Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsprofil für Isolationsmessung


von Waldemar (waldemariii)


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Hallo, ich habe ein Gerät (GPT12003 von GWInsteak), mit dem ich den 
Isolationswiderstand eines Gerätes messen kann. Ich kann dort den 
Kurvenverlauf der Spannung angeben, den das Gerät erzeugen soll, und 
zwar mit den Argumenten

Hochlauframpe in Sekunden
Haltezeit in Sekunden
Runterlaufzeit in Sekunden

Dann kann ich noch wählen, ob die Erde mit angeschlossen sein soll 
automatisch oder nicht. Laut Beschreibung soll es sinnvoller sein, die 
Erde mit zu verwenden für Geärte, die im eingebauten Zustand 
durchgemessen werden sollen und nicht auf einer isolierten Unterlage 
stehen.

Ich möchte jetzt nicht die Durchschlagspannung des Geräts/Bauteils 
ermitteln, sondern den Isolationswiderstand z.B. bei 900V Spannung.

Gibt es eine Empfehlung, wie schnell man die Hochlaufzeit für die 
Spannung und die Runterlaufzeit wählt und auch die Haltezeit in 
Sekunden?

Laut Beschreibung des Gerätes wird durch das Anlegen der Spannung das zu 
prüfende Gerät (oder halt auch ein Kabel etc.) kapazitiv aufgeladen, bis 
es "gesättigt" ist.

Zusätzlich gibt es noch äußere Parameter, die das Messergebnis 
beeinflussen können (Temperatur, Feuchtigkeit ...).

Für mich stellt sich nun die Frage, wie man die Zeitparameter für die 
Rampen und die Haltezeit gut bestimmen kann. Für mich ist noch nicht 
verständlich, welchen Unterschied es bei der Messung macht, ob man eine 
Rampe schnell oder langsam macht und welche Auswirkung eine längere 
Haltezeit am Maximalpunkt der Spannung (z.B. 900V) hat.

Die Runterlauframpe benötige ich, um das System sauber zu entladen.

Meine Frage also - wie wähle ich geschickt die Hochlaufzeit und die 
Haltezeit, um einen brauchbaren Widerstandswert zu erzeugen? Kann mir da 
jemand vielleicht weiterhelfen?

Vielen Dank im Voraus.

von Paul B. (paule201)


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Rampe rauf:
Richtet sich nach kritischen Bauteilen (Anfällig für schnelle dV/dt 
Änderungen, ist aber eher interessant für den Spannungsfestigkeitstest) 
und der Eingangskapazität. Dein Gerät kann im Modus ISO-R wahrscheinlich 
nur wenige mA liefern, dass heißt bei großen Y Kapazitäten kann das 
gerne mal paar Sekunden dauern bis du geladen und polarisiert bist. Wir 
nehmen hier immer 2-5s für 1uF Y-Kapazitäten. Wir wollen ja keinen 
stressen ;). Wir messen aber auch immer das gleiche Produkt. Bei dir ist 
es ja wahrscheinlich immer was anders.

Haltezeit:
Gemessen wird "bis ein stationärer Zustand" erreicht ist. Das kann man 
jetzt natürlich auf 3h ausweiten, aber die Änderungsrate fällt nach 
erreichen der Spannung rasch ab und man kann das für sein System einen 
Haltewert bestimmen. Kommt eben auch etwas drauf an ob du ein Bügeleisen 
oder eine HV Batterie messen willst.
Oder man schaut in die Norm und bricht ab sobald der Mindestwert (plus 
Sicherheitsfaktor) erreicht ist. Haltezeit haben wir 5s, wobei nach 4s 
gemessen wird.

Rampe runter:
Da machst du nichts falsch wenn du die gleiche Zeit wie bei Rampe rauf 
nimmst. Wichtig ist das die Spannung sicher abgebaut wird und der 
Kontakt erst getrennt wird wenn die Spannung mindestens unter 60V ist. 
Wenn du nichts selbst misst, dann würde ich die Rampe runter möglichst 
kurz halten, Leute in der Produktion haben oftmals keine Geduld nach dem 
Messen noch zu warten und eine auf 500V geladene Y-Kapazität macht AUA.

Im großen und ganzen ist das unkritisch und solange du nicht die letzte 
Sekunde Taktzeit holen musst, würde ich 5s 5s 5s nehmen. Wichtig ist die 
Spannung nicht (unnötig) zu hoch zu wählen:

Waldemar schrieb:
> welche Auswirkung eine längere
> Haltezeit am Maximalpunkt der Spannung (z.B. 900V) hat.
Du solltest die Spannung jetzt nicht 2h anliegen lassen, die Bauteile 
sind meistens für eine bestimmte Zeit für Spannung x freigegeben. Die 
Prüfspannung richtet sich auch nach der Systemspannung. (z.B. 400V Unenn 
= 2,2KV Prüfspannung bei Spannungsfestigkeit).
Also übertreib es nicht mit der Höhe der Spannung. Üblich sind bei 
230Vac Systemen 500V Prüfspannung, viel höher würde ich auch nicht 
gehen, es sei denn du willst wissen wie gut das Gerät WAR oder eine 
Vorschädigung riskieren.

von Waldemar (waldemariii)


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Hallo Paul,

vielen lieben Dank für die ausführliche Antwort, über die ich mich sehr 
gefreut habe.

von Bernard (Gast)


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Waldemar schrieb:
> Hallo, ich habe ein Gerät (GPT12003 von GWInsteak), mit dem ich den
> Isolationswiderstand eines Gerätes messen kann.

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