تستر مقاومت عایقی(میگر)
چرا تستر مقاومت عایقی
تمامی ابزارها و تجهیزات الکتریکی باید به منظور افزایش ایمنی به طور کامل عایق‌بندی شوند. به عنوان مثال، ابزارهایی نظیر کابل‌های اتصال، دستگاه‌های برش‌دهی، موتورها و ژنراتورها و رساناهای الکتریکی، به کمک موادی با مقاومت الکتریکی بالا عایق‌بندی می‌شوند. این کار به ما کمک می‌کند که تا جای ممکن از خروج جریان الکتریکی به بیرون از وسایل جلوگیری کنیم.
مواد عایق به کاررفته در این ابزارها، با گذشت زمان و به دلیل فشارهای واردشده بر تجهیزات، کیفیت خود را از دست می‌دهند. این تغییرات، موجب کاهش مقاومت الکتریکی مواد عایق شده و احتمال خروج جریان الکتریکی را افزایش می‌دهد. در نتیجه، کاهش کیفیت مواد عایق ممکن است منجر به خسارت‌های مالی و جانی شده و باعث اختلال در روند کار مکان‌هایی شود که از این تجهیزات استفاده می‌کنند.
علاوه بر تست‌هایی که پیش از راه‌اندازی این تجهیزات انجام می‌شود، آزمایش منظم عایق‌بندی تجهیزات هم می‌تواند به حفظ و نگهداری پیشگیرانه‌ی آنها کمک کند و در نتیجه، از بروز حوادث ناگوار جلوگیری خواهد کرد. این آزمایش‌ها، به متخصصان کمک می‌کند تا فرسودگی مواد عایق را در همان مراحل ابتدایی تشخیص دهند و از این طریق از مشکلات ذکرشده پیشگیری کنند.
اندازه‌گیری مقاومت عایقی در شرایط عادی، غیرمخرب است. با اعمال ولتاژ DC کمتر از آزمایش دی‌الکتریک، نتیجه‌ای بر حسب کیلواهم، مگااهم، گیگااهم یا ترااهم به دست می‌آورد. مقدار مقاومت نشان‌دهنده کیفیت عایق بین دو هادی است. اندازه‌گیری مقدار مقاومت عایقی با دستگاه تست عایق(میگر) یا مگااهم‌سنج انجام می‌شود.
مواد عایق به کاررفته در موتورها، ژنراتورهاو سایر تجهیزات الکتریکی با گذشت زمان و به دلیل فشارهای واردشده بر تجهیزات، کیفیت خود را از دست می‌دهند. این تغییرات، موجب کاهش مقاومت الکتریکی مواد عایق شده و احتمال خروج جریان الکتریکی را افزایش می‌دهد. در نتیجه، کاهش کیفیت مواد عایق ممکن است منجر به خسارت‌های مالی و جانی شده و باعث اختلال در روند کار مکان‌هایی شود که از این تجهیزات استفاده می‌کنند.
اندازه‌گیری مقاومت عایق بر اساس قانون اهم است. با تزریق ولتاژ DC مشخص کمتر از ولتاژ آزمایش دی‌الکتریک و سپس اندازه‌گیری جریان، بسادگی مقدار مقاومت محاسبه می‌شود. مقدار مقاومت عایق بسیار زیاد است اما نامحدود نیست، مگااهم‌سنج با اندازه‌گیری جریان کم در عایق، مقدار مقاومت آنرا نشان می‌دهد و نتیجه را بصورت عددی با واحد کیلواهم، مگااهم، گیگااهم و ترااهم (در برخی از مدل‌ها) نشان می‌دهد. مقدار مقاومت، کیفیت عایق بین دو رسانا را مشخص می‌کند و بخوبی نشان‌گر خطرجریانات نشتی است.
هنگام اعمال ولتاژ ثابت در مدار مورد بررسی، برخی عوامل مانند دما یا رطوبت، به طور قابل توجهی بر نتیجه اندازه‌گیری مقدار مقاومت عایق و مقدار جریان تأثیر می‌گذارند. ابتدا با فرض اینکه این عوامل مقدار مقاومت را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد، ماهیت جریان‌ها در تست عایق را تجزیه و تحلیل می‌کنیم.
جریان نهایی در عایق از سه جزء تشکیل شده‌است:
- ظرفیتی
- جذبی
- جریان نشتی
نحوه انتخاب دستگاه تست عایقی مناسب
در هنگام خرید یک دستگاه میگر باید به چند سوال کلیدی پاسخ داد:
- بیشترین ولتاژ مورد نیاز برای تست چقدر است؟
- چه روش اندازه گیری مورد استفاده است؟( روش اندازه گیری نقطه ای، PI، DAR، DD و روش ولتاژ پله ای )
- حداکثر مقاومت عایقی که نیاز است خوانده شود چه مقدار می باشد؟
- تغذیه دستگاه تست مقاومت عایقی به چه صورتی است؟
- توانایی ذخیره سازی دستگاه به چه میزان است؟
روش‌های انجام تست مقاومت عایقی و تفسیر نتایج
اندازه‌گیری کوتاه‌مدت یا خواندن نقطه‌ای
این روش ساده‌ترین روش اندازه‌گیری است. و شامل اعمال ولتاژ تست به مدت کوتاه (30 یا 60 ثانیه) و خواندن مقاومت عایق در آن لحظه است.
روش‌های انجام تست بر اساس زمان استفاده از ولتاژ مورد تست (PI & DAR)
این روش‌ها شامل اندازه‌گیری‌های متوالی مقاومت عایقی در زمان‌های معین است. این روش تحت تأثیر درجه حرارت نیست، و نتایج آن بدون تصحیح استفاده می‌شود، البته تا زمانی که تجهیزات مورد استفاده در طول انجام تست تغییرات دمایی قابل توجه نداشته‌باشد. این روش‌ها برای نگهداری پیشگیرانه در ماشین‌های دوار و نظارت بر عایق ایده‌آل هستند.
شاخص قطبش (پلاریزاسیون) (PI)
در این روش، دو قرائت به ترتیب در دقیقه اول و دهم انجام می‌شود. نسبت (بدون بعد) مقاومت عایق در دقیقه دهم به مقدار دقیقه اول را شاخص پلاریزاسیون (PI) می‌نامند و از آن برای ارزیابی کیفیت عایق استفاده می‌شود.
نسبت جذب دی‌الکتریک (DAR)
برای تأسیسات دارای مواد عایقی که در آنها جریان جذبی به سرعت کاهش می‌یابد، برای تشخیص کفایت عایق، مقاومت عایق پس از 30 و 60 ثانیه اندازه‌گیری می‌شود.
روش مبتنی بر تغییرات ولتاژ تست (تست ولتاژ مرحله‌ای)
وجود آلاینده‌ها (گرد و غبار، خاک و غیره) یا رطوبت در سطح عایق با اندازه‌گیری مقاومت وابسته به زمان (PI ، DAR و غیره) آشکار می‌شود. اما گاهی با انجام تست‌هایی با ولتاژ پایین‌‌تر نسبت به ولتاژ دی‌الکتریک مواد عایق مورد تست، فرسودگی یا آسیب مکانیکی عایق معلوم نمی‌شود. برعکس، افزایش قابل توجه ولتاژ در تست ممکن است باعث شکست نقاط ضعیف و کاهش قابل توجهی در مقدار مقاومت عایقی شود.
تست مقاومت عایقی بالا: با استفاده از ترمینال محافظ
هنگام اندازه‌گیری مقادیر بالا مقاومت عایق (بیش از 1 گیگااهم)، دقت اندازه‌گیری تحت تأثیر جریان‌های نشتی قرار می‌گیرد که از طریق رطوبت و آلاینده‌های سطحی بر روی مواد عایق جریان می‌یابد. مقدار مقاومت آلاینده‌ها زیاد نیست و در مقایسه با مقاومت عایقی مورد اندازه‌گیری ناچیز است.
انتخاب ولتاژ تست
جدول زیر ولتاژهای تست توصیه شده را با توجه به ولتاژهای کارکرد تاسیسات و تجهیزات نشان می‌دهد (برگرفته از راهنمای IEEE 43-2000). این مقادیر برای لوازم‌برقی در طیف گسترده‌ای از استانداردهای محلی و بین‌المللی (IEC 60204 ، IEC 60439 ، IEC 60598 و غیره) تعریف شده‌است.
به عنوان مثال، در فرانسه، استاندارد NFC15-100 مقادیر ولتاژ تست و حداقل مقاومت عایق را برای تاسیسات الکتریکی (500 VDC و 0.5 مگااهم برای ولتاژ اسمی 50 تا 500 ولت) تعیین می‌کند.
اکیداً توصیه می‌شود برای آگاهی از ولتاژ تستی که باید اعمال شود با سازنده تجهیزات تماس بگیرید.
برندهای برتر تولید کننده دستگاه تست مقاومت عایقی
سازندگان ابزار اندازه گیری در جهان همگی در لیست محصولات خود معمولا به ارائه میگر در سطوح ولتاژی معروف نیز می پردازند. اما از معروفترین تولید کنندگان میگر که دستگاه های آن نیز در ایران وجود دارد می توان به Chauvin Arnoux، HIOKI، Kyoritsu، Mastech، CEM، و سایر برندها اشاره کرد.
