Was Isolationswiderstandsmessgeräte sind
Ein Isolationswiderstandsmessgerät legt eine Gleichspannung über einer Isolierstrecke an und misst den sehr kleinen Strom, der sie überquert, und meldet das Ergebnis als Widerstand. Die Strecke kann zwischen einer Wicklung und einem Rahmen, zwischen einem Leiter und einem Schirm, zwischen einem aktiven Teil und einem Gehäuse oder zwischen einer Elektrode und der Erde, in der sie sitzt, liegen. Das Gerät ist eine Hochspannungsquelle und ein empfindliches Strommessgerät in einem Gehäuse, und der Widerstand ergibt sich rechnerisch statt durch direkte Ablesung.
Diese Rechnung ist der Grund, warum der Typ nicht gegen ein gewöhnliches Ohmmeter austauschbar ist. Die Ströme sind winzig, die Spannungen hoch, und die Isolierung verhält sich wie ein Kondensator, bevor sie sich wie ein Widerstand verhält. Ein Messwert im Moment des Anlegens wird vom Ladestrom beherrscht; die Zahl beruhigt sich erst, wenn dieser Strom abklingt, und an einer großen Maschine ändert sie sich minutenlang weiter. Das Gerät muss seine Spannung daher in eine kapazitive Last hinein halten und zeitbezogene Messungen anbieten, wenn das Ergebnis etwas bedeuten soll.
Was ein Gerät von einem anderen trennt, ist der Bereich an der Obergrenze, die erzeugbaren Prüfspannungen, der Umgang mit einem kapazitiven Prüfling und die Frage, ob die zeitbezogenen Verhältnisse entstehen, die eine Instandhaltungsnorm verlangt. Diese Seite behandelt das und die Grenze zum Sicherheitstester, der ebenfalls eine hohe Spannung anlegt, aber ein Urteil statt eines Widerstands liefert.
Wie Isolationswiderstandsmessgeräte messen
Die Messung ist eine Gleichspannungsbrücke im einfachsten Sinn: Eine bekannte Spannung wird angelegt, der entstehende Strom gemessen, und der Widerstand folgt daraus. Die Schwierigkeit liegt darin, dass der Strom drei Anteile hat, die unterschiedlich schnell abklingen. Der Ladestrom der Isolationskapazität fällt schnell ab, der Absorptionsstrom fällt langsam, während sich Dipole im Dielektrikum ausrichten, und der eigentliche Leckstrom ist der kleine stationäre Rest. Ein Messwert nach einem festen Intervall ist daher eine Mischung, und zwei Isolierungen mit gleichem Leckstrom können unterschiedlich anzeigen, weil ihre Absorption verschieden ist.
Die zeitbezogenen Verhältnisse trennen diese Anteile. Der Vergleich eines späten Messwerts mit einem früheren ergibt einen Index, der weitgehend unabhängig von Größe und Temperatur der Isolierung ist. Eine trockene, gesunde Isolierung absorbiert langsam, und das Verhältnis bleibt hoch; eine feuchte oder verunreinigte hat wenig Absorption, und das Verhältnis bricht ein. Deshalb kann eine Instandhaltungsnorm das Verhältnis verlangen statt eines einzelnen Widerstands, und deshalb kann ein Gerät ohne zeitbezogene Funktionen den Nachweis nicht liefern, den die Norm will.
Die andere Grenze ist physikalisch und nicht elektrisch. Oberflächenverschmutzung an einer Klemmleiste oder an einer verschmutzten Durchführung führt einen Strom, der nichts mit der Isolierung dahinter zu tun hat, und bei diesen Stromhöhen kann er alles andere überdecken. Eine Guard-Klemme, verbunden mit einem leitfähigen Ring zwischen den beiden Messpunkten, leitet diesen Oberflächenstrom am Messpfad vorbei. Fehlt die Guard-Führung, kann der Messwert stabil und trotzdem falsch sein, was der schwierigere Fall ist.
Ausführungsvarianten
Der größte Teil der Spezifikation wird durch diese Entscheidungen festgelegt und nicht durch die Genauigkeitsklasse. Jede schränkt die nächste ein, deshalb werden sie der Reihe nach geklärt.
| Konfiguration | Festzulegende Optionen | Was sie tatsächlich entscheidet |
| Prüfspannung | Eine feste Spannung, eine Auswahl schaltbarer Stufen oder ein einstellbarer Ausgang | Welche Geräteklassen mit der in ihrer Norm genannten Höhe geprüft werden können. Die Spannung wird vom Prüfling her gewählt und nicht von der Obergrenze des Geräts. |
| Widerstandsbereich und Obergrenze | Der höchste Widerstand, der angezeigt werden kann, und die Auflösung in seiner Nähe | Ob eine gesunde Isolierung eine Zahl oder eine Bereichsüberschreitung ergibt, was den Unterschied zwischen einem Trend und einem Bestehen ausmacht. |
| Quellenleistung | Der Strom, den das Gerät liefern kann, während es seine Prüfspannung hält | Wie lange ein großer kapazitiver Prüfling bis zur Prüfspannung braucht und ob die frühen Messwerte überhaupt brauchbar sind. |
| Zeitbezogene Messungen | Eine Einzelmessung, eine zeitbezogene Messung und die Verhältnisfunktionen zwischen zwei Zeitpunkten der Prüfung | Ob der Nachweis erbracht werden kann, den eine Instandhaltungsnorm verlangt, und ob sich Absorption vom Leckstrom trennen lässt. |
| Guard-Führung | Eine Guard-Klemme und die dazu gehörende Leitungsführung | Ob Oberflächenleckströme ausgeschlossen werden. Ohne sie kann eine verschmutzte Klemme eine gesunde Isolierung überdecken. |
| Versorgung und Gehäuse | Netz, Batterie oder handgetriebener Generator, im Tischgehäuse oder im tragbaren Fall | Wo die Prüfung ausgeführt werden kann und ob sie am Einsatzort von einer Versorgung abhängt. |
| Speicher und Schnittstelle | Interner Speicher, eine serielle oder drahtlose Verbindung und das Berichtsformat | Ob eine Messreihe eine Aufzeichnung ergibt, die mit der vorherigen verglichen werden kann. |
| Entladung und Sicherheit | Automatische Entladung nach der Prüfung und die Anzeige, dass der Prüfling berührungssicher ist | Was nach der Messung mit der gespeicherten Energie im Prüfling geschieht. An einer großen Maschine ist das der Unterschied zwischen einem sicheren Prüfplatz und einem Verfahren, das sich auf das Gedächtnis verlässt. |
So wählen Sie Isolationswiderstandsmessgeräte aus
| Faktor | Warum er die Antwort bestimmt | Wie er vor der Anfrage geklärt wird |
|---|
| Die Geräteklasse und ihre Norm | Sie legt die Prüfspannung fest und oft auch den minimal zulässigen Widerstand | Senden Sie die Norm oder die Instandhaltungsanweisung. Die Spannung folgt aus der Bemessungsspannung des Prüflings und nicht daraus, was das Gerät liefern kann. |
| Größe und Kapazität des Prüflings | Eine große Wicklung braucht Zeit zum Aufladen, und ihr Messwert bewegt sich länger | Beschreiben Sie den Prüfling und seine Bemessungsdaten und sagen Sie, ob es eine kleine Baugruppe oder eine Maschine ist. |
| Ob ein Einzelwert oder ein Trend gewünscht ist | Eine Einzelmessung beantwortet eine Frage zum heutigen Zustand, ein Verhältnis eine Frage zum Zustand insgesamt | Nennen Sie, ob Ergebnisse mit einer früheren Prüfung oder nur mit einer Grenze verglichen werden. |
| Der Zustand der Oberflächen | Feuchte, staubige oder verschmutzte Klemmen fügen einen Pfad hinzu, der nicht die Isolierung ist | Beschreiben Sie die Umgebung und ob der Prüfling vor der Prüfung gereinigt und getrocknet werden kann. |
| Wo die Prüfung ausgeführt wird | Ein Laborprüfplatz, eine Werkstatt oder eine entfernte Anlage | Sagen Sie, ob Netzversorgung verfügbar ist und ob das Gerät getragen werden muss. |
| Ob die Ergebnisse aufgezeichnet werden | Eine Messreihe braucht gespeicherte Werte an bezeichneten Punkten und keine Zahlen auf einem Block | Nennen Sie die Form der Aufzeichnung und ob sie mit einer früheren Messreihe verglichen wird. |
| Die Fertigungs- oder Instandhaltungsaufgabe | Eine wiederkehrende Linienprüfung und eine gelegentliche Instandhaltungskontrolle brauchen unterschiedliche Geschwindigkeit und unterschiedliche Aufnahmen | Sagen Sie, wie oft die Prüfung ausgeführt wird und von wem, denn das entscheidet zwischen Tischgerät und tragbarem Gerät. |
Ist einer dieser Punkte noch offen, senden Sie, was bekannt ist. Ein Angebot lässt sich gegen eine Aufgabenbeschreibung erstellen und nach Ergänzung der Lücken verfeinern.
Die nächstliegenden Alternativen
Das sind die Typen, um die es bei einer Anfrage für Isolationswiderstandsmessgeräte meist tatsächlich geht, und der Punkt, an dem die Auswahl wirklich entschieden wird.
| Nächste Alternative | Was sie vom Isolationsmessgerät unterscheidet |
| Elektrische Sicherheitstester | Legen ebenfalls eine hohe Spannung an, aber als Belastung mit Strombegrenzung und Gut- oder Schlecht-Ergebnis. Ein Isolationsmessgerät meldet einen Widerstand und kann ihn über die Zeit verfolgen; die Isolationsfunktion eines Sicherheitstesters, falls vorhanden, hat möglicherweise nicht den Bereich oder die zeitbezogenen Messungen, die eine Instandhaltungsnorm verlangt. |
| Erdungswiderstandsmessgeräte | Messen den Widerstand des Weges von einer Elektrode oder einem Schutzleiter in den Boden und nicht die Isolierung zwischen zwei Leitern. Beide werden an einer Anlage oft zusammen aufgenommen, und keiner der beiden Werte lässt sich aus dem anderen ableiten. |
| Elektrische Prüfgeräte | Der Sammelbereich am Prüfplatz enthält Messgeräte und Quellen, die einen Stromkreis charakterisieren. Keines davon erzeugt die Prüfspannung, die diese Messung braucht, sodass ein Universalgerät kein Ersatz ist, so weit sein Widerstandsbereich auch reicht. |
Die brauchbare Grenze ist die gestellte Frage: ob die Isolierung eine Belastung überstanden hat, wie viel Widerstand sie noch hat oder wie gut der Weg zur Erde ist. Drei verschiedene Geräte beantworten sie.
Was die Anfrage enthalten sollte
Die erste Antwort kann ein Angebot sein statt einer Liste von Fragen, wenn die Anfrage diese Angaben enthält. Ist ein Wert nicht bekannt, senden Sie die Beschreibung der Aufgabe und wir bestätigen, was daraus folgt.
- Die Geräteklasse, ihre Bemessungsspannung und die Norm, die die Prüfspannung festlegt
- Der Prüfling und seine Größe, einschließlich der Frage, ob es stark kapazitiv ist
- Der abzudeckende Widerstandsbereich und der kleinste Wert, der als Fehler gilt
- Ob zeitbezogene Messwerte oder Verhältnisse verlangt werden und wie die Ergebnisse aufgezeichnet werden
- Ob die Klemmen Verschmutzung ausgesetzt sind und ob ein Guard-Anschluss nötig ist
- Menge, Bestimmungshafen und gewünschter Liefertermin
