Измерение сопротивления изоляции имеет очень важное значение. Обычно мы считываем измеренное значение через некоторое время после подачи испытательного напряжения. Стандартная продолжительность подачи напряжения составляет 1 минуту или 10 минут. Поэтому сопротивление изоляции также может называться «сопротивлением изоляции за 1 минуту» или «сопротивлением изоляции за 10 минут», в зависимости от продолжительности испытания.
Примечание: напряжение, используемое для измерения сопротивления изоляции, — это постоянный ток.
Когда к изоляции прикладывается постоянное напряжение, через неё начинает протекать ток. Ток имеет две основные составляющие.
1. Ток протекает по пути утечки на поверхности твёрдого изолятора. Путь утечки в основном вызывается водой, пылью и т. д., которые естественным образом накапливаются на поверхности твёрдого изолятора.
2. Объём тока, протекающего через изолятор.
Вторая часть тока дополнительно делится на три части, как описано ниже.
• поскольку изоляция по своей сути является диэлектриком, сразу после подачи испытательного напряжения возникает ёмкостный зарядный ток. Этот ток носит мгновенный характер. Он практически исчезнет в течение нескольких минут. Следовательно, если этот ток измеряется через 1 минуту или более, он не оказывает влияния на результат измерения.
• Другая часть тока называется током поглощения. Он убывает от высокого значения до нуля. Значение сопротивления изоляции, полученное в первые несколько минут испытания, в основном определяется током поглощения.
• последний, но наиболее важный компонент тока — ток проводимости. Он оставался стабильным на протяжении всего испытания сопротивления изоляции. Следовательно, после того как ток заряда и поглощающий ток становятся пренебрежимо малыми, результаты испытания в основном определяются током проводимости.
Таким образом, в конечном итоге как ток утечки, так и ток проводимости будут «утекать», когда измеряется сопротивление изоляции.
Вот почему сопротивление изоляции обычно измеряется через 15 секунд, 1 минуту или иногда через 10 минут во время испытаний.
Метод определения сопротивления изоляции
Существует несколько приборов для измерения сопротивления изоляции электрического оборудования.
1. Прямой омметр с ручным постоянного тока генератором. Поскольку мегаомметр является одним из самых известных производителей этого прибора, он известен на местном уровне как ручной мегаомметр.
2. Прямой указывающий омметр с двигателем-постоянного-тока и генератором. Местное название этого прибора — электрический мегомметр.
3. Прямой омметр с независимым аккумулятором.
4. Прямопоказывающий омметр с независимым выпрямителем. Прибор питается от внешнего переменного тока последовательного резонанса.
5. Мостовая схема измерения сопротивления с независимым гальванометром и батареей.
Мы можем измерить сопротивление изоляции с помощью внешнего источника постоянного тока. В этом случае показания напряжения и тока снимаются соответственно при помощи вольтметра постоянного тока и микроамперметра постоянного тока.
В этом случае мы можем рассчитать сопротивление изоляции с помощью закона Ома,
Где V — показание вольтметра, а I — показание амперметра.
Амперметры являются микроамперметрами, поскольку во время испытания через изоляцию протекает небольшой ток, и величина этого тока находится именно в данном диапазоне. Однако при подаче напряжения микроамперметр должен учитывать также ток начальной зарядки конденсатора и ток поглощения. Поэтому амперметр должен быть способен выдерживать оба этих тока как минимум в начальный период времени. Вольтметры, амперметры и источники питания также должны быть способны выдерживать ток короткого замыкания в случае пробоя изоляции во время измерения.
При использовании прямого омметра простого мегомметра выводы прибора подключаются к изолятору, подлежащему испытанию. После включения прибора значение сопротивления изоляции непосредственно отображается на аналоговой или цифровой шкале прибора.
При обоих вышеупомянутых методах измерения сопротивления изоляции показания снимаются по истечении стандартной задержки времени для получения более точных и не содержащих ошибок результатов.