Günstiges Gerät für Isolationswiderstandsmessung - DIN VDE 0701-0702 (1/2)

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Günstiges Gerät für Isolationswiderstandsmessung - DIN VDE 0701-0702 (1/2)
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BID = 1082416

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4735
 

  


Ich finde auch als "Bastler" gibt es einen Zeitpunkt ab dem man ein Isolationsmessgerät gut gebrauchen kann.
Hab mir folgendes vor rund einem Jahr zugelegt.



Gab es für 40 € aus der Bucht, nachdem der Express eins für 30 € aus einem spanischen Lager nicht liefern wollte.
Einen Sturz wird das dünne Plastik-Gehäuse vermutlich nicht überleben, aber ansonsten bin ich ganz zufrieden.

Habe nun drei 0,5 GOhm Widerstandsplatinen mit jeweils 50x 10 MOhm Widerstände (1%, 0603) vom kleinen r gebastelt. Jeweils 5er-Ketten sind vermessen und mit Zusatzwiderständen an die 500 MOhm rangebracht, soweit mein Metraline DM62 das erlaubt. Die Toleranz der 0,5 GOhm würde ich mit 0,2% bis 1% angeben.

Bin eigentlich ganz zufrieden was der Iso-Messer zu den 3x 0,5 GOhm sagt:
1,5 GOhm: 1498 MOhm
1,0 GOhm: 1000 MOhm (±1 digit/MOhm)
0,5 GOhm: 499 MOhm
250 MOhm: 249 MOhm

167 MOhm:
166 MOhm (1000 V)
167,5 MOhm (500 V)
167,1 MOhm (250 V)


P.S.
Ich will mit obigem Ding keine kommerziellen Prüfungen nach der DGUV V3/0701-0702/... durchführen.
Mir geht es eher darum alte/unbekannte/neue Geräte (ggf. für den Heimgebrauch) besser beurteilen zu können.

BID = 1082417

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4735

 

  

@Mod
Sind Diskussionen über Hygrometer/GOhm-Messungen hier erlaubt? Meine Motivation für den 1,5GOhm-Widerstand war auch jenseits der 2 GOhm messen zu können.
Mir sind die Grenzwerte nach der DIN VDE 0701-0702 bekannt. Je nach Schutzklasse liegen die bei 0,25 MOhm bis 2 MOhm. Gute Trafos haben jedoch Isolationswiderstände mit weit mehr als 2 GOhm. Meine Neugierde ist somit eher akademischer Natur.

Zum Beispiel hat mein Thalheimer Trenntransformator (für medizinische Geräte, Ringkern) irgend was im Bereich von 250-300 GOhm, ein alter "DDR"-Trenntrafo (offen) aber nur 6-7 GOhm. Messleitungen mit Bananenstecker auf Krokodilklemmen (1m, aus der Bucht) tragen auch schnell mal mit 100 GOhm bei.
Sollte als nächstes wirklich mal eine Fehlerfortpflanzung durchführen und z.B. 1-10 MOhm als Fehler annehmen.


Da meine Grabbelkiste nicht an die von perl rankommt, habe ich mir schon einen Widerstand mit 100 GOhm zum Weiterspielen geschossen. Aber ich werde ja nicht der einzige sein der sich so Fragen stellt. Bzw. wenn ihr sagt das ist Unsinn, dann kann ich mir weiteres Lehrgeld auch sparen.








BID = 1082455

Ltof

Inventar



Beiträge: 8927
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
BlackLight hat am 19 Mai 2021 09:22 geschrieben :

... Ich will mit obigem Ding keine kommerziellen Prüfungen nach der DGUV V3/0701-0702/... durchführen. ...

Geht ja auch nicht, denn dazu gehört mehr als nur eine Isolationsmessung.

Ich habe einen ähnlichen Chinakracher, der sogar bis 5 kV messen kann. Damit kann man Isolationsfehler erzeugen, die vorher nicht da waren.

Mein "richtiger" VDE-Tester misst nur mit 500 Volt.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1082476

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4735

Ok, dann komme ich mal zu meiner Frage:
Bei einigen Teilen beobachte ich, dass der Widerstandswert über Sekunden ansteigt und sich nur langsam stabilisiert. Ich rede von einigen 10 MOhm bzw. 10 MOhm/min. Hätte da einmal einen Kriechstrom/Feuchtigkeit unter Verdacht und alternativ einen Verschiebungsstrom wegen Änderung der Polarisation. Mit dem neuen 1,5GOhm-Widerstand tritt es nicht auf.
Weiß dazu jemand mehr?

Gegen Ausheilen/Feuchtigkeit spricht für mich, dass hier kaum Leistung eingetragen wird. Bei 1 GOhm und 1 kV komme ich größenordnungsmäßig auf 1 mW.

Hatte anfangs meinen ersten 1-GOhm-Widerstand unter Verdacht. Der war auf die Schnelle auf Lochraster mit chinesischen Widerständen (ca. 22 MOhm ±10% oder mehr) mehr schlecht als Recht zusammengebastelt:




Deshalb bin ich dann zu den 10 MOhm Widerständen (SMD 0603, 1 %) gewechselt. Wer in "Elektronik verstehen" mitgelesen hat kennt folgendes 3D-Render-Bild schon:



Die Idee war einmal die Abstände zwischen den Zuleitungen und zwischen den Widerständen zu vergrößern. Mit Lötstopplack sollten auch die Kriechströme kleiner ausfallen. Dazu noch definierte Messpunkte. Da ich nur 50-60 MOhm auf einmal messen kann fehlen eigentlich noch weitere in der Mitte der 10er-Ketten.


Hab mir nun zwei Krokodil-Messstrippen aus 30 cm H07V-K (2,5mm²) gebastelt und die Größtfehlerabschätzung mit in den Excel-Rechner aufgenommen.
Mit den Messstrippen sinkt der Messwert von rund 1,5 GOhm auf 1,47-1,48 GOhm ab, d.h. rechnerisch 70±5 GOhm bis 110±11 GOhm, wenn ich die 1 MOhm Anzeigegenauigkeit annehme. Bei 10 MOhm ist der Fehler 10x so groß und praktisch gleich groß wie der Messwert.

Bei drei DUTs (2,3VA-Printrafos frisch aus der Box vom kleinen r "EI 30/18 109") schaut es nicht besser aus.
Da steigt der Messwert langsam von 1,455 GOhm auf 1,47 GOhm. Rechnerisch 70±5 GOhm bis 220±44 GOhm.

Langsam verliere ich das Vertrauen in mein "Hygrometer".
Alles über 10-20 GOhm sollte man vermutlich bleiben lassen.

Als letzten Versucht probiere ich noch ob "trocknen" bei dem schlechten Trenntrafo hilft und ich den Widerstand über 10 GOhm bekomme.



Zitat :
Ich habe einen ähnlichen Chinakracher, der sogar bis 5 kV messen kann. Damit kann man Isolationsfehler erzeugen, die vorher nicht da waren.

Jetzt weiß ich auch warum diese Funkenstrecken (PCB spark gap) auf einer Netzteilplatine von einem TV drauf sind:



Wobei, nach Daves Formel komme ich mit 10-11 mm eher auf 33 kV. EEVblog #678 - What is a PCB Spark Gap?
Bleibt eigentlich nur noch Blitzschutz über.



Zitat :
Mein "richtiger" VDE-Tester misst nur mit 500 Volt.
So in der Art kenne ich es auch. Hatte mir mal einen Benning Gerätetester (ST 755 o.ä.) genauer angeschaut. Der Unterstützt 250 VDC, 500 VDC und 1000 VDC. In bestimmten Situationen darf man auch runter auf 250 V gehen, aber für Details ist es zu lange her.
Aber bei einem nackten Transformator habe ich keinen Skrupel mit 1 kV zu messen.



Offtopic :

Zitat :
Geht ja auch nicht, denn dazu gehört mehr als nur eine Isolationsmessung.
Ja. Der andere wichtige Pfeiler ist der Schutzleiterwiderstand. Dazu will ich euch aber noch "belästigen". Sobald mein Milli-Ohm-Meter läuft wollte ich einen zweiten Beitrag verfassen. Deshalb steht im Titel auch "(1/2)".
Ich glaube das lass ich besser.

Die Sichtprüfung habe ich nicht extra aufgeführt. Für die Messung von Berührungsspannung/Berührungsstrom/Ableitströme braucht man imho keine Spezialgeräte. Da ist nach meiner Sicht ein CAT-Messadapter das "größte" Problem.








BID = 1082504

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4735

Das kann man doch berechnen/simulieren!
Die Formel für den Gesamtwiderstand RGes einer Parallelschaltung mit dem bekannten Parallelwiderstand (1,5 GOhm) und RDUT = 1 MOhm ... 1 TOhm kann ich mir eigentlich sparen:



Der Wert wird nun wegen dem Meter auf ganze MOhm gerundet.
Das ist der Grund für die Plateaus/Sprünge im Graph bei großen Werten.

Aus der "Messung" (RGes) kann man den berechneten DUT-Widerstand RDUT_calc bestimmen:



Die längliche lineare Fehlerfortpflanzung lasse ich mal weg und zeige das Ergebnis graphisch für 0,1% bis 5% Fehler.



Je nach Konfidenz in das Messgerät kann man nun einen sinnvollen Messbereich auswählen.
Die 0,1% entsprechen grob der Anzeigegenauigkeit meines Meters. Praktisch nimmt man besser 0,5%-1% an.


Für Anhänger der doppelt logarithmischer Darstellung hier fünf Geraden im Bereich von 1 GOhm bis 1000 GOhm:


Mir ist offensichtlich langweilig.


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