Může měření izolačního odporu vyšším napětím poškodit motor/izolaci ?

[Tomas M.]

Při posuzování izolačního stavu 3F motorů (L-PE a L-L) (3x400V, výkonově jednotky kW, izolace třídy F) používám zkušební napětí 500/1000 V DC, nicméně se občas stane, že i když se izolace tváří OK (naměřeny desítky MOhm),  je proražená a zjistím to až při připojení napájení. Z tohoto důvodu jsem pořídil měřák izolačního stavu s rozsahem 500/1000/2.5kV/5kV. Při zkratování měřících svorek je schopen tento měřák dát asi 1.4 mA (vyzkoušeno).

Chci se zeptat, zda je možné, že bych při jednorázovém změření izolačního stavu nějakým způsobem poškodil izolaci motoru měřením například napětím 2.5 kV ?

V normách se uvádí doporučené napětí 500V DC, v návodech výrobců jsem se vždy dočetl k dané tříde izolace hlavně tepelné limity, ale hodnotu izolačního napětí ne. Z některých obecných materiálů k této problematice jsem našel, že izolační pevnost by měla být přibližně 2 násobek amplitudy provozního napětí, což by bylo přibližně 1.3 kV, ale je to taková obecná neuchopitelná informace.

Když jsem měřil ponorné čerpadlo, které má proraženou izolaci na kostru, tak při 1000V DC mi FLUKE 1503 indikuje 38 MOhm, při 2.5kV tímto druhým měřákem indikuje 0.5 MOhm.
Jiné - zdravé čerpadlo indikuje až do 5kV hodnotu odporu v giga-ohmech. Z toho mi vyplývá, že měření vyšším napětím pro mě smysl má, jen si nejsem úplně jistý, že bych tím nemohl izolaci poškodit.

[Hynek Čermák]

Nejlépe dle předpisu výrobce ale jinak dle ČSN331600 ed.2 popř. ČSN332000-6 ed.2 viz:

[Radim Strycharski]

Chci se zeptat, zda je možné, že bych při jednorázovém změření izolačního stavu nějakým způsobem poškodil izolaci motoru měřením například napětím 2.5 kV ?

Ano, může. Proto je předepsáno měřit max. 500 V a v jiných případech i menším napětím. Je to invazivní metoda, a proto by se mělo vždycky měřit s rozmyslem a určitě nepřekračovat normativní hodnoty.

[Jiří Schwarz]

Ono je pak otázkou jaké impulzy a špičky se tam mohou objevit, pokud je osazena ochrana SPD2, případně 3 a nebo pokud tam nikde (blízko) není.

[Jirka Š. Svejkovský]

Ještě, že mi měřák ukáže napětí, na kterém ukončil měření po dosažení 1mA. Jak je to okolo 277V, hledám přepěťovku.

[Marek Laube]

Přiznám se, že i já v tomhle stále tápu. Jak mohu poškodit např. varistor při měření Riso napětím 500, 1000V, když mi tak jako tak měřící přístroj omezuje proud na cca 1,5mA? Nebavím se teď o např. nechtěném měření Riso třeba na elektronických prvcích charakteru MOS apod.

[Jiří Schwarz]

Varistor je schopen zachytit nějakou krátkou špičku s nějakou energií, (Joule, Ws)
Pokud ho ale budeme "krmit" nějakou energií delší dobu, podepíše se to na jeho vlastnostech.

[Tomas M.]

Ano, může. Proto je předepsáno měřit max. 500 V a v jiných případech i menším napětím. Je to invazivní metoda, a proto by se mělo vždycky měřit s rozmyslem a určitě nepřekračovat normativní hodnoty.

A můžete mi prosím osvětlit, jakým mechanizmem se tak může stát ? Nezpochybňuji co píšete, jen bych si to chtěl nějak představit.

Když bych měřil dejme tomu vinutí motoru, což je vpodstatě lakovaný drát, tak ten lak má přece nějakou dielektrickou pevnost a tloušťku. Abych motor nějak trvale poškodil, musel bych ten lak fyzicky poškodit (zahřát ?) Tudíž bych musel měřením dodat výkon, který lak ohřeje nad nějakou mez dejme tomu 100+°C ? Když ten měřák dá ve zkratu 1.4 mA ?  Samozřejmě když uvažuji motor jakožto soustavu pasivních součástek, odpojený z instalace s rozpojenými cívkamí, bez SPD atp.. 

[Jirka Š. Svejkovský]

Izolaci poškodí vyšší elektrické pole.

Žádné dielektrikum není dokonalé, obsahuje "vady",  které vodí. Jsou to volné nosiče náboje, tedy elektrony nebo ionty.

Dokud jich je málo, je izolační stav vyhovující. Pokud dielektrikum vložíme do silného elektrického pole (přiložíme napětí),  začnou se vady množit. Napětí se snaží vytrhávat elektrony z jejich atomů a ionizovat tak dielektrikum.

V jednom okamžiku jich pak bude tolik, že nastane průraz.

[Tomas M.]

Izolaci poškodí vyšší elektrické pole.

Žádné dielektrikum není dokonalé, obsahuje "vady",  které vodí. Jsou to volné nosiče náboje, tedy elektrony nebo ionty.

Dokud jich je málo, je izolační stav vyhovující. Pokud dielektrikum vložíme do silného elektrického pole (přiložíme napětí),  začnou se vady množit. Napětí se snaží vytrhávat elektrony z jejich atomů a ionizovat tak dielektrikum.

V jednom okamžiku jich pak bude tolik, že nastane průraz.

   vám pane Svejkovský!

[Miroslav Revús]

Pri merani izolacneho stavu motorov by sa dalo vychadzat aj z poziadaviek na izolacnu pevnost. Mam zafixovanu informaciu, ze bezny motor s izolaciou F by mal vydrzat 1400V.

[Kastner Lubomír]

Siemens má to měření a vyhodnocení izolačního stavu následující pokyny:
Hodnota izolačního odporu vinutí je všeobecně nelineárně závislá na stejnosměrném zkušebním napětí a na teplotě vinutí. S ohledem na tyto skutečnosti je nutno poznamenat, že shodný výsledek u další zkoušky může být dosažen jen při naprosto shodných podmínkách. Jmenovité hodnoty minimálního izolačního odporu nového vinutí jsou uvedeny v následující tabulce. Skutečné hodnoty izolačního odporu jsou zpravidla podstatně vyšší.
Jmenovité napětí motoru Minimální hodnota izolačního odporu pro zkušební napětí 500 V DC
při teplotě vinutí 25°C při teplotě vinutí 75°C
UN <2kV 10 MΩ 0,33 MΩ
UN ≥2 kV 100 MΩ 3,33 MΩ
Při chodu motoru se izolační odpor může v důsledku vlivu okolního prostředí a změn teplot vinutí snížit. K hodnocení kvality izolace slouží i tzv. kritická hodnota izolačního odporu.
Kritická hodnota izolačního odporu vinutí teploty 25°C je závislá na jmenovitém napětí motoru. Jeho hodnota se získá vynásobením jmenovitého napětí v kV hodnotou specifikovanéh o kritického odporu, který má následující hodnoty:
0,5MΩ/kV při UN<2kV
5MΩ/kV při UN>2kV
Příklad: UN = 660V Rkrit > 0,66kV x 0,5MΩ/kV = 0,33MΩ
Pokud hodnota měřeného izolačního odporu je nad vypočítanou (teoretickou) kritickou hodnotou během provozu, pak motor může pokračovat v provozu.
Minimální hodnota izolačního odporu Rizol souvisí s teplotou. Z tohoto důvodu je nutné pro různé teploty vinutí izolační odpor přepočítat. U čistého a suchého vinutí se izolační odpor Rizol sníží na polovinu při zvýšení teploty vinutí o 10K a zvýší na dvojnásobek při snížení teploty vinutí o 10K (desetistupňové pravidlo).
Příklad 1: měřený izolační odpor vinutí je 0,1MΩ při teplotě 85°C. V souladu s desetistupňový m pravidlem bude při teplotě vinutí 25°C hodnota izolačního odporu 6,4MΩ:
0,1MΩ 0,2MΩ 0,4MΩ 0,8MΩ 1,6MΩ 3,2MΩ 6,4MΩ
při 85°C 75°C 65°C 55°C 45°C 35°C 25°C
Příklad 2: měřená hodnota 200MΩ u vinutí teploty 10°C znamená – v souladu s pravidlem
– hodnotu 75MΩ při teplotě vinutí 25°C.
200MΩ 100MΩ 75MΩ
při 10°C 20°C 25°C

[Jirka Údržbář]

Kde se dá ten servisní návod pro motory na stránkách Siemensu stáhnout?