Wat is een isolatieweerstandsmeting

Uitleg isolatieweerstandsmeting (ISO)

De isolatieweerstandsmeting is een belangrijke meting die wordt gebruikt om de kwaliteit van de isolatie van elektrische apparatuur te beoordelen. Het meet de weerstand tussen de geleiders en de isolatie van een apparaat wanneer een spanning wordt aangelegd. De test is voornamelijk bedoeld om de conditie van de isolatie te beoordelen en te bepalen of er mogelijk problemen zijn met het apparaat.

De isolatieweerstandstest wordt gebruikt voor testobjecten met beschermingsklasse I of II.
Producten met beschermingsklasse I zijn voorzien een aarde geleider (PE).

Producten met klasse II zijn voorzien van een extra beschermende isolatie en hebben geen PE geleider.

Wat meet een isolatieweerstandmeting

Met behulp van de isolatieweerstandsmeting wordt getest of de ohmse isolatieweerstand boven de grenswaarde ligt die in de norm is vastgelegd. De test wordt uitgevoerd om te controleren of er te hoge lekstromen optreden ten opzichte van de aarde of tussen elektrische leidingen.

Als de isolatieweerstand te laag is treedt er een te hoge aanraakstroom in de metalen onderdelen van het te testen product (DUT) en kan dit gevaar opleveren.

Bij het aanraken van deze metalen onderdelen zal de zogenoemde aanraakstroom door de persoon naar de aarde vloeien. Vooral bij testobjecten met beschermende klasse II kunnen isolatiefouten bij metalen onderdelen gevaarlijk zijn, aangezien de stroom niet door de aarding kan worden afgevoerd.

Indien de isolatieweerstand hoog is en de lekstroom laag, geeft dit aan dat er voldoende isolatie aanwezig is van de stroom voerende delen van het testobject.
De tester geeft dan een waarde aan die bijvoorbeeld in het, gigaohm of terraohm bereikt ligt. In standaard normeringen bijvoorbeeld voor verlichting ligt de minimale grens op > 1 Mohm.

Definities
EVU      : Netbeheerder
DUT      : Device Under Test | test object
IL          : Stroom door testobject
IAbl      : lekstroom
UN        : Voedingsspanning
RPE      : Aardingsweerstand
UB        : Mogelijke aanraakspanning

Indien de aardverbinding niet correct is aangesloten, kan de aanraakspanning bij de schakelkast/behuizing van de DUT te hoog worden. Bij het aanraken van geleidende delen van de metalen kast vloeit een gevaarlijke aanraakstroom door de persoon naar de aarde.

In onderstaand voorbeeld ziet men een weergave waarbij de aarding niet correct is aangesloten, deze heeft een te hoge weerstandswaarde van de aarding (> 0.2 ohm) Deze foutstroom zal uiteindelijk door de persoon naar de aarde vloeien en niet via de aarde.

Onderstaand een afbeelding van een klasse II toestel waar de foutstroom direct door de persoon naar aarde vloeit. De reden hiervoor is dat de aarde in een klasse 2 toestel niet aanwezig is.

Onderstaand afbeelding geeft een DUT weer, aangesloten op een veiligheidstester, hier ziet men dat we de testspanning op de L en N zetten (kortgesloten) ten opzicht van de aarde.

De testspanning bij een isolatieweerstandsmeting is doorgaans 500 Volt DC. De test wordt vaak uitgevoerd met kortgesloten voedingskabels ten opzichten van de aardekabel (PE). Er zijn verschillende normen en regels voor verschillende testobjecten. Het spanningsniveau is in deze normering vastgelegd.

De isolatieweerstandsmeting kan men alleen met een gelijkspanning doorvoeren, het capacitieve gedeelte van het testobject is alleen van invloed tijdens het aanleggen/opbouwen van de spanning. Indien de capaciteit “geladen” is meet men alleen de reine lekstroom door het ohmse gedeelte van het testobject.

De berekening van de isolatieweerstand is op basis van R = U/I, daarbij is de U de aangelegde testspanning, de I de lekstroom en de R de berekende isolatieweerstandswaarde.

Indien een testobject een hoge capaciteit bezit is het verplicht om het testobject te ontladen, onze testsystemen controleren automatisch of er een restspanning aanwezig is en hoeveel Volt er tijdens het ontladen aanwezig is.