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技術情報・レポート

2022/01/10

校正トピックス「絶縁抵抗計の電圧レンジの設定で迷いませんか ? 」

エヌケイエス株式会社

本記事はグループ企業のエヌケイエス株式会社ホームページより転載をしています。

NKS流「ためしてガッテン!」

電圧レンジの設定で迷いませんか?

絶縁抵抗とは、電気が流れる場所と本来は流れない場所との間に絶縁がどれだけ保たれているかを示すものです。
一般的な絶縁抵抗計は、一つの計器で電圧を切り替えて使われる様になっています。
絶縁抵抗を測定するときに、何ボルトの電圧で測ればいいのだろう?
そんな疑問から、測定する電圧を変えたときの絶縁抵抗の変化を実験してみました。

測定する電圧を変えたときの絶縁抵抗の変化

【実験】電気炉の電源回路の絶縁抵抗を、測定電圧をかえて測定しました。

【実験に使用した絶縁抵抗計】
型式:2407-01 測定範囲:1~2000MΩ メーカ:横河電機
測定電圧レンジ:250/500/1000V(3設定切替)
【被測定機器】
管状型電気炉 型式:TZF 電源:200V メーカ:CARBLITE
  1. 電気炉の温度を800℃に昇温した後、元電源を切った状態で
  2. 電気炉の電源端子とアース端子に、絶縁抵抗計のプローブを接続し
  3. 測定電圧を250→500→1000Vと切り替えた時の絶縁抵抗を測定
絶縁抵抗計と電気炉の接続図

実験結果から

実験結果から、測定電圧を変えたときの絶縁抵抗は、

  • 測定電圧が250Vの場合、絶縁抵抗は4.63MΩ
  • 測定電圧が500Vの場合、絶縁抵抗は2.34MΩ
  • 測定電圧が1000Vの場合、絶縁抵抗は2.05MΩ

となり、測定電圧が高いほど、絶縁抵抗の値は小さくなった。

測定電圧 電源端子とアース端子間の
絶縁抵抗の値
250 V 4.63 MΩ
500 V 2.34 MΩ
1000 V 2.05 MΩ

実は、絶縁物に流れる漏れ電流は、モノの中を貫通する漏れ電流だけでなく、その表面を流れる漏れ電流が合成された電流であり、絶縁抵抗は絶縁物の内部抵抗と表面抵抗から成る抵抗と云えます。

絶縁抵抗測定対象に流れる「漏れ電流」

また、絶縁抵抗は、掛けた電圧と流れる電流から測定されますが、多くの絶縁物の絶縁抵抗は、今回の実験結果の様に非直線的な変化をします。

絶縁抵抗を安全に、且つ適切に測定するには

電気製品の絶縁抵抗を測る場合は、測定電圧が高すぎると製品に組み込まれた電子部品を破壊してしまう恐れがあります。
ちなみに、今回の実験では電気炉の取り付けされている機器を破損させないために、予め全て取り外してから測定しました。

製品の仕様書には絶縁抵抗に関する測定電圧と抵抗値が記載されている場合がありますので、事前に仕様を確認する事が大切です。
(絶縁抵抗の記載例:電源端子と設置端子間500V 20MΩ以上
→この場合、絶縁抵抗計の測定電圧は500Vレンジ以下をお選び下さい)

また、一般的な電気機器の絶縁抵抗を検査する場合の推奨測定電圧は JIS C 1302で決められています。機器の定格電圧等を確認して測定電圧を決めてください。

絶縁抵抗測定時の推奨測定電圧(JIS C 1302 解説より抜粋)
測定電圧 一般電気機器 電気設備・電路
50 又は 100 V 制御機器の絶縁測定 100V級以下の低圧
配線及び機器など
125 又は 250 V 200V級以下の低圧
配線及び機器など
500 V 300V以下の回路、
機器の絶縁測定
400V級以下の低圧
配線及び機器など
1000 V 300Vを超える回路、
機器の絶縁測定
常時
仕様電圧の高いもの

余談ですが、絶縁物の表面抵抗は、その表面状態に左右されまので、機器の周囲温度や湿度によって大きく変わります。
従って、絶縁抵抗の検査記録には、測定条件として、測定電圧が何ボルトで測定したか、また天候、気温、湿度を併記し、後日誤った判断をしないようにすることをお勧めします。

また、ケーブルの線間絶縁抵抗など容量成分が含まれる絶縁抵抗を測る場合は、指示が一旦小さい方向に振れ、その後徐々に戻り、安定するまでに時間が掛かる場合があります。指示の振れがとまってから絶縁抵抗値を読みとって下さい。


転載元「エヌケイエス株式会社」のホームページは こちらから

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