İzolasyon Test Cihazı

İzolasyon test cihazı, elektrik besleme hatlarının ve tüketicilerin güvenliğini ve düzgün bir şekilde çalışmasını sağlamak için test edilmesinde önemli bir ölçüm cihazıdır. Elektrik sistemleri ve cihazları olmadan günlük yaşam neredeyse hayal edilemez. Elektrik akımının yarattığı tehlikeleri sınırlandırmak için bazı düzenlemeler mevcuttur ve bu düzenlemelerden bazıları da elektrik hatlarının izolasyonu ile ilgilidir. Düzenlemeler bir yandan elektrik çarpması ya da elektrik sistemlerinin ve cihazlarının arızalanmasından kaynaklanan sağlık tehlikelerine karşı koruma sağlarken diğer yandan da oluşabilecek yangınlara karşı koruma sağlar. Akımın bağlantı kablolarından, anahtarlardan, rölelerden ve diğer bileşenlerden planlandığı gibi akması için kazara meydana gelen akım kaçağını önleyecek şekilde yalıtılması gerekir.

Mevcut izolasyonun kaçak ve kaçak akımlara karşı etkili koruma sağlayıp sağlamadığı uygun bir izolasyon test cihazı ile test edilebilir. Bunun için, izolasyon test cihazı ile bir test voltajı üretilir ve çeşitli iletken bileşenler arasındaki elektrik direnci ölçülür. Ölçülen direncin geçerli standartta belirtilen gereksinimleri karşılaması durumunda cihaz ya da sistem güvenli kabul edilir. İzolasyon özellikleri eskime, aşınma ya da hasar gibi nedenlerden dolayı bozulabileceği için izolasyon ölçümleri sadece ekipmanın son muayenesi sırasında ve makine ya da ekipmanın devreye alınması sırasında yapılmaz. İşletme ve kamu alanlarında elektriksel kazaların ve zayıf izolasyondan kaynaklanan diğer hasarların önlenmesi için elektrik tüketicilerinin düzenli olarak test edilmesi zorunludur. Akım taşıyan parçalardan hangisinin kontrol edileceğine bağlı olarak izolasyon test cihazı gereksinimleri de aynı ölçüde değişebilir. Aşağıdaki metinde göz önünde bulundurulması gereken bazı özellikler incelenmiştir.

İzolasyon test cihazındaki en önemli özellikler, üretilen test voltajları ve ölçülebilen maksimum izolasyon direnci değeridir. Buna ek olarak, izolasyon test cihazları karşılaştırılırken dikkat edilmesi gereken noktalar aşağıda belirtilmiştir:

- güvenlik fonksiyonları

- ek ölçüm fonksiyonları

- depolama seçenekleri ve arayüzler

- çevre koşulları ve IP koruma derecesi

İzolasyon test cihazı için önemli bir kriter de test voltajı seviyesidir. Test voltajının test edilen ilgili cihazların ve sistemlerin çalışma voltajlarından daha yüksek olması gerekir. Ancak, aşırı yüksek voltajlar test edilen nesneye hasar verebileceği için doğru test voltajı ile ölçüm gerçekleştirmek büyük önem taşır. Test voltajı, test nesnesine bağlı olarak birkaç yüz volt olabileceği gibi birkaç bin volt da olabilir. Artan test voltajı bulunan özel test işlemlerinden dolayı neredeyse her izolasyon test cihazı farklı test voltajları üretebilir.Telekomünikasyon ve ekstra düşük voltajlı ekipmanlar için yaygın test voltajı değeri 100 V, bina izolasyonu ve ev aletleri için 500 V iken düşük voltajlı motorlar ve transformatörler için 1000 V’tur. İzolasyon test cihazı modeli seçerken cihazın istenilen alanlar için gerekli voltaj seviyelerini sunduğundan emin olmanız gerekir. İzolasyon test cihazı modellerinin çoğu üç ya da dört farklı test voltajı üretebilir. Bazı yaygın test voltajı değerleri şunlardır:

- 250 V / 500 V / 1000 V

- 125 V / 250 V / 500 V / 1000 V

- 500 V / 1000 V / 2500 V / 5000 V

- 1000 V / 2500 V / 5000 V / 10000 V

İzolasyon ölçümleri sadece voltajsız devrelerde gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, ölçüm uçları izolasyon test cihazından ölçüm noktasına bağlanmadan önce voltajın olmaması sağlanmalıdır. Bazı izolasyon test cihazı modelleri, test voltajı üretmeden önce voltajın olup olmadığını otomatik olarak kontrol eder. Voltajın olması durumunda izolasyon test cihazı bir uyarı verir ve ölçüm işlemine başlamaz. Diğer cihaz türleri, izolasyon direncini belirlemeden önce voltajı otomatik olarak kontrol etmez. Ancak, bu cihaz türlerinde kullanıcının herhangi bir voltajın olmadığından emin olmasını sağlamak için voltaj ölçüm fonksiyonu bulunur. Bu da ek voltajdan kaynaklanan hasar riskini ve ölçüm hatalarını azaltır.

İzolasyon test cihazının izolasyon direnci ölçüm aralığı genelde üretilebilen test voltajı büyüklüğü ile artar. Ölçülebilir maksimum izolasyon direnci, doğrulanacak dirençlerden her zaman önemli ölçüde yüksek olmalıdır. Yaygın değerler, 250 ve 500 voltluk test voltajlarında 200 megaohm’dan 2000, 4000 ya da 8000 megaohm’a; 1000 voltta 60000 megaohm’a ve 10000 volt test voltajında 600000 megaohm’a kadar değişiklik gösterir.

İzolasyon test cihazı genelde akım izolasyon direncinden daha fazlasını ölçebilir ve görüntüleyebilir. Genelde en basit izolasyon test cihazları bile DC ve AC voltaj için voltaj ölçüm fonksiyonu sunar. Bu fonksiyon, ölçüm noktasında izolasyon ölçümünden önce voltajın olup olmadığını kontrol etmede epey kullanışlıdır. Pek çok izolasyon test cihazı modeli, direnç ölçümü ve süreklilik testi sunarken bazı izolasyon test cihazı modelleri frekans, akım, kapasite ve diğer multimetre fonksiyonlarını da sunar. İzolasyon test cihazında termokupl bağlantısı varsa sıcaklıklar da belirlenebilir.

İzolasyon direncinin daha kolay bir şekilde değerlendirilmesi için bazı izolasyon test cihazları, polarite indeksini (PI) ve dielektrik soğurma değerini (DAR) de otomatik olarak belirleyebilir. Polarite indeksi ve dielektrik soğurma değeri, test voltajı uygulandıktan sonra belirli zamanlarda izolasyon dirençlerinin oranını gösterir. İyi bir izolasyon ile direnç daha uzun bir süre boyunca arttığı için izolasyon kalitesi bu değerlerden çıkarılabilir. PI değeri, on dakika sonra ölçülen direncin bir dakika sonra ölçülen dirence bölünmesi ile belirlenir. 2’den 4’e kadar olan PI değerleri kabul edilebilir; 4’ün üzerindeki değerler de iyi izolasyon performansını ifade eder. DAR değerinde ise bir dakika sonra ölçülen direnç, 15 ya da 30 saniye sonra ölçülen dirence bölünür. 1’den 1.25’e kadar olan DAR değerleri kabul edilebilir; 1.4’ün üzerindeki değerler de iyi izolasyonu ifade eder.

İzolasyon direncini birden fazla gigaohm değeriyle ölçen bir izolasyon test cihazı, koruyucu devre ile donatılmalıdır. Koruyucu devre, kaçak akımlardan ve kapasite etkilerinden kaynaklanan yanlış ölçüm sonuçlarının önlenmesi için tasarlanmıştır. Bunun için, koruyucu hat, toz ya da nem nedeniyle kaçak akımların oluşabileceği yüzeylere bağlanır.

İzolasyon test cihazı ile belirlenen değerlerin genelde belgelenmesi gerekir. Test edilmesi ve gerekirse ayrı ayrı belgelenmesi gereken bağlantı ve cihaz sayısının artması durumunda veri aktarımı için uygun depolama seçenekleri ve arayüzleri bulunan izolasyon test cihazı modelleri önerilir. Ardından, ölçüm verileri, listelere ya da test protokollerine dahil edilebilecekleri bir bilgisayara kolaylıkla aktarılabilir.