Metrel TeraOhm 5kV Plus, MI 3201 User guide [de]

Download

TeraOhm 5 kV Plus

MI 3201

Benutzerhandbuch

Version 1.2, Code-Nr. 20 751 345

Händler:

Hersteller:

METREL d.d. Ljubljanska 77 SI-1354 Horjul

Tel.: +386 1 75 58 200 Fax: +386 1 75 49 226 E-Mail: metrel@metrel.si http://www.metrel.si

Dieses Zeichen auf Ihrem Gerät bestätigt, dass das Gerät die Anforderungen der EU (Europäischen Union) hinsichtlich der Gerätebestimmungen zur Sicherheit und Störaussendung erfüllt.

irgendeiner Form oder mit irgendeinem Mittel vervielfältigt oder verwendet werden.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeine Einführung............................................................................................ 4

1.1 Eigenschaften................................................................................................. 4

1.2 Angewandte Normen...................................................................................... 4

2 Beschreibung des Instruments........................................................................... 5

2.1 Gehäuse des Instruments .............................................................................. 5

2.2 Bedienoberfläche ........................................................................................... 5

2.3 Anschlüsse.....................................................................................................6

2.4 Zubehör.......................................................................................................... 7

2.5 Prüfleitungen.................................................................................................. 7

3 Warnungen............................................................................................................ 9

4 Durchführen von Messungen.............................................................................. 11

4.1 Einschalten des Instruments .......................................................................... 11

4.2 Konfiguration.................................................................................................. 13

5 Messungen............................................................................................................ 14

5.1 Allgemeine Informationen zur Hochspannungsprüfung mit Gleichspannung . 14

5.2 Schirmanschluss ............................................................................................ 19

5.3 Filteroptionen.................................................................................................. 20

5.4 Spannungsmessung....................................................................................... 21

5.5 Messung des Isolationswiderstands............................................................... 22

5.6 Diagnostic Test (Diagnoseprüfung)................................................................ 26

5.7 Stufenspannungsprüfung des Isolationswiderstands ..................................... 32

5.8 Stehspannung................................................................................................ 36

6 Arbeiten mit den Ergebnissen............................................................................. 39

6.1 Speichern, Abrufen und Löschen von Ergebnissen........................................ 39

6.2 Übertragen von Ergebnissen auf einen PC.................................................... 42

7 Wartung................................................................................................................. 43

7.1 Inspektion....................................................................................................... 43

7.2 Erstmaliges Einsetzen und Laden der Batterien............................................. 43

7.3 Austausch und Laden der Batterien............................................................... 43

7.4 Reinigung....................................................................................................... 45

7.5 Kalibrierung.................................................................................................... 45

7.6 Kundendienst ................................................................................................. 45

8 Technische Daten................................................................................................. 46

8.1 Messspezifikationen....................................................................................... 46

8.2 Allgemeine Daten........................................................................................... 49

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Allgemeine Einführung

1 Allgemeine Einführung

1.1 Eigenschaften

Der Tester TeraOhm 5 kV Plus ist ein tragbares, batterie- oder netzbetriebenes Prüfgerät, das für die Prüfung des Isolationswiderstands unter Verwendung hoher Prüfspannungen bis zu 5 kV vorgesehen ist. Das Instrument wurde auf der Grundlage des umfangreichen Wissens und der Erfahrung entwickelt und hergestellt, die über viele Jahre der Arbeit auf diesem Gebiet erworben wurden.

Das Prüfgerät TeraOhm 5 kV Plus bietet folgende Funktionen:

• Messung hoher Isolationswiderstände bis zu 10 TΩ

- Programmierbare Prüfspannung von 250 V bis zu 5 kV in Stufen von 25 V

- R(t)-Diagramme

- Programmierbarer Timer (1 s bis 30 min)

- Automatisches Entladen des Prüflings nach Abschluss der Messung

- Kapazitätsmessung

• Isolationswiderstandsmessung über der Prüfspannung (Prüfung mit stufenweiser Spannungserhöhung)

- Fünf diskrete Prüfspannungen, die innerhalb eines vorgegebenen

Spannungsbereichs proportional verteilt sind

- Programmierbarer Timer 1 min bis 30 min pro Stufe

• Polarisationsindex (PI), Dielektrisches Absorptionsverhältnis (DAR) und Dielektrisches Entladungsverhältnis (DD)

- PI = RIS (t2) / RIS (t1)

- DAR = R

- DD = Ientl

• Stehspannung (DC) bis zu 5 kV

- Programmierbare Rampenprüfspannung von 250 V bis 5 kV

- Rampe hoher Auflösung (ca. 25 V pro Stufe)

- Programmierbarer Stromschwellenwert bis zu 5 mA

• Spannungs- und Frequenzmessung bis zu 600 V Wechsel-/Gleichspannung

Eine Punktmatrix-LCD-Anzeige bietet leichte Lesbarkeit der Ergebnisse und aller zugehörigen Parameter. Die Bedienung ist unkompliziert und eindeutig, um den Bediener in die Lage zu versetzen, das Instrument ohne die Notwendigkeit einer besonderen Schulung (außer diese Bedienungsanleitung zu lesen und zu verstehen) einsetzen zu können. Die Prüfergebnisse können im Instrument gespeichert werden. Die neue professionelle PC-Software ermöglicht die unkomplizierte Übertragung von Prüfergebnissen und anderen Parametern in beiden Richtungen zwischen dem Prüfgerät und dem PC.

1min

/ R

15s

/ C⋅U

1.2 Angewandte Normen

Betrieb des Instruments IEC/ EN 61557-2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) EN 61326 Klasse B Sicherheit EN 61010-1 (Instrument),

EN 61010-031 (Zubehör)

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Beschreibung des Instruments

2 Beschreibung des Instruments

2.1 Gehäuse des Instruments

Das Instrument ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht, das die in den allgemeinen technischen Daten angegebene Schutzklasse einhält.

2.2 Bedienoberfläche

Die Bedienoberfläche ist im nachstehenden Bild 1 gezeigt.

Bild 1. Vorderseite

Legende:

1........... START/STOPP-Taste zum Starten oder Stoppen einer beliebigen Messung.

2........... EIN/AUS-Taste zum Ein- bzw. Ausschalten des Instruments.

3........... MEM-Taste zum Speichern, Abrufen oder Löschen von Ergebnissen.

4........... SELECT-Taste zur Aktivierung des Einstellmodus für die ausgewählte Funktion oder

zum Wählen eines einzustellenden aktiven Parameters.

5...........

6...........6 Cursor-Taste zur Auswahl einer Option, abwärts.

7...........3 Cursor-Taste zum Verringern des ausgewählten Parameters.

8...........

Cursor-Taste zur Auswahl einer Option, aufwärts.

Cursor-Taste zum Erhöhen des ausgewählten Parameters.

9..........ESC-Taste zum Verlassen des ausgewählten Modus.

10........Beleuchtungstaste zum Ein- oder Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung.

MI 3201 3201 TeraOhm 5kV Beschreibung des Instruments

2.3 Anschlüsse

Das Prüfgerät TeraOhm 5 kV Plus besitzt die folgenden Anschlüsse:

- Anschluss für Prüfleitungen über vier Sicherheitsbananenbuchsen (Bild 2),

- Anschluss für das Netzkabel zur Netzsteckdose und Kommunikationsbuchsen (USB

und RS232) (Bild 3).

Bild 2. Anschluss für Prüfleitungen

1..........Negative Prüfklemme für Isolationswiderstand (-OUT).

2..........GUARD-Prüfklemme (Schirm), um mögliche Leckströme beim Messen der

Isolation abzuleiten. Die beiden grünen Buchsen sind innerhalb des Instruments miteinander verbunden.

3..........Positive Prüfklemme für Isolationswiderstand (+OUT).

Benutzen Sie nur Original-Prüfzubehör! Die maximal zulässige externe Spannung zwischen den Prüfanschlüssen und Masse beträgt 600 V! Die maximal zulässige externe Spannung zwischen den Prüfanschlüssen beträgt 600 V!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Beschreibung des Instruments

Bild 3: Kommunikations- und Netzanschlüsse

1..........Galvanisch getrennter RS232-Anschluss zum Verbinden des Instruments mit

einem PC.

2..........Galvanisch getrennter USB-Anschluss zum Verbinden des Instruments mit

einem PC.

3..........Netzstecker zum Anschluss des Instruments an die Netzversorgung.

Benutzen Sie nur das Original-Netzkabel!

2.4 Zubehör

Das Zubehör besteht aus standardmäßigen und optionalen Zubehörteilen. Das optionale Zubehör kann auf Anfrage geliefert werden. Zur Standardkonfiguration und zu den Optionen lesen Sie die beiliegende Liste oder Sie wenden sich an Ihren Händler oder besuchen die METREL-Homepage:

http://www.metrel.si.

2.5 Prüfleitungen

Die Standardlänge der Prüfleitungen beträgt 2 m; optionale Längen sind 8 m und 15 m. Weitere Informationen zur Standardkonfiguration sowie zu den Optionen finden Sie in der beiliegenden Liste oder Sie wenden sich an Ihren Händler oder besuchen die METREL-Homepage:

http://www.metrel.si.

MI 3201 3201 TeraOhm 5kV Beschreibung des Instruments

Alle Prüfleitungen bestehen aus geschirmtem Hochspannungskabel, weil geschirmte Leitungen eine höhere Genauigkeit bei Messungen bieten und unempfindlicher gegenüber Störungen sind, die sich in industrieller Umgebung ergeben.

2.5.1 Geschirmte Hochspannungsprüfspitzen mit

Hochspannungskrokodilklemmen

Anwendungshinweise: Diese Prüfleitungen sind für das diagnostische Prüfen der Isolation sowie für das Prüfen der Isolation von Hand vorgesehen.

Isolationsdaten:

- Hochspannungsbananenstecker (rot, schwarz): DC 10 kV (Grundisolierung);

- Hochspannungsprüfspitze (rot, schwarz): DC 10 kV (Grundisolierung);

- Krokodilklemme (rot, schwarz): DC 10 kV (Grundisolierung);

- Schirmbananenstecker (grün): 600V KAT IV (Schutzisolierung);

- Kabel (gelb): 12 kV (geschirmt).

2.5.2 Schirmprüfleitung mit Krokodilklemmen

Isolationsdaten:

- Schirmprüfleitung mit Bananensteckern (grün): 600V KAT IV (Schutzisolierung);

- Krokodilklemme (grün): 600 V KAT IV (Schutzisolierung).

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Warnungen

3 Warnungen

Um bei der Durchführung verschiedener Prüfungen und Messungen mit dem Prüfgerät TeraOhm 5 kV Plus das höchste Sicherheitsniveau für den Bediener zu erreichen und um Schäden an der Prüfeinrichtung zu vermeiden, müssen die folgenden Warnhinweise beachtet werden:

BEDEUTUNG DER SYMBOLE

Dieses Symbol auf dem Instrument bedeutet: „Lesen Sie die Bedienungsanleitung besonders sorgfältig durch!“

Dieses Symbol auf dem Instrument bedeutet: „An den Prüfklemmen kann eine gefährliche Spannung über 70 V anliegen!“.

ALLGEMEINE VORSICHTSMASSNAHMEN ♦ Wenn das Prüfgerät nicht in der in diesem Benutzerhandbuch

vorgeschriebenen Weise benutzt wird, kann der durch das Gerät bereitgestellte Schutz beeinträchtigt werden!

♦ Benutzen Sie das Messgerät und das Zu behör nicht, wenn Schäden erkennbar

sind!

♦ Beachten Sie alle allgemein bekannten Vorsichtsmaßnahmen, um das Risiko

eines Stromschlags beim Umgang mit elektrischen Anlagen auszuschließen!

♦ Wartungseingriffe oder Neukalibrierungen dürfen nur durch einen

zugelassenen Fachmann durchgeführt werden!

♦ Nur ausreichend geschulte und kompetente Personen dürfen das Instrument

bedienen.

♦ Eine Punktmatrix-LCD-Anzeige bietet leichte Lesbarkeit der Ergebnisse und

aller zugehörigen Parameter. Die Bedienung ist einfach und eindeutig; der Bediener benötigt zum Einsatz des Instruments keine besondere Schulung (außer diese Bedienungsanleitung zu lesen und zu verstehen).

BATTERIEN

♦

Nehmen Sie vor dem Öffnen des Batteriefachdeckels alle Prüfleitungen und das Netzkabel ab, und schalten Sie das Gerät aus!

♦ Verwenden Sie nur wiederaufladbare NiMH-Batterien (IEC LR14)! EXTERNE SPANNUNGEN

♦ Schließen Sie das Instrument nicht an eine andere Netzspannung an als auf

dem Schild neben der Netzbuchse angegeben ist, sonst könnte das Instrument beschädigt werden.

• Schließen Sie die Prüfklemmen nicht an eine höhere Spannung als 600 V

(Gleich- oder Wechselspannung, Umgebung KAT IV) an, um Schäden am Prüfgerät zu vermeiden.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Warnungen

ARBEITEN MIT DEM INSTRUMENT ♦ Verwenden Sie nur von Ihrem Händler geliefertes Standard- oder

Sonderprüfzubehör!

♦ Bevor die Prüfleitungen an den Prüfling angeschlossen werden, muss dieser

ausgeschaltet (d. h. spannungsfrei gemacht) werden.

♦ Berühren Sie während der Prüfung keine leitenden Teile des Prüflings. ♦ Stellen Sie sicher, dass der Prüfling abgetrennt (Netzspannung abgetrennt) ist,

bevor Sie mit der Isolationswiderstandsmessung beginnen!

• Berühren Sie den Prüfling während der Prüfung nicht; es besteht die Gefahr

eines elektrischen Schlags!

• Bei einem kapazitiven Prüfling (langes Kabel usw.) ist die automatische

Entladung des Objekts möglicherweise unmittelbar nach Abschluss der Prüfung nicht abgeschlossen – die Meldung „Please wait, discharging“ (Bitte warten, Entladen läuft) wird angezeigt.

UMGANG MIT KAPAZITIVEN LASTEN ♦ Beachten Sie, dass 40 nF, auf 1 kV aufgeladen, oder 9 nF, auf 5 kV aufgeladen,

lebensgefährlich sind.

♦ Berühren Sie den Prüfling niemals während der Prüfung, bevor er vollständig

entladen ist.

♦ Die maximale externe Spannung zwischen je zwei Leitungen beträgt 600 V

(Umgebung der KAT IV).

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Durchführen von Messungen

4 Durchführen von Messungen

4.1 Einschalten des Instruments

Selbstkalibrierung Das Instrument wird durch Drücken der EIN/AUS-Taste eingeschaltet. Nach dem Einschalten führt das Instrument die Selbstkalibrierung aus (Bild 4).

Hinweis:

Wenn Batterien defekt sind oder fehlen und das Instrument vom Netz versorgt wird, schaltet es sich nicht EIN.

Die Prüfleitungen sollten während der Selbstkalibrierung abgetrennt sein. Andernfalls könnte der Selbstkalibrierungsvorgang fehlschlagen und das Gerät fordert Sie zum Abtrennen der Prüfleitungen und zum Aus- und Wiedereinschalten auf. Nach Abschluss der Selbstkalibrierung erscheint das HAUPTMENÜ (Bild 5), und das Instrument ist betriebsbereit.

Die Selbstkalibrierung verhindert eine Verringerung der Genauigkeit bei der Messung sehr niedriger Ströme. Sie kompensiert die Auswirkungen von Alterung, Temperaturund Feuchtigkeitsänderungen usw. Eine erneute Selbstkalibrierung wird empfohlen, wenn sich die Temperatur um mehr als 5 °C ändert.

Bild 4. Zustand „Selbstkalibrierung“

Hinweis:

Falls das Instrument während der Selbstkalibrierung einen unzulässigen Zustand erkennt, wird die folgende Warnmeldung angezeigt:

ERROR!

-TEST LEADS CONNECTED: DISCONNECT AND SWITCH ON THE INSTRUMENT AGAIN

- CONDITIONS OUT OF RANGE: PRESS START TO CONTINUE (FEHLER!

-PRÜFLEITUNGEN ANGESCHLOSSEN: TRENNEN SIE SIE AB UND SCHALTEN SIE DAS INSTRUMENT WIEDER EIN

- BEDINGUNGEN AUSSERHALB DES GÜLTIGKEITSBEREICHS: DRÜCKEN SIE START, UM FORTZUFAHREN)

Bild 5. Hauptmenü

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Durchführen von Messungen

Mögliche Gründe dafür, dass Bedingungen außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, sind zu hohe Feuchtigkeit, zu hohe Temperatur usw. In diesem Fall ist es möglich, Messungen durch erneutes Drücken der Taste START/STOPP durchzuführen, aber die Ergebnisse könnten außerhalb der technischen Spezifikation liegen.

Netzbetrieb des Instruments

Wenn Sie das Instrument im ausgeschalteten Zustand an die Netzversorgung anschließen, beginnt das interne Ladegerät, die Batterien zu laden, aber das Instrument bleibt ausgeschaltet. In der linken unteren Ecke des LCD-Bildschirms erscheinen das Symbol eines Netzsteckers und das blinkende Batteriesymbol, um darauf hinzuweisen, dass die Batterien geladen werden.

Hinweis: Wenn Batterien defekt sind oder fehlen, funktioniert das Ladegerät nicht. In der unteren linken Ecke des LCD-Bildschirms erscheint dann nur das Netzsteckersymbol (ohne Batterieanzeige).

Wenn das Instrument im eingeschalteten Zustand an die Netzversorgung angeschlossen wird, schaltet es automatisch von Batterie- auf Netzversorgung um. In der unteren linken Ecke des LCD-Bildschirms erscheint das Steckersymbol. Wenn sich das Instrument nicht im Messmodus* befindet, beginnt das interne Ladegerät, die Batterien zu laden. In der linken unteren Ecke des LCD-Bildschirms beginnt die Batterieanzeige zu blinken und weist damit darauf hin, dass die Batterien geladen werden.

Hinweis: Es wird davon abgeraten, das Instrument an die Netzversorgung anzuschließen oder davon zu trennen, während es sich im Messmodus* befindet.

*Messmodus: Wenn das Instrument eine Prüfung durchführt.

Betrieb mit Hintergrundbeleuchtung (Instrument batteriebetrieben)

Nach dem Einschalten des Instruments wird die Hintergrundbeleuchtung des LCDDisplays automatisch eingeschaltet. Sie kann durch kurzes Drücken der

BELEUCHTUNGS-Taste aus- und eingeschaltet werden. Betrieb mit Hintergrundbeleuchtung (Instrument netzbetrieben)

Nach dem Einschalten des Instruments ist die Hintergrundbeleuchtung des LCDDisplays automatisch ausgeschaltet. Sie kann durch kurzes Drücken der

BELEUCHTUNGS-Taste aus- und eingeschaltet werden. Ausschaltfunktion

Das Instrument kann nur durch Drücken der EIN/AUS-Taste ausgeschaltet werden. Eine automatische Ausschaltfunktion steht nicht zur Verfügung, um die Durchführung von Langzeitmessungen zu erlauben.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Durchführen von Messungen

4.2 Konfiguration

Die Konfigurationsfunktion ermöglicht die Auswahl und das Einstellen der Parameter, die nicht direkt mit dem Messverfahren zu tun haben (Bild 6). Im unteren Teil des Displays wird der Status der Stromversorgung angezeigt. Zum Einstellen einiger der Konfigurationsparameter muss das folgende Verfahren durchgeführt werden:

1. Benutzen Sie die Pfeile ↑ und ↓, um den einzustellenden Parameter (die Zeile) auszuwählen.

2. Benutzen Sie die Pfeile ← und →, um den Wert des ausgewählten Parameters zu ändern. Falls sich in einer Zeile zwei oder mehr Unterparameter befinden (z. B. Datum und Uhrzeit), benutzen Sie die Taste SELECT, um zum nächsten Unterparameter und zurück zu springen.

Löschen aller Speicherstellen

1. Wählen Sie Configuration aus dem Hauptmenü.

2. Markieren Sie mit den Pfeilen ↑ und ↓ die Option Memory Clear.

3. Drücken Sie die Taste SELECT. (Die Meldung „Press MEM to confirm!“ [Zum Bestätigen MEM drücken!] wird angezeigt.)

4. Drücken Sie die Taste MEM, um alle Speicherstellen zu löschen, oder ESC, um den Vorgang abzubrechen.

Bild 6. Konfigurationszustand

Parameter Wert Hinweis

Contrast Filter

Time Date Com Port

0%..100% Einstellung des Kontrasts des LCD-Displays Fil1, Fil2, Fil3, Fil0

Auswahl des Störunterdrückungsfilters, siehe

Kapitel 5.3, Filteroptionen Einstellen der aktuellen Uhrzeit (Stunde : Minute) Einstellen des aktuellen Datums (Tag.Monat.Jahr) RS 232 4800,

Auswahl von Kommunikationsmodus und Baudrate RS 232 9600, RS 232 19200, USB 115000

Memory clear Initialization DIAG. Starting time

Löschen aller Speicherstellen Nur für Werks- und Kundendienstwartung! 0%..90% Einstellung des Timer-Starts für dien Funktionen

DIAGNOSTIC TEST entsprechend der

Nennspannung (Unominal). Siehe zusätzliche

Erklärung in Kapitel 5.6.

Tabelle 1. Konfigurationsparameter

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5 Messungen

5.1 Allgemeine Informationen zur Hochspannungsprüfung mit Gleichspannung

Zweck der Isolationsprüfungen

Isolationsmaterialien sind wichtige Teile in fast jedem elektrischen Produkt. Die Eigenschaften des Materials hängen nicht nur von seiner Zusammensetzung, sondern auch von Temperatur, Verschmutzung, Feuchtigkeit, Alterung, elektrischen und mechanischen Beanspruchungen usw. ab. Sicherheit und Betriebszuverlässigkeit erfordern die regelmäßige Wertung und Prüfung des Isolationsmaterials, um sicherzustellen, dass es in gutem Betriebszustand gehalten wird. Zum Prüfen der Isolationsmaterialien werden Hochspannungsprüfungen eingesetzt.

Gleichspannungs- gegenüber Wechselspannungsprüfung

Das Prüfen mit Gleichspannung wird weithin als ebenso nützlich anerkannt wie das Prüfen mit Wechselspannung oder gepulster Spannung. Gleichspannungen können für Durchschlagsprüfungen insbesondere dort eingesetzt werden, wo hohe kapazitive Leckströme bei Messungen mit Wechselspannung oder gepulster Spannung stören. Gleichspannung wird vor allem für Prüfungen mit Isolationswiderstandsmessung angewandt. Bei dieser Art Prüfung wird die Spannung durch die entsprechende Produktanwendungsgruppe bestimmt. Diese Prüfspannung ist niedriger als die für die Stehspannungsprüfung eingesetzte Spannung; daher können die Prüfungen häufiger angewandt werden, ohne das geprüfte Material zu beanspruchen.

Typische Isolationsprüfungen

Allgemein bestehen Isolationswiderstandsprüfungen aus den folgenden möglichen Verfahren:

- Einfache Isolationswiderstandsmessung, auch Stichprobe genannt;

- Messung der Beziehung zwischen Spannung und Isolationswiderstand;

- Messung der Beziehung zwischen Zeit und Isolationswiderstand;

- Prüfung der Restladung nach der dielektrischen Entladung.

Die Ergebnisse dieser Prüfung können darauf hinweisen, ob ein Austausch des Isolationssystems erforderlich ist. Typische Beispiele dafür, wo die Prüfung des Isolationswiderstands und seine Diagnose empfohlen werden, sind Transformator- und Motorisolationssysteme, Kabel und andere elektrische Einrichtungen.

Elektrische Darstellung von Isolationsmaterial

Bild 7 stellt das Ersatzschaltbild eines Isolationsmaterials dar.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

surface

Itest

material

Riss1

Cpi

Itest

Guard

Riso

Rpi

Ciso

Riss2

Ciso

RisoIRiss

Bild 7. Bild 8.

und R

iss1

– spezifischer Oberflächenwiderstand (Position eines optionalen

iss2

Schirmanschlusses) R

– tatsächlicher Isolationswiderstand des Materials

iso

– Kapazität des Materials

iso

Cpi, Rpi – stellen Polarisierungseffekte dar. Bild 8 zeigt typische Ströme für diesen Kreis. I

= Gesamtprüfstrom (I

test

= Polarisations-Absorptionsstrom

= tatsächlicher Isolationsstrom

RISO

= Oberflächenleckstrom

RISS

= IPI+ I

test

RISO

+ I

RISS

)

Einige Anwendungsbeispiele für das TeraOhm 5 kV Plus

Grundprüfung des Isolationswiderstands

Praktisch jede Norm, die sich mit der Sicherheit elektrischer Einrichtungen und Anlagen befasst, erfordert die Durchführung einer grundlegenden Isolationsprüfung. Bei der Prüfung niedrigerer Werte (im MΩ−Bereich) herrscht gewöhnlich der Grundisolationswiderstand (R

) vor. Die Ergebnisse sind zweckmäßig und stabilisieren

iso

sich schnell. Es ist wichtig, Folgendes zu berücksichtigen:

- Spannung, Zeit und Grenzwert werden gewöhnlich in der betreffenden Norm oder

Bestimmung vorgegeben.

- Die Messzeit sollte auf 60 s oder die minimale Zeit gesetzt werden, die zum

Aufladen der Isolationskapazität (Ciso) benötigt wird.

- Manchmal muss die Umgebungstemperatur berücksichtigt und das Ergebnis auf

eine Standardtemperatur von 40 °C normiert werden.

- Wenn Oberflächenleckströme die Messung stören (siehe Riss oben), benutzen Sie

den Schirmanschluss (siehe 5.2.). Dies wird wesentlich, wenn die Messwerte im GΩ-Bereich liegen.

Spannungsabhängigkeitsprüfung - Stufenspannungsprüfung

Diese Prüfung zeigt, ob die geprüfte Isolation elektrisch oder mechanisch beansprucht wurde. In diesem Fall werden die Anzahl und das Ausmaß von Isolationsanomalien (z.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

B. Rissen, örtlichen Durchbrüchen, leitenden Teilen usw.) erhöht, und die Gesamtdurchschlagsspannung ist reduziert. Zu hohe Feuchtigkeit und Verschmutzung spielen eine wesentliche Rolle, besonders im Fall mechanischer Beanspruchung.

- Die Stufen der Prüfspannung liegen gewöhnlich nahe bei denen, die bei der DC-

Stehspannungsprüfung erforderlich sind.

- Manchmal wird empfohlen, die Maximals pannung für diese Prüfung nicht höher als

60 % der Stehspannung zu wählen. Falls die Ergebnisse aufeinanderfolgender Prüfungen eine Verringerung des geprüften Isolationswiderstands zeigen, sollte die Isolation ersetzt werden.

Zeitabhängigkeitsprüfung – Diagnoseprüfung POLARISATIONSINDEX Der Zweck dieser Diagnoseprüfung ist es, den Einfluss des Polarisationsanteils der

Isolation (Rpi, Cpi) zu bewerten. Nach Anlegen einer hohen Spannung an einen Isolator richten sich die im Isolator verteilten elektrischen Dipole zum angelegten elektrischen Feld aus. Dieses Phänomen nennt man Polarisation. Während sich die Moleküle polarisieren, verringert der Polarisationsstrom (Absorptionsstrom) den Gesamtisolationswiderstand des Materials. Der Absorptionsstrom (I

) bricht typischerweise nach einigen Minuten zusammen.

Wenn der Gesamtwiderstand des Materials nicht ansteigt, bedeutet dies, dass andere Ströme (z. B. Oberflächenleckagen) beim Gesamtisolationswiderstand vorherrschen.

- PI ist definiert als das Verhältnis der in zwei Zeitfenstern gemessenen Widerstände.

Typischerweise nimmt man das Verhältnis des 10-Minuten-Werts zum 1-Minuten-

Wert, aber dies ist keine Regel.

- Die Prüfung wird üblicherweise bei derselben Spannung durchgeführt wie die

Isolationswiderstandsprüfung.

- Falls der 1-Minuten-Isolationswiderstand größer als 5000 MΩ ist, dann ist diese

Messung möglicherweise nicht gültig (neue, moderne Isolationstypen).

- Das in Transformatoren oder Motoren eingesetzte Ölpapier ist ein typisches

Isolationsmaterial, das diese Prüfung erforderlich macht. Allgemein weisen Isolatoren, die sich in gutem Zustand befinden, einen hohen

Polarisationsindex auf, während dies bei beschädigten Isolatoren nicht der Fall ist. Beachten Sie, dass diese Regel nicht immer gilt. Weitere Informationen finden Sie in dem Metrel-Handbuch Insulation Testing Techniques (Isolationsprüftechniken).

Allgemein anwendbare Werte:

Wert von PI Zustand des geprüften Materials 1 bis 1,5 Nicht akzeptabel (ältere Typen) 2 bis 4 (typisch 3) Wird als gute Isolation betrachtet (ältere Typen) 4 (sehr hoher

Moderner Typ von (guten) Isolationssystemen

Isolationswiderstand)

Beispiel für minimal akzeptable Werte für Motorisolation (IEEE 43): Klasse A =1,5; Klasse B = 2,0; Klasse F =2,0; Klasse H =2,0.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

DIELEKTRISCHE ENTLADUNG Der Polarisationseffekt (unter „Polarisierungsindex“ beschrieben) verursacht die Bildung

einer Kapazität (Cpi). Idealerweise würde sich diese Ladung sofort abbauen, wenn eine Spannung von dem Material entfernt wird. In der Praxis ist dies nicht der Fall. In Verbindung mit dem Polarisationsindex (PI) ist die dielektrische Entladung DD eine weitere Möglichkeit, die Qualität und Brauchbarkeit eines Isolationsmaterials zu überprüfen. Ein Material, das sich schnell entlädt, würde einen niedrigen Wert ergeben, während ein Material, das eine lange Zeit zum Entladen benötigt, einen höheren Wert liefert (in nachstehender Tabelle beschrieben; weitere Informationen siehe Abschnitt

5.6).

DD-Wert Geprüfter Materialzustand > 4 schlecht 2 - 4 kritisch < 2 gut

Stehspannungsprüfung

Einige Normen erlauben die Verwendung einer Gleichspannung als Alternative zur Stehspannungsprüfung mit Wechselspannung. Zu diesem Zweck muss die Prüfspannung eine gegebene Zeit über der zu prüfenden Isolation angelegt sein. Das Isolationsmaterial wird nur dann als gut bewertet, wenn kein Durchschlag oder Überschlag aufgetreten ist. Die Normen empfehlen, diese Prüfung bei einer niedrigen Spannung zu beginnen und die endgültige Prüfspannung mit einem Anstieg zu erreichen, der den Ladestrom unter dem Grenzwert der Stromschwelle hält. Die Prüfung dauert normalerweise 1 min. Die Stehspannungsprüfung oder dielektrische Prüfung wird eingesetzt für:

- Typprüfungen (Abnahmeprüfungen), wenn ein neues Produkt zur Fertigung

vorbereitet wird,

- Routineprüfungen (Produktionsprüfungen) zur Überprüfung der Sicherheit für jedes

Produkt,

- Wartungs- und Kundendienstprüfungen für alle Geräte, deren Isolationssystem

einem möglichen Abbau unterworfen sein kann. Einige Beispiele für DC-Stehspannungsprüfwerte sind:

Norm (nur Probenwerte) Spannung EN/IEC 61010-1 KAT II 300 V Grundisolierung 1970 V EN/IEC 61010-1 KAT II 300 V Schutzisolierung 3150 V IEC 60439-1 (Abstand zwischen unter Spannung stehenden Teilen…), Stoßstehspannung 4 kV, 500 m

4700 V

IEC 60598-1 2120 V

Feuchtigkeit und Isolationswiderstandsmessungen

Beim Prüfen außerhalb der Referenz-Umgebungsbedingungen kann die Qualität der Messungen des Isolationswiderstands durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden. Feuchtigkeit erzeugt Leckstrompfade auf der Oberfläche des gesamten Messsystems (d. h. geprüfter Isolator, Prüfleitungen, Messinstrument usw.). Der Einfluss von Feuchtigkeit verringert die Genauigkeit insbesondere beim Prüfen sehr hoher Widerstände (d. h. Teraohm). Die schlechtesten Bedingungen treten in Umgebungen

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

mit hoher Kondensatbildung auf, die auch die Sicherheit beeinträchtigen kann. Im Falle hoher Feuchtigkeit wird empfohlen, den Prüfraum vor und während der Messungen zu belüften. Im Falle kondensierter Feuchtigkeit muss das Messsystem trocknen, und es können mehrere Stunden oder sogar Tage Erholzeit nötig sein.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.2 Schirmanschluss

Der Zweck des GUARD-Anschlusses (Schirm) ist es, mögliche Leckströme (z. B. Oberflächenströme) abzuleiten, die nicht auf das gemessene Isolationsmaterial selbst, sondern auf die Verschmutzung und Feuchtigkeit der Oberfläche zurückzuführen sind. Dieser Strom stört die Messung, d.h. das Ergebnis für den Isolationswiderstand wird durch diesen Strom beeinflusst. Der GUARD-Anschluss ist intern mit demselben Potential verbunden wie die negative Prüfklemme (schwarz). Die GUARD-Prüfklemme sollte mit dem Prüfling verbunden werden, um den größten Teil des unerwünschten Leckstroms zu erfassen, siehe Bild 9 unten.

+OUT +OUT

-OUT

-OUT GUARD

Ut Ut

Bild 9. Verbindung des GUARD-Anschlusses mit dem Messobjekt

Mit:

Ut........Prüfspannung

IL.........Leckstrom (verursacht durch Oberflächenschmutz und -feuchtigkeit)

IM ........ Strom durch Material (abhängig vom Materialzustand)

IA.........Strom durch Amperemeter

Ergebnis ohne Verwendung des GUARD-Anschlusses: RIS = Ut / IA = Ut / (IM + IL) …falsches Ergebnis.

Ergebnis unter Verwendung des GUARD-Anschlusses: RIS = Ut / IA = Ut / IM ……korrektes Ergebnis.

Es wird empfohlen, den GUARD-Anschluss zu verwenden, wenn hohe Isolationswiderstände (>10 GΩ) gemessen werden.

Hinweis:

• Der GUARD-Anschluss wird durch eine interne Impedanz (200 kΩ) geschützt.

• Das Instrument hat zwei GUARD-Anschlüsse zur einfachen Ver bindung geschirmter

Messleitungen.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.3 Filteroptionen

Es sind Filter eingebaut, um den Einfluss von Störsignalen auf die Messergebnisse zu reduzieren. Diese Option ermöglicht stabilere Ergebnisse, besonders wenn man es mit hohen Isolationswiderständen zu tun hat (Isolationswiderstand, Diagnoseprüfung, stufenweise Spannung). Bei diesen Funktionen wird der Status der Filteroption in der oberen rechten Ecke des Displays angezeigt. Die nachstehende Tabelle enthält eine Definition der einzelnen Filteroptionen:

Filteroption Bedeutung Fil0 Tiefpassfilter mit Grenzfrequenz 0,5 Hz in der Signalleitung. Fil1 Zusätzliches Tiefpassfilter mit Grenzfrequenz 0,05 Hz in der

Signalleitung. Fil2 Fil1 mit erhöhter Integrationszeit (4 s). Fil3 Fil2 mit zusätzlicher zyklischer Mittelwertbildung von 5 Ergebnissen.

Tabelle 2. Filteroptionen

ZWECK DES FILTERNS

Vereinfacht ausgedrückt, glätten die Filter die Messströme durch Mittelwertbildung und Bandbreitenbegrenzung. Es gibt mehrere Störquellen:

- Wechselströme bei Netzfrequenz und ihren Oberwellen, Schaltspitzen usw. machen

die Ergebnisse instabil. Diese Ströme entstehen meistens infolge von Übersprechen über Isolationskapazitäten nahe spannungsführenden Systemen.

- Andere in die elektromagnetische Umgebung der geprüften Isolierung induzierte

oder eingekoppelte Ströme.

- Restwelligkeit vom internen Hochspannungsregler.

- Ladeeffekte von hoch kapazitiven Lasten und/oder langen Kabeln.

Bei Isolation mit hohem Widerstand sind Spannungsänderungen relativ gering; daher ist es das Wichtigste, den Messstrom zu filtern.

Hinweis:

Alle gewählten Filteroptionen erhöhen die Einschwingzeit, Fil1 auf 60 s, Fil2 auf 70 s und Fil3 auf 120 s.

- Bei der Verwendung von Filtern muss genau auf die Auswahl der Zeitintervalle

geachtet werden.

- Die empfohlenen minimalen Messzeiten bei der Verwendung von Filtern sind die

Einschwingzeiten der gewählten Filteroption.

Beispiel:

Ein Störstrom von 1 mA / 50 Hz trägt bei der Messung von 1 GΩ etwa ±15 % zur Streuung des Messergebnisses bei. Durch Wahl der Option FIL1 reduziert sich die Streuung auf weniger als ±2 %. Im Allgemeinen verbessert die Verwendung von FIL2 und FIL3 die Störunterdrückung weiter.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.4 Spannungsmessung

Mit der Wahl dieser Funktion werden die folgenden Zustände angezeigt (Anfangszustand und Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung). Siehe nachstehendes Bild 10.

Bild 10. Anzeigezustände der Funktion VOLTAGE (Spannung)

Messverfahren:

- Verbinden Sie die Messleitungen mit dem Instrument und der gemessenen

Spannungsquelle.

- Drücken Sie die START/STOPP-Taste, um die Messung zu starten; eine

kontinuierliche Messung beginnt.

- Drücken Sie erneut die START/STOPP-Taste, um die Messung zu stoppen.

- Das Ergebnis (siehe rechter Teil in Bild 10) kann optional durch zweimaliges Drücken der Taste MEM gespeichert werden, siehe Kapitel 6.1: Speichern, Abrufen und Löschen.

Warnung!

• Zu Sicherheitsmaßnahmen beachten Sie das Kapitel „Warnungen“!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.5 Messung des Isolationswiderstands

Mit der Wahl dieser Funktion werden die folgenden Zustände angezeigt (Anfangszustand und Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung). Bild 11 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm deaktiviert ist.

Anfängliche Anzeige – numerischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen – numerischer Modus

Bild 11. Anzeigezustände der Funktion INSULATION RESISTANCE

(Isolationswiderstand) - R(t)-Diagramm deaktiviert

Bild 12 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm aktiviert ist. Wenn das R(t)Diagramm aktiviert ist, können Sie einfach im anfänglichen Zustand und im Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung durch Drücken der Tasten ↑ oder ↓ zwischen numerischem und grafischem Modus umschalten.

↑ grafischer Modus ↓ numerischer Modus

Hinweis:

- Es ist nicht möglich, den Darstellungsmodus umzuschalten, während eine Messung

läuft!!!

Anfängliche Anzeige - numerischer Modus

Anfängliche Anzeige - grafischer Modus

Bild 12. Anzeigezustände der Funktion INSULATION RESISTANCE

(Isolationswiderstand) - R(t)-Diagramm aktiviert

Anzeige mit Ergebnissen - numerischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen - grafischer Modus

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Messverfahren:

- Verbinden Sie die Prüfleitungen mit dem Instrument und dem Prüfling.

- Wählen Sie im HAUPTMENÜ die Funktion INSULATION RESISTANCE

(Isolationswiderstand).

- Drücken Sie die START/STOPP-Taste und lassen Sie sie los; eine kontinuierliche

Messung beginnt.

- Warten Sie, bis sich das Prüfergebnis stabilisiert hat, und drücken Sie dann wieder die START/STOPP-Taste, um die Messung anzuhalten, oder warten Sie, bis der eventuell eingestellte Timer abläuft.

- Warten Sie, bis der Prüfling entladen ist.

- Das Ergebnis kann optional durch zweimaliges Drücken der MEM-Taste gespeichert werden, siehe Kapitel 6.1: Speichern, Abrufen und Löschen.

Legende der angezeigten Symbole:

INSULATION RESISTANCE

Fil0 (Fil1, Fil2, Fil3)

5000V

U=5323V I=266nA

19.9GΩ

C=0.0nF tm:04min 26s Bar

Rmax=20.1GΩ

Rmin=19.9GΩ

Hinweise:

Bezeichnung der gewählten Funktion Aktivierter Filtertyp, siehe Kapitel 5.3. Konfiguration Eingestellte Prüfspannung Tatsächliche Prüfspannung – Messwert Tatsächlicher Prüfstrom – Messwert Isolationswiderstand – Ergebnis

Kapazität des Prüflings Timerinformation – Prüfdauer Analoge Darstellung des Ergebnisses Maximalwert des Ergebnisses (nur wenn der Timer aktiviert ist) Minimalwert des Ergebnisses (nur wenn der Timer aktiviert ist)

- Wenn der Timer deaktiviert ist, wird anstelle des Timerwerts OFF angezeigt.

- Während einer Messung zeigt die Timerinformation die Restzeit an, die bis zum

Abschluss der Messung gebraucht wird (tr); dagegen wird nach Abschluss die Testdauer (tm) angezeigt.

- Während der Messung erscheint ein Hochspannungswarnsymbol auf dem Display,

um den Bediener vor einer potentiell gefährlichen Prüfspannung zu warnen.

- Der Wert der Kapazität wird während des abschließenden Entladens des Prüflings

gemessen.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Einstellen der Parameter für die Isolationswiderstandsprüfung:

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 13.

- Wählen Sie mit den Tasten ↑ und ↓ den

einzustellenden Parameter (die Zeile).

- Stellen Sie den Parameter mit den Tasten ← und →

ein. Springen Sie durch Drücken der Taste SELECT zum nächsten Unterparameter (wenn es zwei oder mehr Unterparameter gibt) und wiederholen Sie die Einstellung.

- Beenden Sie die Einstellung durch Drücken der

Taste ESC oder der START/STOPP-Taste (um die

Bild 13. Einstellmenü bei der

Isolationswiderstands-

messung

Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

Legende der angezeigten Symbole:

INSULATION RESISTANCE

SETTING PARAMETERS: Unominal 5000V

Bezeichnung der gewählten Funktion Eingestellte Prüfspannung (Nennspannung)

– Schrittweite 25 V

Timer 5min 00s Timer on/off ON Time1 01min 00s

Dauer der Messung ON: Timer aktiviert; OFF: Timer deaktiviert Zeit zum Akzeptieren und Anzeigen der ersten Ergebnisse für Rmin und Rmax

Graph R(t) ON

Aktivieren/Deaktivieren des R(t)Diagramms

Timer und Time1 sind unabhängige Zeitgeber. Die maximale Zeit beträgt jeweils 30 min 60 s.

Aktivieren/Deaktivieren des R(t)-Diagramms und Einstellen der Parameter für das R(t)-Diagramm in der Funktion Isolationswiderstand:

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 14.

- Wählen Sie mit den Tasten ↑ und ↓ den einzustellenden

Parameter Graph R(t).

- Aktivieren/deaktivieren Sie Graph R(t) mit den Tasten

← und →.

- Drücken Sie die Taste SELECT, um die Parameter für

Graph R(t) einzustellen, siehe Bild 15. Drücken Sie die Taste ESC, um zum Grund-Einstellmenü in der Funktion Isolationswiderstand zurückzukehren.

- Beenden Sie die Einstellungen durch Drücken der Taste

Bild 14. Einstellmenü bei

Isolationswiderstands-

der

messung

ESC oder der START/STOPP-Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Bild 15. Einstellmenü für das R(t)-Diagramm

Hinweise:

- Wenn der Timer ausgeschaltet ist, ist es nicht möglich, das R(t)-Diagramm zu

aktivieren.

- Die Zeitdauer des R(t)-Diagramms ist gleich dem Wert des Timers.

- Der Timerwert kann sehr groß sein (bis zu 30 Minuten); daher wird bei der Ausgabe

des R(t)-Diagramms auf das Display ein spezieller Algorithmus zur automatischen Skalierung benutzt.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit der Taste ← aktiviert werden.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit den Tasten ← und → verschoben

werden.

Warnung!

• Zu Sicherheitsmaßnahmen beachten Sie das Kapitel „Warnungen“!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.6 Diagnostic Test (Diagnoseprüfung)

Mit der Wahl dieser Funktion werden die folgenden Zustände angezeigt (Anfangszustand und Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung). Bild 16 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm deaktiviert ist.

Anfängliche Anzeige – numerischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen – numerischer Modus

Bild 16. Anzeigezustände der Diagnoseprüfung - R(t)-Diagramm deaktiviert

Bild 17 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm aktiviert ist. Wenn das R(t)-

Diagramm aktiviert ist, können Sie einfach im anfänglichen Zustand und im Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung durch Drücken der Tasten ↑ oder ↓ zwischen numerischem und grafischem Modus umschalten.

↑ grafischer Modus ↓ numerischer Modus

Hinweis:

- Es ist nicht möglich, den Darstellungsmodus umzuschalten, während eine Messung

läuft!!!

Anfängliche Anzeige - numerischer Modus

Anfängliche Anzeige - grafischer Modus

Bild 17. Anzeigezustände der Diagnoseprüfung - R(t)-Diagramm aktiviert

Anzeige mit Ergebnissen - numerischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen - grafischer Modus

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

(

[

Die Diagnoseprüfung ist ein Langzeittest zum Bewerten der Qualität des zu prüfenden Isolationsmaterials. Die Ergebnisse dieser Prüfung ermöglichen eine Entscheidung über den vorsorglichen Austausch von Isolationsmaterial.

DIELEKTRISCHES ABSORPTIONSVERHÄLTNIS (DAR)

DAR ist das Verhältnis der Isolationswiderstandswerte, gemessen nach 15 s und nach 1 min. Die DC-Prüfspannung steht während der gesamten Prüfungsperiode an. (Auch die Isolationswiderstandsmessung läuft weiter.) Nach dem Abschluss wird der DARWert angezeigt:

)

iso

()

iso

tC10

min1

]

[]

DAR

Einige anwendbare Werte: DAR-Wert Zustand des geprüften Materials < 1,25 Nicht akzeptabel < 1,6 Wird als gute Isolation betrachtet > 1,6 Ausgezeichnet

Hinweis: Bei der Bestimmung von Riso (15 s) achten Sie auf die Kapazität des Prüflings. Sie muss innerhalb des ersten Zeitabschnitts (15 s) aufgeladen sein. Die ungefähre maximale Kapazität wird unter Verwendung folgender Gleichung ermittelt:

max

mit

t...........Dauer des ersten Zeitabschnitts (z. B. 15 s)

U.........Prüfspannung

Um dieses Problem zu umgehen, erhöhen Sie den Parameter DIAG. Starting time im Menü CONFIGURATION, weil der Start des Timers in den Funktionen unter DIAGNOSTIC TEST von der Prüfspannung abhängt. Der Timer beginnt zu laufen, wenn die Prüfspannung die Schwellenspannung erreicht, die das Produkt der Parameter DIAG. Starting time und Unominal (Nennprüfspannung) ist. Die Verwendung von Filtern (Fil1, Fil2, Fil3) wird in der DAR-Funktion nicht empfohlen!

Die Analyse der Veränderung des gemessenen Isolationswiderstandes über die Zeit und die Berechnung von DAR und PI sind sehr nützliche Wartungstests für ein Isolationsmaterial.

POLARISATIONSINDEX (PI)

PI ist das Verhältnis der Isolationswiderstandswerte, gemessen nach 1 Minute und nach 10 Minuten. Die DC-Prüfspannung steht während des gesamten Messzeitraums an.

[]

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

(

[

(Auch eine Isolationswiderstandsmessung läuft.) Nach Abschluss wird das PI-Verhältnis angezeigt:

)

PI =

Hinweis: Achten Sie bei der Bestimmung von Riso (1min) genau auf die Kapazität des Prüflings. Sie muss innerhalb des ersten Zeitabschnitts (1 min) aufgeladen sein. Die ungefähre maximale Kapazität wird unter Verwendung folgender Gleichung ermittelt:

[]

max

Mit:

t...........Dauer des ersten Zeitabschnitts (z. B. 1 min)

U.........Prüfspannung.

Die Analyse der Veränderung des gemessenen Isolationswiderstandes über die Zeit und die Berechnung von DAR und PI sind sehr nützliche Wartungstests für ein Isolationsmaterial.

PRÜFUNG DER DIELEKTRISCHEN ENTLADUNG (DD)

DD ist die diagnostische Isolationsprüfung, die nach Abschluss der Isolationswiderstandsmessung ausgeführt wird. Typischerweise wird das Isolationsmaterial 10 bis 30 min an der Prüfspannung gelassen und dann entladen, bevor die DD-Prüfung ausgeführt wird. Nach 1 Minute wird ein Entladestrom gemessen, um die Ladungsreabsorption des Isolationsmaterials zu erfassen. Ein hoher Reabsorptionsstrom weist auf eine – meist durch Feuchtigkeit hervorgerufene – kontaminierte Isolation hin:

Mit:

Idis 1min......Entladestrom, gemessen 1 min nach der regulären Entladung

U.................. Prüfspannung

C.................. Kapazität des Prüflings.

min10

iso

()

min1

iso

tC10

min1

[] []

]

[]

mAIdis

FCVU

]

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Messverfahren:

- Wählen Sie im HAUPTMENÜ die Funktion DIAGNOSTIC TEST.

- Schließen Sie die Messleitungen an das Instrument und den Prüfling an.

- Drücken Sie die START/STOPP-Taste, um die Messung zu starten.

- Warten Sie, bis der Timer abläuft; das Ergebnis wird angezeigt.

- Warten Sie, bis sich der Prüfling entladen hat.

- Das Ergebnis kann optional durch zweimaliges Drücken der Taste MEM gespeichert

werden, siehe Kapitel 6.1: Speichern, Abrufen und Löschen.

Legende der angezeigten Symbole:

DIAGNOSTIC TEST Fil0 (Fil1, Fil2, Fil3)

5000V U=5295 I=55.6nA

10.5GΩ

C=2.1nf Tr:00min 15s Bar

R15sec=10.6GΩ

R01min=10.5GΩ

R10min=10.5GΩ

DAR=1.67 PI=1.21 DD=__

Hinweise:

Bezeichnung der gewählten Funktion Aktivierter Filtertyp, siehe Kapitel 5.3. Konfiguration Eingestellte Prüfspannung – Schrittweite 25 V Tatsächliche Prüfspannung – Messwert Tatsächlicher Prüfstrom – Messwert Isolationswiderstand – Ergebnis

Kapazität des Prüflings Eingestellter Timerwert Analoge Darstellung des Ergebnisses Riso Nach der eingestellten Zeit 1 gemessener Widerstandswert Nach der eingestellten Zeit 2 gemessener Widerstandswert Nach der eingestellten Zeit 3 gemessener Widerstandswert DAR als Verhältnis von R1min / R15s PI als Verhältnis von R03/R02 Ergebnis für DD

- Während der Messung erscheint ein Hochspannungswarnsymbol auf dem Display,

um den Bediener vor einer potentiell gefährlichen Prüfspannung zu warnen.

- Der Wert der Kapazität wird während des abschließenden Entladens des Prüflings

gemessen.

- Falls dies aktiviert ist, misst das Instrument die dielektrische Entladung (DD), wenn

die Kapazität im Bereich 5 nF bis 50 µF liegt.

Einstellparameter für die Diagnoseprüfung:

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 18.

- Wählen Sie mit den Tasten ↑ und ↓ den

einzustellenden Parameter.

- Stellen Sie den Parameter mit den Tasten ← und →

ein. Beenden Sie die Einstellung durch Drücken der Taste ESC oder der START/STOPP-Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

Bild 18. Einstellmenü der

Diagnoseprüfung

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Legende der angezeigten Symbole:

DIAGNOSTIC TEST

Bezeichnung der gewählten Funktion

SETTING PARAMETERS: Unominal 5000V

Eingestellte Prüfspannung –

Schrittweite 25 V

Time1 01min

Zeitpunkt zum Erfassen des Ergebnisses für R1min

Time2 02min

Zeitpunkt zum Erfassen des Ergebnisses für R2min und zum Berechnen von DAR

Time3 03min

Zeitpunkt zum Erfassen des Ergebnisses für R3min und zum Berechnen von PI

DD on/off ON

ON: DD aktiviert; OFF: DD deaktiviert

Graph R(t) ON

Aktivieren/Deaktivieren des R(t)Diagramms

Time1, Time2 und Time3 sind Timer mit demselben Startpunkt. Der Wert stellt jeweils die Dauer vom Start der Messung an dar. Die maximale Zeit beträgt 30 min. Das folgende BILD 19 zeigt die Beziehungen zwischen den Timern.

0 Time1 Time2 Time3 t

Stop

R03min

(if enabled DD)

Start

Time1 Time2 Time2 Time3

R15s R01min

DAR

≤ ≤

Bild 19. Beziehungen zwischen den Timern

Aktivieren/Deaktivieren des R(t)-Diagramms und Einstellen der Parameter für das R(t)-Diagramm in der Funktion Diagnostic Test (Diagnoseprüfung):

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 20.

- Wählen Sie mit den Tasten ↑ und ↓ den einzustellenden

Parameter Graph R(t).

- Aktivieren/deaktivieren Sie Graph R(t) mit den Tasten

← und →.

- Drücken Sie die Taste SELECT, um die Parameter für

Graph R(t) einzustellen, siehe Bild 21. Drücken Sie die Taste ESC, um zum Grund-Einstellmenü der Funktion Diagnostic Test (Diagnoseprüfung) zurückzukehren.

Bild 20. Einstellmenü für

die Messung bei der

Diagnoseprüfung

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

- Beenden Sie die Einstellungen durch Drücken der Taste

ESC oder der START/STOPP-Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

Bild 21. Einstellmenü für das R(t)-Diagramm

Hinweise:

- Die Zeitdauer des R(t)-Diagramms ist gleich dem Wert von Timer 3.

- Der Timerwert könnte sehr groß sein (bis zu 30 Minuten); daher wird bei der

Ausgabe des R(t)-Diagramms auf das Display ein spezieller Algorithmus zur

automatischen Skalierung benutzt.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit der Taste ← aktiviert werden.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit den Tasten ← und → verschoben

werden.

Warnung!

• Zu Sicherheitsmaßnahmen beachten Sie das Kapitel „Warnungen“!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.7 Stufenspannungsprüfung des

Isolationswiderstands

Mit der Wahl dieser Funktion werden die folgenden Zustände angezeigt (Anfangszustand und Zustand mit Ergebnissen nach Abschluss der Messung). Bild 22 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm deaktiviert ist.

Anfangsanzeige

Anzeige mit Ergebnissen

Bild 22. Anzeigezustände der Funktion Step Voltage (Stufenspannung) - R(t)-

Diagramm deaktiviert

Bild 23 zeigt die Zustände, wenn das R(t)-Diagramm aktiviert ist. Wenn das R(t)-

↑ grafischer Modus

↓ numerischer Modus

Hinweis:

- Es ist nicht möglich, den Darstellungsmodus umzuschalten, während eine Messung läuft!!!

Anfängliche Anzeige - numerischer Modus

Anfängliche Anzeige - grafischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen - numerischer Modus

Anzeige mit Ergebnissen - grafischer Modus

Bild 23. Anzeigezustände der Funktion Step Voltage (Stufenspannung) - R(t)-

Diagramm aktiviert

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Bei dieser Prüfung wird die Isolation in fünf gleichen Zeitintervallen mit Prüfspannungen ab einem Fünftel der Endprüfspannung bis zum Endwert geprüft (siehe Bild 24). Diese Funktion gibt die Beziehung zwischen dem Isolationswiderstand eines Materials und der angelegten Spannung an.

Messverfahren:

- Verbinden Sie die Prüfleitungen mit dem Instrument und dem Prüfling.

- Drücken Sie die START/STOPP-Taste, um die Messung zu starten.

- Warten Sie, bis der Timer abläuft; das Ergebnis wird angezeigt.

- Warten Sie, bis der Prüfling entladen ist.

- Die Ergebnisse können optional durch zweimaliges Drücken der Taste MEM

gespeichert werden, siehe Kapitel 6.1: Speichern, Abrufen und Löschen

gespeicherter Ergebnisse.

U U

0.8U

0.6U

0.4U

0.2U

T2T3T4T5T t

Bild 24. Stufenweise erhöhte Prüfspannung

Legende der angezeigten Symbole:

STEP VOLTAGE Fil0 (Fil1, Fil2, Fil3)

5000V U=5308V I=266nA

19.9GΩ

C=1.2nF Tm:05min 00s

R1000V=20.0GΩ R2000V=20.0GΩ R3000V=20.0GΩ R4000V=19.9GΩ R5000V=19.9GΩ

U1=1077V U2=2142V U3=3239V U4=4283V U5=5308V

Bezeichnung der gewählten Funktion Aktivierter Filtertyp, siehe Kapitel 5.3. Konfiguration Eingestellte Prüfspannung – Schrittweite 125 V Tatsächliche Prüfspannung – Messwert Tatsächlicher Prüfstrom – Messwert Isolationswiderstand – Ergebnis Kapazität des Prüflings Tatsächliche Prüfdauer Letztes Ergebnis der 1. Stufe Letztes Ergebnis der 2. Stufe Letztes Ergebnis der 3. Stufe Letztes Ergebnis der 4. Stufe Letztes Ergebnis der 5. Stufe

1. Stufenspannung

2. Stufenspannung

3. Stufenspannung

4. Stufenspannung

5. Stufenspannung

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Hinweise:

- Die Timerinformation enthält die Zeit vom Start der Messung bis zum Abschluss

jeder Stufenmessung.

- Nach Abschluss der Messung zeigt die Timerinformation die gesamte Messzeit an.

- Während der Messung erscheint ein Hochspannungswarnsymbol auf dem Display,

um den Bediener vor einer potentiell gefährlichen Prüfspannung zu warnen.

- Der Wert der Kapazität wird während des abschließenden Entladens des Prüflings

gemessen. Einstellen der Parameter für die

Stufenspannungsprüfung:

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

(Bild 25) erscheint im Display.

- Wählen Sie mit den Tasten ↓ und ↑ den

einzustellenden Parameter (die Zeile).

- Stellen Sie den Parameter mit den Tasten ← und →

ein. Beenden Sie die Einstellung der Parameter durch Drücken der Taste ESC oder der START/STOPP-Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

Legende der angezeigten Symbole:

STEP VOLTAGE

SETTING PARAMETERS: Unominal 5000V

Step Time 01min Graph R(t) ON

Hinweis:

Bezeichnung der gewählten Funktion Eingestellte Prüfspannung –

Schrittweite 125 V Messdauer pro Stufe Aktivieren/Deaktivieren des R(t)Diagramms

Bild 25. Einstellmenü bei der

Stufenspannungsprüfung

- Der Maximalwert für Step Time beträgt 30 min.

Aktivieren/Deaktivieren des R(t)-Diagramms und Einstellen der Parameter für das R(t)-Diagramm in der Funktion Step Voltage (Stufenspannung):

- Drücken Sie die Taste SELECT; das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 26.

- Wählen Sie mit den Tasten ↑ und ↓ den einzustellenden

Parameter Graph R(t).

- Aktivieren/deaktivieren Sie Graph R(t) mit den Tasten

← und →.

- Drücken Sie die Taste SELECT, um die Parameter für

Graph R(t) einzustellen, siehe Bild 27. Drücken Sie die Taste ESC, um zum Grund-Einstellmenü in der Funktion Step Voltage (Stufenspannung) zurückzukehren.

Bild 26. Einstellmenü bei

Stufenspannungsprüfung

der

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

- Beenden Sie die Einstellungen durch Drücken der Taste

ESC oder der START/STOPP-Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die zuletzt angezeigten Einstellungen werden gespeichert.

Bild 27. Einstellmenü für das R(t)-Diagramm

Hinweise:

- Die Zeitdauer des R(t)-Diagramms ist gleich dem Wert der Step Time (Stufenzeit),

multipliziert mit 5.

- Der Timerwert könnte sehr groß sein (bis zu 150 Minuten); daher wird bei der

Ausgabe des R(t)-Diagramms auf das Display ein spezieller Algorithmus zur

automatischen Skalierung benutzt.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit der Taste ← aktiviert werden.

- Die Cursors des R(t)-Diagramms können mit den Tasten ← und → verschoben

werden.

Warnung!

• Zu Sicherheitsmaßnahmen beachten Sie das Kapitel „Warnungen“!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

5.8 Stehspannung

Diese Funktion bietet eine Stehspannungsprüfung von Isolationsmaterial. Sie umfasst zwei Arten von Prüfungen: a) Durchschlagsspannungsprüfung von Hochspannungsbauteilen, z. B.

Überspannungsableitern b) DC-Stehspannungsprüfung zu Zwecken der Isolationseinordnung.

Beide Funktionen erfordern eine Erfassung des Durchschlagsstroms. In der Funktion wird die Prüfspannung von der Anfangsspannung bis zur Endspannung über eine vorgegebene Zeit (durch die Parameter eingestellt) erhöht. Die Endspannung wird dann über eine vorgegebene Prüfzeit gehalten (siehe Bild 28).

Ut Ut

Ustop

step

Ustart Ustart

step

end

Bild 28. Darstellung der Prüfspannung ohne Durchschlag (linker Teil) und mit

Durchschlag (rechter Teil)

Ut........Prüfspannung

Ustop..Endprüfspannung Ustep..Spannungsstufe, ca. 25 V (fester Wert - nicht einstellbar) Ustart..Startspannung Tstep...Dauer der Prüfspannung pro Stufe Tend ...Konstante Dauer der Prüfspannung nach Erreichen des Endwertes

t...........Zeit

Ub.......Durchschlagsspannung

Mit der Wahl dieser Funktion werden die folgenden Zustände angezeigt. Bild 29 zeigt den anfänglichen Bildschirm und einen Bildschirm mit Ergebnissen nach Abschluss einer Messung.

Anfangsanzeige

Anzeige mit Ergebnissen

Bild 29. Anzeigezustände der Stehspannungsfunktion

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Legende der angezeigten Symbole:

WITHSTANDING VOLTAGE DC

1000V 5000V 5275V I=0.001mA tm:01min 00s

Messverfahren:

Bezeichnung der gewählten Funktion Startprüfspannung Stoppprüfspannung Tatsächliche Prüfspannung – Messwert Tatsächlicher Prüfstrom – Messwert Timerinformation

- Schließen Sie die Messleitungen an das Instrument und den Prüfling an.

- Drücken Sie die START/STOPP-Taste, um die Messung zu starten.

- Warten Sie, bis die eingestellten Timer ablaufen oder ein Durchschlag auftritt. (Das

Ergebnis wird angezeigt.)

- Warten Sie, bis der Prüfling entladen ist.

- Die Ergebnisse können durch zweimaliges Drücken der Taste MEM gespeichert

werden, siehe Kapitel 6.1: Speichern, Abrufen und Löschen gespeicherter

Ergebnisse.

Hinweis:

- Ein Durchschlag wird erkannt, wenn der gemessene Strom den eingestellten

Strompegel Itrigg erreicht oder überschreitet.

Hinweise:

- Während der Messung zeigt die Timerinformation die Zeit an, die noch zur

Fertigstellung jedes Schrittes benötigt wird. Nach Abschluss der Messung zeigt sie die gesamte Messzeit an.

- Während der Messung erscheint ein Hochspannungswarnsymbol auf dem Display,

um den Bediener vor einer potentiell gefährlichen Prüfspannung zu warnen.

Legende der angezeigten Symbole:

WITHSTANDING VOLTAGE DC

SETTING PARAMETERS: Ustart Ustop Tstep 00min 00s Tend 01min 00s

Itrigg 1.000mA

Einstellen der Parameter für die Stehspannungsprüfung:

1000V 5000V

Bezeichnung der gewählten Funktion Startprüfspannung, Schrittweite = 25 V

Stoppprüfspannung, Schrittweite = 25 V Dauer der Prüfspannung für eine Stufe Dauer der konstanten Prüfspannung nach Erreichen des Stoppwertes Eingestellter Auslöseleckstrom, Stufe = 10 μA

- Drücken Sie die Taste SELECT. (Das Einstellmenü

erscheint im Display, siehe Bild 30).

- Wählen Sie mit den Tasten ↓ und ↑ den

einzustellenden Parameter (die Zeile).

- Stellen Sie den Parameter mit den Tasten ← und →

ein oder springen Sie durch Drücken der Taste

SELECT zum nächsten Unterparameter (wenn es

zwei oder mehr Unterparameter gibt) und wiederholen

Bild 30. Einstellmenü bei der

Funktion

Stehspannungsprüfung

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Sie die Einstellung.

- Beenden Sie die Einstellung der Parameter durch

Drücken der Taste ESC oder der START/STOPP-

Taste (um die Messung direkt laufen zu lassen). Die

zuletzt angezeigten Einstellungen werden

gespeichert.

Hinweise:

Tstep und Tend sind unabhängige Timer. Die maximale Zeit für jeden Timer beträgt 30 min 60 s. Tend beginnt nach Abschluss der Rampenzeit. Die Rampenzeit kann berechnet werden mit:

Tramp ≈ Tstep⋅(Ustop – Ustart) / 25 V

Wenn Tstep auf 00min 00s eingestellt ist, erhöht sich die Rampenspannung um etwa 25 V pro 2 s.

Warnung!

• Zu Sicherheitsmaßnahmen beachten Sie das Kapitel „Warnungen“!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

6 Arbeiten mit den Ergebnissen

6.1 Speichern, Abrufen und Löschen von Ergebnissen

Das Instrument enthält einen batteriegepufferten Speicher, um die Ergebnisse zu bewahren, wenn die Spannungsversorgung abgetrennt wird. Dies erlaubt dem Prüftechniker, die Messungen durchzuführen und später abzurufen. Auf diese Weise kann der Techniker Ergebnisse am Instrument abrufen, analysieren und ausdrucken oder sie zur weiteren Analyse auf einen Computer übertragen.

Nach Drücken der Taste MEM wird das Speichermenü (Bild 31) angezeigt. Hier hat der Techniker die Wahl, Ergebnisse zu speichern, abzurufen oder zu löschen.

SAVE

CLR RCL nnnn

Hinweise: nnnn ist die laufende Nummer des

Ergebnisses Es gibt die folgenden, mit den Pfeiltasten ← oder → auswählbaren Optionen:

- Zum Abspeichern des Ergebnisses: Wählen Sie SAVE und bestätigen Sie durch

Drücken der Taste MEM. Wenn Graph R(t) (R(t)-Diagramm) in der Messung aktiviert

ist, wird es automatisch mit der Messung gespeichert.

- Zum Abrufen eines gespeicherten Ergebnisses: Wählen Sie RCL und bestätigen Sie

durch Drücken der Taste MEM. Das letzte gespeicherte Ergebnis wird angezeigt.

Das Menü wird ersetzt durch: Abrufen einer Messung ohne das R(t)-Diagramm:

Recall: 0006

Abrufen einer Messung mit dem R(t)-Diagramm:

Recall: 0007 G

„0006“ und „0007“ stellen jeweils die laufende Nummer der gespeicherten Ergebnisse dar. Der Buchstabe G steht für das R(t)-Diagramm, falls beigefügt. Mit den Tasten ↑ und ↓ kann in den Ergebnissen geblättert werden. Zum Anschauen des R(t)-Diagramms drücken Sie die Taste SELECT, zur Rückkehr zum numerischen Messergebnis die Taste ESC. Die Abruffunktion kann durch Drücken der Taste ESC oder Start verlassen werden.

- Zum Löschen des letzten gespeicherten Ergebnisses: Wählen Sie CLR und

bestätigen Sie durch Drücken der Taste MEM. Zum Löschen des gesamten Speichers siehe Abschnitt 4.2.: Konfiguration.

Bild 31. Menü Speicherbetrieb

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Zusätzlich zum Hauptergebnis werden auch die Unterergebnisse und Parameter der gewählten Funktion aufgezeichnet. Die folgende Liste beschreibt alle für jede Funktion gespeicherten Daten.

Funktion Liste der gespeicherten Daten Voltage

Funktionsbezeichnung Gemessene Spannung Frequenz der Messspannung Laufende Nummer des gespeicherten Ergebnisses Datum * Uhrzeit *

Insulation resistance

Funktionsbezeichnung Gemessener Isolationswiderstandswert Eingestellte Prüfspannung Tatsächliche Prüfspannung - Messwert Tatsächlicher Prüfstrom - Messwert Kapazität des Prüflings Dauer der Messung Erfasster Maximalwert des gemessenen Widerstands Erfasster Maximalwert des gemessenen Widerstands Laufende Nummer des gespeicherten Ergebnisses Datum * Uhrzeit *

Diagnostic test

Funktionsbezeichnung Letzter gemessener Isolationswiderstand Eingestellte Prüfspannung Tatsächliche Prüfspannung - Messwert Tatsächlicher Prüfstrom - Messwert Kapazität des Prüflings Dauer der vollständigen Prüfung Nach T1 erfasster Isolationswiderstand Nach T2 erfasster Isolationswiderstand Nach T3 erfasster Isolationswiderstand DAR-Wert PI-Wert DD-Wert Laufende Nummer des gespeicherten Ergebnisses Datum * Uhrzeit *

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Withstanding voltage DC

Funktionsbezeichnung Letzte gemessene Prüfspannung Eingestellte Startspannung Eingestellte Stoppspannung Eingestellter Auslösestromwert Tatsächlicher Prüfstrom - Messwert Eingestellte Stufenprüfzeit Eingestellte Endzeit Tatsächliche Prüfzeit (bei der Stoppprüfspannung) Laufende Nummer des gespeicherten Ergebnisses Datum * Uhrzeit *

Step voltage

Funktionsbezeichnung Letzter gemessener Isolationswiderstand Eingestellte Prüfspannung Tatsächliche Prüfspannung - Messwert Tatsächlicher Prüfstrom - Messwert Kapazität des Prüflings Gesamt-Messdauer Gemessener Widerstand in der ersten Stufe mit Nennspannung Tatsächliche Prüfspannung in der ersten Stufe - Messwert Gemessener Widerstand in der zweiten Stufe mit Nennspannung Tatsächliche Prüfspannung in der zweiten Stufe - Messwert Gemessener Widerstand in der dritten Stufe mit ihrer Nennspannung Tatsächliche Prüfspannung in der dritten Stufe - Messwert Gemessener Widerstand in der vierten Stufe mit Nennspannung Tatsächliche Prüfspannung in der vierten Stufe - Messwert Gemessener Widerstand in der letzten Stufe mit Nennspannung Tatsächliche Prüfspannung in der letzten Stufe - Messwert Laufende Nummer des gespeicherten Ergebnisses Datum * Uhrzeit *

Hinweis:

• *Datum und Uhrzeit der Speicherung des Prüfergebnisses werden auf den PC

übertragen, während Datum und Uhrzeit des Abrufens beim Abruf von Ergebnissen

angezeigt werden.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

6.2 Übertragen von Ergebnissen auf einen PC

Gespeicherte Ergebnisse können auf einen PC übertragen werden. Ein spezielles Kommunikationsprogramm – TeraLink-PRO – bietet die Möglichkeit, das Instrument zu erkennen und die Daten herunterzuladen.

Übertragung der gespeicherten Daten:

Verbinden Sie das Instrument über das Kommunikationskabel (RS232 oder USB) mit

der betreffenden Schnittstelle des PCs.

- Schalten Sie sowohl den PC als auch das Instrument ein.

- Stellen Sie im Menü CONFIGURATION des Instruments (Kapitel 4.2) den

Kommunikationsmodus (RS232 oder USB) und die entsprechende Baudrate ein.

Verlassen Sie anschließend das Menü CONFIGURATION durch Drücken der Taste

ESC.

- Führen Sie das Programm Teralink-PRO auf dem PC aus. Stellen Sie im Menü

Configuration / Com Port die Schnittstelle und die Baudrate ein. Es kann auch die

Funktion Auto Find verwendet werden, um die Einstellungen für die Schnittstelle

automatisch zu konfigurieren. Wenn die Funktion Auto Find bei der ersten

Ausführung nicht erfolgreich ist, versuchen Sie es nochmals.

- Der PC und das Instrument sollten einander automatisch erkennen. Mit dem Programm TeraLink können folgende Aufgaben erfüllt werden:

-- Herunterladen von Daten;

-- Löschen der Daten des Instruments;

-- Ändern und Herunterladen von Benutzerdaten;

-- Erstellen eines einfachen Protokollformulars;

-- Erstellen einer Datei zum Import in eine Tabellenkalkulation.

Das Programm Teralink-PRO ist eine PC-Software unter Windows 2000/XP/VISTATM.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Wartung

7 Wartung

7.1 Inspektion

Um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit des Instruments zu sichern, ist zu empfehlen, das Instrument regelmäßig zu kontrollieren. Stellen Sie sicher, dass das Instrument und sein Zubehör nicht beschädigt sind. Wenn ein Defekt gefunden wird, wenden Sie sich an Ihren Kundendienst, Händler oder Hersteller.

7.2 Erstmaliges Einsetzen und Laden der Batterien

Die Batteriezellen befinden sich im unteren Teil des Gerätegehäuses unter der Batterieabdeckung (siehe Bild 32). Beim erstmaligen Einsetzen der Batterien beachten Sie bitte Folgendes:

♦ Trennen Sie vor dem Öffnen der Batterieabdeckung das gesamte

Messzubehör und das Netzkabel vom Instrument, um einen elektrischen

Schlag zu vermeiden.

♦ Nehmen Sie die Batterieabdeckung ab. ♦ Setzen Sie die Batterien korrekt ein (siehe Bild 32), sonst funktioniert das

Prüfgerät nicht!

♦ Setzen Sie die Batterieabdeckung wieder auf und befestigen Sie sie. Schließen Sie das Gerät 14 Stunden lang an das Stromnetz an, um die Batterien voll

aufzuladen. (Der typische Ladestrom beträgt 300 mA.) Wenn Sie die Batterien zum ersten Mal laden, sind etwa 3 Lade- und Entladezyklen nötig, damit die Batterien die volle Kapazität erreichen.

7.3 Austausch und Laden der Batterien

Das Instrument ist zum Betrieb über wiederaufladbare Batterien mit Netzunterstützung vorgesehen. Das Display enthält eine Anzeige über den Batteriezustand (links unten im Display). Wenn die Anzeige für schwache Batterieladung erscheint, müssen die Batterien geladen werden; schließen Sie das Gerät 14 Stunden lang an das Stromnetz an, um die Zellen wieder aufzuladen. Der typische Ladestrom beträgt 300 mA.

Hinweis:

• Nach der vollen Ladezeit braucht der Bediener das Gerät nicht vom Netz zu trennen.

Das Gerät kann permanent angeschlossen bleiben. Voll geladene wiederaufladbare Batterien können das Gerät ca. 4 h lang versorgen

(fortlaufende Prüfarbeiten bei 10 kV). Falls die Batterien lange Zeit gelagert wurden, sind etwa 3 Lade- und Entladezyklen nötig, damit sie die volle Kapazität erreichen.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Messungen

Die Batteriezellen sind im unteren Teil des Gerätegehäuses unter der Batterieabdeckung untergebracht (siehe Bild 32). Falls die Batterien defekt werden, beachten Sie bitte Folgendes:

♦ Vor dem Öffnen der Batterieabdeckung schalten Sie die Versorgung aus und

trennen das gesamte Messzubehör und das Netzkabel vom Instrument, um

einen elektrischen Schlag zu vermeiden.

♦ Nehmen Sie die Batterieabdeckung ab. ♦ Alle sechs Zellen müssen durch Zellen desselben Typs ersetzt werden. ♦ Setzen Sie die Batterien korrekt ein (siehe Bild 32), sonst funktioniert das

Prüfgerät nicht, und die Batterien können sich entladen!

♦ Setzen Sie die Batterieabdeckung wieder auf und befestigen Sie sie. ♦ Das Gerät funktioniert nur, wenn aufladbare Batterien im Instrument

eingesetzt sind.

Die Versorgungs-Nennspannung beträgt 7,2 V Gleichspannung. Verwenden Sie sechs NiMH-Zellen einer Größe, die IEC LR14 entspricht (Maße: Durchmesser = 26 mm, Höhe = 46 mm). Korrekte Polung der Batterien: siehe folgendes Bild 32.

Bild 32. Korrekte Polung der eingesetzten Batterien

1..........Batteriedeckel

2..........Schraube (zum Ersetzen der Batterien zu lösen).

3..........Korrekt eingesetzte Batterien.

Achten Sie darauf, dass Batterien entsprechend den Richtlinien des Herstellers und gemäß den örtlichen und nationalen Bestimmungen der Behörden benutzt und entsorgt werden.

TRENNEN SIE ALLE PRÜFLEITUNGEN AB UND SCHALTEN SIE DAS INSTRUMENT AUS, BEVOR SIE DEN BATTERIEFACHDECKEL ABNEHMEN! GEFÄHRLICHE SPANNUNG!

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Wartung

7.4 Reinigung

Benutzen Sie ein weiches Tuch, das leicht mit Seifenwasser oder Spiritus angefeuchtet ist, um die Oberfläche des Instruments zu reinigen. Lassen Sie danach das Instrument vor dem Gebrauch vollständig abtrocknen.

Hinweise!

• Keine Flüssigkeiten auf der Basis von Benzin oder Kohlenwasserstoffen verwenden!

• Keine Reinigungsflüssigkeit über das Gerät schütten!

7.5 Kalibrierung

Es ist wichtig, dass alle Messinstrumente regelmäßig kalibriert werden. Bei gelegentlichem täglichem Gebrauch empfehlen wir die Durchführung einer jährlichen Kalibrierung. Wenn das Instrument jeden Tag durchgehend im Gebrauch ist, empfehlen wir eine Kalibrierung alle sechs Monate.

7.6 Kundendienst

Bei Reparaturen unter oder außerhalb der Garantie wenden Sie sich zu weiteren Informationen an Ihren Händler.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Technische Daten

8 Technische Daten

8.1 Messspezifikationen

Hinweis: Alle Daten zur Genauigkeit beziehen sich auf Nenn (Referenz-)Umgebungsbedingungen.

Isolationswiderstand

Nennprüfspannung: 250 V bis 5 kV, Stufen von 25V Stromvermögen des Prüfgenerators: >1 mA Kurzschlussprüfstrom: 5 mA. Automatisches Entladen des Prüflings: Ja

Messbereich Riso: 0,12 MΩ bis 10 TΩ*)

Anzeigebereich Riso Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 999 kΩ 1 kΩ 1,00 ÷ 9,99 MΩ 10 kΩ 10,0 ÷ 99,9 MΩ 100 kΩ

100 ÷ 999 MΩ 1 MΩ 1,00 ÷ 9,99 GΩ 10 MΩ 10,0 ÷ 99,9 GΩ 100 MΩ

100 ÷ 999 GΩ 1 GΩ

1,00 ÷ 10,00 TΩ 10 GΩ ±(15 % der Anzeige + 3

Der Vollausschlag des Isolationswiderstands wird nach folgender Gleichung definiert: RFS = 2 GΩ * U

test

[V]

DC-Prüfspannung: Spannungswert: 250 V bis 5 kV. Genauigkeit: -0 / +10 % + 20 V. Ausgangsleistung: max. 5 W

Anzeigebereich Prüfspannung

Auflösung Genauigkeit

(V)

0 ÷ 5500 V

1 V

Strom:

Anzeigebereich I (mA) Auflösung Genauigkeit

1 ÷ 5,5 mA 10 μA

100 ÷ 999 μA 1 μA

10 ÷ 99,9 μA

1 ÷ 9,99 μA

100 ÷ 999 nA

10 ÷ 99,9 nA

0 ÷ 9,99 nA

100 nA

10 nA

1 nA

0,1 nA

0,01 nA

±(5 % der Anzeige + 3 Digits)

Digits)

±(3 % der Anzeige + 3 V)

±(5 % der Anzeige + 0,05 nA)

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Technische Daten

Störstromunterdrückung (Widerstandslast)

Filteroption Maximaler Strom bei 50 Hz (mAeff).

Fil0 1,5 Fil1 2,5 Fil2 4,5 Fil3 5

Generatorvermögen über dem Widerstand

[ kV ]

0,1 1 10 100

[ MΩ ]

Utest=5kV

Dielektrisches Absorptionsverhältnis DAR

Anzeigebereich DAR Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 99,9

0,01

±(5 % der Anzeige + 2 Digits)

Polarisationsindex PI

Anzeigebereich PI Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 99,9

0,01

±(5 % der Anzeige + 2 Digits)

Dielektrischer Verlustfaktor DD

Anzeigebereich DD Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 99,9

0,01

±(5 % der Anzeige + 2 Digits)

Kapazitätsbereich für DD-Prüfung: 5 nF bis 50 μF.

Stufenspannung

DC-Prüfspannung: Spannungswert: Jeder Wert innerhalb 1000 V (200 V, 400 V, 600 V, 800 V, 1000

V) und 5 kV (1000 V, 2000 V, 3000 V, 4000 V, 5000 V), Stufen von 125 V.

Genauigkeit: -0 / +10 % + 20 V.

Anzeigebereich Prüfspannung

Auflösung Genauigkeit

(V)

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Technische Daten

0 ÷ 5500 V

1 V

±(3 % der Anzeige + 3 V)

Leckstrom

Anzeigebereich Itrigg (mA) Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 5,5 1 μA ±(3 % der Anzeige + 3

Digits)

DC-Stehspannung DC-Prüfspannung: Spannungswert: 250 V bis 5 kV, Stufen von 25 V. Genauigkeit: -0 / +10 % + 20 V.

Anzeigebereich Prüfspannung

Auflösung Genauigkeit

(V)

0 ÷ 5500 V

1 V

±(3 % der Anzeige + 3 V)

Leckstrom

Anzeigebereich Itrigg (mA) Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 5,5 1 μA ±(3 % der Anzeige + 3

Digits)

Spannung

Wechsel- oder Gleichspannung

Anzeigebereich externe Spannung (V) Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 600

1 V

±(3 % der Anzeige + 4 V)

Frequenz der externen Spannung

Anzeigebereich (Hz) Auflösung Genauigkeit

0 und 45 ÷ 65

0,1 Hz

±0,2 Hz

Hinweis:

- Bei Frequenz zwischen 0 und 45 Hz wird angezeigt: <45 Hz.

- Bei Frequenz über 65 Hz wird angezeigt: >65 Hz.

- Bei Spannungen unter 10 V wird das Frequenzergebnis angezeigt als ---

Eingangswiderstand: 3 MΩ ± 10 %

Kapazität

Messbereich C: 50 μF*

Anzeigebereich C Auflösung Genauigkeit

0 ÷ 99,9 nF

100 ÷ 999 nF

1 ÷ 50 μF

0,1 nF

1 nF

10 nF

±(5 % der Anzeige + 4 nF)

C gemessen, wenn R > 5 MΩ *Der Vollausschlag der Kapazität wird nach folgender Gleichung definiert:

CFS = 10 μF * U

test

[kV]

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Technische Daten

8.2 Allgemeine Daten

Batterieversorgung ....................................7,2 V= (6 × 1,2 V NiMH IEC LR14)

Netzversorgung .........................................90-260 V~, 45-65 Hz, 60 VA

...................................................................(KAT III / 300 V)

Schutzklasse .............................................Schutzisolierung

Überspannungskategorie:..........................600 V KAT IV

Verschmutzungsgrad.................................2

Schutzgrad ................................................IP 44 bei geschlossenem Gehäuse

Abmessungen (B x H x T)..........................31 x 13 x 25 cm

Gewicht (ohne Zubehör, mit Batterien)......3 kg

Visuelle und akustische Warnungen..........Ja

Display.......................................................LCD-Punktmatrix mit

........................................................Hintergrundbeleuchtung – (160 x 116 Pixel)

Speicher ....................................................Interner nichtflüchtiger Speicher,

...................................................................1000 numerische Messungen mit Uhrzeit

...................................................................und Datum.

UMGEBUNGSBEDINGUNGEN

Betriebstemperaturbereich ........................-10 ÷ 50 °C

Nenn- (Referenz-)Temperaturbereich........10 ÷ 30 °C

Lagerungstemperaturbereich.....................-20 ÷ +70 °C.

Max. Luftfeuchtigkeit .................................90 % r.F. (0 - 40 °C), ohne Kondensatbildung

Nenn- (Referenz-)Feuchtigkeitsbereich.....40 ÷ 60 % r. F.

Nennhöhenlage .........................................bis zu 2000 m

SELBSTKALIBRIERUNG

Selbstkalibrierung des Messsystems.........nach jedem Einschalten

ANSCHLUSSSYSTEM Zwei Sicherheitsbananensteckerbuchsen .+OUT, -OUT (10 kV KAT I, Grundisolierung) Zwei SCHIRM-Bananensteckerbuchsen ...GUARD (600V KAT IV, Schutzisolierung)

Schirmwiderstand......................................200 k Ω ± 10 %

ENTLADEN

Nach Abschluss jeder Messung.

Entladewiderstand:....................................300 kΩ ± 10 %

SERIELLE KOMMUNIKATION RS232

Serielle Kommunikation RS232.................galvanisch getrennt

Baudraten:.................................................4800, 9600, 19200 Baud, 1 Stoppbit,

...................................................................keine Parität.

Anschluss: .................................................9-polige D-Standardbuchse RS232.

USB-KOMMUNIKATION

USB-Slave-Kommunikation .......................galvanisch getrennt

Baudrate:...................................................115000 Baud,

Anschluss: .................................................Standard-USB-Verbinder Typ B.

UHR

Eingebaute Echtzeituhr..............................Ständig angezeigt und als Parameter

in Kombination mit dem Ergebnis gespeichert.

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Legende

Legende Bild 1

LC display LCD-Display Keypad Tastatur

Bild 3

Please wait, discharging Bitte warten, Entladen läuft

Bild 4

AUTO-CALIBRATION SELBSTKALIBRIERUNG TEST LEADS SHOULD BE DISCONNECTED DURING AUTO CALIBRATION

Bild 4.2

Configuration Konfiguration Memory Clear Speicher löschen Press MEM to confirm! Zum Bestätigen MEM drücken!

Bild 5

MAIN MENU HAUPTMENÜ INSULATION RESISTANCE ISOLATIONSWIDERSTAND DIAGNOSTIC TEST DIAGNOSEPRÜFUNG STEP VOLTAGE STUFENSPANNUNG WITHSTANDING VOLTAGE DC DC-STEHSPANNUNG VOLTAGE SPANNUNG CONFIGURATION KONFIGURATION

18.Mar.2008 18.Mär.2008

Bild 6, Tabelle 1

Contrast Kontrast Filter Filter Time Uhrzeit Date Datum Com Port Com-Schnittstelle Memory clear Speicher löschen Initialization Initialisierung DIAG. Starting time Startzeit der DIAGN. Unominal Unenn

Bild 7

surface Oberfläche material Material Guard Schirm Time/Secs Zeit/s 200Secs/div 200 s/Teilstr.

DIE PRÜFLEITUNGEN SOLLTEN WÄHREND DER SELBSTKALIBRIERUNG ABGETRENNT SEIN

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Legende

Bild 10

VOLTAGE SPANNUNG Measuring Messung läuft

Bild 11, 12, 13, 14, Tabellen

INSULATION RESISTANCE ISOLATIONSWIDERSTAND SETTING PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Unominal Unenn Timer Timer Timer on/off Timer ein/aus ON EIN OFF AUS Time1 Zeit1 Graph R(t) R(t)-Diagramm

Bild 15

INSULATION RESISTANCE ISOLATIONSWIDERSTAND SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Type Typ

Bild 16, 17

DIAGNOSTIC TEST DIAGNOSEPRÜFUNG Text zu DIELEKTRISCHES ABSORPTIONSVERHÄLTNIS (DAR),

POLARISATIONSINDEX (PI), DIAG. Starting time Startzeit der DIAGN. DIAGNOSTIC TEST DIAGNOSEPRÜFUNG Unominal Unenn

Bild 18, 20

DIAGNOSTIC TEST DIAGNOSEPRÜFUNG SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Unominal Unenn Time1 Zeit1 on/off ein/aus ON EIN

Bild 19

Time1 Zeit1 Start Start Stop Stopp if enabled DD wenn aktiviert, DD

Bild 21

DIAGNOSTIC TEST DIAGNOSEPRÜFUNG SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Type Typ

Bild 22, 23

STEP VOLTAGE STUFENSPANNUNG

MI 3201 TeraOhm 5 kV Plus Legende

18.Mar.2008 18.Mär.2008

Bild 24

0.2U 0,2 U

0.4U 0,4 U

0.6U 0,6 U

0.8U 0,8 U

Bild 25, 26

STEP VOLTAGE STUFENSPANNUNG SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Unominal Unenn Step Time Stufenzeit Graph R(t) R(t)-Diagramm ON EIN

18.Mar.2008 18.Mär.2008

Bild 27

STEP VOLTAGE STUFENSPANNUNG SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN Type Typ

19.Mar.2008 19.Mär.2008

Bild 28

step

Stufe

Bild 29 WITHSTANDING VOLTAGE DC DC-STEHSPANNUNG No breakdown Kein Durchschlag

18.Mar.2008 18.Mär.2008

Bild 30

WITHSTANDING VOLTAGE DC DC-STEHSPANNUNG SETTING OF PARAMETERS EINSTELLEN VON PARAMETERN T

step

Stufe

18.Mar.2008 18.Mär.2008

Bild 31

INSULATION RESISTANCE ISOLATIONSWIDERSTAND SAVE SPEICHERN CLR LÖSCHEN RCL ABRUFEN

18.Jan.2007 18.Jan.2007

folgender Text:

Recall: Abrufen:

Metrel TeraOhm 5kV Plus, MI 3201 User guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

1 Allgemeine Einführung

1.1 Eigenschaften

1.2 Angewandte Normen

2 Beschreibung des Instruments

2.1 Gehäuse des Instruments

2.2 Bedienoberfläche

2.3 Anschlüsse

2.4 Zubehör

2.5 Prüfleitungen

3 Warnungen

4 Durchführen von Messungen

4.1 Einschalten des Instruments

4.2 Konfiguration

5 Messungen

5.1 Allgemeine Informationen zur Hochspannungsprüfung mit Gleichspannung

5.2 Schirmanschluss

5.3 Filteroptionen

5.4 Spannungsmessung

5.5 Messung des Isolationswiderstands

5.6 Diagnostic Test (Diagnoseprüfung)

5.8 Stehspannung

6 Arbeiten mit den Ergebnissen

6.1 Speichern, Abrufen und Löschen von Ergebnissen

6.2 Übertragen von Ergebnissen auf einen PC

7 Wartung

7.1 Inspektion

7.2 Erstmaliges Einsetzen und Laden der Batterien

7.3 Austausch und Laden der Batterien

7.4 Reinigung

7.5 Kalibrierung

7.6 Kundendienst

8 Technische Daten

8.1 Messspezifikationen

8.2 Allgemeine Daten