La famiglia di strumenti più recenti per la misurazione della resistenza di isolamento di Sonel S.A. si è allargata di altri 2 modelli, il Sonel MIC-10k1 che consente, tra l’altro, di misurare la resistenza di isolamento con tensioni fino a 10kV.

Fig. 1 Misure dell’isolamento del trasformatore con il misuratore MIC-10k1 di Sonel

Nei primi modelli di una nuova serie di misuratori di isolamento ad alta tensione, i progettisti Sonel sono riusciti a combinare le caratteristiche apparentemente contraddittorie che i dispositivi dovevano avere, ovvero un’altissima resistenza alle interferenze esterne e la capacità di lavorare su oggetti con tensione indotta. Inoltre, era necessario garantire la massima sicurezza durante le misurazioni.

La maggior parte dei tester di isolamento presenti sul mercato controlla la presenza di tensione sull’oggetto prima di iniziare la misurazione vera e propria; se questa non supera un certo valore (in genere circa 25 V), inizia la misurazione. I misuratori Sonel MIC-5010, Sonel MIC-5005, Sonel MIC-5050 e Sonel MIC-10k1 utilizzano un algoritmo unico per riconoscere la natura della tensione sull’oggetto. Se viene rilevata una tensione di rete, la misurazione non verrà eseguita; tuttavia, se la tensione è generata da un campo elettromagnetico, la misurazione verrà eseguita e lo strumento visualizzerà il risultato. Questo metodo consente di effettuare misurazioni in presenza di campi elettromagnetici molto forti laddove prima era impossibile.

Il Sonel MIC-5050, come i modelli Sonel MIC-5010 e Sonel MIC-5005 precedentemente introdotti, garantisce misure di resistenza di isolamento con una tensione selezionata tra 100, 250, 500, 1000, 2500 e 5000 V o qualsiasi tensione selezionabile dall’utente nell’intervallo da 50V a 5000V (con incrementi di 10 o 25 V). Il misuratore Sonel MIC-10k1 ha un intervallo di tensione di misura esteso fino a 10 kV (può anche essere selezionato in modo continuo nell’intervallo 50 V…10000V). Entrambi i nuovi tester consentono di misurare i coefficienti DAR, PI o Ab1, Ab2, la resistenza di isolamento con tensioni crescenti gradualmente (SV) e il rapporto di scarica dielettrica (DD) e, come il modello Sonel MIC-5010, la misura della continuità delle connessioni di protezione e di equalizzazione con corrente ≥200mA.

Le nuove funzioni e caratteristiche dei misuratori Sonel MIC-5050 e Sonel MIC-10k1 sono:

• un display grafico che, oltre a visualizzare tutti i valori misurati e le impostazioni senza dover cambiare schermata, fornisce anche una rappresentazione grafica della misura nel tempo (Fig. 2);
• una corrente di misurazione selezionabile di 5 mA (oltre a 1,2 e 3 mA, come nei modelli Sonel MIC-5010 e Sonel MIC-5005), che garantisce una carica ancora più rapida degli oggetti con capacità molto elevata;
• la possibilità unica di misurare automaticamente la resistenza di isolamento di cavi a 3, 4 e 5 conduttori con l’accessorio AutoISO-5000, eliminando la necessità di commutare manualmente i singoli conduttori del cavo per eseguire l’intera sequenza di misura richiesta;

Fig. 2. Schermata del misuratore MIC-10k1 in modalità valore e grafico.

• la possibilità di misurare la temperatura durante la misurazione dell’isolamento con una sonda aggiuntiva;
• la funzione di localizzazione dei guasti (bruciatura) – in questa modalità, lo strumento non interrompe la misurazione in caso di foratura, il che facilita l’individuazione della sua posizione.

Il passaggio dalla modalità valore alla modalità grafico (a scelta: resistenza e corrente di dispersione o resistenza e tensione nel tempo) consente di tracciare le variazioni dei valori della resistenza e della corrente di dispersione o della tensione durante la misura, oppure di analizzare l’andamento della misura al termine della stessa; la modalità grafico è disponibile per tutte le funzioni (misure di resistenza di isolamento, bruciatura, SV, DD). Dopo aver completato la misurazione, è possibile spostare il cursore sullo schermo, quindi viene visualizzato il valore misurato esatto per un determinato tempo.

A differenza di altri strumenti presenti sul mercato, anche di marche rinomate, i misuratori Sonel si concentrano non solo sulla sicurezza e sulla qualità degli strumenti stessi, ma anche degli accessori: i cavi sicuri con una tensione garantita di 11 kV sono dotati di speciali spine di sicurezza; anche le sonde e i coccodrilli di misura soddisfano i severi requisiti dello standard EN 61010-031. Gli accessori vengono forniti con una pratica custodia. Per le misurazioni vengono forniti cavi di lunghezza compresa tra 3 metri (standard) e 20 metri; i cavi così lunghi possono essere utilizzati grazie all’elevata resistenza alle interferenze dei misuratori.

Fig. 3. Accessori per i tester di isolamento da 5 e 10 kV.

Gli strumenti, a causa delle dimensioni imposte dal tipo di alimentazione, che garantisce un’elevata corrente in uscita, e dalle norme di sicurezza elettrica, hanno un involucro a forma di comoda valigia che garantisce la possibilità di lavorare in condizioni climatiche difficili (IP67 per un involucro chiuso) e un’elevata categoria di misura CAT IV 600 V (CAT III 1000 V).  Per comodità, viene fornita una custodia-zainetto opzionale (Fig. 4) per il trasporto manuale in caso di condizioni avverse.

Le tensioni di misura e le funzioni sono commutate tramite una manopola; la selezione delle opzioni è gestita direttamente con i pulsanti assegnati, mentre i parametri generali di misura e di funzione possono essere selezionati nel menu. La retroilluminazione dello schermo e dei tasti facilita il lavoro in condizioni di visibilità insufficiente. La presenza di tensione ai terminali durante la misura è segnalata da diodi LED. Il coperchio della custodia può essere facilmente rimosso se necessario, facilitando le misurazioni in condizioni speciali.

Fig. 4. Custodia – zaino.

Il campo di misura è un indubbio vantaggio degli strumenti: il valore massimo della resistenza misurata è 40 TΩ per il Sonel MIC-10k1 (20 TΩ per il Sonel MIC-5050). Ogni misurazione, sia alla fine del tempo preimpostato che dopo l’interruzione manuale, termina con la scarica dell’oggetto da parte del misuratore, durante la quale viene visualizzato un valore di tensione in continua diminuzione sull’oggetto. La durata della misurazione è definita dall’utente – massimo 99 minuti e 59 secondi. I misuratori si distinguono da altri strumenti simili per il fatto che, durante la misurazione della resistenza di isolamento, vengono misurati anche i coefficienti DAR, PI (o Ab1, Ab2 – selezionabili dall’utente); gli intervalli di tempo in cui vengono effettuate le letture della resistenza per calcolare i coefficienti possono essere selezionati liberamente dall’utente (massimo 600 s) – non è necessario eseguire una funzione di misurazione separata. Al termine della misura, tutti i risultati ottenuti (resistenze misurate dopo tempi specifici, coefficienti di assorbimento, tensione effettiva durante la misura, correnti di dispersione, capacità dell’oggetto) e i valori della resistenza di isolamento nel tempo vengono memorizzati, consentendo di ricostruire il grafico – caratteristica.

La resistenza di isolamento può essere misurata utilizzando due o tre fili, eliminando l’influenza delle correnti di dispersione superficiali. Inoltre, i misuratori hanno la funzione di filtri avanzati (hardware e software) per stabilizzare il risultato in condizioni di misura particolarmente difficili e instabili. Dopo aver avviato la funzione, i valori parziali della resistenza di isolamento misurata vengono filtrati in intervalli di tempo selezionati dall’utente.

Oltre alle classiche misure di resistenza dell’isolamento, gli strumenti consentono anche di effettuare misure di tensione graduali (SV), quando l’esposizione dell’isolamento viene gradualmente aumentata, consentendo di evidenziare alcuni tipi di danni, come l’umidità. Ciascuna serie di misure SV consiste in misure consecutive, in un determinato tempo, con una tensione che aumenta gradualmente, ad esempio: 2 kV → 4 kV → 6 kV → 8 kV → 10 kV. Dopo aver completato la serie di misurazioni, tutti i risultati delle singole tensioni vengono salvati in memoria.

Un’altra funzione è la misurazione dell’indice di scarica dielettrica (DD), una grandezza che caratterizza la qualità dell’isolamento indipendentemente dalla tensione di prova. L’indicatore DD consente la valutazione del deterioramento (invecchiamento) dei parametri di isolamento, rileva la presenza di umidità o delaminazione. La misurazione consiste nel caricare l’oggetto (come quando si misura la resistenza di isolamento) e quindi, dopo aver scaricato l’oggetto per 60 s, misurare la corrente di scarica. In questo modo è possibile misurare la carica immagazzinata nel dielettrico e quindi valutare la condizione dell’isolamento.

Nei misuratori Sonel MIC-10k1 e Sonel MIC-5050, come nel modello Sonel MIC-5010, per la funzione di misurazione della resistenza di isolamento o della continuità l’utente ha la possibilità di impostare dei limiti, cioè delle soglie di misurazione. Al termine della misurazione, sul display viene visualizzato un messaggio aggiuntivo che indica se il risultato non ha superato il limite impostato. Le informazioni sul limite impostato e sul risultato del test vengono salvate insieme al risultato della misurazione nella memoria dello strumento.

Le capacità del Sonel MIC-10k1 e del Sonel MIC-5050 sono integrate da una memoria con struttura ad albero che consente di salvare decine di migliaia di risultati di misura suddivisi in base alla struttura del protocollo successivo, e ogni risultato può essere descritto individualmente utilizzando un tastiera visualizzata sullo schermo o una tastiera bluetooth aggiuntiva (dopo la misurazione o durante la visualizzazione dei risultati nella memoria dello strumento).  I risultati possono essere suddivisi per clienti e oggetti, è possibile una descrizione dettagliata per ogni cliente, oggetto e punto di misura (nome, indirizzo, ecc.). È importante notare che è possibile caricare la struttura del futuro protocollo preparato nel software “Sonel Misure elettriche” ed eseguire le misure una per una per i punti di misura interessati. Se necessario, la struttura può essere modificata nel corso delle misurazioni.

Gli strumenti sono alimentati da una batteria ad alta capacità e possono utilizzare anche l’alimentazione di rete. La batteria viene caricata utilizzando un caricabatterie integrato con una velocità di carica ottimale a seconda del livello di scarica della batteria.

Prodotti di cui all’articolo: