Prawidłowo wskazany pomiar prądu upływu to w praktyce podstawowa metoda wykrywania przebicia lub osłabienia izolacji uzwojeń silnika względem obudowy (czyli względem ziemi/PE). W silniku indukcyjnym trójfazowym uzwojenia stojana są normalnie odizolowane od korpusu metalowego. Jeżeli izolacja zostanie uszkodzona, pojawia się prąd płynący z uzwojeń przez miejsce przebicia do obudowy i dalej przewodem ochronnym. Właśnie ten prąd nazywamy prądem upływu. Im gorsza izolacja, tym prąd upływu jest większy. W praktyce zawodowej robi się to albo miernikiem rezystancji izolacji (megaomomierzem), albo specjalnym miernikiem prądu upływu, często wbudowanym w tester bezpieczeństwa elektrycznego. Moim zdaniem ważne jest, żeby kojarzyć, że ten pomiar jest bezpośrednio powiązany z ochroną przeciwporażeniową – duży prąd upływu może świadczyć o zagrożeniu porażeniowym przy dotyku pośrednim. W wielu normach i instrukcjach eksploatacji maszyn, np. w wymaganiach zbliżonych do PN-EN 60204-1 dla maszyn, kontrola stanu izolacji i prądów upływu jest traktowana jako standardowa procedura okresowa. W warsztatach remontowych silników trójfazowych często najpierw mierzy się rezystancję izolacji, a przy wątpliwych wynikach wykonuje się pomiar prądu upływu przy zadanym napięciu probierczym, żeby ocenić realne obciążenie układu ochronnego. W praktyce serwisowej taki pomiar pozwala podjąć decyzję: silnik można bezpiecznie eksploatować, trzeba go wysuszyć, zregenerować izolację, czy już nadaje się do przewinięcia. Dobrą praktyką jest porównywanie wyników z pomiarami archiwalnymi danego silnika – wzrost prądu upływu w czasie może sygnalizować proces starzenia izolacji, zawilgocenie lub zanieczyszczenie wnętrza maszyny.
W diagnostyce silników indukcyjnych łatwo pomylić różne rodzaje pomiarów, bo większość z nich dotyczy albo uzwojeń, albo obwodu ochronnego. Jednak nie każdy pomiar pozwala nam wykryć przebicie izolacji uzwojeń do obudowy. Kluczowe jest zrozumienie, co tak naprawdę mierzymy i jak ten parametr zachowuje się przy uszkodzeniu izolacji. Pomiar prądu stanu jałowego dotyczy prądu pobieranego przez silnik przy pracy bez obciążenia mechanicznego. Jest on związany głównie z magnetyzacją rdzenia, stratami w żelazie, konstrukcją silnika i napięciem zasilania. Nawet poważne pogorszenie izolacji do obudowy może praktycznie nie zmienić prądu jałowego w sposób jednoznaczny. Z mojego doświadczenia patrzenie tylko na prąd jałowy to częsty błąd – ktoś widzi, że silnik „bierze normalny prąd” i uznaje, że jest sprawny, a izolacja już dawno jest na granicy dopuszczalnej. Pomiar rezystancji uzwojeń stojana też bywa mylący. Ten pomiar służy głównie do oceny symetrii uzwojeń, wykrywania przerw, zwarć między zwojami czy złych połączeń w skrzynce zaciskowej. Mierzymy rezystancję między końcami tej samej fazy, czyli w obrębie uzwojenia. Uszkodzenie izolacji względem obudowy wcale nie musi mocno wpłynąć na tę rezystancję, bo dotyczy innej drogi prądu: uzwojenie–obudowa–PE, a nie końce fazy. Dlatego wynik „ładnie symetryczny” na omomierzu nie daje gwarancji, że nie ma przebicia do korpusu. Z kolei pomiar rezystancji przewodu ochronnego odnosi się do ciągłości i jakości połączenia ochronnego między obudową silnika a szyną PE/PEN. Sprawdza się tu, czy obudowa jest dobrze uziemiona, czy połączenia śrubowe nie są skorodowane, czy przekrój i długość przewodu są zgodne z wymaganiami. Ten pomiar jest bardzo ważny z punktu widzenia bezpieczeństwa, ale nie mówi nic o tym, czy uzwojenia są dobrze odizolowane od obudowy. Typowy błąd myślowy polega na założeniu: „skoro przewód ochronny ma dobrą rezystancję, to wszystko z izolacją jest OK”. To są dwie różne rzeczy. Dobra ciągłość PE sprawi, że w razie przebicia popłynie duży prąd zwarciowy i zadziała zabezpieczenie, ale sam pomiar tej ciągłości nie wykryje, czy to przebicie już istnieje. Dopiero pomiar prądu upływu albo rezystancji izolacji między uzwojeniami a obudową pozwala realnie stwierdzić stan izolacji. W nowoczesnych procedurach przeglądów maszyn łączy się te pomiary: osobno bada się obwód ochronny, osobno izolację uzwojeń, bo każdy z nich odpowiada na inne pytanie techniczne.