Szigetelési ellenállás

A kábel szigetelési ellenállásának vizsgálata az egyes vezetékek egymás közötti ellenállás méréséből, valamint a kábel szerkezetétől függően, az egyes vezetékek és a föld közötti ellenállás méréséből áll.

Rsz:
Az egyes vezetékek egymás közötti szigetelési ellenállása. A réz vezetők között két érszigetelés van.

Re:
Amennyiben a kábel AL/PET árnyékoló fóliával és folytonosító vezetővel is rendelkezik (lásd a képen), meg kell mérni az egyes vezetékek és a föld (illetve földre kötött szerkezeti elemek, pl. AL/PET fólia, folytonosító vezető) közötti szigetelési ellenállást is. Ez csak egyszeres érszigetelés, de az ér struktúra feletti PET fólia tekercselés is szigetel.

Az ellenállás a kábelben alkalmazott szigetelőanyagokra (PVC, PE, stb.) jellemző érték. Nagysága a réz vezetőkéhez képest igen nagy, és függ a szigetelőanyag vastagságától, a kábel hosszától, értékét befolyásolják a környezeti paraméterek is, pl. a hőmérséklet. A szigetelési ellenállás legkisebb értékét a termékszabványok adják meg. Az ellenállás MΩ-ban értendő és a kábel 1 km-es hosszára, valamint 20 °C környezeti hőmérsékletre vonatkozik, mérése DC nagyfeszültséggel történik.

Példa:
Mekkora szigetelési ellenállása van egy adott kábelnek, melynek hossza 50 m?

Olvassuk ki az adott kábel kilóméterenkénti szigetelési ellenállását az adatlapjából (datasheet):
"Insulation resistance: Min. 100 MΩ x km"
Az ellenállás értéke a kábel hosszával fordítottan arányos. A kábel egy szakaszának ellenállása a vezetőkre nézve párhuzamosan jelentkezik, a további kábelszakaszok ellenállása is ugyanígy, rendre párhuzamosan kapcsolódnak egymáshoz, ezért az eredő ellenállás a hossz növelésével egyre kisebb lesz!
Mivel 50 m = 0,05 km,
100 MΩ x 1 km = R x 0,05 km
R = minimum 2000 MΩ.


Hogyan tudjuk ezt kimérni?

Az elterjedt és népszerű digitális multiméterek legnagyobb ellenállás méréshatára csak 200 MΩ, ráadásul az idevonatkozó szabványok kV nagyságrendű mérőfeszültséget írnak elő. A mérőműszer teljesítményének pedig alkalmasnak kell lennie a mérendő kábel feltöltésére! Ezen feltételek nem teljesülnek, ezért multiméterrel a mérést elvégezni nem lehet! A kimondottan szigetelési ellenállást mérő műszereken beállítható a mérőfeszültség.

Vegyük figyelembe, hogy a szigetelések vizsgálatakor maga a mérőműszer veszélyes feszültséget állít elő, aminek figyelmen kívül hagyása komoly áramütéssel járó balesethez vezethet!

A mérést elindítva azt tapasztaljuk, hogy a műszer által mutatott érték, bár egyre lassuló ütemben, de növekedik. Az állandósult (maximum) értéket csak sokára éri el. Az említett szabványok a leolvasást legkorábban 1 perc elteltével javasolják. A mért értéket 20 °C-ra kell vonatkoztatni, amennyiben a mérés alatt más volt a hőmérséklet. Egy táblázatból ki kell keresni az adott hőmérséklethez tartozó korrekciós tényezőt, mellyel be kell szorozni a mért ellenállás értékét. Az így kapott ellenállás lesz a kábel szigetelési ellenállása (Rsz és ha van Re). Mindkettő nagyobb kell, hogy legyen a példában kiszámolt 2000 MΩ-nál.