Der Nutzen Neuer Technologien; Wie Der Isolationswiderstand Gemessen Wird; Funktionsweise Eines Isolationswiderstandsprüfgerätes; Komponenten Des Prüfstroms - Megger MIT1025 Leitfaden

Da diagnostische Prüfungen in der Regel für kritischere Punkte
reserviert sind, stellen wir normalerweise, aber nicht immer,
fest, dass diagnostische Prüfgeräte Spannungsausgänge
von 5 oder 10 kV haben. Diese Spannungen eignen sich
besser für die Prüfung der Anlagen, die in der Regel selbst
Mittelspannungsmaschinen, Kabel, Transformatoren usw. sind.

Der Nutzen neuer Technologien

Isolations-Prüfgeräte reichen bis in das frühe 20. Jahrhundert
zurück, als Sidney Evershed und Ernest Vignoles ihr erstes
Isolations-Prüfgerät entwickelten (das 1903 in die Megger
Prüfproduktreihe aufgenommen wurde).
In der Anfangszeit wurden die meisten Geräte von
Hand mit Kurbel betrieben. Dies schränkte ihre
Fähigkeit zur Durchführung von Prüfungen ein, die eine
längere Zeit in Anspruch nahmen, und beschränkte die
Spannungsstabilität auf das Vermögen des Bedieners,
ununterbrochen zu kurbeln. Später konnten dieselben
Geräte mit einem externen Motorantrieb ausgestattet
werden, was zwar bei Langzeitprüfungen half, aber nur
sehr wenig zur Verbesserung der Spannungsstabilität
beitrug. Der Messbereich dieser Geräte überstieg jedoch
selten 1.000 MΩ. Die analogen Bewegungen waren sehr
schwer und dienten dazu, vorübergehende Ereignisse
abzuschwächen.
Das Erscheinungsbild der Elektronik und die Entwicklung
der Batterietechnologie revolutionierten das Design von
Isolations-Prüfgeräten. Moderne Geräte sind netz- oder
batteriebetrieben und erzeugen unter verschiedensten
Bedingungen sehr stabile Prüfspannungen. Sie
können auch sehr kleine Ströme messen, so dass ihr
Isolationswiderstandsmessbereich um mehrere Tausendfach
in den Teraohm-Bereich (TΩ) erweitert wird. Einige können
sogar den Bleistift, das Papier und die Stoppuhr, die
früher zur Erfassung der Ergebnisse von Hand verwendet
wurden, ersetzen, indem sie Daten im Speicher für spätere
Downloads und Analysen speichern. Glücklicherweise
wurden diese erstaunlichen Verbesserungen vorgenommen,
da auch die Hersteller von Isoliermaterial viele Jahre
daran gearbeitet haben, mit dem Ergebnis, dass moderne
Isoliermaterialien heute deutlich höhere Beständigkeiten
aufweisen als zu Beginn des frühen 20. Jahrhunderts.
Neuere Technologien bieten eine höhere Leistung, so
dass gängige Verfahren bessere Erkenntnisse liefern
und neue Methoden zur Verfügung gestellt werden
können. Moderne Geräte liefern eine stabile Spannung
über ihren gesamten Widerstandsbereich, wobei die
Mikroprozessorempfindlichkeit im Messkreis Messungen im
Bereich von TΩ ermöglicht. Die Kombination aus stabiler
Spannung und erhöhter Empfindlichkeit ermöglicht es dem
Prüfgerät, die geringen Strommengen zu messen, die durch
eine hochwertige Isolation in neuen Investitionsgütern
fließen. Dementsprechend wurden ausgereifte Verfahren
entwickelt, die auf einer präzisen Messung beruhen und
leicht umgesetzt werden können.
4 LEITFADEN FÜR DIAGNOSTISCHE ISOLATIONSPRÜFUNGEN ÜBER 1 KV
Da das Isolations-Prüfgerät nun nicht mehr auf Werte
beschränkt ist, die mit defekten oder gealterten Geräten
zusammenhängen, kann es die Position des Prüflings
entlang seiner Alterungskurve bestimmen. Die „unendliche"
Anzeige, die dem Reparaturtechniker weiterhilft, fehlt dem
Diagnostiker. Einige Geräte verfügen über in ihrer Software
vorprogrammierte Diagnoseprüfungen und können diese
automatisch ausführen, so dass die Lücke mit wertvollen
Analysedaten gefüllt wird.
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WIE DER ISOLATIONSWIDERSTAND GEMESSEN WIRD

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Funktionsweise eines Isolationswiderstandsprüfgerätes
Das Megger -Isolations-Prüfgerät ist ein tragbares Gerät,
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das unabhängig von der gewählten Prüfspannung ein
direktes Ablesen des Isolationswiderstandes in Ohm,
Megohm, Gigaohm oder Teraohm (je nach Modell)
ermöglicht. Für eine gute Isolation liegt der Widerstand in
der Regel im Megohm-Bereich oder höher. Das Megger-
Isolations-Prüfgerät ist im Wesentlichen ein Hochohmmeter
mit eingebautem Gleichstromgenerator.
Der Generator des Gerätes, der von Hand gekurbelt,
batterie- oder netzbetrieben werden kann, erzeugt eine
hohe Gleichspannung, die mehrere kleine Ströme durch
die und über den Oberflächen der zu prüfenden Isolation
verursacht. Der Gesamtstrom wird mit dem Ohmmeter
gemessen, das über eine analoge Anzeigeskala, eine
Digitalanzeige oder beides verfügt.
Komponenten des Prüfstroms
Wenn wir eine Prüfspannung an eine Isolation anlegen,
dann können wir durch Messung des resultierenden Stroms
und Anwendung des Ohmschen Gesetzes (R = E/I) den
Widerstand der Isolation berechnen. Leider fließt mehr als
ein Strom, was die Sache eher erschwert.

Kapazitiver Ladestrom

Wir alle kennen den Strom, der benötigt wird, um die
Kapazität der zu prüfenden Isolation aufzuladen. Dieser
Strom ist zunächst groß, aber relativ kurzlebig und fällt
exponentiell auf einen Wert nahe Null, wenn der Prüfling
aufgeladen wird. Isoliermaterial wird wie ein Dielektrikum
in einem Kondensator aufgeladen.

Absorptions- oder Polarisationsstrom

Der Absorptionsstrom setzt sich aus bis zu drei
Komponenten zusammen, die über einen Zeitraum von
mehreren Minuten mit abnehmender Geschwindigkeit auf
einen Wert nahe Null fallen.
Die erste wird durch einen allgemeinen Antrieb der freien
Elektronen durch die Isolation unter dem Einfluss des
elektrischen Feldes verursacht.