מהו בידוד "טוב"?
כל מכשיר ו/או חוט חשמלי בין אם זה במנוע, גנרטור, כבל, גוף חימוםמתג, שנאי, מכשיר חשמלי וכו '- מכוסה בבידוד חשמל כלשהו.
החומר המוליך של חוט חשמל עצמו הוא בדרך כלל נחושת או אלומיניום, אשר ידועים כמוליכים טובים.
בידוד המוליך ו/או המכשיר החשמלי חייב להיות בדיוק ההפך ממוליך: הוא צריך לעמוד בפני זרם החשמל שלא יזלוג מהמוליך דבר שעלול לסכן חיים וציוד.
שום בידוד אינו מושלם (כלומר, הוא אינו בעל התנגדות אינסופית).
גם בבידוד מעולה למעשה חלק מזערי מהחשמל אכן זורם דרך הבידוד או לקרקע/לגוף .
בדרך כלל ובמצב תקין הזרם דרך הבידוד יכול להיות קטן מאוד, רק מיליונית אמפר (מיקרו אמפר אחד).
זרם זה נקרא זרם זליגה.
זרם זליגה גבוה ו/או עלול לסכן חיים ועלול לפגוע בציוד חשמלי.
לכל בידוד יש עמידות שונה למתח חשמלי, עד כדי כך שבמקרה קיצון ובמתח חשמלי גבוה ,בידוד יכול להפוך למוליך .
מתח זה נקרא מתח פריצה של הבידוד.
למשל, נהוג לומר שמתח הפריצה של האויר (שהוא במצב רגיל מהווה בידוד) , הוא כ 1000 וולט לס"מ.
למשל : כלומר בין שני לוחות מתכת מוזנים בקוטביות שונה, בהפרש מתחים של 1000 וולט , ובמרחק של 1 ס"מ , כשבניהם אויר בלבד – יזרום זרם משמעותי דרך בידוד האויר שבין הלוחות הנ"ל (כלומר הבידוד ייפרץ.).
לכן ככל שהמתח גבוה יותר במעגל החשמלי/במוליך/במכשיר קיים סיכוי שזרם הזליגה דרך הבידוד יגדל .
ולכן ככל שהמתח גבוה יותר במעגל החשמלי נדרש בידוד טוב יותר.
מדידת התנגדותו של הבידוד יכולה לתת אינדיקציה לעד כמה הבידוד טוב.
בידוד טוב הוא בידוד שהתנגדותו גבוהה יחסית . וההיפך, ככל שהתנגדות הבידוד נמוכה יותר הבידוד פחות טוב עד גרוע.
על מנת לייצר רמת בידוד גבוהה ושליטה בהולכה החשמלית של המוצר נעשה שימוש בחומרים מבודדים דוגמת גומי או פלסטיק, אשר באמצעותם מייצרים מעטפת למוליכים/למפסקים/למתקנים/למכונות החשמליות ומאפשרים יצירה של התנגדות חשמלית גבוהה ומעבר של זרם זליגה בעוצמה מופחתת מאוד.
מה גורם לבידוד להשתבש?
כאשר מערכת החשמל והציוד חדשים, הבידוד החשמלי בדרך כלל הינו ברמה הגבוהה ביותר.
יתר על כן, יצרני כבלי החשמל ,מנועים וציוד חשמלי אחר שיפרו ללא הרף את הבידוד עבורם.
אולם הבידוד עלול להיפגע/להיחלש (ירידה בהתנגדות הבידוד) בדרגות שונות בגלל גורמים רבים כמו: נזק מכני, רטט מוגזם, חום או קור, קרינה (שמש) , לכלוך, שמן, אדים, מאכלים, לחות מתהליכים, רטיבות ממזג אויר (גשם, ערפל וכ"ו) , פגיעת ברק וכ"ו.
ככול שהציוד החשמלי מתיישן סכנת הפגיעה בבידוד הולכת וגדלה.
לפעמים הירידה בהתנגדות הבידוד היא פתאומית, לדוגמא בעת הצפה. אולם בדרך כלל הירידה בהתנגדות הבידוד קוראת בהדרגה וישנן נקודות הזהרה למצב זה.
ניתוק אספקת החשמל על ידי ממסר פחת,(שמות נוספים: מפסק דלף, מפסק פחת או מפסק מגן) נובע לעיתים קרובות מדליפת זרם כתוצאה מבידוד לקוי.
ערכי ההתנגדות הבידוד בפועל יכולים להיות עלות או לרדת בהשפעת גורמים כמו טמפרטורה ו/או הלחות של סביבת המכשיר.
לחות גבוהה עלולה להשפיע לרעה על איכות הבידוד, כלומר תגרום להתנגדות הבידוד לרדת.
מגר – מד בידוד:
אחד המוצרים האפקטיביים והחשובים לבדיקת בידוד חשמלי הוא מגר - מכשיר מדידה המבצע בדיקה לרמת הבידוד ולרמת רציפות הזרם במכשירים חשמליים.
מגר משמש בתהליך הייצור כחלק מסדרת בדיקות בקרת איכות ובטיחות של מוצרי חשמל ואלקטרוניקה טרם שיווקם.
מגר משמש את אנשי שרות למוצרי חשמל, ומעבדות תיקון למוצרי חשמל - כחלק מהבדיקות לאיתור תקלות במכשירי חשמל ואלקטרוניקה.
שימוש במכשירי מגר לבדיקות הארקה במבנים:
מערכת ההארקה מהווה רכיב חשוב במתקנים ובמבנים הכוללים מערכת חשמל, להגנה על חיי אדם (הקטנת הסיכון והנזק מהתחשמלות) ולהגנה על מכשירים חשמליים מהפרעות חשמלים (ברקים, רעשים חשמליים , נחשולי מתח וכ"ו).
שלושה מאפיינים את ההתנגדות הכוללת של ההארקה :
התנגדות הנוצרת על ידי החלק המתכתי של מסלול ההארקה לרבות אלקטרודת ההארקה.
התנגדות הנוצרת באמצעות מגע בין אלקטרודות ההארקה לבין התשתית והאדמה עליה היא יושבת.
התנגדות המסה הכללית של האדמה כלפי אלקטרודת ההארקה.
פעולת המגר:
המגר למעשה מודד את ההתנגדות של הטווח המחובר לשתי האלקטרודות של המגר.
כשמבחרים למשל את אלקטרודה אחת של המגר לאחד המוליכים בכניסה למכשיר החשמלי ואת האלקטרודה השנייה לגוף החיצוני של המכשיר החשמלי, בודקים למעשה את התנגדות הבידוד של המכשיר החשמלי.
מכשיר המגר מוזן בדר"כ מסוללות "רגילות" , ומודד את ההתנגדות שמתקבלת בהתאם לדרגות המתח שהמגר מייצר בין שתי האלקטרודות שלו.
ישנן דרגות שונות של מתח שהמגר יכול לייצר : החל מ 250 וולט ועד 1000 וולט , ובמכשירים מסוימים עד 5000/10000 וולט בדרוג מתחים שונה.
ככל שבדיקת הבידוד ע"י המגר נעשית במתח גבוה יותר ומתקבלת התנגדות בידוד גבוהה יותר, כך הבידוד טוב יותר ולהיפך.
