Einführung; Was Ist Isolation - Megger MIT1025 Leitfaden

EINFÜHRUNG
Die elektrische Isolation verschlechtert sich im Laufe der
Zeit durch verschiedene Belastungen, die ihr während ihrer
normalen Lebensdauer auferlegt werden. Die Isolation ist so
ausgelegt, dass sie diesen Belastungen über einen Zeitraum
von Jahren standhält, was als Lebensdauer der Isolation
angesehen werden kann. Dies hält häufig über Jahrzehnte an.
Abnormale Belastungen können zu einer Verstärkung
dieses natürlichen Alterungsprozesses führen, was die
Lebensdauer der Isolation stark verkürzen kann. Aus
diesem Grund ist es ratsam, regelmäßig zu prüfen, ob ein
verstärkter Alterungsprozess stattfindet, und, wenn möglich,
festzustellen, ob die Auswirkungen reversibel sind oder nicht.
Der Zweck der diagnostischen Isolationsprüfung ist:
Identifizierung eines verstärkten
n
Alterungsprozesses.
Identifizierung der Ursache dieser Alterung.
n
Identifizierung, wenn möglich, der geeignetsten
n
Maßnahmen zur Korrektur des Zustands.
In ihrer einfachsten Form ist die diagnostische Prüfung
eine „Stichprobenprüfung". Der größte Teil elektrischen
Wartungspersonals hat Stichproben durchgeführt, bei
denen eine Spannung an die Isolation angelegt und ein
Widerstand gemessen wird. Die Diagnose beschränkt sich
in diesem Fall auf „die Isolation ist gut" oder „die Isolation
ist schlecht". Aber was tun wir, nachdem wir diese Diagnose
erstellt haben? Es ist etwa so, als ob Sie mit einem starken
Husten zum Arzt gehen und der Arzt einfach sagt:„Sie
haben einen starken Husten". Sie wären nicht zufrieden,
wenn Sie nur diese Information erhielten. Sie erwarten, dass
der Arzt/die Ärztin Sie untersucht, ein paar Tests durchführt
und Ihnen sagt, warum Sie einen starken Husten haben und
was Sie tun müssen, um den Husten zu behandeln.
Bei der Isolationsprüfung ist die alleinige
Stichprobenprüfung das Äquivalent einer ärztlichen
Feststellung, die besagt, ob es Ihnen gut geht oder ob
Sie krank sind. Das sind sehr geringfügige Informationen.
Dies ist die Art der Prüfung, die normalerweise auf
Niederspannungsschaltungen angewendet wird, bei denen
die Kosten eines Ausfalls gering sind und die Geräte einfach
und kostengünstig ausgetauscht werden können. Da es sich
bei den zu prüfenden Geräten um Niederspannungsgeräte
handelt, werden diese Prüfungen in der Regel mit einer
Prüfspannung von 500 oder 1000 V durchgeführt und sind
dem gesamten elektrischen Wartungspersonal bekannt.
Wenn der Arzt/die Ärztin jedoch die Ergebnisse seiner
Untersuchung notiert und mit den vorigen vergleicht,
kann sich ein Verlauf abzeichnen, der zur Verschreibung
von Medikamenten führen könnte. Werden also
Isolationswiderstands-Messwerte aufgezeichnet und mit
zuvor ermittelten Werten verglichen, kann möglicherweise
ein Trend erkennbar sein, und gegebenenfalls sind
Abhilfemaßnahmen erforderlich.
2 LEITFADEN FÜR DIAGNOSTISCHE ISOLATIONSPRÜFUNGEN ÜBER 1 KV
Die diagnostische Isolationsprüfung bei Spannungen über
1 kV ist ein Bereich, der dem elektrischen Wartungspersonal
größtenteils weniger vertraut ist. Zweck dieses Leitfadens ist
daher:
Den Leser mit der Durchführung diagnostischer
n
Isolationswiderstandsprüfungen vertraut zu
machen.
Richtlinien für die Auswertung der Ergebnisse dieser
n
diagnostischen Isolationswiderstandsprüfungen
vorzugeben.
Informieren über die Vorteile der
n
Mehrspannungsprüfung bei höheren Spannungen
zu geben.
Am Ende des Leitfadens finden Sie eine Reihe von
Anhängen, die dem Leser zusätzliche Informationen zur
diagnostischen Isolationsprüfung geben.
Dieser Leitfaden basiert auf den Prinzipien, die von der James
G. Biddle Company zum ersten Mal im 1966 veröffentlichten
Handbuch „A Stitch in Time... The Complete Guide to
Electrical insulation Testing" dargelegt wurden.

WAS IST ISOLATION?

Jede elektrische Leitung in einer Anlage, ob in einem Motor,
Generator, Kabel, Schalter, Transformator usw., ist mit einer
Art elektrischer Isolation versehen. Während der Draht
selbst ein guter Leiter (normalerweise aus Kupfer oder
Aluminium) des elektrischen Stroms ist, der Elektrogeräte
antreibt, muss die Isolation dem Strom widerstehen und
den Strom in seinem Pfad entlang des Leiters halten. Das
Verständnis des Ohmschen Gesetzes, das in der folgenden
Gleichung ausgedrückt wird, ist der Schlüssel zum
Verständnis der Isolationsprüfung:
E = I x R
Hierbei gilt:
E = Spannung in Volt
I = Strom in Ampere
R = Widerstand in Ohm
Für einen bestimmten Widerstand gilt: Je höher die Spannung,
desto größer der Strom. Je geringer der Widerstand des
Drahtes, desto mehr Strom fließt bei gleicher Spannung.
Keine Isolation ist perfekt (hat einen unendlichen
Widerstand), also fließt etwas Strom entlang der Isolation
oder durch sie zur Erde. Ein solcher Strom mag für die
meisten praktischen Zwecke unbedeutend klein sein, aber
er ist die Grundlage für Isolations-Prüfgeräte.
Was ist also „gute" Isolation? „Gut" bedeutet einen
relativ hohen Widerstand gegen den Stromfluss. Bei
der Beschreibung eines Isoliermaterials bedeutet
„gut" auch „die Fähigkeit, einen hohen Widerstand
aufrechtzuerhalten". Die Messung des Widerstandes kann
Ihnen sagen, wie „gut" die Isolation ist.