Ile powinno wynosić napięcie pomiarowe miernika podczas pomiaru rezystancji izolacji maszyny elektrycznej o napięciu znamionowym 230/400 V?
A. 1 000 V
B. 500 V
C. 750 V
D. 250 V
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2023 (arkusz EE.05-SG-23.06).
Dla maszyny elektrycznej o napięciu znamionowym 230/400 V stosuje się napięcie pomiarowe 500 V DC, czyli 500 V napięcia stałego z miernika rezystancji izolacji, potocznie megomierza. Wynika to z typowych zasad pomiarów dla obwodów niskiego napięcia do 500 V oraz z praktyki zgodnej m.in. z PN-HD 60364-6 i wymaganiami spotykanymi przy wyposażeniu elektrycznym maszyn, np. PN-EN 60204-1. Chodzi o to, żeby napięcie probiercze było wyższe od roboczego, ale jeszcze bezpieczne dla izolacji i elementów urządzenia. W praktyce przy silniku 230/400 V mierzy się rezystancję między uzwojeniami oraz między uzwojeniem a obudową lub przewodem PE. Moim zdaniem to jedna z tych wartości, które naprawdę warto zapamiętać: dla typowych maszyn i obwodów 230/400 V wybieramy 500 V, a nie kombinujemy. Przed pomiarem trzeba odłączyć zasilanie, sprawdzić brak napięcia, odłączyć wrażliwą elektronikę, falownik albo układy sterowania, bo 500 V z miernika może je uszkodzić. Po pomiarze uzwojenia też warto rozładować. Dobry wynik nie zależy tylko od liczby na mierniku, ale też od temperatury, wilgotności i stanu zabrudzenia izolacji, więc w zakładzie porównuje się często wyniki z wcześniejszymi pomiarami okresowymi.
Przy takim pytaniu łatwo pomylić napięcie znamionowe maszyny z napięciem probierczym miernika, ale to nie jest to samo. Maszyna oznaczona 230/400 V pracuje w typowej sieci niskiego napięcia, najczęściej w połączeniu trójkąt/gwiazda zależnie od sposobu zasilania. Do sprawdzenia rezystancji izolacji nie podaje się jednak ani 230 V, ani 400 V z sieci, tylko napięcie stałe z megomierza. Dla tej klasy napięciowej dobrą i typową wartością jest 500 V DC. Wybór 250 V byłby zbyt zachowawczy dla standardowej maszyny 230/400 V; takie napięcie częściej kojarzy się z delikatniejszymi obwodami, elektroniką, sterowaniem albo instalacjami o niższym napięciu roboczym. Pomiar przy 250 V może nie ujawnić osłabionej izolacji tak wyraźnie, jak powinien, więc wynik bywa wtedy trochę zbyt optymistyczny. Z kolei 1 000 V to wartość stosowana przy wyższych napięciach znamionowych lub w innych zakresach badań, ale dla typowego silnika 230/400 V może być niepotrzebnie agresywna, szczególnie gdy w układzie są elementy elektroniczne, filtry przeciwzakłóceniowe albo czujniki. 750 V nie jest standardową, powszechnie przyjmowaną wartością dla tego przypadku i raczej wynika z próby wybrania czegoś pośrodku. W pomiarach izolacji nie wybiera się napięcia „na oko”, tylko według zakresów napięć roboczych i zaleceń normowych. Z mojego doświadczenia uczniowie często zakładają, że im wyższe napięcie pomiarowe, tym lepszy test. Nie zawsze. Dobry pomiar ma być miarodajny, ale nie powinien niepotrzebnie narażać izolacji ani osprzętu maszyny.