Měření izolačního odporu je klíčovou součástí ověřování bezpečnosti a správné funkce elektrických instalací. Izolační odpor se musí měřit mezi živými vodiči navzájem a mezi živými vodiči a ochranným vodičem spojeným se zemničem. Kde je to vhodné, je dovoleno živé vodiče spolu navzájem spojit. V praxi může být nutné provádět toto měření během montáže instalace před připojením vybavení.
Požadavky na izolační odpor a zkušební napětí
Izolační odpor měřený zkušebním napětím uvedeným v tabulce 1 se považuje za vyhovující, jestliže bude hlavní rozváděč a každý distribuční obvod zkoušen zvlášť, se všemi svými koncovými obvody připojenými, ale s odpojenými spotřebiči, bude vykazovat izolační odpor, který není nižší než příslušná hodnota uvedená v tabulce 1.
Obvody FELV musí být zkoušeny při stejném zkušebním napětí, které je použito na vstupní (primární) stranu zdroje. Měření se musí provádět stejnosměrným proudem.
Tabulka 1 musí být použita také pro ověření izolačního odporu mezi neuzemněnými ochrannými vodiči a zemí. Aby se měření usnadnilo, musí se nulový vodič odpojit od hlavní uzemňovací svorky (MET). Hodnoty izolačního odporu jsou obvykle mnohem vyšší než ty, které předepisuje tabulka 1.
Tabulka 1: Minimální hodnoty izolačního odporu a zkušební napětí
| Jmenovité napětí obvodu (V) | Zkušební stejnosměrné napětí (V) | Minimální izolační odpor (MΩ) |
|---|---|---|
| ELV (do 50 V) | 250 | ≥ 0,5 |
| SELV, PELV | 250 | ≥ 0,5 |
| Do 500 V (vč. obvodů FELV) | 500 | ≥ 1,0 |
| Nad 500 V | 1000 | ≥ 1,0 |
Specifika měření s přepěťovými ochranami (SPD) a elektronickými zařízeními
Jestliže je pravděpodobné, že výsledky měření mohou být ovlivněny přepěťovými ochranami (SPD) nebo jinými přístroji, nebo jestliže takové přístroje mohou být měřením poškozeny, musí se tyto přístroje před měřením izolačního odporu odpojit. Tam, kde obvod obsahuje zařízení, které je náchylné k tomu, aby ovlivňovalo výsledky nebo aby bylo měřením poškozeno, musí být provedeno pouze měření mezi spolu vzájemně spojenými živými vodiči a zemí.
Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?
Přestože jsou v tabulce 1 předepsány izolační odpory a zkušební napětí, jsou v instalaci z důvodu ochrany připojených předmětů a zařízení před přepětím stále častěji zařazovány přepěťové ochrany, které předepsané zkušební napětí, které je pro připojené zařízení přepětím, nevydrží. Přepěťové ochrany (SPD) při zvýšení napětí nad provozní hodnotu začnou propouštět proud, který s tím, jak se napětí zvyšuje, roste. To je princip ochrany před přepětím. Měření izolace pomocí napětí, které již vyvolá funkci této ochrany, není možné. Upřednostňuje se při měření izolačního odporu SPD odpojit nebo podle pokynů výrobce vyjmout moduly z SPD.
Pokud však odpojení SPD není prakticky proveditelné (např. v případě pevných zásuvek obsahujících přepěťové ochrany), je možno zkušební napětí pro takové obvody snížit na DC 250 V. Přitom však izolační odpor musí vykazovat hodnotu nejméně 1 MΩ. Některé SPD obsahují indikační obvody, které mohou zkreslit měření izolačního odporu mezi pracovními vodiči.
Stejně jako v některých případech není prakticky proveditelné odpojit přepěťové ochrany, nemusí být vždy, pro účely revize, prakticky proveditelné odpojit některé pevně připojené spotřebiče (jako jsou např. ventilátory, svítidla, stroje). Pokud instalace vykáže dostatečný izolační odpor i s těmito pevně připojenými spotřebiči, je vše v pořádku. Při nižším izolačním odporu je pak nutno vyhledat spotřebiče se sníženou hodnotou izolačního odporu a toto měření opakovat. Pokud jsou při tomto měření k instalaci připojené některé spotřebiče, je třeba ověřit, že tyto spotřebiče neobsahují komponenty nebo obvody, které by měřením mohly být poškozeny.
U elektrických zařízení, jejichž součástí jsou elektronické obvody, se stává měření izolačního stavu často problematické a občas se stává méně zkušeným pracovníkům nebo pracovníkům, kteří nemají k dispozici potřebné informace nebo podklady (dokumentaci), že zkušebním napětím elektronickou část zařízení znehodnotí.
Minimální hodnoty izolačního odporu a jejich interpretace
Otázkou je, zda minimální hodnoty izolačního odporu uvedené v ČSN 33 2000-6 ed. 2 zaručují, že izolace je naprosto v pořádku. Ve skutečnosti ani tyto hodnoty bezvadný stav izolace nezaručují. Ve většině případů totiž měřicí rozsah přístroje ani nestačí na to, aby ukázal skutečnou hodnotu izolačního odporu. U nových instalací je dnes již možno předpokládat, že hodnota jejich izolačního odporu se bude pohybovat řádově v gigaohmech. To znamená, že hodnota izolačního odporu naměřená řádově v hodnotách, které jako minimální přípustné předepisuje tabulka 1, již může naznačovat, že izolace má některá slabá místa.
Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací
Měření izolačního odporu v různých prostředích a pro speciální případy
Pro instalace, které je nutno provozovat za nepříznivých podmínek okolí, u zařízení provozovaných ve venkovním prostředí, instalací ve vlhkých a mokrých prostorách, kdy není možné hodnoty uvedené v tabulce 1 dodržet, se uplatní jiná opatření. Těmi jsou např. uzemnění neživých upevňovacích částí, které jsou součástí impedance smyčky poruchového proudu, umístění hořlavých hmot v dostatečné vzdálenosti od vodičů obvodu, opatření, aby unikající proud nevedl ke vzniku nebezpečných dotykových napětí nebo požáru. Přestože normativní část normy nerozlišuje požadavky na naměřené hodnoty u zařízení nového a zařízení provozovaného ani požadavky na izolační stav z hlediska prostředí, v němž je zařízení instalováno, umožňuje příloha normy akceptovat i nižší hodnoty izolačního odporu instalace v prostorech mokrých a prosáklých. Podmínkou ovšem je splnění dalších požadavků z hlediska ochrany před úrazem elektrickým proudem v těchto prostorech.
Měření trojfázových spotřebičů
Při měření trojfázových spotřebičů s pohyblivým přívodem je nutno měřit izolační odpor mezi spojenými pracovními vodiči a PE vodičem. Tento požadavek vyplývá z faktu, že celkový odpor izolací trojfázového spotřebiče je paralelní kombinací izolačních odporů pracovních vodičů a je tedy menší, než odpory jednotlivých pracovních vodičů vůči PE vodiči. V příloze C v ČSN 33 1600 ed.2 jsou uvedena doporučená schémata zapojení pro měření izolačních odporů spotřebičů. Ze schémat je zřejmé, že při měření trojfázových spotřebičů s pohyblivým přívodem (odpojitelných od zdroje) je nutno měřit izolační odpor mezi spojenými pracovními vodiči a PE vodičem.
V praxi ovšem může působit značné obtíže realizace tohoto požadavku, neboť vzájemné propojení pracovních vodičů vyžaduje buď vlastní „domácí tvořivost“ pro zhotovení přípravků zajišťujících zkratování pracovních vodičů při měření izolačního odporu trojfázových spotřebičů nebo složité provizorní propojení vodičů.
V praxi se lze též setkat s trojfázovými spotřebiči určenými pro starší, ovšem stále ještě používanou síť TN-C. Tyto spotřebiče jsou k elektrické instalaci připojeny čtyřvodičově, ale jejich ochranný vodič je zároveň i pracovním vodičem. Nové pojetí vyžaduje měření mezi každým pracovním vodičem a ochranným vodičem nebo zemí (v síti TN-C se vodič PEN považuje za součást země). I když se izolační odpor bez ohledu na prostředí, ve kterém je instalace situována, doporučuje ověřit i mezi pracovními vodiči navzájem, povoluje norma pro účely této zkoušky pracovní vodiče (fázové vodiče a nulový vodič) spolu navzájem spojit. Měření izolačního odporu mezi pracovními vodiči se považuje za nutné v místech s nebezpečím požáru. Jinak bude rozhodnutí záviset na okolnostech: složitosti odpojení instalace, spotřebiče nebo svítidla a důvodu měření. Tato informace je pro vedoucího elektrotechnika důležitá, aby se při kontrole práce pracovníka provádějícího měření mohl snadněji orientovat a případně rozsah a způsob měření ovlivnit.
Měřicí přístroje a kalibrace
Pokud se nejedná o informativní měření, musí měřicí přístroj odpovídat ČSN EN 61557-2 a mít platnou kalibraci. Přesný multifunkční měřicí přístroj MI 3100 S umožňuje provádět všechna běžná měření v el. instalacích podle normy IEC/EN 61557. MI 3100 S EurotestEASI dále umožňuje on-line monitorovat napětí na svorkách, určit sled fáz a měřit zemní odpor. Kalibrace měřidel a přístrojů trvá 14-21 dní. Přístroj PU 296 je určen k měření napětí, izolačních odporů, kapacity C a stanovení koeficientů PI, DAR při revizích silnoproudých zařízení. Vysokonapěťový revizní přístroj pro měření izolačních odporů v el. provozech, na strojích, transformátorech a kabelech. Přístroj slouží k měření izolačních odporů do hodnoty 20 GΩ a odporu ochranného vodiče do 10 Ω v návaznosti na ČSN 331610 (pro el. spotřebiče). Revizní přístroj je určen především k měření izolačního odporu elektrických předmětů a zařízení v návaznosti na ČSN 331610 (pro el. spotřebiče) při jmenovitém stejnosměrném napětí 100 V, 250 V a 500 V.
Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?
Další měření a zkoušky ochran
Měření a zkoušení ochran Ing. Vítězslav Šťastný, CSc. zahrnuje i další aspekty, jako je měření přechodového zemního odporu, měření impedance smyčky, zkoušení ochrany proudovým chráničem a zkoušení ochrany napěťovým chráničem. Účinnost ochranných prvků se zjišťuje vhodnými měřicími přístroji a metodami dávajícími srovnatelné výsledky. Zkouší se zejména: hlídače izolačního stavu; proudové a napěťové chrániče; účinnost bezpečnostních zařízení, např. vypnutí, blokovací opatření, hlídače tlaku; funkční schopnost hlásičů a ukazatelů stavu např. při dálkovém ovládání spínačů, světelné hlásiče; elektrická pevnost.
Měření rezistivity půdy
Rezistivita půdy se zjišťuje čtyřelektrodovou metodou. Elektrody se umístí v jedné přímce do hloubky 0,2 m v rozestupu podle obrázku č. 1 (neuveden v textu). Rezistivita v (m) se vypočítá ze vztahu: ρ = 2 π × a × R, kde a je vzdálenost měřicích elektrod (m), R - naměřený odpor (). Tato hodnota je směrodatná pro navrhování uzemnění. Hodnota této rezistivity nekolísá do hloubky 20 m.
tags: #izolacni #odpor #budice