مقالات › تست عایقی 

تست دی الکتریک برای بررسی درستی و پیوستگی عایق تجهیزات برقی مورد استفاده قرار می گیرد این تست همچنین به تست استقامت عایقی فرکانس قدرت یا های پات (HiPot)  معروف است که مخفف واژه High Potential  پتانسیل یا ولتاژ بالا  می باشد در واقع این دو واژه به جای یکدیگر در صنعت استفاده می شود.
جهت ارزیابی استقامت الکتریکی تجهیزات،آنها را با ولتاژ فرکانس قدرت بمدت 1 دقیقه ،مورد آزمایش قرار می دهند ولتاژ آزمایشی در سطحی بالاتر از ولتاژ کار مورد انتظار قرار داده می شود،تا بتواند فشارهای محتمل درخلال سالهای خدمت وسیله را شبیه سازی کند.درمورد تاسیسات داخل ساختمان،آزمایش ها فقط در شرایط خشک انجام میشود .وسایل بیرونی به شرط لزوم در شرایط باران استانداردکه در استانداردهای مربوطه توصیف شده مورد ازمایش قرار می گیرد.

این تست با اعمال یک ولتاژ بالا به مدار اصلی و هادی ها و متعلقات آنها انجام می گیرد و طور کلی به منظور تشخیص قدرت عایقی بین قسمتهای حامل جریان و غیر حامل جریان بکار می رود و همچنین برای بررسی شرایط عایق در اثر فشارهای وارده به صورت (تصادفی و ناخواسته) به مراتب بیشتر از مقدار ولتاژ کارکرد نرمال تابلو ها ، دستگاه یا تجهیزات صورت می پذیرد. تست HiPot و یا تست فشارقوی، در واقع یک روش اندازه‌گیری نیست بلکه پروسه‌ای است که مقاوم بودن عایق در برابر ولتاژ بالا را مشخص می کند.
همانگونه که می دانید این گونه ازدیاد ولتاژها  سیستم بنا به دلایل مختلف از قبیل سوئچینگ و صاعقه و... در شرایط کار نرمال بوجود می آیند.
 این تست با تعیین ولتاژ و  زمان مشخص پیوستگی عایقی  مناسب تولیدات را مشخص می کند بدین گونه که، آیا شکست دی الکتریک در مجموعه تجهیزات یا هادی وجود دارد یا اتفاق خواهد افتاد یا خیر ؟که طبق استاندارد در صورت عدم رویت آرک آنرا تحمل می کند و در خصوص تابلوهای برق می توان گفت نتیجه آزمون هنگامی رضایت بخش است که در عایق بندی تابلو خرابی از قبیل شکستگی مقره ، شکست عایقی و یا جرقه زدن بر روی تجهیزات اتفاق نیفتد.
آنگاه تجهیز مورد تست در شرایط کار نرمال خود بدون هیچ مشکلی راه اندازی می گردد .ضمنا این تست برای آشکارشدن اشتباهات صورت گرفته توسط نفرات خط تولید،مشکلات طراحی و نیز همچنین فضای نامناسب بین قطعات ایده آل است.


                                                                                

 این تست بر روی تابلو ها فشار ضعیف و متوسط، ترانسفور ماتورها ، کابل ، خط تولید، بخش تعمیر و نگهداری تجهیزات، مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه ها، مکانهای بازرسی ورودی تجهیزات.... صورت می گیرد.
ذکر این نکته ضروری است که در برخی شرایط از بهترین عایق ها هم می تواند مقداری جریان عبور کند.  گاهی اوقات ممکن است با اعمال ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی نیز مقدارکمی جریان نشتی وجود داشته باشد. این جریان نشتی می تواند ناشی از عواملی مانند ظرفیت خازنی عایق، مقاومت عایق، پدیده کرونا و تاثیرات الکتروشیمیایی باشد.
اما  اگر تابلو یا کابل یا مجموع هادی مورد تست، آسیب دیده یا زدگی داشته باشد، مقدار جریان نشتی بسیار زیاد خواهد بود و این امر می تواند به شخصی که در نزدیکی محل آسیب دیده قرار گرفته است، صدمه وارد نماید. اگر در فرایند ساخت تابلو یا در بقیه مراحل مانند نصب تجهیزات از قبیل باس بارها ، کلید ها ، مقره ها و سیم کشی ها و ترمینال و حمل و نقل، و ... آسیبی به تابلو و عایق تجهیزات آن وارد شده یا منفذ یا نا خالصی در اقلام  وجود داشته باشد ، احتمال صدمه دیدن آن قسمت از تجهیز در حالتی که در سرویس است، در اثر نشت جریان وجود دارد و به تاسیسات آسیب های جبران ناپذیری وارد می گردد.
و بدین ترتیب تستHiPot  بهترین راه تشخیص موارد فوق می باشد. این تست می تواند عایق کم، فاصله کم و ترک خوردگی تجهیزات ، سوراخ بودن سیم و کابل، پیچش ناکافی سیم (هادی کابل)، له شدگی سیم و کابل و... را نیز تشخیص دهد.

                                                                     

استاندارهای HiPot
در تابلو های فشار ضعیف با اعمال ولتاژ  اشاره شده در ذیل بر اساس استاندار جدید IEC 61439  صورت می پذیرد .

1)      2.5  kv -50 Hz for 1 sec for switchgear rated insulation level 0.69 kv
2)      3.5  kv -50 Hz for 1 sec for switchgear rated insulation level 1 kv

این تست نیز همانند  تست عایقی در 5 حالت اتصال باید صورت پذیرد.توضیح اینکه در استاندارد جدید با توجه به اینکه تزریق ولتاژ بالا در مدت زمان طولانی به عایق تجهیزات صدمه وارد می سازد این زمان را به 1 تا 5 ثانیه تقلیل داده است لازم به یاد آوری است که منبع تغذیه باید به اندازه کافی پر قدرت باشد تا بتواند ولتاژ آزمون را در حین آزمایش ثابت نگه دارد . موج ولتاژ باید سینوسی و فرکانس آن بین 45 تا 62 هرتز باشد و مقدار ولتاژ تست برای بار دوم باید حداکثر 85 درصد مقدار اولیه انتخاب شود
در تابلو های فشار متوسط با اعمال ولتاژ  اشاره شده در ذیل بر اساس استاندار جدید IEC 62271-200   بمدت 1دقیقه   ( استاندار قدیم  IEC 60298) صورت می پذیرد .

1)      10  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 3.6 kv
2)      20  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 7.2 kv
3)      28  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 12 kv
4)      32  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 17.5 kv
5)      50  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 24 kv
6)      70  kv -50 Hz for 60 sec for switchgear rated insulation level 36 kv

ضمنا این تست نیز در 4 حالت اتصال زیر باید صورت پذیرد

1) L1 with L2, L3, PE
2) L2 with L1, L3, PE
3) L3 with L1, L2, PE
4) PE with L1, L2, L3
نحوه استفاده از HiPot , Megger
1-کلیه کلیدها را به استثنای کلیدهای مدار های فرمان و رله ها را در حالت وصل قرار می دهیم.
2-کلیه مسیر های هادیها ، باس بارها و کلیدهایی که فاقد فیوز می باشند را باید به وسیله سیم رابط به هم متصل نماییم(در سلولهایی که بصورت مجزا می باشند).
3-کلیه شینهای ارت باید به هم متصل باشند.
4-مدار ترانسهای ولتاژ (Pt) و برق گیر ها  (Surge Arresters)  را می بایست قطع می کنیم.
5-محدوده انجام تست را ایزوله نمایید و ازتماس با بدنه تابلو در زمان انجام تستها جددا خودداری شود.
مزایای تست DC
1- این تست با یک سطح جریان بسیار کوچک، مصرف توان کمتر و خطر کمتر برای اپراتور انجام می گیرد.
2- جریان نشتی اندازه گیری شده، تصویر واقعی تری از جریان واقعی است.
3- برای تست برخی از مدارها که در آنها از دیود، خازن و ... استفاده شده است ، فقط از این روش می توان استفاده کرد.
مزایای تست AC
1. به علت تغییر مرتب پلاریته شکل موج اعمالی، نیازی به افزایش آهسته ولتاژ نیست.
2.پس از اتمام تست نیازی به تخلیه الکتریکی تجهیز مورد تست نیست.
3.این تست در هر دو پلاریته به عایق استرس اعمال می کند.

تفاوت بین شکل موج های AC وDC ما را مجبور به اعمال روشهای متفاوت برای انجام تست می کند. اصول انجام تست با روشهای فوق یکسان است و کافیست اپراتور رابطه بین شکل موج DC و معادل AC آنرا محاسبه کند.شکل موج AC غالباً به صورت مقدار موثر ( RMS : Root Mean Squared) بیان می شود. توسط این مقدار موثرAC، مقدار انرژی موثر مشابهی مانند شکل موج شکل موج DC در یک ولتاژ مشابه فراهم می شود.به عنوان مثال مقدار انرژی موثر یک منبع 25 ولت DC و یک منبع ولتاژ AC با مقدار ولتاژ موثر 25 ولت مشابه است.
مقدار کمی شکل موج RMS در برق AC در نقطه Peak شکل موج سینوسی به مراتب بیشتر است. در حقیقت بین ولتاژ پیک اندازه گیری شده و مقدار RMS رابطه زیر وجود دارد:

Vpeak =2√ * Vrms

از آنجا این تست همواره با خطر همراه است، قبل از انجام تست لازم است برای ایمنی بیشتر شخص و تجهیزات تدابیری اندیشیده شود. و برای انجام تست طبق دستورالعمل کارخانه سازنده آن دستگاه خاص عمل گردد.