Hoogspanningstest met wisselspanning AC

Hoogspanningstest wisselspanning AC

De hoogspanningstest AC (wisselspanning) dient voor het testen van de elektrische isolerende eigenschappen en spanningsbestendigheid bij elektrische componenten, modules, machines, apparaten en systemen volgens diverse nationale en internationale voorschriften.

Het niveau van de testspanning, de duur van de test, het type test en de maximaal toegestane lekstroom is in de diverse normen vastgelegd.
De hoogspanningstest wordt in principe op dezelfde verbindingen uitgevoerd als bij de isolatieweerstandstest. In tegenstelling tot de isolatieweerstandstest wordt de hoogspanningstest echter met veel hogere testspanningen uitgevoerd. De testspanning kan zowel AC als DC zijn.

Bij het testen met AC wordt zowel de stroom van de ohmse isolatieweerstand als van de capacitieve isolatieweerstand gedetecteerd. Er wordt dus een totale stroom berekend uit het ohmse en capacitieve deel, hierdoor ligt de uiteindelijke stroom ook hoger ten opzichte van metingen met een gelijkspanning DC.
Vooral bij elektromotoren kan dit er soms toe leiden dat voor de hoogspanningstest een zeer hoge stroom nodig is. Deze hoge stroom is aanwezig omdat de capaciteit van een elektromotor zeer hoog is.


Als alternatief voor het testen met AC is het ook mogelijk om met DC te testen. Dit heeft als voordeel dat, net als bij de isolatieweerstandstest, na een laadtijd van de capaciteit alleen de ohmse isolatieweerstand word gedetecteerd.

Bij de hoogspanningstest mag de geleidende stroom (lekstroom) nooit hoger zijn dan een bepaalde grenswaarde. Bij overschrijding van deze grenswaarde wordt de testspanning onmiddellijk en automatisch uitgeschakeld.

Het is ook mogelijk om vooraf een minimumstroom in te stellen. Vooral bij testobjecten, waarbij een capacitieve stroom loopt, is het mogelijk om een minimum stroom vooraf in te stellen. Zodra de minimale stroom bereikt is, kunt u er zeker van zijn dat het testobject onder hoogspanning staat.
Deze controle van de minimale stroom is bijzonder eenvoudig bij de hoogspanningstest met AC.

De minimum stroom is echter ook mogelijk bij de hoogspanningstest met DC. Bij het inschakelen van de hoogspanningstest DC wordt de capaciteit in het testobject kortstondig geladen. Deze laadstroomimpuls kan gedetecteerd worden en dient als minimum grenswaarde.

Hoogspanningstests worden vaak op verschillende testpunten uitgevoerd door de testpunten handmatig te contacteren met hoogspanningstestpistolen.
Het is ook mogelijk om volautomatische testapparaten met uitgebreide matrix (switch-over) te bouwen voor het automatisch testen op verschillende HV testpunten. Er is nagenoeg geen beperking voor het aantal matrixpunten.

Welke testapparaten levert Huibers Test & Measurement B.V.?

Individuele testers
Combinatietesters (combinatie met veiligheidstests)
Handmatige tests via testpistolen
Volautomatische tests
Matrix tot 500 klemmen en volautomatische omschakeling
Testapparaten met 100 KV AC
Testapparaten met 100 KV DC
DC hoogspanningsmodules
Testpistolen

Opmerking:

Om juridische redenen kunnen we in veel gevallen geen verplichte verklaring afleggen over de testcondities. Belangrijk voor de toepassing is de momenteel geldende norm voor het testen van uw product.
Afhankelijk van de geografische ligging van het product kunnen de toe te passen normen variëren. Voor meer informatie verwijzen wij u naar uw nationale keuringsinstantie.

4-draads weerstandsmeting Kelvin meettechniek

Om meetfouten te voorkomen bij lage weerstandswaarden (milliOhm) past men een 4-draadsmeting toe.

De afbeelding toont een weerstand Rx en twee meetpunten. De test sondes hebben twee contactpunten/contactvlakken die geïsoleerd zijn ten opzichten van elkaar. Zo zijn er in totaal vier aansluitpunten op de te meten weerstand.

Bij de 4-draadsmeting (ook wel Kelvin meettechniek) wordt met behulp van deze meetmethode de overgangsweerstand tussen de meetsonde en het testobject gecompenseerd. Ook de weerstandswaarden van de meetkabels wordt compleet gecompenseerd.

Een contact zorgt voor de aanvoer van de stroom naar het testobject en het tweede contact zorgt voor het meten van de spanningsval met behulp van een hoog-ohmige voltmeter.

Deze meettechniek hanteren wij standaard bij aardingsmetingen (PE – GB) en ohmse weerstandmetingen (R).

In de vierdraads meting wordt de spanningsval gemeten met een hoog-ohmige voltmeter. Bovenstaande afbeelding toont een vervangingsschema van het meetcircuit.

De interne weerstand van de voltmeter is in het MOhm / GOhm bereik, maar desondanks loopt er alsnog een kleine stroom. De totale stroom bestaat uit de stroom door de voltmeter en de stroom door de te meten weerstand.

Met behulp van een berekening kunnen we aantonen dat de stroom door de voltmeter nagenoeg te verwaarlozen is.

Bij een weerstand van 0,1Ω en stroom van 2.5A resulteert dit in een spanning over de weerstand van 0,25V.

Veronderstel verder dat de inwendige weerstand van de voltmeter 10MΩ is.
Dit resulteert in een meetstroom door de voltmeter van 25 nA (nano Ampère!)

Dat maakt een aandeel van de stroom door de voltameter van 0.000001%! De stroom door de voltmeter is zeer laag.

Om het testobject in vierdraads meting aan te sluiten bieden wij  verschillende klemmen aan.

Vierdraads-matrix voor de weerstandsmeting

De vierdraads-meting kan ook gebruikt worden bij testers met een matrix. In dit geval zijn vier relais per aansluitpunt op het testobject noodzakelijk. Zo is het mogelijk dat elk aansluitpunt gemeten kan worden ten opzichte van elkaar. Bij deze methode wordt de bijbehorende stroom relais en de spanning relais (sense) altijd tegelijkertijd geschakeld.

Met behulp van de matrix in 4-geleidermeettechniek kan men diverse complexe metingen uitvoeren aan een grote verscheidenheid producten.

De vierdraadsmeting passen wij toe bij onze systemen met een weerstandsmeting en de aardingsmeting.