اختبار العزل: جهاز قياس الضخامة أو جهاز اختبار Hipot AC DC
مقاييس الضخامة
يطبق مقياس ميغا أوم الحديث (أو مقياس ميغا أوم) جهدًا مستمرًا على DUT ويقيس تيار التيار المستمر (نانو أمبير أو ميكرو أمبير). وبتطبيق قانون أوم، تظهر قيمة المقاومة المقابلة على شاشة العرض التناظرية أو الرقمية لجهاز القياس. غالبًا ما يُطلق على هذه الأداة اسم megger، وهو مصطلح تم تسجيله كعلامة تجارية لمجموعة Megger في عام 1907.
مقياس ميغا أوهمترفي مقياس ميغا أوهمتر النموذجي، يمكن للمستخدم الاختيار من بين عدة مستويات للجهد. بالنسبة للكابلات أو المعدات ذات الجهد المقنن الذي يصل إلى 500 فولت، يكون الحد الأقصى لمستوى اختبار التيار المستمر عادة ضعف الجهد المقنن. أعلى من تصنيف 500 فولت، يكون المستوى الأقصى أقرب إلى الجهد المقنن (على سبيل المثال، 5000 فولت لنظام 4100 فولت). قد يكون لدى الشركة المصنعة للمعدات توصيات اختبار أكثر تحديدًا.
نظرًا لتأثيرات السعة والعزل الكهربائي في DUT، يستغرق الأمر وقتًا حتى تستقر القراءة بعد تطبيق الجهد. في البداية، يهيمن شحن السعة على القراءة. قد تكون تيارات الامتصاص كبيرة لمدة 20 ثانية أو أكثر. عادة، يتم إجراء قراءات الأشعة تحت الحمراء بعد 60 ثانية للسماح لهذه التأثيرات بالاستقرار.
تقنيات
هناك طريقتان يمكن أن تساعدا في تقييم حالة العزل. الأول هو تطبيق الجهد في خطوات متزايدة. سيُظهر العزل المتدهور انخفاضًا في قيمة الأشعة تحت الحمراء مع زيادة جهد الاختبار. للحصول على نتائج دقيقة، يجب التحكم في وقت المكوث في كل خطوة. ولجعل هذا الاختبار سهلاً، تشتمل بعض أجهزة قياس الضخامة على وظيفة لزيادة الجهد تلقائيًا على فترات زمنية مبرمجة.
أسلوب التقييم الآخر هو مقارنة قراءات الأشعة تحت الحمراء مع نتائج الاختبار السابقة. نظرًا لأن مقياس الضخامة يستخدم تيار اختبار منخفض جدًا، فإنه لا يؤدي إلى إتلاف العزل. سيحدد اختبار الأشعة تحت الحمراء الدوري تدهور العزل بمرور الوقت والحاجة إلى الصيانة الوقائية. تتطلب المقارنة الدقيقة قياسات بنفس الجهد ووقت السكون. تؤثر الرطوبة على قراءات الأشعة تحت الحمراء، لذا ينبغي توخي الحذر لإجراء الاختبارات تحت ظروف مماثلة لدرجة الحرارة والرطوبة.
حدود
هناك معلمتان مشتقتان من قياسات مقاومة العزل هما نسبة امتصاص العزل الكهربائي (DAR) ومؤشر الاستقطاب (PI). تحتوي أجهزة قياس الضخامة الرقمية المتقدمة على وظائف مخصصة لقياس وعرض هذه المعلمات. DAR هو IR عند 60 ثانية مقسومًا على IR عند 30 ثانية. تشير القيمة الأقل من 1 إلى أن المقاومة تتناقص مع مرور الوقت، مما يشير إلى فشل DUT. يستخدم مؤشر الاستقطاب في المحركات والمولدات لتقييم كمية الشوائب في اللفات ونظافتها. PI هو IR عند 10 دقائق مقسومًا على IR عند دقيقة واحدة. تحدد بعض معايير المعدات الحد الأدنى لقيم PI. النسبة الأكبر من 1.5 تعتبر كافية بشكل عام.
تتوفر أجهزة قياس الضخامة المحمولة التي يصل مصدرها إلى 1000 فولت من العديد من الشركات المصنعة. يمكن للوحدات المحمولة توفير ما يصل إلى 15 كيلو فولت. تجمع الأدوات متعددة الأغراض بين قياسات الأشعة تحت الحمراء ووظائف الاختبار الأخرى، مثل جهاز القياس المتعدد. تُظهر هذه الصورة مقياس ضغط الدم النموذجي المحمول باليد، ومقياس ضغط الدم المحمول، ومقياس ضغط الدم/DMM، واختبار hipot AC DC.
جهاز اختبار hipot AC DC
يحدد اختبار hipot (اختصار للإمكانات العالية) قدرة العزل الكهربائي على تحمل حالات عابرة الجهد الزائد التي تحدث بشكل طبيعي. يطبق جهاز اختبار hipot AC DC جهدًا عاليًا على حاجز العزل الخاص بـ DUT ويتحقق من عدم وجود أي عطل. إنه اختبار نجاح/فشل بسيط يتم إجراؤه كاختبار نوع على وحدة عينة تمثيلية أو كاختبار إنتاج روتيني. الحد الأقصى المسموح به للتسرب عادة ما يكون في نطاق 0.1 إلى 5 مللي أمبير، أو كما هو محدد في معيار الاختبار. قد يتم تسجيل قيمة التسرب الفعلية لكل DUT لضمان الجودة.
اختبار hipot AC DC تحدد العديد من المعايير (مثل IEC 60950) جهد اختبار التيار المتردد الذي يبلغ ضعف جهد التشغيل بالإضافة إلى 1000 فولت. معظمها يسمح باستخدام جهد التيار المتردد أو المستمر. إن إعدادات وإجراءات الاختبار متطابقة بالنسبة للتيار المتردد والتيار المستمر، على الرغم من أن مستوى التيار المستمر يجب أن يكون مساوياً لذروة جهد التيار المتردد. يكون وقت الاختبار عادة دقيقة واحدة، ولكن في بعض الحالات، مثل اختبار الإنتاج بكميات كبيرة، قد يُسمح بفترة اختبار أقصر عند جهد أعلى.
عادة، يتم إجراء اختبار الهيبوت على الأسلاك الرئيسية للمعدات الكهربائية. يتم توصيل أحد أسلاك الاختبار بأرضية الأمان (الأرض الأرضية). يتم توصيل السلك الآخر بالخط وأسلاك الطاقة المحايدة. غالبًا ما يحتوي جهاز اختبار hipot AC DC على وعاء تيار متردد مدمج لإجراء هذه التوصيلات (كما هو موضح في الصورة).
إذا كانت الدائرة قيد الاختبار تحتوي على مرشح لخط الطاقة، فقد يشير جهاز اختبار التيار المتردد AC DC إلى فشل بسبب تدفق التيار إلى الأرض من خلال المكثفات Y. يسمح معيار الأمان عادةً للمستخدم بفصل هذه المكثفات قبل الاختبار أو زيادة الحد العلوي للتيار للتعويض عن التسرب الإضافي. وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام جهد اختبار التيار المستمر. تتضمن معظم أجهزة اختبار hipot AC DC أيضًا حدًا منخفضًا لضمان فشل الاختبار إذا لم يكن DUT متصلاً أو تمت مقاطعة الاختبار. على عكس أجهزة قياس الضخامة، التي عادةً ما تعمل بالبطارية، فإن جميع أجهزة اختبار hipot التي تعمل بالتيار المتردد والتيار المستمر تقريبًا تتطلب طاقة تيار متردد.