В процессе измерения значение сопротивления изоляции сначала быстро нарастает, но постепенно стабилизируется на определенном уровне. Это обусловлено физическими и структурными процессами, которые происходят в изоляционном материале под воздействием электрического поля и протекающего тока.
Изолированные токопроводящие части фактически выступают в роли конденсатора, что обуславливает наличие существенного значения тока заряда емкости. Но через некоторое время (которое зависит от емкости объекта измерений) этот ток падает до нуля. Для заряда емкости крупных объектов, таких как двигатели и транс-форматоры, может потребоваться значительное время измерения. Накопленный заряд в объекте измерений представляет существенную угрозу для человека и по окончании измерений должен быть полностью разряжен.
Для этого в новых измерителях серии MIC предусмотрена встроенная система разряда, которая по завершению измерения разряжает емкость объекта измерений и выводит на дисплей соответствующее сообщение. Также измерители оснащены защитой, которая блокирует выполнение измерений при обнаружении напряжения на измеряемом объекте.
Рис.6 Трехпроводная схема измерения сопротивления изоляции двигателя и коаксиального кабеля (для исключения влияния поверхностных токов) в случае использования измерителей серии MIC.
Если измерение сопротивления изоляции проводятся в неблагоприятных экологических условиях, возможно воздействие поверхностных сопротивлений искажающих результат измерения. Для исключения этого влияния необходимо использовать трехпроводную схему измерений. При измерении сопротивления изоляции коаксиального кабеля между одним из проводников и экраном, влияние поверхностного сопротивления устраняется соединением металлической фольги, которой покрыта изоляция проводника, с соответствующим входом измерителя.
Возможный поверхностный ток утечки, который протекает через поверхность изоляционного материала и искажает результаты измерений, скапливается на экране из фольги и компенсируется прибором. Аналогично выглядит процедура измерения сопротивления изоляции между двумя жилами электродвигателя. В этом случае токопроводящие части, которые не участвуют в процессе измерения, подключаются к дополнительному разъему прибора.
С точки зрения эксплуатации состояние изоляционного материала характеризуется коэффициентами абсорбции DAR (увлажненности) и поляризации PI (степени старения).
Коэффициент абсорбции (Kабс) характеризует влажность изоляционного материала. Коэффициент абсорбции - это отношение сопротивлений, измеренных мегомметром через 60 секунд с момента приложения напряжения (R60) и через 15 секунд после начала приложения испытательного напряжения от мегомметра (R15): Кабс = R60/R15
Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции значительно превышает единицу, в то время как у влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к единице:
Если Кабс < 1,25 Изоляция является несоответствующей;
Если Кабс = 1,25 .. 1,6 Изоляция является хорошей;
Если Кабс > 1,6 Изоляция является превосходной.
Для оценки состояния изоляции и остаточного ресурса используют коэффициент поляризации (Кпол), который характеризует ток сильно замедленных поляризаций (связанных с изменением структуры диэлектрика). Коэффициент поляризации — это отношение сопротив-лений, измеренных мегомметром через 600 сек с момента приложения напряжения (R600) и 60 секунд после начала приложения испытательного напряжения от мегомметра (R60): Кпол= R600/R60.
Для коэффициента поляризации обычно используют следующие показатели:
Если Кпол < 1 Изоляция является опасной;
Если Кпол = 1.. 2 Изоляция является сомнительной;
Если Кпол = 2.. 4 Изоляция является хорошей;
Если Кпол > 4 Изоляция является превосходной.
Измерители моделей MIC-30, MIC-2510 автоматически рассчитывают и отображают на дисплее коэффициенты абсорбции и поляризации на основании сопротивлений, измеренных по окончании интервалов времени T1, T2 и T3 от момента начала измерений. По умолчанию, в приборах отсчитываются временные интервалы: T1 = 15 с, T2 = 60 с и T3 = 600 с. Для того чтобы получить коэффициенты для отрезков времени, отличных от установленных, можно задать нужные значения из диапазона 1...600 секунд, соблюдая правило: T1 < T2 < T3.
Комплектация и аксессуары
В стандартной комплектации новых измерителей серии MIC: MIC-10, MIC-30, MIC-2505, MIC-2510 присутствует необходимый набор измерительных зондов, проводников и зажимов типа “крокодил”. Все приборы укомплектова-ны удобными и эстетическими чехлами для переноски.
В случае MIC-30 и MIC-2510 (опция), которые имеют интерфейс для связи с компьютером, также присутствует модуль беспроводной связи OR-1 и базовое бесплатное программное обеспечение импорта результатов измерений SONEL READER. При необходимости, можно приобрести расширенную версию ПО “СОНЭЛ ПРОТОКОЛЫ”, которое позволяет автоматизиро-вать процесс формирования протоколов измерений на основе сохраненных значений в памяти измерителей.
Следует также отметить возможность измерения температуры окружающей среды у прибора MIC-2510 при использовании опционального датчика ST-1. Но надо учесть, что полученные значения температуры возможно использовать только для ее оценки, но никак для использования в протоколах. Указанная функция не участвовала в метрологических процедурах, которые проводились в процессе испытаний с целью утверждений типа.
Из самых интересных опций стоит остановиться на двух адаптерах, которые позволяют автоматизировать процесс измерения сопротивления изоляции многожильных кабелей.
Рис. 7 Адаптеры WS-04 и AutoISO-2500 для использования с измерителями MIC-30 и MIC-2510.
В случае WS-04, возможно автоматическое получение сопротивления изоляции трех комбинаций проводников L,N, PE, при подключении измерителя непосредственно в измеряе-мую сеть, которая не находится под напряжением. Максимальное значение испытательного напряжения при этом ограничено значением в 500 В.
При использовании адаптера AutoISO-2500 допускается автоматическое измерение всех возможных комбинаций пар жил в трех, четырех и пяти-жильных кабелях с испытательным напряжением до 2500 В. Во всех вариантах измерение запускается только один раз, и завершается после получения результатов для всех комбинаций проводников.
Приборы успешно прошли испытания с целью утверждения типа и внесены в государственный реестр средств измерений под номером 49421-12. По умолчанию поставляются с первичной поверкой и трехлетней гарантией. Немаловажным моментом является фактически эквивалентная стоимость новых измерителей с приборами старого поколения.
Заключительная фаза реконструкции модельного ряда измерителей SONEL представила достойную замену мегомметрам MIC-3 и MIC-2500, которые в конце двадцатого века снискали заслуженное уважение профессионалов в сегменте электроизмерений.
