روش های تست مقاومت عایقی

روش های تست مقاومت عایقی

تست مقاومت عایقی از نظر زمان و ولتاژ به گروه های مختلفی تقسیم می شود. در ساده ترین حالت می توان ولتاژ را به تجهیز اعمال کرده و پس از 60 ثانیه مقدار مقاومت عایقی را اندازه گرفت. در بسیاری از منابع مقاومت عایقی کمتر از 60 ثانیه معتبر شناخته نمی شود.

در تجهیزات خاص و بزرگ از روش های دیگر برای سنجش رفتار عایق استفاده می شود. بررسی رفتار عایق با توجه به زمان و دامنه ولتاژ تست صورت می گیرد. در ادامه روش های مختلف اندازه گیری مقاومت عایقی و به دست آوردن اندیس های مختلف مانند PI، DAR، DD و غیره شرح داده شده است. قابل ذکر است که تمام روش های ذکر شده بر اساس به دست آوردن مقاومت عایقی یا Insulation Resistance  استوار هستند. در تست های زیر از اندازه گیری مقاومت عایقی به عنوان یک تست پایه استفاده می شود:

  • تست تجهیزات جدید و پس از تولید در شرکت‌های سازنده
  • تست تجهیزات داخل انبار به صورت دوره‌ای
  • تست نصب: مثلا در کابل‌ها قبل از اتصال سرکابل و مفصل یا اتصال کابل به ترانسفورماتورها
  • تست پذیرش: پس از نصب کامل و قبل از بهره‌برداری تجهیزات نو مثلا پس از اتصال سرکابل
  • تست‌های نگهداری یا دوره‌ای با توجه به اهمیت، بزرگی و عمر تجهیزات از 6 ماه تا 90 ماه
  • تست‌های پس از تعمیرات مانند بازپیچی یا تعویض بخشی از سیم‌پیچ و …
  • موارد خاص مانند مطالعات آزمایشگاهی، پس از حوادث و …

 

تجهیزات تست مقاومت عایقی

اندازه گیری کوتاه مدت یا نقطه ای

در این روش میگر به عایق مورد نظر متصل شده و برای یک زمان کوتاه و مشخص تست انجام می شود. در اغلب موارد  اعمال ولتاژ تا 60 ثانیه برای به دست آوردن مقاومت عایقی توصیه شده است. طبق تصویر میزان مقاومت عایقی پس از اعمال ولتاژ تست و با گذشت زمان افزایش پیدا می کند. در واقع با تست کوتاه مدت شما یک نقطه از منحنی را انتخاب می کنید. میزان مقاومت عایقی از نظر مقدار در زمان های قبل از 30 ثانیه، کمتر از زمان های بیش از 60 ثانیه است. برای به دست آوردن نتایج قابل مقایسه، تست ها باید با زمان برابر انجام شوند. معمولا قرائت نهایی بعد از 60 ثانیه انجام می شود. در نظر داشته باشید که دما و رطوبت محیط به همراه شرایط عایق روی مقاومت به دست آمده تاثیر گذار هستند. تست نقطه ای هنگامی باید انجام شود که دمای سیم پیچ بالاتر از نقطه تشکیل شبنم است. دمای نقطه ی شنبم دمایی است که رطوبت موجود در هوا به مایع تبدیل می شود. هنگام تست اپراتور باید دمای سیم پیچ را یادداشت کرده و در صورت لزوم از ضرایب اصلاح برای دمای 20 درجه استفاده کند.

منحنی اندازه گیری کوتاه مدت یا نقطه ای مقاومت عایقی

برای تست تجهیزات یا تاسیسات با ظرفیت خازنی کم می توان از تست نقطه ای یا کوتاه مدت استفاده کرد. ظرفیت خازنی کم به بزرگی تجهیزات و نوع عایق بستگی دارد. به عنوان مثال سیم کشی منزل، کابل های کوتاه و موتورهای کوچک از این دسته محسوب می شوند. تجهیزات دیگر مانند کابل های بلند، ترانسفورماتورها و غیره دارای ظرفیت خازنی هستند. تست کوتاه مدت بدون سوابق تست های قبلی، تنها می تواند یک راهنمای سختگیرانه برای مشخص کردن وضعیت عایق از نظر خوب یا بد باشد. به عبارت ساده تر؛ تست کوتاه مدت در تجهیزات فقط نشان دهنده ی وضعیت عایق به شکل خوب یا بد است. در این شرایط نمی توان  مقدار مقاومت نهایی و روند پیری یا از دست رفتن خاصیت عایقی را تحلیل کرد.

تفسیر مناسب نتیجه ی اندازه گیری کوتاه مدت یا نقطه ای نیاز به سوابق اندازه گیری های مشابه و قبلی دارد. برای نتیجه گیری قطعی تنها از مقادیر قرائت شده با ولتاژ، زمان، دما و رطوبت برابر استفاده کنید. این مقادیر برای رسم منحنی سوابق مقاومت عایقی موضوع تحت تست استفاده می شوند. کاهش نرم سطح منحنی معمولا نشانه ی کاهش مقاومت عایقی بر اثر شرایط نامطلوب مانند رطوبت، نفوذ گرد و غبار و غیره است اما کاهش های بسیار تند نشانه ی شکست عایقی محسوب خواهد شد.

قانون 1 مگا اهم

در سال های طولانی تعمیر کاران حرفه ای از قانون 1 مگا اهم برای به دست آوردن حداقل مقاومت قابل قبول استفاده می کرده اند. طبق این قانون؛ مقاومت عایقی  تقریبا باید 1 مگا اهم برای هر 1000 ولت ولتاژ بهره برداری یا کار دستگاه با حداقل مقدار 1 مگا اهم باشد. به عنوان مثال یک موتور با ولتاژ نامی 2400 ولت، باید حداقل 2.4 مگا اهم مقاومت عایقی داشته باشد تا بتوان آن را برقدار کرد. در عمل دستگاه میگر مقداری بیش از این قانون را در موتور جدید یا موتور با عایق خوب؛ اندازه گیری می کند.

با اندازه گیری های منظم و ثبت اطلاعات آن ها، شما بهتر می توانید در خصوص وضعیت عایق تصمیم گیری کنید. هرگونه روند نزولی در مقدار مقاومت می تواند هشداری برای یک مشکل در آینده تلقی شود، حتی اگر مقدار قرائت شده از مقدار حداقل توصیه شده بیشتر باشد.

در مقابل اگر مقادیر قرائت شده به صورت دوره ای دارای یک مقدار ثابت باشد، می توان آن را نشانه ی شرایط خوب عایق در نظر گرفت حتی اگر مقدار قرائت شده از حداقل توصیه شده کمتر باشد.

در تصویر زیر رفتار مقاومت عایقی یک تجهیز را مشاهده می کنید. این منحنی ها با مقادیر قرائت شده از تست های زمان کوتاه توسط دستگاه میگر در بازه های زمانی ماهانه ترسیم شده است. محور عمودی مقدار مقاومت عایقی و محور افقی ماه های انجام تست می باشد.

بخش A روند کاهشی مقاومت عایقی در یک تجهیز را با گذشت زمان نشان می دهد. بخش B وضعیت مطلوبی داشته و تغییرات مقاومت آن ثابت است. در بخش C مقاومت به یکباره کاهش پیدا کرده و نشان دهنده ی شکست عایقی یا از دست رفتن بخشی از عایق در تجهیز است. در بخش D تاثیر خشک کردن عایق را مشاهده می کنید. این تجهیز در حال از دست دادن مقاومت عایقی بوده که پس از حذف رطوبت مجدد به مقدار نرمال بازگشته است.

رفتار مقاومت عایقی یک تجهیز

روش زمان-مقاومت

این روش نسبتا به درجه حرارت وابسته نبوده و می تواند اطلاعات خوبی بدون نیاز به سوابق تست های قبلی، ارائه کند. این تست بر اساس تاثیر جذب یک عایق خوب در مقایسه با عایق مرطوب یا آلوده است. طبق تصویر، در این روش مقادیر در بازه های پیاپی قرائت و یادداشت می گردد. تست های انجام شده با روش زمان-مقاومت، گاها به تست های جذب نیز نسبت داده می شوند. قابل ذکر است که دستگاه های امروزی به صورت خودکار این کار را انجام داده و نیازی به یادداشت کردن مقادیر نیست.

طبق منحنی A و با گذشت زمان، میزان جریان نشتی کاهش و در نتیجه مقاومت یک عایق خوب افزایش پیدا می کند. بازه ی مورد نیاز این تست بین 5 تا 10 دقیقه توصیه شده است. زمان طولانی تست جهت کاهش جریان جذب عایق است که در بخش های قبلی شرح داده شد. در یک عایق خوب، جریان مربوط به جذب بسیار طولانی تر از جریان مربوط به ظرفیت خازنی کاهش پیدا می کند.

اگر عایق تحت تست مربوط یا آلوده باشد، جریان نشتی نسبتا ثابت باقی مانده و در نتیجه مقدار مقاومت قرائت شده کاهش پیدا می کند. بیاد داشته باشید که مقاومت عایقی حاصل تقسیم ولتاژ بر مجموع جریان های نشتی است. روند کاهش مقاومت عایقی با گذشت زمان در منحنی B نمایش داده شده است.

روند کاهش مقاومت عایقی با گذشت زمان

نتایج به دست آمده در روش تست زمان-مقاومت مستقل بوده و به سایز تجهیز تحت تست وابسته نیست. به عنوان مثال هنگام تست الکتروموتورها بدون در نظر گرفتن ابعاد آن ها، مقاومت در یک عایق خشک و تمیز همواره افزایش پیدا می کند. شما می توانید نتایج تست چندین موتور را به هم مقایسه کرده و یک شکل کلی برای تست مقاومت عایقی موتورهای جدید، بدون در نظر گرفتن قدرت آن ها ایجاد کنید.

مزیت دیگر تست زمان-مقاومت در مقابل تست نقطه ای، ارائه‌ی تصویری واضح از رفتار عایق است. عایق مورد بحث حتی ممکن است هنگام تست نقطه ای وضعیت مطلوبی داشته باشد ولی با گذشت زمان دچار تغییر گردد. تصویر زیر رفتار یک عایق خوب و عایق بد را در زمان 60 ثانیه نشان می دهد. وقتی عایق در حالت خوبی باشد، مقدار قرائت شده در 60 ثانیه بیشتر از مقدار قرائت شده در 30 ثانیه خواهد بود. ثابت بودن مقاومت با گذشت زمان باید بیشتر مورد بررسی قرار بگیرد. این رفتار ممکن است نشانه ضعف در عایق باشد.

رفتار یک عایق خوب و عایق بد در زمان 60 ثانیه

به عنوان مثال تست کوتاه مدت در یک الکتروموتور سنکرون مقدار 10 مگا اهم را نشان می دهد. تست دو مرحله ای یا زمان-مقاومت در همین موتور نشان می دهد که مقدار 10 مگا اهم تا زمان 60 ثانیه همچنان ثابت است. این نتیجه بیان کننده ی این است که احتمال وجود رطوبت یا خاک در سیم پیچ الکتروموتور بالا می باشد. در طرف دیگر اگر افزایش مقاومت بین زمان های 30 و 60 ثانیه نشان داده شد، می توان مطمئن بود که عایق در حالت خوبی قرار دارد.

تست زمان-مقاومت در ماشین های گردان بسیار بزرگ مخصوصا با ولتاژ کار بالا، به یک دستگاه با محدوده ی اندازه گیری مقاومت بسیار زیاد با ولتاژ تست ثابت نیاز دارد. تستر مگر مخصوص کارهای سنگین با تغذیه ی ولتاژ خط می تواند تمام نیازهای این بخش را پوشش دهد. به طور مشابه می توان از این دستگاه در تست مقاومت عایقی کابل های طولانی، بوشینگ ها، ترانسفورماتورها و سوئیچگیرها نیز استفاده کرد.

جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات اندازه گیری الکتریکی را مشاهده کنید.

اندیس پلاریزاسیون یا تست pi

محاسبه نرخ جذب به شکل زمان-مقاومت انجام می شود. در این حالت میگر به موضوع تحت تست متصل شده و شروع به اعمال ولتاژ می کند. ولتاژ به صورت دائم به موضوع تحت تست متصل بوده و مقادیر مقاومت در زمان های مختلف یادداشت می شوند. تست زمان-مقاومت با توجه به بزرگی تجهیز می تواند 10 دقیقه و حتی بیشتر طول بکشد. طبق تعریف میزان مقاومت عایق خوب باید با گذشت زمان افزایش پیدا کند.

نسبت قرائت دو مرتبه ای مقاومت مانند تقسیم مقاومت قرائت شده در 60 ثانیه به 30 ثانیه، نرخ جذب دی الکتریک یا DAR نام دارد. این روش برای ثبت اطلاعات در خصوص رفتار عایق توصیه می شود. اگر این نسبت از تقسیم مقاومت قرائت شده در 10 دقیقه به 1 دقیقه به دست بیاید، به آن اندیس پلاریزاسیون یا PI گفته خواهد شد. عبارت PI مخفف Polarization Index است. اندیس PI به شکل عایق و رطوبت داخل آن وابسته بوده و به اعمال ضریب اصلاح دما نیاز ندارد.

اندیس پلاریزاسیون یا PI

راه حل ساده تر هنگام استفاده از میگرهای هندلی، اندازه گیری مقاومت در 1 دقیقه و تقسیم آن بر مقدار قرائت شده در 30 ثانیه است. اگر از میگرهای مجهز به منبع تغذیه استفاده می کنید، بهترین نتیجه در تست پیوسته ی 10 دقیقه ای حاصل می شود. در این روش مقدار مقاومت ثبت شده در 10 دقیقه بر 1 مقدار مقاومت ثبت شده در دقیقه تقسیم خواهد شد. حاصل این تقسیم اندیس پلاریزاسیون نام داشته و باید با جدول زیر مقایسه شود. در جدول زیر نسبت های PI و شرایط عایق متناظر با آن ها آورده شده است.

جدول 1:  وضعیت عایق بر اساس نرخ جذب دی الکتریک*

وضعیت عایق نسبت 60 ثانیه به 30 ثانیه DAR نسبت 10 دقیقه به 1 دقیقه PI
خطر ناک کمتر از 1
مشکوک 1 تا 1.25 1تا 2 **
خوب 1.4 تا 1.6 2 تا 4
عالی بیشتر از 1.6 بیشتر از 4 ***

* این مقادیر باید با توجه به تجربه، نوع موضوع تحت تست و اندازه گیری های مختلف به دست آمده و نسبت به آن ها تصمیم گیری شود.

** این مقدار برای تجهیزات با ظرفیت خازنی بسیار کوچک مانند سیم های کوتاه و مستقیم استفاده شده در منازل قابل قبول است.

*** در برخی تست های مربوط به الکتروموتورها، مقدار تقریبی 20 درصد بیشتر از مقدار نمایش داده شده در جدول، نشانه ی سیم پیچ خشک و شکننده است. این سیم پیچ ها اغلب در استارت یا شوک الکتریکی دچار خطا می شوند. برای رفع این مشکل سیم پیچ موتورها در تعمیرات دوره ای باید تمیز، اصلاح و رطوبت زدایی شده تا خاصیت خود را حفظ کند.

اندیس پلاریزاسیون  برای مشخص کردن اشکالات موتورها و ژنراتورها استفاده می شود. مقدار PI به همراه منحنی ها می توانند اطلاعات مناسبی را در خصوص عایق سیم پیچ ارائه کنند. مقدار PI بر اساس اندازه گیری مقاومت و حاصل از اندازه گیری ولتاژ و جریان است. با توجه به ثابت بودن ولتاژ در خلال تست می توان مقدار PI را بر اساس جریان عبوری از موضوع تحت تست بیان کرد.

طبق تعریف؛ شاخص پلاریزاسیون معادل PI=R10/R1 است. در این فرمول R10 و R1 مقدار مقاومت با واحد یکسان در زمان های 10 و 1 دقیقه هستند. با توجه به اینکه R=V/I است، می توان فرمول PI را به شکل PI=I1/I10 تبدیل کرد. در این فرمول مقدار PI از طریق تقسیم جریان 1 دقیقه بر جریان 10 دقیقه محاسبه می شود. از آنجایی که تغییرات جریان ممکن است خیلی کوچک باشد، استاندارد IEEE43-2013 اینگونه توضیح می دهد:

پس از اعمال ولتاژ تست و گذشت زمان 1 دقیقه اگر مقدار مقاومت قرائت شده بیشتر از 5000 مگا اهم باشد، جریان کل عبوری از موضوع تحت تست در رنج میکرو آمپر یا کمتر خواهد بود. در این جریان بسیار پائین، هرگونه تغییرات کوچک در ولتاژ، رطوبت، اتصالات و دیگر موارد می تواند تا حد زیادی جریان کل اندازه گیری شده در زمان های 1 تا 10 دقیقه را تحت تاثیر قرار دهد.

اگر مقدار مقاومت عایقی یا IR بیش از 5000 مگا اهم باشد، ممکن است PI مشخصه ی قابل اعتمادی برای نمایش وضعیت عایق نباشد. در این محدوده استفاده از PI به عنوان یک روش ارزیابی توصیه نمی شود. در تجهیزاتی که جریان جذبی نداشته یا مقدار آن بسیار کم باشد، با گذشت زمان حدود 1 دقیقه جریان نشتی کل ثابت شده و مقدار PI نزدیک به 1 محاسبه می شود. این حالت که در اکثر ماشین های دوار اتفاق می افتد، نباید یک ابزار ارزیابی قطعی در خصوص عایق محسوب شود. جدول زیر مقدار حداقل PI در استاندارد IEEE43 را نشان می دهد:

کلاس حرارتی عایق حداقل PI
کلاس 105 (A) 1.5
کلاس 130 (B) و بالاتر 2

نرخ یا نسبت جذب دی‌الکتریک یا تست DAR

این تست نیز از گروه زمان-مقاومت محسوب شده و یک پروسه ی تشخیصی مانند اندیس پلاریزاسیون یا PI می باشد. تست جذب دی الکتریک DAR نام داشته که مخفف Dielectric Absorption Ratio است. تست DAR از نظر ماهیت و روش تست شبیه به PI بوده ولی زمان کوتاه‌تری مثلا 30 ثانیه و 1 دقیقه دارد.

تست جذب دی الکتریک DAR

انجام تست DAR هنگامی توصیه می شود که تست PI در همان تجهیز مقدار 2 یا کمتر داشته باشد. گاها ممکن است مقدار PI حتی در تجهیزات نو، کمتر از موارد توصیه شده در جدول قبلی باشد. در صورتی که نتیجه ی تست PI کمتر از 2 بود، نتیجه ی تست DAR حدقل باید 1.25 باشد. فرمول محاسبه ی DAR به این شکل است:

فرمول محاسبه تست جذب دی الکتریک

اندیس DAR معمولا وقتی انجام می شود که جریان نشتی کل پس از 1 دقیقه ثابت می شود. در تجهیزاتی که جریان نشتی آن ها پس از 1 دقیقه ثابت می شود، مقدار PI نزدیک به 1 بوده و نمی تواند وضعیت عایق را مشخص کند. در این شرایط باید از تست DAR به جای PI استفاده شود. مقدار DAR و PI بیان شده از طرف شرکت های سازنده ی دستگاه های تست برای تشخیص وضعیت عایق عباتند از:

DAR PI وضعیت عایق
1 تا 1.25 1 تا 2 مشکوک
1.25 تا 1.6 2 تا 4 خوب
بزرگ تر از 1.6 بزرگتر از 4 عالی

از آنجایی که هردو تست DAR و PI نسبت تغییرات مقاومت هستند، نیازی به در نظر گرفتن ضریب اصلاح دما نیست. توصیه می شود تجهیزاتی که دارای مقدار مقاومت عایقی یا IR پائینی هستند، با ولتاژ بالا تست نشوند.

تخلیه‌ی دی‌الکتریک DD

به معنی Dielectric Discharge

  • تست تشخیصی در عایق‌های چندلایه
  • اندازه‌گیری جریان تخلیه و کاپاسیتانس 1 دقیقه بعد از قطع ولتاژ تست
  • جهت مطالعه‌ی میزان تخریب (حفره‌ها) و مشکلات دیگر در عایق‌های چندلایه
  • این شاخص یک راهنما بوده و مقادیر آن می‌تواند با توجه به تجربه‌ی کاربر کمی تغییر کند.
  • این روش جهت تست ژنراتورهای ولتاژ بالا در نیروگاه‌های برخی از کشورهای اروپائی ایجاد شده است.

فرمول محاسبه تخلیه دی الکتریک

مقدار DD

7 یا بیشتر

بین7 تا 4

بین 4 تا 2

2 و کمتر

شاخص

بسیار نامطلوب

نامطلوب

هشدار

خوب

نوع و مقدار ولتاژ  در اندازه گیری مقاومت عایقی

خروجی میگر به شکل DC بوده و برای اندازه گیری مقاومت عایقی در مقادیر بالا استفاده می شود. ولتاژ اعمال شده به موضوع تحت تست بر اساس ولتاژ نامی آن تعیین می شود. معولا ولتاژ مستقیم استفاده شده در تست های روتین تعمیراتی طبق جدول زیر است. ولتاژ تست آزمون اولیه یا تائیدی تجهیزات خیلی بیشتر از ولتاژ های مربوط به تست های برنامه ریزی شده یا تعمیرات است. به عبارت دیگر پس از بهره برداری نباید از ولتاژهای بالا در تست تجهیزات استفاده کرد.

ولتاژ متناوب نامی تجهیز ولتاژ مستقیم تست یا میگر
تا 100 ولت 100 و 250 ولت
440 تا 550 ولت 500 و 1000 ولت
2400 ولت 1000 تا 2500 ولت یا بیشتر
4160 ولت و بالاتر 1000 تا 5000 ولت یا بیشتر

مقایسه تست های پات با تست میگر

تست مقاومت عایقی با میگر به شکل مستقیم یا DC انجام می شود. ممکن است شما در خصوص تست های متناوب یا های پات نیز چیزهایی شنیده باشید. در این بخش تفاوت تست های DC یا AC شرح داده می شود.

جریان هایی که در تست عایقی با جریان مستقیم وجود داشتند را به خاطر دارید؟ جریان بالا و اولیه برای شارژ، جریان نزولی مربوط به جذب دی الکتریک و جریان ثابت عبوری از عایق با گذشت زمان از مواردی هستند که در تست ولتاژ مستقیم وجود دارند. دیدیم که در تست عایقی، جریان عبوری از عایق یا جریان نشتی مهم ترین المانی است که اطلاعات کافی در خصوص عایق را به ما می دهد.

در طرف دیگر و هنگام و تست با ولتاژ متناوب، جریان شارژ عایق نسبت به دیگر جریان های دیگر از جمله جریان عبوری از داخل عایق یا نشتی، بسیار بزرگ تر خواهد بود. در تست جریان متناوب با ولتاژ بالا یا های پات، ولتاژ تا مقادیر خاصی افزایش داده می شود تا مشخص شود که عایق می تواند آن را تحمل کنید یا خیر. نتیجه تست های پات به صورت خوب یا بد بوده و ممکن است باعث صدمه به عایق شود.

تست جریان مستقیم در مقایسه با های پات، یک تست غیر مخرب است.

اگر در یک تجهیز خاض از ولتاژ متناوب برای تست استفاده می شده و شما بخواهید از تست ولتاژ مستقیم به عنوان جایگزین آن استفاده کنید، باید ولتاژ تست را تا حدی بالا ببرید که نتایج یکسان حاصل شود.در برخی موارد ممکن است تست های پات برای تائید اولیه یک تجهیز مثلا تست های مربوط به استانداردهای پس از تولید مناسب تر باشد. در تست های پات، ولتاژ تا مقدار مشخص افزایش داده و نتیجه ی تست به صورت رد شده یا قبول اعلام می گردد.

در طرف مقابل و با تست ولتاژ مستقیم شما یک تصویر مناسب از کیفیت عایق ترسیم می کنید. در این تست می توانید جریان عبوری از داخل عایق را با افزایش ولتاژ اندازه گیری کرده و مقادیر خاصی از مقاومت عایقی را محاسبه کنید.

با بزرگ تر شدن موضوع یا ماشین آلات تحت تست، مباحث اقتصادی در تسترهای جریان مستقیم در مقابل تسترهای جریان متناوب پر رنگ تر می شود. با افزایش ولتاژ، هزینه ها و وزن تجهیزات تست متناوب در مقایسه با تجهیزات تست مستقیم بسیار بیشتر خواهد شد. دلیل اصلی این است که تسترهای متناوب یا های پات باید توانایی ایجاد جریان شارژ ماشین های بزرگ تحت تست را داشته باشند. در نظر داشته باشید که در این تست، جریان شارژ میرا نشده و تا پایان باید تامین شود اما این جریان در تست ولتاژ مستقیم یا میگر به سرعت کاهش پیدا می کند.

به صورت کلی و طبق دلایل زیر، تجهیزات تست با ولتاژ مستقیم یا میگرها تنها تجهیزاتی هستند که در ولتاژ های بالا برای تست های تعمیراتی یا تست های میدانی استفاده می شوند:

  1. قیمت کمتر
  2. وزن کمتر
  3. ابعاد کوچک تر
  4. غیر مخرب بودن تست
  5. نتایج بهتر از نظر کیفیت و کمیت

 استفاده از تجهیزات تست دی الکتریک با ولتاژ مستقیم

میگرها گزینه ی مناسبی برای اغلب تست ها در تعمیر و نگهداری های روتین هستند. میگر با اعمال ولتاژ DC مقدار مقاومت عایقی را بر حسب اهم یا مگا اهم اندازه گیری می کند. با این حال در برخی از تاسسیات مخصوصا با ولتاژ بالاتر یا دارای تجهیزات خاص، دستگاه های دیگری با عنوان تسترهای دی الکتریک نیز استفاده می شود.

تسترهای دی الکتریک

دستگاه های تست دی الکتریک می توانند برای اندازه گیری مقاومت عایقی با روش های مشابه شامل اندازه گیری کوتاه مدت، اندازه گیری زمان-مقاومت و ولتاژ مرحله ای در مگرهای معمولی استفاده شوند. این دستگاه کاربری های دیگری نیز دارد ولی برای تست عایقی این موارد را فراهم می کند:

  1. ولتاژ خروجی قابل تنظیم
  2. اندازه گیری جریان عبوری از عایق بر اساس میکروآمپر

دستگاه های جریان متسقیم تست دی الکتریک شرکت مگر در ولتاژهای خروجی 5 تا 160 کیلو ولت تولید می شوند. منحنی های تصویر زیر با دستگاه های مگرو به صورت جریان-زمان ترسیم شده است. مگر کاغذهای ترسیم گراف را نیز ارائه می کند که باعث ساده تر شدن ترسیم منحنی های مقاومت عایقی بر اساس ولتاژ و جریان های قرائت شده می گردد.منحنی های مقاومت عایقی بر اساس ولتاژ و جریان های قرائت شده

ولتاژ تست تائیدی یا آزمون اولیه برای الکتروموتورها

استاندارد خاصی در مورد حداکثر ولتاژ مستقیم تست برای تائید تجهیزات دوار در صنعت ارائه نشده است.  به صورت کلی می توان از روش زیر برای تست مقاومت عایقی ماشین های دوار مانند الکتروموتورها استفاده کرد. برای کسب اطلاعات دقیق و خاص باید با سازنده تجهیزات در ارتباط باشید.

  • ولتاژ متناوب تست در کارخانه = ولتاژ نیم پلیت × 2 +1000
  • ولتاژ مستقیم تست تائیدی یا اولیه = 0.8 × ولتاژ متناوب تست در کارخانه × 1.6
  • ولتاژ تست پس از راه اندازی = 0.6 × ولتاژ متناوب تست در کارخانه × 1.6
  • حداقل مقاومت در ماشین‌های دوار:  \(Rm=KV+1\)  (مگا اهم/ ولتاژ نامی فاز با فاز ماشین)

 

\[Factory\ AC\ Test\ =2\times Nameplate\ Rating+1000\ Volt\]

\[DC\ =\ 0.8\ \times \ Factory\ Test\ \times \ 1.6\]

\[DC\ =\ 0.6\ \times \ Factory\ Test\ \times \ 1.6\]

مثال

طبق اطلاعات شرح داده شده یک الکتروموتور 2400 ولت را در نظر بگیرید. ولتاژهای متناوب و مستقیم برای تست مقاومت عایقی این موتور عبارتنداز:

  1. ولتاژ متناوب تست در کارخانه= 2 x 2400 + 1000=5800 ولت متناوب
  2. ولتاژ مستقیم تست تائیدی یا اولیه= 0.8x 5800 x6= 7424 ولت مستقیم. اگر 7424 را بر ولتاژ نامی یعنی 2400 ولت تقسیم کنیم، عدد 3.09 به دست می آید. یعنی برای تست اولیه و قبل از برقداری، ولتاژ تست 3 برابر ولتاژ نامی است.
  3. ولتاژ مستقیم تست بعد از راه اندازی= 0.6 x 5800 x6= 5568 ولت مستقیم. اگر 5568 را بر ولتاژ نامی یعنی 2400 ولت تقسیم کنیم، عدد 2.32 به دست می آید. یعنی برای تست بعد از راه اندازی، ولتاژ تست 2.5 برابر ولتاژ نامی است.

جمع بندی

تست های مختلفی برای مشخص کردن وضعیت سلامت و عایق تجهیزات وجود دارد. از تست های روتین می توان به این موارد اشاره کرد:

  • انجام تست‌های مختلف در شرکت‌های سازنده با ولتاژ متناوب
  • تست ولتاژ مستقیم پس از نصب و قبل از بهره‌برداری
  • تست ولتاژ مستقیم پس از بهره‌برداری

پس از تولید و در شرکت سازنده ممکن است از تست های های پات برای کنترل نهایی استفاده شود. تست های پات از نظر دامنه ولتاژ و زمان بسیار حساس بوده و می تواند باعث شکست عایقی و از دست کامل تجهیزات گردد. بهترین روش برای دستگاه های در حال کار استفاده از میگر است.

خروجی میگر به شکل DC بوده و یک تست غیر مخرب محسوب می شود. روش تست عایقی یا اندازه گیری مقاومت عایق نیز بسیار مهم است. در تجهیزات کوچک مانند سیم و کابل می توانید از روش نقطه ای استفاده کنید. تجهیزات بزرگ و مهم تر مانند ترانسفورماتورها نیاز به تست های تخصصی مانند DAR و PI دارند. هنگام تست این دستگاه ها از روش های دیگر مانند SV و DD نیز استفاده شود.

نکته ی مهم بعدی در تست میگر، انتخاب ولتاژ مناسب است. ولتاژ تست وابستگی زیادی به موارد زیر دارد:

  • ولتاژ نامی فاز به فاز و فاز به زمین موضوع تحت تست
  • استاندارد و نوع تست شامل تست‌های جدید، نصب، پذیرش، نگهداری، تعمیرات و …
  • موضوع تحت تست مانند ماشین دوار، کابل، ترانسفورماتور و …

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 3 / 5. تعداد رای: 6

10 پاسخ
  1. مهدی
    مهدی گفته:

    سلام. یک سوالی داشتم.بعضا در تست میگر، مقدار مقاومت لایقی بالاست ودر چند ثانیه اول، به اصطلاحOLنمایش داده میشود. در این موارد چطور میتونpiرا محاسبه کرد

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. حالت OL یعنی خارج از محدوده. وقتی این حالت رخ بده، دستگاه نمی تونه اندیس رو محاسبه کنه. باید از میگر با دقت بالاتر یا ولتاژ تست بالاتر استفاده کنید. هنگام تست به حداکثر ولتاژ مجاز تجهیز توجه کنید.

      پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *