![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/metrawatt_j5000_13.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n Tvrtku Metrawatt je 1906. godine u N\u00fcrnbergu osnovao Siegfried Guggenheimer u cilju razvoja, proizvodnje i prodaje elektri\u010dnih mjernih instrumenta. Godine 1921. tvrtka je pretvorena u dioni\u010dko dru\u0161tvo, a 1933. godine je preimenovana u Metrawatt AG. Godine 1968. tvrtku je preuzela kompanija BBC i preimenovala ju u BBC Metrawatt GmbH. \u00a0Godine 1988. do\u0161lo je do spajanja tvrtki BBC, ASEA i ABB gdje je ABB dobila ukupno pravo vlasni\u0161tva te je BBC Metrawatt GmbH preimenovana u ABB Metrawatt GmbH. Godine 1992. godine ve\u0107inu tvrtke ABB kupila je R\u00f6chling grupa. R\u00f6chling je u isto vrijeme od Siemensa kupio i tvrtku Gossen te ih spojio u tvrtku GOSSEN-METRAWATT koja je pod ovim nazivom i danas prisutna na tr\u017ei\u0161tu.<\/p>\n <\/p>\n Sistem od dvije sklopke spregnute na osovinu rotora induktora koje djeluju kao diode u krugu udvostru\u010diva\u010da napona koji kao takav ujedno slu\u017ei i kao ispravlja\u010d i filtar napona.<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n Mjera\u010dem otpora izolacije Metrawatt J5000 mogu\u0107e je mjerenje elektri\u010dnog otpora do 4000 M\u2126 sa ispitnim naponima od 2500V i 5000V. Mjerenja su podijeljena u \u010detiri opsega:<\/p>\n Vidimo da Metrawatt J5000 generira relativno visoke ispitne napone od 2,5 i 5 kV, a znamo da je izolaciju najbolje ispitivati sa nazivnim naponom za koji je ista i predvi\u0111ena. Tako je ovaj instrument pogodan za ispitivanje stanja izolacije na elektri\u010dnim sustavima i ure\u0111ajima koji rade na visokom naponu (preko 1 kV), a to su energetska postrojenja, kablovi i transformatori za visoke napone, veliki elektromotori i drugi visokonaponski elektri\u010dni ure\u0111aji i strojevi poput onih koji se ugra\u0111uju u elektri\u010dne lokomotive, tramvaje, trolejbuse i sli\u010dno.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Ispitni naponi generiraju se pomo\u0107u malog ru\u010dnog generatora napona – induktora. Mjera\u010di izolacije sa ru\u010dnim induktorom imaju dva prakti\u010dna nedostatka. Za mjerenje takvim instrumentom potrebno je koristiti obje ruke, jednu za okretanje ru\u010dice induktora konstantnom brzinom i drugu za pritiskanje ku\u0107i\u0161ta instrumenta na \u010dvrstu podlogu kako bi se induktor mogao okretati i kako bi se mogla mirno o\u010ditati vrijednost sa skale instrumenta. Jasno da je mjerne kablove potrebno fiksirati na mjerne to\u010dke nekim stezaljkama jer ne mo\u017eemo jo\u0161 i njih pridr\u017eavati rukama. Drugi problem odnosi se na potrebu za odr\u017eavanjem konstantnog broja okretaja induktora tijekom mjerenja kako bi inducirani mjerni napon imao potrebnu vrijednost. Ovo je naravno vrlo te\u0161ko precizno odr\u017eavati samo vlastitim rukama pa se koriste razni pomo\u0107ni mehanizmi koji u odre\u0111enom opsegu kompenziraju razlike u brzini okretanja. Takvi kompenzatori mogu biti mehani\u010dki u obliku centrifugalnih regulatora i tarnih kva\u010dila, elektri\u010dni u obliku regulatora napona (obi\u010dno tinjalica) ili se ugra\u0111uje posebni zakretni mjerni sistem sa ukri\u017eenim zavojnicama (kvocijentni ili logometarski mjerni sistem) koji su manje osjetljivi na fluktuacije napona. Neki mjera\u010di izolacije sa induktorom imaju posebno tipkalo koje kratko spaja priklju\u010dne stezaljke te se tijekom vrtnje induktora mo\u017ee provjeriti da li kazaljka pokazuje nulu, odnosno puni otklon skale. Tako\u0111er, kod preciznih mjera\u010da velikih otpora ugra\u0111uju se i kondenzatori za filtriranje valovitog oblika napona koji proizvodi jednostavni induktor.<\/p>\n U objavama Mjera\u010d otpora izolacije MEGGER 5G\/152<\/a> i Mjera\u010d otpora izolacije ISOLEKA EKA<\/a> ve\u0107 smo opisali dva instrumenta sa induktorima, oba sa kvocijentnim mjernim sistemom. Ondje smo tako\u0111er dali osnovne smjernice u vezi na\u010dina mjerenja otpora izolacije, no treba biti svjestan \u010dinjenice da mjerenje otpora izolacije na svakom elektri\u010dnom sustavu ima svoje specifi\u010dnosti s kojima treba biti upoznat i koje svakako treba uzeti u obzir kako bi samo mjerenje bilo to\u010dno.<\/p>\n Metrawatt J5000 se elektri\u010dki i konstrukcijski dosta razlikuje od opisanih mjera\u010da MEGGER 5G\/152 i ISOLEKA EKA. Tako je kod Metrawatta J5000 induktor konstruiran na na\u010din da rotor \u010dini permanentni magnet, a zavojnice su fiksno ugra\u0111ene u jezgru statora. Time je izbjegnuta potreba za rotorskim kolektorom, no takav generator \u0107e na izlazu davati izmjeni\u010dni napon pa je potrebno ugraditi neki ispravlja\u010d. U 1950\/1960-tim godinama jo\u0161 su se uvelike koristili suhi metalni ispravlja\u010di (selenski ili bakar-oksidni) no za ispravljanje visokog napona od 5 kV bilo bi potrebno serijski spojiti ogroman broj \u0107elija suhih ispravlja\u010da \u0161to s prakti\u010dne i financijske strane ne dolazi u obzir. Ugradnja nekih visokonaponskih cijevnih ispravlja\u010dica ne bi imalo smisla jer je za njih potrebno osigurati stalni napon grijanja, a poluvodi\u010dke visokonaponske diode jo\u0161 nisu bile u \u0161irokoj upotrebi.<\/p>\n Stoga je kod Metrawatta J5000 za ispravljanje izmjeni\u010dnog napona induktora primijenjeno jedno zgodno rje\u0161enje sa ispravlja\u010dkim udvostru\u010diva\u010dem napona. Udvostru\u010diva\u010de napona opisali smo u objavi Ionizator zraka AETE<\/a> i vidjeli smo da se sastoje od spoja dioda i kondenzatora. Diode u takvom spoju naizmjeni\u010dno vode i blokiraju poluperiode izmjeni\u010dnog napona, no kao \u0161to smo rekli, u na\u0161em slu\u010daju upotreba dioda nije mogu\u0107a. Diode su u na\u0161em slu\u010daju zamijenjene dvjema sklopkama koje su spregnute sa osovinom induktora te one preuzimaju ulogu naizmjeni\u010dnog propu\u0161tanja, odnosno prekidanja (blokiranja) pozitivne i negativne poluperiode napona koje se induciraju na odre\u0111enim pozicijama rotora. Na na\u0161oj shemi radi preglednosti takav udvostru\u010diva\u010d napona nacrtali smo u obliku ispravlja\u010dkog mosta, a radi se o tzv. Liebenow-Delonovom udvostru\u010diva\u010du napona.<\/p>\n Kada je na sklopkama pozitivna poluperioda izmjeni\u010dnog napona, sklopka S1 je otvorena a sklopka S2 je zatvorena pa se struja se preko C2 vra\u0107a natrag u izvor. Pri tome se C2 nabija na napon sa polaritetom nazna\u010denim na shemi. Kada se polaritet napona okrene, tada se sklopka S2 isklju\u010di a sklopka S1 se uklju\u010di pa sada struja te\u010de preko C1 natrag u izvor. Pri tome se kondenzator C1 nabija istim polaritetom kao \u0161to je u prethodnom ciklusu nabijen C2, \u010dime u kona\u010dnici dobivamo serijski spoj dva nabijena kondenzatora. Svaki kondenzator se tijekom jedne poluperiode nabije na vr\u0161nu vrijednost izmjeni\u010dnog napona tako da zbrojeni istosmjerni napon na serijskom spoju kondenzatora (izlaznim priklju\u010dcima + i -) dosti\u017ee vrijednost 2 x 1,44 x U efektivno (u praznom hodu).<\/p>\n U takvom spoju je dakle dovoljno da induktor generira dvostruko manje vr\u0161ne vrijednosti izmjeni\u010dnih napona (1250V i 2500V) da bi se na izlazu iz udvostru\u010diva\u010da dobili dvostruki istosmjerni naponi od 2500V i 5000V. Naravno, ovo vrijedi samo za prazni hod i struja kojom se takav udvostru\u010diva\u010d napona mo\u017ee opteretiti je relativno mala te najvi\u0161e ovisi o kapacitetu njegovih kondenzatora. Kod megaohmmetra su zbog velikih otpora u mjernom krugu struje vrlo male (R = U \/ I) pa se takav sklop ovdje mo\u017ee bez problema primijeniti. Kod Metrawatta J5000 najve\u0107a struja kod kratko spojenih stezaljki iznosi 300 \u00b5A.<\/p>\n <\/p>\n \u010cetiri zavojnice induktora smje\u0161tene su na jezgri statora. Za generiranje mjernog napona od 5000V koriste se sve \u010detiri zavojnice, a za mjerni napon od 2500V koriste se samo dvije zavojnice. Izmjeni\u010dni napon iz induktora dovodi se na udvostru\u010diva\u010d napona tzv. Liebenow-Delonovog tipa gdje se isti udvostru\u010duje, ispravlja i filtrira. Umjesto dioda koriste se sklopke koje stoga moraju biti sinkronizirane sa okretajima induktora kako bi pravovremeno propu\u0161tale ili nepropu\u0161tale odre\u0111enu poluperiodu izmjeni\u010dnog napona. Dobiveni istosmjerni napon dalje se vodi na mjerni krug, gdje se zapravo mjeri ja\u010dina struje na instrumentu sa zakretnim svitkom prema Ohmovom zakonu I = U \/ R. Mjerni otpornici su odabrani tako da je najmanji unutarnji otpor mjernog kruga (kod kratko spojenih priklju\u010dnica i mjernog napona 2500V) oko 8 G\u2126 \u0161to daje najve\u0107u struju od 300 \u00b5A. Ova struja se grana preko kalibracijskih otpornika u krugu instrumenta tako da kroz isti te\u010de struja od najvi\u0161e 55 \u00b5A kolika je i potrebna za puni otklon kazaljke.\u00a0 \u00a0<\/em><\/span><\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Za razliku od mjera\u010da MEGGER 5G\/152 i ISOLEKA EKA, mjera\u010d otpora izolacije Metrawatt J5000 ne koristi mjerni sistem sa ukri\u017eenim zavojnicama ve\u0107 standardni sistem sa jednom pomi\u010dnom zavojnicom unutar permanentnog magneta. Stoga je u cilju preciznosti mjerenja potrebno osigurati konstantan nazivni napon iz induktora. Kao \u0161to smo ve\u0107 rekli taj napon ovisi o brzini vrtnje induktora pa je u mehanizam pogona induktora ugra\u0111en posebni centrifugalni regulator brzine vrtnje. Dovoljno je odr\u017eavati brzinu vrtnje iznad nekog minimalnog broja okretaja, a regulator \u0107e “vi\u0161ak” brzine regulirati preko mehani\u010dkog sistema tarnog kva\u010dila koje \u0107e proklizavati to vi\u0161e \u0161to je ve\u0107a brzina okretanja induktora.<\/p>\n Zahvaljuju\u0107i mehani\u010dkom regulatoru brzine vrtnje induktora te posebnoj izvedbi udvostru\u010diva\u010da napona kojim se isti ujedno ispravlja i filtrira na izlazu dobivamo prili\u010dno stabilan istosmjerni napon bez velikih fluktuacija. Snimili smo oscilograme mjernog napona bez optere\u0107enja, a zatim sa postepenim pove\u0107avanjem optere\u0107enja. Vidi se kako pove\u0107anje optere\u0107enja sve vi\u0161e utje\u010de na fluktuacije mjernog napona jer kondenzatori vi\u0161e nemaju dovoljan kapacitet da nadokna\u0111uju potro\u0161nju struje pod ve\u0107im optere\u0107enjem. Tako\u0111er do izra\u017eaja dolaze i istitravanja uslijed rada sklopki koje imaju ulogu dioda.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Jo\u0161 jedna posebnost mjera\u010da otpora izolacije Metrawatt J5000 u odnosu na prethodno opisane mjera\u010de odnosi se na tre\u0107u priklju\u010dnicu ozna\u010denu slovom S (od njem. Schutzschirm). Ova priklju\u010dnica je kod dana\u0161njih mjera\u010da obi\u010dno ozna\u010dena sa “Guard”. Ista slu\u017ei za odvo\u0111enje povr\u0161inskih struja koje mogu nastati u pojedinim strujnim sistemima na kojima mjerimo otpor izolacije. Takve povr\u0161inske struje mogu se prenijeti i na na\u0161 mjerni krug megaohmmetra te bi se pribrojile struji mjernog kruga i uzrokovale pogre\u0161no o\u010ditanje. Najve\u0107u utjecaj takve strane struje imaju kod mjerenja posebno velikih vrijednosti otpora izolacije kada su same mjerne struje vrlo male (reda nekoliko mikroampera) i kada bi i najmanje vrijednosti stranih struja zna\u010dajno utjecale na mjereni rezultat. Kao \u0161to smo ve\u0107 spomenuli, potrebno je poznavati elektri\u010dni sustav na \u010dijim dijelovima mjerimo otpor izolacije kako bi izveli ispravno spajanje mjera\u010da i po potrebi upotrijebili i Guard priklju\u010dak. Ne treba napominjati i \u010dinjenicu da sam otpor izolacije ovisi o nizu promjenjivih faktora poput trenutne temperature, vlage, fizi\u010dkog stanja izolacije (prljav\u0161tine, masno\u0107e) kao i od samog vremena trajanja mjerenja tako da je otpor izolacije veli\u010dina koju je potrebno vi\u0161e puta mjeriti i periodi\u010dki ponavljati da se dobije \u0161to realnija slika stanja iste.<\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\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<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n