Guardiani della sicurezza della resistenza di isolamento: prove preventive di apparecchiature elettriche

 

Attraverso questo articolo imparerai:

 

1. Metodi di misurazione della resistenza di isolamento

2. Principio della misurazione della resistenza di isolamento

3. Fattori che influenzano la resistenza di isolamento

 

 

 

Le normative sui test di potenza richiedono una serie di test sulle prestazioni di isolamento su numerose apparecchiature elettriche come cavi, motori, generatori, trasformatori, induttori reciproci, interruttori ad alta tensione, scaricatori di sovratensione, ecc., Il primo passo è il test della resistenza di isolamento.

 

La resistenza di isolamento è un indicatore cruciale nei test sui requisiti di sicurezza delle apparecchiature. Aiuta a determinare se l'isolamento è intatto e se la superficie è contaminata. Misurando la resistenza di isolamento delle apparecchiature, è possibile identificare tempestivamente difetti quali umidità generale, degrado dell'isolamento e rottura dell'isolamento.

 

 

1.1 Tester di resistenza di isolamento

 

Il metodo di test più comune e conveniente prevede l'utilizzo di un megaohmmetro, noto anche come megger. Questo strumento viene utilizzato principalmente per verificare la resistenza di isolamento di apparecchiature elettriche, elettrodomestici o circuiti elettrici verso terra e tra le fasi. Ciò garantisce che questi dispositivi, apparecchi e circuiti funzionino in condizioni normali, evitando incidenti come scosse elettriche e danni alle apparecchiature.

 

Misurando la resistenza di isolamento del provino a 1 minuto è possibile rilevare difetti centralizzati con isolamento continuo, umidità totale o umidità penetrante. Ad esempio, se l'isolamento di un trasformatore è complessivamente umido, la sua resistenza di isolamento diminuisce notevolmente, cosa che può essere rilevata utilizzando un megaohmmetro.

È da notare che solo quando i difetti di isolamento penetrano tra i due poli si avrà una variazione significativa della resistenza di isolamento misurata, rilevando sensibilmente i difetti. Se i difetti sono solo locali e tra i due stadi vi è ancora un buon isolamento parziale, la resistenza di isolamento diminuisce di poco o addirittura non cambia. Pertanto, i difetti locali non possono essere rilevati.

 

1.2 Schema della struttura dello strumento

 

Il test di isolamento utilizza in genere un metodo di connessione a due fili. Lo strumento è dotato di una sonda con un'estremità L che emette un'alta tensione, collegata all'estremità ad alta tensione del campione da testare. L'estremità E è collegata all'estremità a bassa tensione o alla superficie (terra) del campione di prova. L'alimentazione viene attivata solo dopo aver effettuato i collegamenti. Seguendo le istruzioni operative, il pulsante di test viene premuto per avviare il test. Per i campioni di prova di grande capacità, è necessario scaricarli prima del test e, dopo aver completato il test, l'alimentazione deve essere spenta e si deve attendere diversi secondi o anche di più affinché la scarica sia completa prima di scollegare i cavi.

 

 

 

Quando viene applicata una tensione continua a qualsiasi mezzo, la corrente che lo attraversa può essere divisa in tre parti.

 

2.1 Corrente geometrica:

• Relativo alle dimensioni geometriche del mezzo.
• Completato in un istante.

 

2.2 Corrente di conduzione:

• Relativo alla pulizia della superficie del mezzo e se è umida.
• Un fenomeno transitorio si completa dopo il cambiamento transitorio.

 

2.3 Corrente di assorbimento:

• Potrebbe essere dovuto a un circuito aperto nella bobina elettromagnetica o a uno scarso contatto dell'alimentazione della bobina.
• Relativo anche alla corrente geometrica e all'umidità, un fenomeno transitorio in cui la corrente aumenta fino a un certo valore dopo l'applicazione della tensione CC e diminuisce gradualmente nel tempo, fino ad avvicinarsi allo zero.

 

Il cosiddetto test di resistenza d'isolamento utilizza la resistenza d'isolamento per rappresentare la corrente di conduzione non correlata al tempo. Quando il mezzo è umido, sporco o rotto, il numero di ioni nel mezzo aumenta, provocando un drastico aumento della corrente di conduzione e una diminuzione della resistenza di isolamento. Pertanto, in base all'entità della resistenza di isolamento, è possibile comprendere preliminarmente la condizione di isolamento.

 

 

3.1 Effetto della temperatura:

• La resistenza di isolamento delle apparecchiature elettriche varia con la temperatura.
• Il grado di variazione dipende dal tipo di isolamento, i materiali che assorbono l’umidità sono maggiormente colpiti.

 

3.2 Effetto dell'umidità:

• Man mano che l'ambiente cambia, cambia anche il grado di assorbimento dell'umidità dell'isolamento nelle apparecchiature elettriche.
• La resistenza di isolamento diminuisce con l'aumentare dell'umidità.

 

3.3 Effetti dello sporco e dell'umidità sulla superficie:

• Lo sporco superficiale o l'umidità sull'oggetto in prova riducono significativamente la resistività superficiale e portano ad una notevole diminuzione della resistenza di isolamento.
• Pertanto, per ottenere risultati di misurazione corretti, è necessario eliminare l'influenza delle perdite superficiali.

 

3.4 Effetto della carica residua sull'oggetto in prova:

• Quando si testano apparecchiature con carica residua possono verificarsi falsi fenomeni: aumento o diminuzione.
• Quando la polarità della carica residua è la stessa della polarità del megaohmmetro, il risultato della misurazione viene falsamente aumentato. Quando la polarità della carica residua è opposta alla polarità del megaohmmetro, il risultato della misurazione viene falsamente ridotto, poiché il megaohmmetro deve emettere più cariche opposte per neutralizzare la carica residua.