsledek zapíše do protokolu.
7. Poté se akce opakují ve vztahu ke každému vodivému jádru (testované jádro je připojeno k výstupu megaohmmetru, všechny ostatní jsou spojeny do jediného obvodu s druhým výstupem zařízení a připojeny k „země“).

Po každém měření je nutné odstranit zbytkové napětí ze zkušebního jádra. Megohmetr se navíc mezi testy nechá nějakou dobu „odpočívat“ (v závislosti na specifikaci konkrétního zařízení).

Společnost “Kabel.RF ®” je jedním z lídrů v prodeji kabelových výrobků a má sklady umístěné téměř ve všech regionech Ruské federace. Po konzultaci se specialisty společnosti si můžete zakoupit požadovanou značku ovládacího kabelu za konkurenceschopné ceny.

Chcete ušetřit čas?

Svěřte výběr produktů profesionálům

Specialisté Kabel.RF® vědí o tomto produktu vše a kompetentně vám poradí s výběrem s ohledem na technické požadavky a pomohou zajistit včasnou dodávku

Odeslat poptávku na výběr produktu