Chauvin Arnoux C.A 6513 Insulation measuring device, 500/1000 V 1403-01 Information Guide

 

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Sämtliche  elektrischen  Anlagen  und  Geräte  müssen 
bestimmte  Isolationseigenschaften  aufweisen,  da  sie 
sonst  nicht  sicher  betrieben  werden  könnten.  Jedes 
Anschlusskabel,  jeder  Schalter  und  vor  allem  die 
Sicherheitseinrichtungen  an  elektrischen  Antrieben  oder 
Stromerzeugern müssen mit Werkstoffen isoliert sein, die 
einen  besonders  hohen  Widerstand  haben,  so  dass  der 
Strom nur in den für ihn bestimmten Leitern fließt. 

Im  Laufe  der  Jahre  lässt  die  Qualität  dieser 
Isolierwerkstoffe  jedoch  aufgrund  von  Beanspruchungen 
und  Umwelteinflüssen  nach.  Sie  verlieren  ihren 
hohen  elektrischen  Widerstand  und  lassen  Leck- oder 
Fehlerströme  entstehen,  die  ihrerseits  zu  Elektrounfällen, 
Schäden an Maschinen und Ausrüstungen und schließlich 
zu  kostspieligen  Produktionsausfällen  in  Gewerbe  und 
Industrie führen können.

Neben  der  Eingangsprüfung  bei  der  Inbetriebnahme 
von  neuen  oder  reparierten  Geräten  oder  Anlagen 
sind  regelmäßige    Isolationsmessungen    jedoch    auch 
sehr  sinnvoll,  da  man  mit  ihnen  die  Alterung  der 
Isolierung  entdecken  kann  und  sich  vorbeugende 
Wartungsmaßnahmen  ergreifen  lassen.  Unfälle  und 
Schäden  lassen  sich  so  vermeiden,  bevor  sich  die 
Isolationseigenschaften soweit verschlechtern, dass sie zu 
einer Gefahr werden.

Nach  diesen  Vorbemerkungen  wollen  wir  uns  nun  den 
messtechnischen Fragen zuwenden. Oftmals werden zwei 
unterschiedliche Messverfahren verwechselt: die Messung 
der Durchschlagspannungsfestigkeit und die Messung des 
Isolationswiderstands.

Die Durchschlagspannungsfestigkeit oder kürzer auch als 
Durchschlagfestigkeit bezeichnet, ist diejenige Spannung, 
mit der ein Isolator für eine gewisse Zeit belastet werden 
kann,  bevor  sich  ein  Funkendurchschlag  ereignet.  In  der 
Praxis  kommen  solche  hohen  Spannungen  bei  einem 
Blitzschlag  vor  oder  durch  Induktionsphänomene  bei 
Fehlern  in  Hochspannungsleitungen.  Die  Prüfung  der 
Durchschlagfestigkeit  stellt  sicher,  dass  die  geforderten 
Konstruktionsmerkmale  bei  den  Kriechwegen  und  den 
Isolationsabständen  eingehalten  wurden.  Diese  Prüfung 
wird  oft  mit  einer  Wechselspannung  durchgeführt,  kann 
aber  auch  mit  Gleichspannung  vorgenommen  werden.  
Für  die  Messung  wird  ein 

verwendet, der die beim Durchschlag erreichte Spannung in 
Kilovolt (kV) anzeigt. Die Prüfung der Durchschlagfestigkeit 
ist  meist  zerstörend  für  das  Prüfobjekt,  sie  wird  deshalb 
fast  nur  bei  Typprüfungen  für  die  Zulassung  von  neuen 
oder instand gesetzten Geräten oder Anlagen verwendet.

Die Messung des Isolationswiderstands ist dagegen unter 
normalen  Umständen  zerstörungsfrei.  An  das  Prüfobjekt 
wird  eine  Gleichspannung  gelegt,  die  sehr  viel  niedriger 
ist  als  die  Durchschlagspannung,  dann  misst  man  den 
fließenden Strom und drückt das Ergebnis in k

W, MW, GW 

oder sogar T

W aus. 

Dieser Widerstand ist ein Maß für die Güte des Isolators, 
der zwei Leiter voneinander trennt. Diese zerstörungsfreie 
Messung ist besonders geeignet für die Überwachung der 
Alterung  von  Isolierwerkstoffen  während  der  Betriebszeit 
eines elektrischen Geräts oder einer Anlage. Die Messung 
wird  mit  einem  Isolationsprüfer  vorgenommen,  die 
üblicherweise auch 

Megohmmeter genannt werden.

Die  Messung  des  Isolationswiderstands  mit  einem 
Megohmmeter  ist  eine  Maßnahme  der  vorbeugenden 
Wartung.  Daher  ist  es  wichtig,  die  Gründe  für  die 
Verschlechterung der Isolationsfähigkeit zu kennen, um die 
Messungen und die Abhilfemaßnahmen optimal einplanen 
zu können.

Die  Ursachen  für  den  Ausfall  von  Isolierungen  lassen 
sich  in  fünf  Gruppen  einteilen,  wobei  stets  zu  beachten 
ist,  dass  sich  die  Ursachen  addieren  und  die  Ausfälle 
beschleunigen,  wenn  keine  Gegenmaßnahmen  ergriffen 
werden.

Diese  Belastungen  entstehen  vor  allem  durch 
Überspannungen 

und 

teilweise 

auch 

durch 

Unterspannungen. 

Dazu  gehören  vor  allem  die  Belastungen  durch  häufiges 
Ein-  und  Ausschalten,  Vibrationen  durch  Unwuchten  an 
elektrischen  Maschinen,  Schläge,  Stöße,  Quetschungen 
an elektrischen Anlagen, Abknicken von Kabeln, usw…

Die  Nähe  zu  chemisch  aggressiven  Stoffen,  der  Einfluss 
von  Ölen,  Fetten  oder  ätzenden  Dämpfen  und  nicht 
zuletzt das Vorhandensein von Staub beeinträchtigen die 
Isolationseigenschaften von Werkstoffen erheblich.

In  Verbindung  mit  den  mechanischen  Belastungen  durch 
häufiges  Ein-  und  Ausschalten  ergeben  sich  auch 
Belastungen  durch  die  Ausdehnung  und  das 
Zusammenziehen  von  Isolationswerkstoffen  bei 
Erwärmung  oder  Abkühlung.  Auch  längerer  Betrieb  bei 
Extremtemperaturen  führt  zum  vorschnellen  Altern  der 
Werkstoffe.