![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/iskra_ma2025_11.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n Iskra MA 2025 omogu\u0107uje slijede\u0107a mjerenja:<\/p>\n <\/p>\n Do sada smo ve\u0107 opisali nekoliko mjera\u010da otpora izolacije (megaommetar). Ve\u0107inom su to bili instrumenti sa kvocijentnim (logometarskim) mjernim sistemom i ru\u010dnim induktorom mjernog napona iz 1950-tih godina (Evershed & Vignoles MEGGER 5G\/152<\/a>, EKA ISOLEKA M126<\/a>, Metra Blansko MEGMET 1000 V<\/a>), zatim smo imali jedan ne\u0161to druga\u010dije izvedeni mjera\u010d sa standardnim mjernim sistemom sa jednim zakretnim svitkom i ru\u010dnim induktorom tako\u0111er iz 1950-tih godina (Metrawatt J5000<\/a>), te jedan megaommetar sa elektronskim cijevima iz 1960-tih godina (Iskra MA 2072<\/a>). Iskra MA 2025 pak je ne\u0161to napredniji tip mjera\u010da otpora izolacije koji uklju\u010duje tranzistorski generator stabilnog mjernog napona, a sam mjerni sistem je standardni sa jednim zakretnim svitkom.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Instrument za mjerenje otpora izolacije ili megaommetar je mjerni instrument za ispitivanje stanja izolacije na elektri\u010dnim elementima, ure\u0111ajima, vodovima i postrojenjima. Sve vezano uz mjerenje otpora izolacije opisali smo u objavi Mjera\u010d otpora izolacije ISOLEKA EKA M126<\/a>. U kratkim crtama, megaommetar se principijelno ne razlikuje od bilo kojeg dugog ommetra, osim \u0161to koristi visoke mjerne (pomo\u0107ne) napone kako bi se mogli mjeriti veliki otpori. No sam postupak i uvjeti pod kojima se vr\u0161i mjerenje otpora elektri\u010dne izolacije na mre\u017enim i drugim energetskim sustavima (jaka struja) uvelike se razlikuje od mjerenja obi\u010dnih (malih) otpora kakvima se bavimo u elektronici (slaba struja). \u0160tovi\u0161e, za svaku elektri\u010dnu mre\u017eu i komponentu te mre\u017ee propisani su specifi\u010dni uvjeti i standardi pod kojima se vr\u0161i mjerenje i njih je prilikom mjerenja potrebno po\u0161tivati kako bi dobili ispravan rezultat usporediv sa propisanim vrijednostima.<\/p>\n Visina pomo\u0107nog napona kojim \u0107emo vr\u0161iti mjerenje u pravilu se bira s obzirom na nazivni napon za koji je predvi\u0111ena oprema na kojoj se vr\u0161i mjerenje, odnosno prva ve\u0107a vrijednost istosmjernog pomo\u0107nog napona. Neko op\u0107e pravilo (koje je proiza\u0161lo vi\u0161e iz iskustava nego iz elektri\u010dnih prora\u010duna) ka\u017ee da je minimalna dozvoljena vrijednost otpora izolacije 1 k\u2126 po 1 V napona (\u0161to daje struju curenja od 1 mA). To bi zna\u010dilo da za vodove, aparate i sustave koji rade na naponu od 220 V minimalni otpor izolacije mora biti 220 k\u2126 i ovu vrijednost stoga imamo istaknutu crvenom bojom na instrumentu MA 2025. No, taj podatak svejedno treba uzeti s rezervom tako da bi bilo dobro da otpor izolacije nikad nije manji od 1 M\u2126 za bilo koju opremu, a kod dobre izolacije uobi\u010dajeno je da je ta vrijednost reda nekoliko stotina M\u2126 i vi\u0161e.<\/p>\n Sli\u010dno kao i kod mjerenja otpora uzemljenja, tako je i kod mjerenja otpora izolacije potrebno izvr\u0161iti vi\u0161e uzastopnih mjerenja na razli\u010ditim to\u010dkama kako bi se umanjio utjecaj pogre\u0161ke mjerenja zbog prijelaznih otpora na kontaktima mjernih \u017eica. Jednako tako na rezultat \u0107e utjecaj imati i trenutna temperatura te vla\u017enost zraka. Stoga je za to\u010dnu procjenu stanja izolacije potrebno je vr\u0161iti stalna periodi\u010dna mjerenja pod istim uvjetima i zatim uspore\u0111ivati dobivene rezultate.<\/p>\n Testiranje stanja izolacije mo\u017ee se vr\u0161iti izmjeni\u010dnim ili istosmjernim naponom, ovisno o tome \u0161to \u017eelimo mjeriti i na kojem sustavu vr\u0161imo mjerenja. Izmjeni\u010dni naponi koriste se za testove sigurnosti izolacije, odnosno testiranje mo\u017ee li izolacija izdr\u017eati odre\u0111eni napon (probojni napon). Za mjerenje otpora izolacije i neka druga mjerenja (nivo dielektri\u010dne apsorpcije, polarizacijski indeks) u pravilu se koristi istosmjerni napon jer bi se primjenom izmjeni\u010dnog napona zapravo dobila ukupna impedancija sustava (kapacitivni i induktivni otpor naj\u010de\u0161\u0107e prisutan u elektri\u010dnim vodovima).<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Sad kad smo ponovili gradivo mo\u017eemo se posvetiti na\u0161em mjera\u010du izolacije MA 2025 glede njegove unutra\u0161nje konstrukcije. Stoga smo nacrtali elektroni\u010dku shemu i izvr\u0161ili neka mjerenja na pojedinim sklopovima.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Elektroni\u010dku shemu mo\u017eemo podijeliti na nekoliko osnovnih sklopova:<\/p>\n Vidimo kako srce \u010ditavog sklopa \u010dini DC\/DC pretvara\u010d u klasi\u010dnoj izvedbi poznatoj kao Royer oscilator <\/strong>(patentirao ga je amerikanac George H. Royer 1954. godine). Na na\u0161oj shemi sastoji se od transformatora i dva tranzistora BFX35 sa pripadaju\u0107im pasivnim komponentama. Prema na\u010dinu rada, ovakav oscilator naziva se jo\u0161 i samoosciliraju\u0107i sa zasi\u0107enom jezgrom.<\/p>\n Evo kako Royer oscilator funkcionira. Kada se prvi put uklju\u010di napajanje, oba tranzistora prebacuju se \u00a0u vodljivo stanje zahvaljuju\u0107i pozitivnom naponu na njihovim bazama. Sada, ukoliko bi oba tranzistora postala vodljiva u isti trenutak, vidimo da bi zapravo do\u0161lo do kratkog spajanja primara transformatora i ulaznog napona. Ovo se u praksi nikad ne\u0107e dogoditi, odnosno oba tranzistora nikad ne\u0107e do\u0107i u vodljivo (otvoreno) stanje ba\u0161 u istom trenutku. Razlog tome je \u0161to elektri\u010dne karakteristike tranzistora nikad nisu potpuno jednake, a osim toga njihove baze se napajaju preko pomo\u0107nih namota transformatora u protufazi. Stoga \u0107e se jedan od tranzistora uvijek uklju\u010diti ne\u0161to prije od drugog tranzistora pa \u0107e se na njegovoj polovici primarnog namota transformatora pojaviti neki napon. Ovaj napon \u0107e tako\u0111er izazvati indukciju napona u pomo\u0107nom namotu preko kojeg se napajaju baze tranzistora, a polaritet induciranog napona na bazi \u0107e biti takav da tranzistor koji je prvi proveo bude njime jo\u0161 vi\u0161e otvoren i doveden do kraja u zasi\u0107eno stanje, dok \u0107e drugi tranzistor upravo suprotno tome ostati potpuno zatvoren suprotnim polaritetom napona na njegovoj bazi. Kako \u0107e se struja kroz vodljivi tranzistor i njegovu polovicu glavnog primarnog namota pove\u0107avati tako \u0107e linearno rasti i magnetski tok kroz jezgru transformatora ali samo dotle dok jezgra ne do\u0111e u zasi\u0107enje i daljnje pove\u0107anje magnetskog toka vi\u0161e ne\u0107e biti mogu\u0107e bez obzira na pove\u0107anje struje. U tom trenutku napon na svim namotima transformatora \u0107e pasti na nulu i polaritet \u0107e se promijeniti pa \u0107e sada provesti drugi tranzistor, dok \u0107e onaj prvi biti doveden u zako\u010deno stanje. Ovaj proces se neprekidno ponavlja, te na sekundarnoj strani dobivamo izmjeni\u010dni napon gdje jednu poluperiodu generira jedan tranzistor, a nakon njega drugu suprotnu poluperiodu generira drugi tranzistor. Stoga se ovakav primarni pogon transformatora sa dva tranzistora \u010desto naziva i push-pull, odnosno protufazni pogon.<\/p>\n Vidimo da kod ovakvog oscilatora primarni sustav podr\u017eavanja oscilacija le\u017ei u dovo\u0111enju jezgre transformatora u magnetsko zasi\u0107enje pri \u010demu dolazi do pada napona i promjene njegovog polariteta u idu\u0107em ciklusu. Stoga \u0107e i frekvencija ovakvog oscilatora najvi\u0161e ovisiti o vremenu potrebnom jezgri transformatora za zasi\u0107enje, a to onda osim o samim fizi\u010dkim dimenzijama i materijalu od kojeg je na\u010dinjena jezgra svakako ovisi i o naponu napajanja kao i induktivitetu primarnog namota. Transformator sa svojom jezgrom i namotima je u praksi naravno napravljen kao \u010dvrsta cjelina tako da na frekvenciju mo\u017eemo utjecati samo promjenom napona napajanja.<\/p>\n Teoretski \u00a0Royer oscilator daje na izlazu izmjeni\u010dni (bipolarni) pravokutni napon, no to \u0107e biti samo u slu\u010daju da tranzistori rade kao savr\u0161ene sklopke. Mi smo iz na\u0161eg oscilatora snimili valni oblik ne\u0161to sli\u010dniji trokutastom naponu \u0161to zna\u010di da imamo ne\u0161to du\u017ee vrijeme potrebno za porast napona na maksimalnu vrijednost i pad istog na nulu, a to mo\u017ee zna\u010diti da su radne to\u010dke tranzistora vi\u0161e pode\u0161ene za rad tranzistora kao poja\u010dala.<\/p>\n <\/p>\n Snimci valnog oblika napona iz oscilatora: kod najni\u017eeg napona napajanja (najni\u017ee frekvencije), kod najvi\u0161eg napona napajanja (najvi\u0161e frekvencije) i u praznom hodu (bez optere\u0107enja sekundardnog namota).<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Testiranjem DC\/DC pretvara\u010da na principu Royer oscilatora ugra\u0111enog u mjera\u010d otpora izolacije Iskra MA 2025 ustanovili smo da isti radi na frekvenciji cca 1,7 – 2,2 kHz ovisno o naponu napajanja (ni\u017ei napon – ni\u017ea frekvencija). Sukladno tome izlazni napon se mijenja u rasponu cca 350-400 Vpp (ni\u017ea frekvencija – ni\u017ei napon). Iz udvostru\u010diva\u010da napona dobivamo istosmjerni napon srednje vrijednosti cca 650-950 V koji i u praznom hodu ima fluktuacije cca \u00b130 V \u0161to je i o\u010dekivano s obzirom da nema nikakvih drugih filtracija napona. Jednom pode\u0161eni napon dr\u017ei se stabilnim preko povratne veze na regulator napona napajanja oscilatora. Kao i kod svakog ommetra, tako i ovdje nije toliko kriti\u010dna sama vrijednost mjernog napona (prije mjerenja se kazaljka ionako kalibrira na puni otklon) koliko je bitno da on tijekom mjerenja ostane stabilan.<\/p>\n Mo\u017ee se primijetiti i debalans (offset) u veli\u010dini amplituda pozitivne i negativne poluperiode od cca 30 V, a ovo je i o\u010dekivano jer poja\u010danja tranzistora u praksi nisu potpuno identi\u010dna, jednako kako ni induktiviteti obje polovice primarnih namota. Sve ovo ipak nema prakti\u010dnog utjecaja na kona\u010dni izlazni napon iz DC\/DC pretvara\u010da potreban za mjerenje otpora.<\/p>\n Za snimanje visokog napona visoke frekvencije potrebno imati frekvencijski kompenzirane (kalibrirane) visokonaponske mjerne sonde za osciloskop, a njihova cijena nije ba\u0161 mala. Mi smo se slu\u017eili jednostavnim priru\u010dnim dodatkom za standardnu sondu 1:10 koji se sastojao od devet serijski vezanih otpornika od 10 M\u2126. Tako smo sa otpornikom od 9 M\u2126 koji je interno ugra\u0111en u sondu dobili ukupni otpor od 99 M\u2126 \u0161to sa unutra\u0161njim otporom osciloskopa od 1 M\u2126 \u010dini ukupan otpor od 100 M\u2126 prema masi, odnosno time smo dobili djelitelj napona 100:1 sa otpornicima 100M\u2126 : 1M\u2126. Zahvaljuju\u0107i tome \u0161to smo koristili dio originalne sonde 10:1 imali smo i gotov promjenjivi kondenzator za napraviti kakvu takvu frekvencijsku kompenzaciju, pa to nismo morali raditi u samogradnji. Op\u0107enito gledano, za mjerenje napona do 1000 V sa izvora koji mogu isporu\u010diti samo male struje ovakve priru\u010dne sonde zalemljene “u zraku” jo\u0161 prolaze, no za ve\u0107e napone je svakako uputno koristiti specijalne visokonaponske otpornike, dobro izolirane i premo\u0161tene kondenzatorima, a ukoliko \u017eelimo precizne oscilograme onda takva sonda mora biti naponski kalibrirana i frekvencijski kompenzirana.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Izmjeni\u010dni napon iz na\u0161eg oscilatora dalje se dovodi na udvostru\u010diva\u010d i ujedno ispravlja\u010d napona koji se sastoji od tri diode (BYF1201) i dva kondenzatora (470nF\/630V). O principu rada ovakvog udvostru\u010diva\u010da napona pisali smo u objavi IONIZATOR ZRAKA \u2013 AETE<\/a>, no susretali smo ga i kod vi\u0161e drugih ure\u0111aja kojima je za rad potreban visoki napon (mjera\u010di radijacije, megaommetri, ure\u0111aji sa elektronskim cijevima i CRT ekranima i sli\u010dno).<\/p>\n Dio ispravljenog izlaznog mjernog napona iz udvostru\u010diva\u010da napona preko otporni\u010dkog djelitelja napona povratnom vezom vra\u0107a se na tranzistorski regulator napona preko kojeg se napaja oscilator. Zahvaljuju\u0107i ovoj povratnoj vezi, mjerni napon se odr\u017eava stabilnim s obzirom na promjenu optere\u0107enja i s obzirom na promjenu napona baterija. Testiranjem smo izmjerili da ova povratna regulacija funkcionira odli\u010dno te napon ostaje stabilan i kad napon baterija padne na 7,5 V. Kod mjera\u010da otpora bilo koje vrste nije toliko bitna veli\u010dina mjernog napona jer se kazaljka instrumenta ionako svaki puta kalibrira na nulu (puni otklon kod kratko spojenih mjernih kablova) kako bi se to kompenziralo, no od velike je va\u017enosti da tijekom mjerenja taj napon ostane stabilan.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n U kona\u010dnici, slijedi mjerni krug sa instrumentom za zakretnim svitkom. Vidimo da instrument kod svakog mjerenja zapravo pokazuje ja\u010dinu struje koja te\u010de kroz njega s obzirom na vlastiti unutra\u0161nji otpor i otpor otpornika u mjernom krugu, kako je to uobi\u010dajeno i kod svih drugih analognih AVO mjernih instrumenata.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Evo nekoliko elektri\u010dkih podataka koje smo dobili mjerenjem na na\u0161em mjera\u010du otpora izolacije MA 2025:<\/p>\n U na\u0161em primjerku instrumenta MA 2025 kao izvor napajanja zatekli smo standardnu bateriju od 9 V. Iako je to dovoljan napon za rad mjera\u010da, vidimo da potro\u0161nja struje mo\u017ee biti i do 430 mA \u0161to baterija ovakvog tipa mo\u017ee (kratkotrajno) isporu\u010diti samo ako je kvalitetna i nova. Instrument bi se trebao napajati preko osam komada punjivih AA baterija (Ni-Cd ili Ni-MH). Punjive baterije pak su u 1970\/80-tim godinama bile relativno skupe i rijetke tako da su se elektri\u010dari na razne na\u010dine snalazili glede baterijskih izvora napajanja.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Danas su na tr\u017ei\u0161tu uobi\u010dajeni mjera\u010di izolacije koji generiraju pomo\u0107ne napone od 100, 250, 500 i 1000V \u010dime pokrivaju mjerne opsege i do 8000 M\u2126 (8 T\u2126). Modeli predvi\u0111eni za visokonaponske instalacije pak uobi\u010dajeno rade sa pomo\u0107nim naponima u koracima do 10kV.<\/p>\n Jednostavan i jeftin Royer oscilator sasvim sigurno se i danas \u0161iroko koristi za gradnju razli\u010ditih DC\/AC pretvara\u010da za otporna optere\u0107enja \u00a0koja nisu osjetljiva na frekvenciju ili valni oblik (napajanje \u017earulja koje rade na visoki napon), odnosno za DC\/DC pretvara\u010de gdje se izlazni izmjeni\u010dni napon ionako ispravlja. Spomenimo da postoji i pobolj\u0161ana, odnosno modificirana izvedba Royer oscilatora (Baxandall oscilator) kojemu je dodan rezonantni titrajni krug (kondenzator paralelno sa glavnim primarnim namotom i zavojnica serijski u krugu napajanja) i koji na izlazu daje sinusni valni oblik. Baxandall oscilator zahvaljuju\u0107i ovim LC elementima podr\u017eava oscilacije na druga\u010diji na\u010din, pozitivnom povratnom spregom preko rezonantnog titrajnog kruga, te mu nije potrebna zasi\u0107ena jezgra, odnosno ona i ne smije biti zasi\u0107ena. Iako shematski vrlo sli\u010dni, glede principa rada zapravo jedina sli\u010dnost u na\u010dinu rada izme\u0111u Royer i Baxandall oscilatora je u protufaznom na\u010dinu rada tranzistora koji napajaju primarnu zavojnicu.<\/p>\n Na elektri\u010dnim shemama \u0107emo ova dva tipa oscilatora uvijek lako prepoznati po pomo\u0107nim namotima transformatora koji vode na baze tranzistora za protufazni (push-pull) pogon glavnog primarnog namota. Ukoliko pak nemamo shemu nekog ure\u0111aja sa DC\/DC pretvara\u010dem, a crtanje iste se \u010dini preslo\u017eenim zbog VF transformatora sa puno izvoda, dobar na\u010din je prvo ommetrom detektirati postojanje dva para primarnih namota koji vode na dva jednaka tranzistora. Time smo gotovo sigurni da rije\u010d o Royer ili Baxandall oscilatoru \u010dime je onda i pola sheme prakti\u010dno ve\u0107 nacrtano \ud83d\ude42<\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
\n
\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a><\/p>\n