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 in kilohm, megaohm of gigaohm tussen de (spanningsvoerende) geleiders en de isolatie van een apparaat of installatie.

De isolatieweerstandsmeting is voornamelijk bedoeld om de conditie van de isolatie te beoordelen en te bepalen of er mogelijk problemen zijn met het apparaat.

De aangelegde spanning tijdens de meting is altijd een gelijkspanning. Hiermee bereken je de isolatieweerstand met de wet van Ohm (R = U / I).

De isolatieweerstandstest wordt gebruikt voor testobjecten met beschermingsklasse I of II. Producten met beschermingsklasse I zijn voorzien van een aardegeleider (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.

Bij een te lage isolatieweerstand ontstaat een te hoge aanraakstroom in de metalen onderdelen van het testobject (DUT). Dat levert gevaar op.

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.

Is de isolatieweerstand hoog en de lekstroom laag? Dan zijn de stroomvoerende delen van het testobject voldoende geïsoleerd. De tester geeft dan een waarde aan die bijvoorbeeld in het kilohm-, gigaohm- of teraohm-bereik ligt.

In standaard normeringen bijvoorbeeld voor verlichting ligt de minimale grens op > 1 Mohm.

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

In onderstaande afbeelding is de aarding niet correct aangesloten. De aardingsweerstand is te hoog (> 0,2 Ω). Hierdoor vloeit de foutstroom uiteindelijk via de persoon naar aarde, in plaats van via de aardleiding.

Definities:

• EVU — Netbeheerder
• DUT — Device Under Test (testobject)
• I_L — Stroom door testobject
• I_Abl — Lekstroom
• U_N — Voedingsspanning
• R_PE — Aardingsweerstand
• U_B — Mogelijke aanraakspanning

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.

De afbeelding hieronder toont een DUT die is aangesloten op een veiligheidstester. We plaatsen de testspanning op L en N (kortgesloten) ten opzichte van de aardverbinding.

De testspanning bij een isolatieweerstandsmeting is doorgaans 500 Volt DC.

De test wordt vaak uitgevoerd met kortgesloten voedingskabels ten opzichte van de aardekabel (PE). Er zijn verschillende normen en regels voor verschillende testobjecten. Het spanningsniveau is in deze normering vastgelegd.

De isolatieweerstandsmeting voer je alleen met gelijkspanning (DC) uit. Het capacitieve gedeelte van het testobject speelt alleen een rol tijdens het opbouwen van die gelijkspanning. Indien de capaciteit “geladen” is meet men alleen de reine lekstroom door het ohmse gedeelte van het testobject naar aarde.

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.

Heeft een testobject een hoge capaciteit? Dan is ontladen verplicht. Onze testsystemen controleren automatisch of er restspanning aanwezig is en meten hoeveel Volt er tijdens het ontladen overblijft.

*De afkorting PE staat voor Protective Earth

Elektrische testsystemen die kunnen worden voorzien van een isolatieweerstandsmeting:

Elektrische Veiligheidstesters

Elektrische veiligheidstester Handheld
Elektrische veiligheidstester GLP1-g
Elektrische veiligheidstester GLP2-Basic
Elektrische veiligheidstester GLP2-Modular
Elektrische veiligheidstester GLP3

Windingstesters

Elektrische windingstester MotorAnalyzer 1
Elektrische windingstester MotorAnalyzer 3
Elektrische windingstester MTC2
Elektrische windingstester MTC3

Portable Isolatieweerstandsmeters

1 kV portable isolatieweerstandsmeter
5 kV portable isolatieweerstandsmeter
10 kV portable isolatieweerstandsmeter
15 kV portable isolatieweerstandsmeter
MotorAnalyzer 3

Kabelbooomtesters

Kabeltester Automeg
Kabeltester portable Automeg

Testspanningen per norm

De testspanning bij een isolatieweerstandsmeting hangt af van de toepassingsnorm. Hieronder een overzicht van veelgebruikte normen en de bijbehorende testspanningen:

Raadpleeg altijd de specifieke norm voor de exacte testcondities. Bij twijfel helpt IONIO je met het juiste advies.

Verschil met de hoogspanningstest

De isolatieweerstandsmeting en de hoogspanningstest (HV) beoordelen beide de isolatiekwaliteit, maar op een fundamenteel andere manier. Bij de isolatieweerstandsmeting leg je een relatief lage DC-spanning aan (typisch 500 V – 5 kV) en meet je de weerstand van de isolatie. Bij de hoogspanningstest leg je een veel hogere spanning aan (vaak meerdere kV) om te controleren of de isolatie een overspanning kan doorstaan zonder door te slaan.

Kort gezegd: de isolatieweerstandsmeting controleert de “kwaliteit” van de isolatie, de hoogspanningstest controleert de “sterkte”.

Invloedsfactoren op de meting

De meetwaarde van een isolatieweerstandsmeting wordt beïnvloed door meerdere factoren. De belangrijkste zijn:

Temperatuur – Een hogere temperatuur verlaagt de isolatieweerstand. Een stijging van 10 °C kan de meetwaarde met een factor 2 verlagen. Houd hier rekening mee bij vergelijking van metingen over tijd. Zie ook: weerstand en temperatuur.

Vochtigheid – Vocht op of in de isolatie verlaagt de weerstandswaarde aanzienlijk. Meet bij voorkeur onder droge omstandigheden, of laat het testobject eerst opwarmen.

Vervuiling – Stof, olie of andere verontreinigingen op het isolatiemateriaal creëren geleidende paden die de meetwaarde verlagen.

Meetkabels – Gebruik altijd goed geïsoleerde meetkabels. Beschadigde kabels of slechte contacten geven onbetrouwbare resultaten.

Isolatieweerstandsmeters en veiligheidstesters van IONIO

IONIO levert een compleet assortiment voor isolatieweerstandsmetingen, van portable meters voor in het veld tot geïntegreerde veiligheidstesters voor de productielijn.

Portable isolatieweerstandsmeters (Megabras)
Voor standalone isolatiemetingen aan kabels, motoren, transformatoren en installaties. Beschikbaar in 1 kV, 5 kV, 10 kV en 15 kV uitvoeringen. Alle modellen zijn batterijgevoed, IP65 en geschikt voor veldwerk. Bekijk het complete overzicht.

Veiligheidstesters (Schleich)
Voor eindcontrole van elektrische producten combineren de GLP2-Modular en GLP2-Basic HV de isolatieweerstandsmeting met PE-meting, hoogspanningstest en functionele test in één systeem. Voor compacte toepassingen is de GLP1-g beschikbaar.

Motortestsystemen (Schleich)
De MotorAnalyzer 3 en MTC2-R7 combineren isolatieweerstandsmeting met surgetest, PI/DAR, weerstandsmeting en partial discharge voor complete motordiagnostiek.

Verhuur
Tijdelijk extra capaciteit nodig? IONIO verhuurt zowel isolatieweerstandsmeters als veiligheidstesters.

Advies nodig over de juiste meetoplossing? Plan een adviesgesprek – onze specialisten helpen je graag.