电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一,它通过绝缘电阻反映出来。一般我们测定产品的绝缘电阻,是指带电部分与外露非带电金属部分(外壳)之间的绝缘电阻,按不同的产品,施加一直流高压,如100V、250V、500V、1000V等,规定一个zui低的绝缘电阻值。有的标准规定每kV电压,绝缘电阻不小于1MΩ等。目前在家用电器产品标准中,通常只规定热态绝缘电阻,而不规定常态条件下的绝缘电阻值,常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低,说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低,可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时,由于突然上电或切断电源或其它缘故,电路产生过电压,在绝缘受损处产生击穿,造成对人身的安全或威胁。
一个电气系统就好比一个管道系统,电压好比是液体压力,电流好比是液体的流速,而电气绝缘就好比是管壁。绝缘防止电子从导体发生漏泄――其作用的大小是用绝缘电阻表示的。有效的绝缘电阻系统具有高的电阻值,通常大于几个兆欧。差的绝缘系统具有较低的绝缘电阻。
绝缘电阻测试仪又称数字绝缘电阻测试仪、兆欧表、智能绝缘电阻测试仪等,广泛用于测量发电机、马达、电源变压器、配线、电器盒其他电气装置(如控制、信号、通信和电源的电缆)的绝缘电阻。他们往往被用于例行维护程序中来指示电机在数月或数年内绝缘电阻的变化。绝缘电阻发生大的变化,就可能预示着潜在的故障。所以说,就需要绝缘电阻测试仪来顶起校准,以确保仪器仪表本身没有随时间发生变化。
绝缘电阻测试仪该如何选用?规定测试仪的电压等级应高于被测的绝缘电压等级。所以测定额定电压在500V以下的设备或线路的绝缘电阻时,可选用500V或1000V的绝缘电阻测试仪;测定额定电压在500V以上的设备或线路的绝缘电阻时,可选用1000V或2500V的绝缘电阻测试仪。一般情况下,测量低压电气设备绝缘电阻时可选用0~200MΩ量程的测试仪。
几乎所有的绝缘测试仪都采用直流电压作为激励,所以兆欧表校准器的交流要求很少。许多兆欧表为两端设备,它提供一个电压,并测量由被测设备所决定的电流。量程达到1 TΩ 以及更高的兆欧表通常具有第三个端子,称为保护端(Guard),对于消除泄漏通路以及被测未知电阻Rx 的并联元件非常有用。保护端的目的是消除可能会产生的泄漏电流来选择性地将输出寄生电阻性元件的影响减小为零。
绝缘电阻测试仪校准这些仪器时的一个主要问题是找到合适的电阻器,当然是首先要足够;还需要电阻值足够大,使其能够承受高直流电压。此外,对于应该采用什么样的电阻值来进行校准,兆欧表制造商并没有统一的标准,所以就需要各种各样的电阻值。通过了解各种不同的绝缘测试仪,可以知道它们需要不同的性能检查点。例如,某个测试仪需要测试50 kΩ,而另一款测试仪则需要测试60 kΩ,再一款又需要测试100 kΩ,等等。
绝缘电阻测试仪“通用”的多功能电气/电子校准器不能用于校准绝缘电阻测试仪,因为它们的电阻器通常仅仅能够处理有限的电压,常常zui高不过20 V。绝缘电阻校准器所面临的挑战是将这些特殊需要集成到一款经济、紧凑和便携的解决方案中。