تست عایقی مدار فشار ضعیف و لوازم خانگی

مدارهای فشار ضعیف در بخش های مختلف و با هدف های متنوع اجرا می شوند. هر مدار فشار ضعیف علاوه بر منبع تغذیه، بار و سیم های رابط می تواند شامل قطع کننده ها و ادوات حفاظتی نیز باشد. مدارهای فشار ضعیف از نظر ولتاژ و جریان گروه بندی می شوند. ولتاژ منبع تغذیه ی مدارهای فشار ضعیف متناوب کمتر از 1000 ولت بوده ولی جریان آن ها رنج خاصی ندارد. به عنوان مثال در مدارهای روشنایی و مسکونی میزان جریان پائین بوده ولی در مدارهای صنعتی ممکن است شدت جریان تا چند هزار آمپر نیز وجود داشته باشد.

در این بخش تست عایقی مدارهای فشار ضعیف داخل واحدهای مسکونی و ادوات وابسته به آن شرح داده می شود. تست عایقی مدارهای صنعتی متفاوت بوده و معمولا جزء به جزء صورت می گیرد. به عنوان مثال ترانسفورماتور، تابلو برق، کابل، الکتروموتور، کلید و غیره به صورت مجزا و با دستورالعمل های خاص خود بررسی خواهند شد. تست عایقی این موارد را در مقالات تست مقاومت عایقی موتور، تست مقاومت عایقی ترانسفورماتور و سایر مقالات بخش اندازه گیری الکتریکی مطالعه کنید.

مدارهای به کار رفته در ساختمان و بخش های اداری از نظر ویژگی و موضوع فعالیت بسیار محدود هستند. از مدارهای مهم در این گروه می توان به مدارهای اصلی، روشنایی، پریزها و بخش های خاص اشاره کرد. مدار اصلی از لوازم اندازه گیری آغاز شده و تا تابلوی توزیع داخل ساختمان ادامه پیدا می کند. این مدار با توجه به شدت جریان ممکن است تکفاز، دوفاز یا سه فاز باشد.

مدارهای های فرعی روشنایی، پریزها و غیره از تابلو یا جعبه ی مینیاتوری آغاز شده و بخش مشخصی را پوشش می دهند. مدارهای خاص برای تغذیه ی سیستم های ویژه در نظر گرفته می شوند. از موارد خاص می توان به مدارهای ولتاژ پائین اشاره کرد. برخی از مدارهای خاص از نظر سیستم زمین با گروه های دیگر متفاوت هستند.

هدف از تست عایقی در مدارهای فشار ضعیف

مقاومت کم بین هادی های فاز و نول یا بین هادی های برقدار و زمین بعلت وجود جریان نشتی است. جریان نشتی پس از صدمات مکانیکی، حرارتی، آلودگی یا به صورت کلی از بین رفتن عایق ها ایجاد می شود. جریان نشتی منشاء اصلی برقگرفتگی، آتش سوزی و اتلاف انرژی است. با توجه به موارد فوق، اهمیت تست عایقی و اندازه گیری جریان های نشتی در مدارهای ساختمانی مطرح می شود. تست عایقی یکی از تست های الزامی در مدارهای الکتریکی است. به صورت کلی  مقاومت بین فازها، نول و زمین هرگز نباید کمتر از 0.5 مگا اهم برای اغلب ولتاژ های تغذیه باشد. در ادامه روش تست و مقادیر مجاز مقاومت عایقی در مدارهای فشار ضعیف بیشتر بررسی شده است.

آماده سازی میگر برای تست عایقی مدارهای فشار ضعیف

برای تست عایقی مدارهای فشار ضعیف می توان ازمیگرهای تا 1 کیلو ولت استفاده کرد. قبل از هرگونه تست باید موارد زیر را کنترل کنید. رعایت این نکات برای افزایش دقت تست و جلوگیری از صدمات احتمالی است:

• کنترل وضعیت باطری و عدم نمایش Low Battery روی میگر: ضعیف بودن ولتاژ باتری باعث اختلال در تست خواهد شد.
• کنترل ظاهری میگر و پروب‌ها جهت مشخص کردن هرگونه آسیب فیزیکی: هرگونه شکستگی، له شدگی و قطع می تواند باعث برقگرفتگی و اختلال در تست شود. توجه داشته باشید که میگر ها دارای ولتاژ خروجی بالا بوده و می توانند باعث برقگرفتگی و آتش سوزی شوند. توصیه می شود پس از بازدید فیزیکی سیم های لاین و ارت را به یکدیگر متصل کرده و دکمه تست را فشار دهید. در صورت سالم بودن پروب ها باید مقدار صفر روی صفحه نمایش داده شود. بعد از تست اتصال کوتاه، پروب ها را از یکدیگر جدا کرده و به صورت آزادانه نگه دارید. فشردن دکمه تست در این حالت باعث نمایش مقدار بی نهایت یا خارج از محدوده می شود.
• اتصال پروب‌ها به دستگاه و انتخاب رنج و میزان ولتاژ تست: در تست مدارهای فشار ضعیف از حالت دو سیمه استفاده می شود. برای اینکار کافی است تا سیم های لاین و ارت را به میگر متصل کنید. ولتاژ میگر بر اساس مدار تحت تست مشخص خواهد شد.
• کنترل بی برق بودن مدار: تست عایقی باید در بی برقی کامل مدار انجام شود. قبل از اتصال میگر باید بی برق بودن مدار را با فازمتر یا ولت متر کنترل کنید. برخی از میگرها دارای سیستم تست ولتاژ و هشدار برقداری مدار هستند. در صورت نمایش هشدار برقدار بودن مدار، هرگز دکمه تست را فشار ندهید.
• اتصال پاراپ‌ها به مدار و فشار دادن کلید تست: با توجه به نوع تست باید سیم های لاین و ارت به مدار متصل شوند. پس از اتصال صحیح و کنترل ولتاژ میگر می توانید دکمه تست را فشار دهید. اندازه گیری مقاومت عایقی در مدارهای فشار ضعیف اغلب به شکل نقطه ای انجام می شود. توصیه شده است زمان تست را بزرگتر مساوی یک دقیقه در نظر بگیرید.
• عدم تغییر سلکتور هنگام فشرده بودن کلید تست: برای تغییر ولتاژ خروجی میگر یا عملیات دیگر باید دکمه تست را رها کنید. تغییر سلکتور هنگام کار میگر می تواند به آن آسیب بزند.
• برنداشتن پاراپ‌ها قبل از رها کردن کلید تست و دشارژ مدار: پس از انجام تست ابتدا باید دکمه تست را رها کنید. این کار باعث قطع ولتاژ خروجی میگر می شود. برخی از میگرها دارای سیستم دشارژ هستند. سیم های این مدل از میگرها نباید تا دشارژ کامل از مدار جدا شود.
• عدم لمس مدار یا قسمت‌های فلزی هنگام تست و قبل از دشارژ کامل: مدار تحت تست توسط میگر برقدار شده و می تواند کشنده باشد. برای جلوگیری از هر گونه آسیب نباید قسمت های فلزی و هادی های تحت تست لمس شوند. لمس مدار در خلال تست و قبل از دشارژ کامل ممنوع است.

نکته های بسیار مهم برای تست مدارهای فشار ضعیف

ولتاژ خروجی میگر می تواند به عناصر الکترونیک آسیب بزند. جهت جلوگیری از صدمات احتمالی باید قبل از تست عایقی تمام دستگاه های حساس را از مدار خارج کنید. لیست برخی از لوازم حساس در ساختمان‌ها به این شرح است:

• بالاست‌های الکترونیک یا استارترهای انواع لامپ ها
• تجهیزات یا دتکتورهای حفاظتی مانند سنسورهای دور، حرارت، حرکت و غیره
• دیمرها یا کلیدهای کنترل کننده میزان نور، سرعت فن، پنکه و غیره
• کلیدهای لمسی به کار رفته در مدارهای روشنایی
• ادوات کنترلی مانند رله های محافظ ولتاژ، تایمرها، سنسورهای روشنایی، فتوسل و غیره
• سیستم های الکترونیک در بازکن و آیفون ها
• بریکرهای نشتی جریان الکترونیک
• کامپیوتر، پرینتر و تمام تجهیزاتی که شامل بخش‌های الکترونیک هستند.

در تصویر روش تست عایقی تمام مدارهای فشار ضعیف یک ساختمان را به صورت همزمان مشاهده می کنید. قبل از تست باید کلید یا حفاظت اصلی مدار قطع شود. پس از قطع کلید یا حفاظت اصلی باید بی برقی مدار را کنترل کنید. مرحله ی بعدی مربوط به خارج کردن تمام تجهیزات حساس و بارها از مدارهای داخلی است. این کار شامل جدا کردن تمام دستگاهای متصل شده به پریزها و سرپیچ ها نیز می شود. در صورت استفاده از بریکر نشتی جریان در مدارهای داخلی یا تابلوی اصلی باید آن ها را از مدار خارج کنید. برای از مدار خارج کردن بریکرهای نشتی جریان باید تمام اتصالات آن ها باز شود.

خازن ها، نشانگرها، سیگنال ها و غیره نیز باید هنگام تست از مدار خارج شوند. این ادوات باعث اشکال در تست های عایقی خواهند شد. هر تجهیز از مدار خارج شده می تواند با شرایط خاصی تست شود. این تست ها باید با توجه به نوع تجهیز و ولتاژ آن انجام شود.

پس از خارج کردن سیستم های حساس از مدار، تمام کلیدها و بخش های حفاظتی به کار رفته در مدار داخلی مانند کلیدهای روشنایی و مینیاتوری ها را در وضعیت وصل قرار دهید. تاکید می شود که حفاظت یا جداکننده اصلی مدار تا پایان تست نباید وصل شود.

با اتصال سیم لاین میگر به هادی فاز و سیم ارت میگر به سیستم زمین، تست کل مدارهای داخلی آغاز می شود. در صورت نرمال بودن مقاومت عایقی تست به پایان رسیده و باید مدارهای داخلی و بارها را به وضعیت اول برگردانید. اگر مقاومت عایقی کمتر از میزان مجاز باشد باید کلیدهای داخلی را به ترتیب قطع کرده و مدار معیوب را شناسایی کنید. پس از رفع اشکال مدار معیوب تست را تکرار کرده و نتیجه را ثبت کنید.

در نظر داشته باشید که هنگام تست فقط یک مسیر مدارهای تبدیل و صلیبی تست خواهد شد. برای تست مدار دیگر باید کلیدها را در خلال تست تغییر وضعیت دهید. در صورت کاهش مقاومت پس از تغییر کلیدهای تبدیل باید بخش معیوب مدار شناسایی شود.

در تاسیسات الکتریکی بسیار بزرگ که مسیرهای موازی زیادی به زمین وجود دارد، اندازه گیری مقاومت عایقی کل سیستم ممکن نخواهد بود. در صورت مشاهده مقاومت پائین در مدارهای گسترده، باید مدارها را به بخش های کوچکتری تقسیم کرده و تست ها را تکرار کنید. در این حالت هر قسمت باید دارای حداقل مقاومت قابل قبول باشد.

روش تست عایقی در مدارهای فشار ضعیف

اندازه گیری مقاومت عایقی باید بین تمام هادی های برقدار و زمین انجام شود. برای اینکار می توان پس از بی برقی و خارج کردن بارها از مدار، هادی های برقدار را اتصال کوتاه کرده و نسبت به زمین تست کرد. به منظور ارزیابی ریسک آتش سوزی در مدارهای فشار ضعیف توصیه می شود که تست عایقی بین هادی های برقدار نیز انجام شود. به عنوان مثال در مدارهای تکفاز باید تست های زیر را انجام دهید:

• اتصال فاز و نول به هم و تست عایقی مجموع آن ها نسبت به زمین
• تست عایقی بین هادی های فاز و نول

در مدارهای سه فاز سه سیمه و چهار سیمه تعداد تست ها بیشتر خواهد شد. برخی از این تست ها عبارتند از:

• اتصال هر سه فاز و نول به هم و تست عایقی مجموع آن ها نسبت به زمین
• تست عایقی سیم نول نسبت به فازهای دیگر
• تست عایقی فازها نسبت به یکدیگر

هنگامی‌که تجهیزات برقی از مدار جداشده باشند؛ مقدار مقاومت نباید از حد مجاز کمتر باشد. استاندارد IEC مقدار مقاومت در مدارهای 230/400 ولت به غیر از PELV و SELV را بیشتر از 1 مگا اهم توصیه می کند. این مدارها باید با ولتاژ 500 ولت مستقیم تست شوند. PELV و SELV در مقاله ی حفاظت ولتاژ پایین شرح داده ایم.

تاکید می شود که هنگام تست باید تجهیزات حساس و SPD ها از مدار خارج شده باشند. در برخی موارد SPD ها جزئی از تجهیز بوده و قابل جدا سازی نیستند. در این شرایط باید ولتاژ تست به 250 ولت کاهش داده شود. تاکید می شود که با کاهش ولتاژ تست میگر به 250 ولت، مقدار مقاومت باید بیشتر از 1 مگاهم باشد. در مدارهای داخلی اندازه گیری مقاومت عایقی کافی بوده و نیازی به تست های DAR و PI نیست. بررسی رفتار عایق با گذشت زمان مربوط به عایق های پیچیده بوده و در ولتاژهای بالاتر انجام می شود. در جدول زیر ولتاژ خروجی میگر به همراه حداقل مقاومت عایقی در مدارهای فشار ضعیف را مشاهده می کنید. برای تست مدارهای فشار ضعیف تا 1000 ولت به میگر تا یک کیلو ولت نیاز است.

تصویر زیر مربوط به تست عایقی مدار سه فاز 4 سیمه است. همانطور که مشاهده می کنید کلید اصلی و کلیدهای مربوط به بارها جدا شده و مدار کاملا بی برق است. برای انجام تست عایقی این مدار می توان از دو روش استفاده کرد. در حالت اول تمام هادی های برقدار مانند فاز و نول را اتصال کوتاه کرده و مجموع آن ها را نسبت به زمین تست می شوند. هر گونه شکست عایقی در این حالت باعث کاهش مقاومت عایقی کل سیستم خواهد شد. در صورت پائین بودن مقاومت عایقی باید اتصال کوتاه باز شده و هادی ها به صورت مجزا تست شوند.

روش دوم تست هادی ها به صورت مجزا است. برای این کار سیم ارت میگر به سیم زمین متصل شده و هادی های فاز و نول به صورت مجزا تست می شوند. همانگونه که توصیه شد، جهت کاهش ریسک آتش سوزی بهتر است هادی ها نسبت به یکدیگر نیز تست شوند. در خلال تست مدارهای سه فاز باید تمام سیگنال ها، ادوات کنترلی و نمایش از مدار خارج شوند.

تست عایقی لوازم خانگی

یکی از تست های روتین در ساختمان ها مربوط به اندازه گیری مقاومت عایقی لوازم خانگی است. این تست بسیار مهم بوده و جهت افزایش ایمنی افراد ساکن در ساختمان از جمله سالمندان و کودکان انجام می شود. اندازه گیری مقاومت عایقی در لوازم خانگی بین هادی های برقدار نسبت به ارت و بدنه ی فلزی انجام می شود. برای اینکار می توان سیم های فاز و نول را اتصال کوتاه کرده و نسبت به موارد ذکر شده تست کرد.

اندازه گیری مقاومت عایقی بین سیم های فاز و نول تجهیزات خانگی معمولا ممکن نیست. در اغلب تجهیزات یک بار الکتریکی به شکل نیمه هادی، اهمی، سیم پیچ یا ترکیبی از آن ها بین هادی های فاز و نول قرار دارد. اتصال میگر به این قسمت از تجهیزات خانگی باعث صدمه به تجهیز و اختلال در نتیجه ی تست می شود. در صورت وجود کابل قابل جدا شدن در لوازم خانگی، می توان تست مقاومت عایقی را بین هادی های آن به صورت مجزا انجام داد.

برای تست مقاومت عایقی لوازم خانگی ضمن توجه به ولتاژ تست، باید مراحل زیر انجام شود:

• جدا کردن موضوع تحت تست از شبکه: معمولا تجیهزات خانگی به پریزها متصل هستند. در صورت وجود اتصال ترمینالی مانند الکتروپمپ ها، باید آن را به صورت کامل از مدار جدا کنید. در خلال تست سیم ارت مربوط به بدنه فلزی تجهیزات نباید باز شود.
• اتصال کوتاه کردن هادی‌های برقدار جهت تخلیه‌ی خازن‌های داخلی: این کار پس از جدا سازی از منبع و تست بی برقی انجام می شود.
• اتصال یکی از هادی‌های برقدار یا هردوی آن ها به سیم لاین میگر
• اتصال بدنه‌ی فلزی یا سیم ارت تجهیز به سیم زمین میگر
• انتخاب ولتاژ میگر با توجه به ولتاژ نامی تجهیز و وجود عناصر الکترونیک یا SPD های داخلی
• تست نقطه‌ای یا کوتاه مدت

تاکید می شود که برای تست لوازم خانگی نباید میگر بین هادی های فاز و نول قرار داده شود. وجود ولتاژ بالای میگر می تواند باعث آسیب به تجهیزات الکترونیک شود.