Proves d'aïllament: megòhmetre o provador d'hipot AC DC
Megòhmetres
Un megòhmetre modern (o megaohmímetre) aplica una tensió de corrent continu a un DUT i mesura el corrent de corrent continu (nanoamperes o microamperes). Aplicant la llei d'Ohms, el valor de resistència corresponent es mostra a la pantalla analògica o digital del mesurador. Aquest instrument sovint s'anomena megger, que és un terme comercialitzat pel Grup Megger el 1907.
MegòhmetreEn un megòhmetre típic, l'usuari pot seleccionar entre diversos nivells de tensió. Per a cables o equips amb una tensió nominal de fins a 500 V, el nivell màxim de prova de CC sol ser el doble de la tensió nominal. Per sobre d'una classificació de 500 V, el nivell màxim és més proper a la tensió nominal (per exemple, 5000 V per a un sistema de 4100 V). El fabricant de l'equip pot tenir recomanacions de prova més específiques.
A causa de la capacitat i els efectes dielèctrics del DUT, la lectura triga temps a s'estabilitza després d'aplicar la tensió. Inicialment, la lectura està dominada per la càrrega de capacitat. Els corrents d'absorció poden ser significatius durant 20 segons o més. Normalment, les lectures IR es fan després de 60 segons per permetre que aquests efectes s'assentin.
Tècniques
Dues tècniques poden ajudar a l'avaluació de l'estat d'aïllament. El primer és aplicar la tensió en passos creixents. L'aïllament degradat mostrarà un valor IR decreixent a mesura que augmenta la tensió de prova. Per obtenir resultats precisos, s'ha de controlar el temps d'espera a cada pas. Perquè sigui una prova fàcil, alguns megòhmetres inclouen una funció per augmentar automàticament la tensió a intervals programats.
Una altra tècnica d'avaluació és comparar les lectures d'IR amb els resultats de les proves anteriors. Com que el megòhmetre utilitza un corrent de prova molt baix, no danya l'aïllament. Les proves periòdiques d'IR identificaran la degradació de l'aïllament al llarg del temps i la necessitat de manteniment preventiu. Una comparació precisa requereix mesures a la mateixa tensió i temps d'estada. La humitat afecta les lectures IR, per la qual cosa s'ha de tenir cura de realitzar les proves en condicions de temperatura i humitat similars.
Paràmetres
Dos paràmetres derivats de les mesures de resistència d'aïllament són la relació d'absorció dielèctrica (DAR) i l'índex de polarització (PI). Els megòhmímetres digitals avançats tenen funcions dedicades per mesurar i mostrar aquests paràmetres. DAR és l'IR als 60 segons dividit per l'IR als 30 segons. Un valor inferior a 1 indica que la resistència està disminuint amb el temps, cosa que indica un DUT que falla. L'índex de polarització s'utilitza en motors i generadors per avaluar la quantitat d'impureses en els bobinats i la seva neteja. PI és l'IR a 10 minuts dividit per l'IR a 1 minut. Alguns estàndards d'equips especifiquen valors mínims de PI. En general, una proporció superior a 1,5 és adequada.
Diversos fabricants disposen de megòhmímetres portàtils de fins a 1000 V. Les unitats portàtils poden subministrar fins a 15 kV. Els instruments polivalents combinen mesures IR amb altres funcions de prova, com ara un multímetre. Aquesta foto mostra un megòhmetre portàtil típic, un megòhmetre portàtil, un megòhmetre/DMM i un provador d'hipotències AC DC.
Provador d'hipotències AC DC
Una prova hipot (abreviatura de potencial alt) determina la capacitat de l'aïllament elèctric per suportar transitoris de sobretensió que es produeixen normalment. El provador d'hipotències AC DC aplica una alta tensió a la barrera d'aïllament del DUT i verifica que no hi hagi cap avaria. Es tracta d'una prova senzilla d'aprovat/no es realitza com a prova de tipus en una unitat de mostra representativa o com a prova de producció rutinària. La fuita màxima permesa acostuma a estar en el rang de 0,1 a 5 mA, o tal com s'especifica a l'estàndard de prova. El valor real de fuites per a cada DUT es pot registrar per garantir la qualitat.
Provador d'hipotències de CA i CC Moltes normes (com ara IEC 60950) especifiquen una tensió de prova de CA que és el doble de la tensió de funcionament més 1000 V. La majoria permeten l'ús de voltatge de CA o CC. La configuració i els procediments de prova són idèntics per a CA i CC, tot i que el nivell de CC hauria de ser igual al pic de voltatge CA. El temps de prova normalment és d'1 minut, però en algunes situacions, com ara proves de producció de gran volum, es pot permetre un temps de prova més curt a una tensió més alta.
Normalment, es realitza una prova d'hipotència al cablejat de xarxa d'equips elèctrics. Un cable del provador està connectat a terra de seguretat (terra de terra). L'altre cable està connectat a la línia i als cables d'alimentació neutre. Sovint, el provador de potència AC DC té un receptacle de CA integrat per fer aquestes connexions (com es mostra a la foto).
Si el circuit que s'està provant té un filtre de línia elèctrica, un provador d'hipotències de CA CA i CC pot indicar una fallada a causa del flux de corrent a terra a través dels condensadors Y. L'estàndard de seguretat sol permetre a l'usuari desconnectar aquests condensadors abans de provar o augmentar el límit de corrent superior per compensar la fuita addicional. Alternativament, es pot utilitzar una tensió de prova de CC. La majoria dels provadors d'hipotències CA DC també inclouen un límit baix per assegurar-se que la prova falla si el DUT no està connectat o la prova s'interromp. A diferència dels megòhmímetres, que solen funcionar amb bateries, gairebé tots els provadors d'hipotències CA DC requereixen alimentació CA.