Kontrola izolačního stavu budov a diagnostika izolace: metody, vyšetření a praktické postupy

Měřiče izolačních odporů a testery izolace pro měření od 50 V do 15 kV slouží k ověřování stavu izolace elektrických instalací, kabelů, motorů a dalších zařízení.

Izolační odpor se musí měřit i u zařízení kde je uplatněna ochrana malým napětím SELV a PELV a nebo ochrana elektrickým oddělením.

Isolační odpor je zkouška elektrických zařízení a instalací a jejím cílem je ověřit, zda izolace vodičů, vinutí, kabelů nebo dalších částí zařízení vykazuje dostatečný odpor proti průchodu nežádoucího proudu.

Technické rozdělení a rozsah měření

Testery izolace při měření používají definované zkušební napětí, které je vyšší než běžné provozní napětí testovaného obvodu.

Pro revize elektrických instalací, rozvaděčů a běžnou servisní práci obvykle postačí přístroje se zkušebním napětím do 1 kV.

U motorů, delších kabelových tras, rozvodů v průmyslu a náročnějších aplikací se často používají přístroje se zkušebním napětím 2,5 kV až 5 kV.

Pro specializované diagnostické úlohy a měření ve vysokonapěťových aplikacích jsou určeny přístroje s rozsahem 10 kV až 15 kV.

Polarizační index a další doplňkové testy

Polarizační index porovnává hodnoty izolačního odporu v různých časových okamžicích během měření.

DAR vyhodnocuje poměr izolačního odporu ve dvou časových bodech a slouží k rychlejšímu orientačnímu posouzení kvality izolace.

Na vybraných modelech mohou být k dispozici i další funkce, například DD pro posouzení dielektrického vybíjecího proudu nebo RAMP test, který umožňuje plynulé zvyšování zkušebního napětí.

Pro měření se používají měřicí přístroje od předních světových výrobců, s možností identifikace a lokalizace problémů.

Praktické použití a servis

Testery izolace se používají při revizích elektrických instalací, při údržbě výrobních zařízení, při diagnostice motorů a kabelů, při kontrolách po opravách a při ověřování zařízení před uvedením do provozu.

Společnost CIUR a.s. nabízí kompletní servis pro diagnostiku stavebních konstrukcí a stanovení jejích případných nedostatků a vad a samotné měření provádějí vyškolení technici vybavení špičkovými přístroji.

S pomocí termokamery a naměřených termografických snímků je možné zjistit, kudy z objektu uniká teplo (lokalizace tepelných mostů) nebo stanovit homogenitu tepelně izolační vrstvy.

Metoda BLOWER DOOR TEST slouží k odhalení netěsností ve stavebních konstrukcích a k úsporám energií při vytápění.

WINCON TEST je metoda pro rychlou a jednoduchou kontrolu kvality neprodyšné vrstvy stavební konstrukce a v kombinaci s termokamerou znamená prevenci proti skrytým vadám.

ilustrace diagnostiky izolace a testů

Specifika měření izolace vinutí elektromotorů

Statorová izolace je klíčovým, avšak často skrytým, strážcem spolehlivosti elektromotoru a měření izolačního odporu vysokým napětím umožňuje včas odhalit slabá místa v izolaci vinutí.

Měření izolace vinutí spočívá v aplikaci stejnosměrného vysokého napětí na odpojené vinutí motoru a v měření malého unikajícího proudu.

Po dosažení stanoveného napětí se měří ustálený svodový proud protékající izolací a podle Ohmova zákona se vypočte izolační odpor.

Špičkové testery pro elektromotory dnes umožňují plynule nastavit zkušební napětí až do 6 000 V DC a změřit izolační odpor až do hodnot kolem 500 GΩ, s možností rozšíření do 1 TΩ.

Pro získání srovnatelného výsledku se měření obvykle provádí po dobu 60 sekund a teplota vinutí se zaznamenává pro korekci naměřené hodnoty na referenční teplotu, obvykle 40 °C.

Charakteristické jevy a poruchy izolace

Zvlhnutí izolace nastává při vlhkosti a kondenzaci, což výrazně snižuje izolační odpor a zvyšuje riziko poruch.

Karbonizace izolace vzniká při přehřátí vinutí nebo při elektrických výbojích a zanechává vodivé uhlíkové cestičky, které vedou ke snížení odporu i po vysušení.

Mikroskopické trhliny mohou vznikat vlivem tepelného namáhání a vibrací; step-voltage test pomáhá odhalit odchylky od linearity charakteristiky.

Znečištění a usazeniny na povrchu vinutí dále snižují odpor a zvyšují riziko povrchových proudů.

Postupy při diagnostice a preventivní údržba

Po provedení zkoušky izolace je nutné vyčistit a vysušit vinutí, pokud je PI nízký nebo pokud naměřená hodnota klesla pod doporučené minimum.

Izolační odpor je zásadní jak při výrobě či opravě elektromotoru, tak při jeho provozu, a výsledky ověřují bezpečnost a spolehlivost.

Moderní diagnostické přístroje dovolují kombinovat testy do jedné automatizované sekvence, která šetří čas a snižuje riziko chyb obsluhy.

Pro pravidelnou údržbu se doporučuje zařadit zkoušku izolačního odporu do odstávek a prohlídek, zejména u motorů pracujících v náročných podmínkách.

Tester izolačního odporu: Diagnostika izolace třífázového motoru

Odborné tipy a výběr přístroje

Fluke 1503 je kompaktní měřič izolačního odporu pro základní použití v bytových a komerčních elektroinstalacích a zvládá běžné měření.

KEW 6024PV je profesionální přístroj určený pro bezpečné měření izolačního odporu a uzemnění ve fotovoltaických systémech bez nutnosti odpojování panelů.

Měřič KEW 3025B je digitální megmetr pro přesné měření izolačního odporu v různých aplikacích.

V nabídce jsou přístroje s rychlou odezvou a širokým rozsahem napětí, od 250 V až po 2 500 V a více.

V praxi bývá výběr závislý na typu zařízení, požadovaném testovacím napětí, rozsahu měření a prostředí, ve kterém se měření provádí.

Normy a pravidla

ČSN 33 2000-6 stanovuje rozsah pro výchozí a pravidelnou revizi elektrické instalace.

Podle platných norem je izolační odpor při 25 °C a jmenovitém napětí téměř vždy vyžadován minimálně 1000 Ω na volt napětí pro běžná zařízení.

Při nízkých hodnotách izolačního odporu a PI pod 2 je nutné vinutí vysušit a vyčistit; při vyšších teplotách odpor klesá.

Praktické poznámky z terénu

Ve stádiu modernizace mohou být hlídače izolačního stavu vzájemně ovlivněny, což vede k falešným alarmům pokud nejsou správně navrženy a umístěny.

Je důležité instalovat hlídač izolačního stavu co nejblíže ke zdroji a v jedné izolované soustavě smí být pouze jeden hlídač.

Před měřením se doporučuje odpojit přepěťové ochrany a jiné zkušební přístroje; pokud odpojení není možné, napětí se sníží na 250 V DC s požadavkem IZ alespoň 1 MΩ.

V provozu bez odstávky lze některé měření provádět přes dlouhé přívodní kabely, což snižuje dobu odstávky a umožňuje preventivní údržbu.

schematický blok hlídače izolačního stavu

Na závěr lze říci, že pravidelným testováním izolace lze předcházet poruchám, zvýšit bezpečnost provozu a prodloužit životnost klíčových pohonů.

tags: #kontrola #izolacniho #stavu