تست مقاومت عایق به وسیله میگر

آیا مقاومت عایق خوب است؟

همانگونه که می‌دانید، عایق خوب از مقامت بالا و عایق ضعیف از مقاومت نسبتاً ضعیفی برخوردار است.

مقدار مقاومت واقعی بسته به عواملی نظیر درجه حرارت یا رطوبت مواد عایق می‌تواند بالاتر یا پایین‌تر باشد (مقاومت با درجه حرارت یا رطوبت کاهش می‌یابد).

با وجود این، با اندکی درک و نگهداری، می‌توانید به تصویر خوبی از شرایط عایق با مقادیر صرفاً نسبی دست یابید.

تستر عایق میگر، ابزاری کوچک و قابل حمل است که امکان خواندن مستقیم مقاومت عایق برحسب اهم یا میلیون اهم را فراهم می‌کند. در یک عایق خوب، مقاومت به طور معمول در طیف میلیون اهم اندازه‌گیری می‌شود.

تستر عایق میگر اساساً (اهم سنج) مقاومت در طیف بالا با ژنراتور جریان مستقیم موجود در داخل آن را اندازه‌گیری می‌کند. این مقیاس ساختار خاصی با کویل‌های ولتاژی و اصلی است که امکان خواندن مستقیم اهم واقعی و مستقل از ولتاژ واقعی استفاده شده را فراهم می‌کند.

این روش غیرمخرب است و موجب خرابی عایق نمی‌شود.

برای تولید ولتاژ DC زیاد که موجب ایجاد جریانی کوچک در سراسر و بالای سطوح عایق مورد تست می‌شود، ژنراتور می‌تواند هندلی یا در خط باشد (شکل 2).

این جریان (به طور معمول در ولتاژ کاربردی 500 ولت یا بیشتر) با اهم‌متر اندازه‌گیری می‌شود که هیچ مقیاس تعیین‌کننده‌ای ندارد.

شکل 3 مقیاس معمولی را نشان می‌دهد که در آن مقادیر افزایش مقاومت از سمت چپ و بالا تا بی‌نهایت خوانده شده است یا به عبارت دیگر مقاومتی که باید اندازه‌گیری شود بسیار بالا است.

عایق «خوب» چیست؟

هریک از سیم‌های برق کارخانه شما ـ صرف‌نظر از اینکه داخل موتور، ژنراتور، کابل، سوئیچ، ترانسفورماتور و غیره باشد،

به طور دقیقی با برخی انواع عایق الکتریکی پوشیده شده است.

این سیم، خود به طور معمول مسی یا آلومینیومی است که به عنوان عایق خوب جریان الکتریکی شناخته شده و به تجهیزات قدرت می‌دهد.

عایق باید نقطۀ مقابل رسانایی باشد:

عایق باید در مقابل جریان مقاومت کرده و جریان را در مسیر رسانا حفظ کند.

در واقع به منظور درک تست عایق، نیازی به ریاضیات برق ندارید،

بلکه معادلۀ ساده‌ای مانند قانون اهم می‌تواند در درک بسیاری از جنبه‌ها بسیار موثر باشد.

حتی اگر پیش از این با قانون اهم سر و کار نداشتید، ایدۀ خوبی برای بررسی آن در روند تست عایق است.

اهداف تست میگر

هدف از عایق دور رسانا بسیار شبیه لولۀ حاوی آب است

و قانون اهم برق می‌تواند به آسانی از طریق مقایسه با جریان آب درک شود.

در شکل 1 این مقایسه را نشان دادیم.

فشار پمپ بر آب، موجب جریان یافتن آن در لوله می‌شود (شکل 1الف).

اگر لوله نشتی داشته باشد، با هدررفت آب و افت فشار مواجه خواهید بود.

در مورد برق، ولتاژ شبیه فشار پمپ عمل کرده و موجب جریان یافتن برق در طول سیم مسی می‌شود (شکل 1ب).

اگرچه در لولۀ آب، نسبت به جریان مقاومت وجود دارد،

اما این مقاومت در طول سیم نسبت به کل عایق بسیار کمتر است.

عقل سلیم به ما می‌گوید هنگامی که جریان بیشتری وجود داشته باشد میزان ولتاژ نیز بیشتر است.

همچنین، با داشتن جریان ولتاژی مشابه بیشتر، میزان مقاومت کمتر خواهد شد.

در واقع، این همان قانون اهم است که به شکل معادلۀ زیر بیان شده است:

e = I x R

که در آن،

e = ولتاژ برحسب ولت

I = جریان برحسب آمپر

R = مقاومت برحسب اهم

با وجود این، خاطرنشان می‌شود که هیچ عایقی کامل نیست (یعنی، مقاومت نامحدود ندارد) به گونه‌ای که در امتداد یا اطراف آن مقداری جریان برق وجود دارد. اگرچه چنین جریانی می‌تواند صرفاً یک میلیونیم از یک آمپر باشد (یک میکروآمپر) با وجود این، مبنای تجهیزات تست عایق محسوب می‌شود. همچنین، ولتاژ بالاتر موجب ایجاد جریان بیشتر در طول عایق می‌شود.

بی‌تردید، این مقدار جریان برق اندک، به عایق خوب صدمه نمی‌زند اما این مسئله مطرح می‌شود که آیا موجب خرابی عایق می‌شود. اکنون می‌توانیم پاسخ‌های خود به سوال «کدام عایق خوب است؟» را جمع‌بندی کنیم.

در اصل، «خوب» به معنای مقاومت نسبی بالا نسبت به جریان است.

برای توصیف مواد عایق، واژۀ «خوب» به معنای «قابلیت حفظ مقاومت بالا» است.

بنابراین، روش مناسب اندازه‌گیری مقاومت می‌تواند به ما بگوید که عایق تا چه اندازه «خوب» است.

همچنین، اگر اندازه‌گیری‌های منظم دوره‌ای انجام دهید، می‌توانید روند خرابی عایق را بررسی کنید.

چه مواردی باعث بد شدن عایق می‌شود؟

هنگامی که سیستم برق کارخانه و تجهیزات جدید هستند، عایق الکتریکی باید در بالاترین سطح قرار گیرد.

علاوه بر این، سازندگان سیم‌ها، کابل‌ها، موتورها و از قبیل آن به طور مستمر عایق‌ های خود را برای خدمات صنعتی بهبود می‌بخشند.

با وجود این حتی امروزه، عایق با توجه به تاثیراتی که می‌تواند موجب خرابی از جمله آسیب مکانیکی، ارتعاش، گرما یا سرمای بیش از حد، خاک، روغن، بخارات خورنده، رطوبت در روزهای گرم شوند، مورد توجه قرار گرفته است.

عوامل مخرب عایق در درجات مختلف همیشه وجود دارند و با تنش‌های الکتریکی موجود آمیخته می‌شوند.

همزمان با ایجاد سوراخ یا ترک، رطوبت یا جسم خارجی در سطح عایق نفوذ کرده و زمینۀ کاهش مقاومت مسیر نسبت به جریان نشتی را فراهم می‌کند.

هنگامی که عوامل مخرب عایق با یکدیگر ترکیب می‌شوند، موجب جریان اضافی در سراسر عایق می‌شود.

گاهی اوقات، هنگام آب‌گرفتگی تجهیزات، افت مقاومت عایق روی می‌دهد.

با وجود این، اگر چه این افت به تدریج روی می‌دهد، در صورت بررسی دوره‌ای، هشدار داده می‌شود.

چنین بررسی‌هایی امکان تقویت عایق را پیش از خرابی فراهم می‌آورد.

اگر هیچ بررسی صورت نگیرد، برای نمونه عایق موتور ضعیف باشد، نه تنها هنگام تماس با دستگاه ممکن است خطرناک باشد بلکه ممکن است موجب سوختگی شود.

عایق خوب موجب ایجاد رسانایی جزئی می‌شود.

منبع: کتابچۀ میگر

گروه مهندسی الکترومارکت در خدمت شما است.

مطالب الکترومارکت را در کانال تلگرام الکترومارکت دنبال کنید.