Danas je nabavljen mjerač otpora izolacije MA 2028 slovenskog proizvođača Iskra s kraja 1980-tih godina. Tvrtka ISKRA vuče korijene iz 1946. godine te je i danas prisutna na tržištu. Kroz čitavo razdoblje postojanja nudi širok spektar proizvoda iz područja elektronike, elektrotehnike, telekomunikacija, energetike, automatizacije i tome srodnih proizvodnih grana.
Iskra MA 2028 omogućuje slijedeća mjerenja:
- mjerenje otpora do 500 MΩ (precizno do 200 MΩ) sa ispitnim naponom od 750 V
- mjerenje otpora do 5 MΩ sa ispitnim naponom od 750 V
- mjerenje otpora do 100 MΩ (precizno do 20 MΩ) sa ispitnim naponom od 100 V
- mjerenje efektivnog izmjeničnog napona do 500 V u jednom mjernom opsegu
Mjerne točke od 0,22 MΩ i 0,5 MΩ posebno su označene na skali od 5 MΩ jer su predstavljale tadašnje zakonski propisane minimalne dopuštene vrijednosti otpora izolacije za električne instalacije i opremu. U to su se vrijeme tehnički propisi (poput bivših JUS standarda koji su se oslanjali na njemačke VDE norme) rukovodili propisanim granicama sigurnosti:
- Točka 0,22 MΩ: Proizlazila je iz starog pravila koje je nalagalo da minimalni otpor izolacije mora iznositi najmanje 1000 Ω po voltu (1 kΩ/V) pogonskog napona. Budući da je standardni napon gradske mreže za jednofazna trošila iznosio 220 V, minimalni dopušteni otpor bio je točno 220 kΩ, odnosno 0,22 MΩ. Prolazi li kazaljka ispod te vrijednosti, instalacija se smatrala neispravnom i opasnom.
- Točka 0,5 MΩ: Predstavljala je opći i stroži standard za trofazne sustave linijskog napona do 500 V (uključujući tadašnjih 380 V), kao i granicu koju su uveli kasniji propisi za cjelokupne niskonaponske instalacije mjerene ispitnim naponom od 500 V DC. Vrijednost od 0,5 MΩ dugo je ostala standard u elektrotehnici kao apsolutni minimum za sigurnost od strujnog udara i požara.
Te su istaknute oznake na skali služile električarima kao brzi vizualni indikator tijekom terenskih ispitivanja kako bi odmah, bez brojanja podjela, znali zadovoljava li ispitivani strujni krug sigurnosne norme.
Tehničko uputstvo za mjerač izolacije Iskra MA 2028
Prostor za baterije: 8 x 1,2 V punjive baterije (9,6 V) ili 8 x 1,5 V (12 V).
Iskra MA 2028 je u osnovi modifikacija ranije opisanih mjerača izolacije Iskra MA 2025 i Iskra MA 2026, a svi oni se opet baziraju na ranijem modelu Iskra MA 2022. Elektroničke sheme su osnovi iste za sva tri instrumenta tako da ovdje nećemo ponavljati opis same sheme.
Navesti ćemo osnovne razlike između tri Iskrina mjerača otpora izolacije koje se uostalom vide po skalama i elektroničkim shemama instrumenta.
Iskra MA 2025 ima dvije mjerne skale za otpor: do 5 MΩ i do 200 MΩ i ispitni napon od 750 V. Za indikaciju napona (stanja) baterije ugrađen je mali instrument sa zakretnim svitkom.
Iskra MA 2026 ima također dvije mjerne skale za otpor: do 5 MΩ i do 200 MΩ i ispitni napon od 750 V. Ovdje je instrument sa zakretnim svitkom za pokazivanje napona baterija zamijenjen indikatorskom LED koja zasvijetli kad su baterije istrošene. U tu svrhu se koristi integrirani krug ICL8211 (naponski detektor) specifično namijenjen za krugove LED indikacije niskog napona baterija. Ovo je svakako potez koji je uvjetovao razvoj elektroničkih komponenti i gdje su relativno skupe i mehanički osjetljive analogne indikacijske instrumente masovno mijenjale jeftine LED indikacije.
U mjerni krug izmjeničnog napona do 500 V dodan je kalibracijski trimer potenciometar (umjesto fiksnog otpornika 2,2 MΩ stavljena je serijska kombinacija fiksnog otpornika od 2 MΩ i trimer potenciometra od 250 kΩ).
Iskra MA 2028 i dalje ima dvije mjerne skale za otpor: do 5 MΩ i do 200 MΩ i ispitni napon od 750 V ali je dodana još jedna skala za mjerenje otpora do 100 MΩ na ispitnom naponu od 100 V.
Dodavanje novog mjernog opsega od 100 MΩ uz ispitni napon od 100 V DC povezano je sa uvođenjem specifičnih standarda u tri ključna područja: telekomunikacijama, automatici (procesnom upravljanju) i zaštiti osjetljive elektronike (SELV/PELV sustavi).
U to vrijeme, standardni ispitni napon za telekomunikacijske kabele (bilo unutar telefonskih centrala, bilo na vanjskoj pretplatničkoj mreži) iznosio je 100 V DC. Prema tadašnjim internim standardima PTT-a (kasnije usklađenim s ITU-T preporukama), ispitni naponi od 500 V ili 750 V bili su strogo zabranjeni za telekomunikacijske parice jer su mogli trajno probiti izolaciju i uništiti osjetljive poluvodičke komponente u centralama. Također, zahtijevani minimalni otpor izolacije za potpuno nove, magistralne ili lokalne telekomunikacijske kabele bio je iznimno visok – često postavljen upravo na 100 MΩ po kilometru.
Osamdesetih godina dolazi do masovne primjene industrijske automatike, PLC uređaja (programabilnih logičkih kontrolera) i elektroničkih senzora koji rade na 24 V ili 48 V DC. Kako bi se provjerila izolacija kabela koji povezuju ove osjetljive elemente (tzv. signalni i upravljački kabeli), stari napon od 750 V bio je previsok i destruktivan. Uveden je standard (kasnije formaliziran kroz IEC 60204-1 za strojeve i IEC 60364-6 za instalacije) koji nalaže da se krugovi s osjetljivom elektronikom ispituju znatno nižim naponima (50 V ili 100 V DC). Isto tako, krajem 1980-ih godina u elektroenergetici se sve strože definiraju krugovi sigurnosnog malog napona: SELV (Safety Extra-Low Voltage) i PELV (Protective Extra-Low Voltage). Prema normama za niskonaponske instalacije, za strujne krugove s nazivnim naponom do 50 V AC / 120 V DC (gdje spadaju SELV/PELV sustavi), propisan je ispitni napon od 250 V DC ili 100 V DC. Za te je krugove minimalni dopušteni otpor izolacije morao biti značajno viši nego kod klasične kućne instalacije.
Iskra je dodavanjem 100 V / 100 MΩ mjernog opsega modernizirala svoje ranije modele kako bi od čisto “električarskog” alata za robusne energetske mreže (gdje je 750 V služio za ispitivanje instalacija i motora) ponudila uređaj šire primjene.
Kod novijih inačica mjerača izolacije primjećuju se i moderniji tipovi ugrađenih komponenti. Međutim, prijelazno razdoblje iz 1980-ih u 1990-e godine obilježavalo je zaostajanje za modernizacijom, nedostatak ulaganja i pad konkurentnosti domaće proizvodnje. Kod tih instrumenta se vrlo često mogu vidjeti pokazatelji kako su se koristile prilagođene postojeće ili stare zalihe komponenti, te se stvarno ugrađene komponente često razlikuju od originalnih tvorničkih shema. S jedne strane su se morale potrošiti ogromne tvorničke zalihe domaćih komponenti, a s druge strane se konkurentnost mogla osigurati samo upotrebom najmodernije tehnologije i komponenti toga doba, što se neprestano razvijalo velikom brzinom.
Glede elektroničke izvedbe instrumenta nema se puno što komentirati. Postoji tehničko uputstvo sa elektroničkom i montažnom shemom te se na ovom jednostavnom instrumentu relativno lako pronalaze kvarovi. Osim VN transformatora, sve druge komponente su lako zamjenjive istim tipom ili ekvivalentima.
Na ovim snimkama vidimo minimalni i maksimalni napon/frekvenciju na izlazu iz DC/AC pretvarača. Trimer potenciometrom može se namjestiti frekvencija Royer oscilatora u rasponu cca 1,6 – 2 kHz čime se mijenja i izlazna amplituda pravokutnog napona u rasponu 650 – 950 Vpp. Izlazni istosmjerni napon se tako može podesiti na nominalnih 750 V. Maksimalna struja koju može dati ovaj pretvarač je 4 mA, a na izlaznim stezaljkama ona je ograničena na 1 mA.