產品應用・用途
Application使用高絕緣電阻計SM7420,實現高效率、高精度多點絕緣電阻測量
前言
是否有考慮同時測量複數的絕緣電阻呢?高絕緣電阻計SM7420(4通道高精度電流計)結合手邊的外部電源,就可以滿足這格需求。採用可以抗干擾的三軸迴路,可避免外部噪音,實現高精度且精準的測量。
本文將說明如何使用SM7420來測量多點絕緣電阻測量。
高絕緣電阻計的原理(高絕緣電阻計SM7000系列)
HIOKI的超絕緣電阻計,使用「定電壓法」,本方法由外部電源對被測物(DUT)施加一定電壓(模擬被測物的通電狀態)。若絕緣材料上有些微的龜裂與缺陷時,在那些地方就會發生不必要的電流流通,我們稱之為漏電流。高絕緣電阻計內部設置的電流計可以精準測量這些漏電流。接著利用已知的施加電壓V與測量到的電流I,透過歐姆法則(R=V/I)來計算絕緣電阻。
SM7000系列 使用高絕緣電阻計進行絕緣電阻測量三步驟
1. 向被測物施加電壓:
使用客戶所提供的外部電源向被測物施加穩定電壓。
2. 高精度捕捉微小電流:
SM7420內置的高精度電流計,可以確實捕捉到微小的漏電流。
3. 計算電阻值:
根據設定電壓與測量電流,並套用歐姆法則(R = V / I)計算絕緣電阻。
絕緣電阻測量多通道化,提升檢查效率
高絕緣電阻計SM7420可以同時測量複數絕緣點,是最適合的解決方法。若只有需要測量單一點位的話,SM7110/SM7120是最適合的,但若想要有效測量多點位的場合就推薦使用SM7420。組合SM7110/SM7120一同使用的話甚至可以擴張到五通道的測量系統。
| 項目 | SM7110/SM7120 | SM7420 |
|---|---|---|
| 測量通道數 | 1ch | 4ch |
| 高精度電流計 | 內置 | 內置 |
| 低干擾電源(測量電壓源) | 內置 | 需要外部電源 |
| 適用場景 | 簡單測量絕緣電阻 | 測量複數絕緣電阻 |
表1、SM7110/SM7120與SM7420的比較
與被測物(DUT)的連接方法
使用既有的電源與SM7420測量時的連接方法請參考圖1。

圖1、與既有電源組合測量時的連接範例
將SM7110/SM7120作為電源使用連接方法請參考圖2。

圖2、使用SM7110/SM7120測量時的連接範例
為了正確且安全測量的要點
- 安全的電流限制:
為了確保測量系統的安全性,推薦在各測量通道加入限制電阻。該如何選擇適當的限制電阻可以參考SM7420的使用說明書。
- 電壓設定:
需將外部電源的輸出電壓輸入至 SM7420(最高支援 5 kV)。
若僅當作電流計使用,電壓可在外部電源範圍內設定,但務必使用適當限流電阻以防損壞測試儀器。
- 獨立通道與共地:
SM7420的4通道電流測量通道雖為互相獨立,但所有使用的通道COM端子(COM1~COM4)請連接外部電源的COM端子。(可能會有需要轉接線的情況。)
使用的外部電源COM端子若已經接地,則使用的SM7420的COM1~COM4端子也會接地,可以直接測量。
- 選擇適當的電源:
為了降低測量誤差請使用低紋波、低切換噪音的穩定電源。
如果將SM7110/SM7120作為外部電源使用,能夠讓SM7420的性能發揮到最大限度,並提高測量的穩定性。
若被測物發生短路,限制電阻可以防止SM7420故障。即便其中一個被測物發生短路,也可以不移除該被測物,可繼續測量其他被測物。若以 SM7110 作為電源,則其內建限流功能可省略外加限流電阻,但若不移除短路 DUT,就無法繼續測量其他 DUT,因此仍推薦使用限流電阻。
使用接地連接提升測量精度
為減少被測物以外的洩漏電流,建議在被測物附近使用接地線接地。
請連接接地端子至以下任一位置:
A:外部電源的COM端子(參考圖3)
B:SM7420的紅色INPUT線內的屏蔽層(參考圖3)

圖3、接地連接範例
使用SM7110/SM7120與SM7420進行5通道測量
將SM7110/SM7120與SM7420組合使用,可以最多進行同時5通道的絕緣電阻測量。
只需要如下圖一樣連接儀器,就可以使用SM7110/SM7120負責電壓施加與單通道電流測量,而SM7420負責剩下4通道的電流測量。並分別計算各通道的絕緣電阻。

圖4、5通道絕緣電阻測量系統構成範例
使用Excel®︎插件簡單構築測量系統
SM7420不僅僅可以單獨使用也可以搭配HIOKI的Sequence Maker (Excel®︎通信指令發送插件)可以更加方便的活用。可以輕鬆控制外部電源與SM7420,複雜的測量場景也可以有效率的執行。
HIOKI Sequence Maker (Excel®︎通信指令發送插件)的詳細資訊請參考特設網頁(簡中版)。
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