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绝缘老化是造成电机、高压变压器和发电机发生电气设备故障的主要原因之一。绝缘故障会导致危险电压、火灾、高故障电流和爆炸，损坏设备和财产，造成人身伤害和死亡事故。绝缘故障的主要原因包括电介质的污染、温度循环、过载、因过电压造成的过大电压应力，以及老化。 让我们来看看绝缘故障的两种不同示例。图1所示为有缺陷的电焊用交流电机的定子绕组，及绕组连接侧烧坏的线圈。图2所示为因缺乏及时预防性维护造成绝缘纸受损，从而造成灾难性故障的变压器。 绝缘测试可以在任何故障发生之前找出绝缘老化。 用于测试旋转机械绝缘电阻（IEEE 43-2000）的电气和电子工程师协会（IEEE）推荐规程中描述了测量绝缘电阻的程序，包括旋转机械绕组的典型绝缘电阻特性，以及这些特性如何指示绕组状态。该标准中介绍了用于交流（AC）和直流（DC）旋转机械绕组绝缘电阻的最低可接受值。根据IEEE 43-2000的规定，表明可接受状态的典型绝缘电阻为100MΩ及以上。以该测定为基础，IEEE标准设定的范围如表1中所示。
绝缘电阻 | 判定 | 100 MW或更高 | 可接受。
| 10 – 100 MW | 绕组已经开始老化。性能目前没有问题。一定要定期进行检查。
| 1 – 10 MW | 绕组老化问题很严重。要特别小心。一定要定期进行检查。
| 低于1 MW | 不可接受。
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表1：根据IEEE 43-2000规定的绝缘电阻范围 应用和使用案例 绝缘测量对诸如变压器、太阳能逆变器和工业电机驱动（变速AC / DC驱动器和伺服驱动器）等的终端设备来说很重要；参见图3和图4。 图3：测量高压变压器的绝缘电阻 图4：测量电机的绝缘电阻
使用一个电阻分压器是测量绝缘电阻的一种简易方法。图5所示为使用这一方法的TINA-TI™模拟电路，在该电路中，两个串联电阻（R12和R2）与绝缘电阻（Riso）并联。流经并联组合的总电流受到R1、R4和直流输入值（按照IEEE 43-2000，通常为500V）的限制。如图6所示，测量 R2两端的电压（这是电流的结果）（VM1）。
图6所示为TINA-TI模拟的测量曲线图。由于电阻的比率，R2两端的电压并不随绝缘电阻（Riso）呈线性变化。电压VM1的测定值几近饱和，同时绝缘电阻值大于15MΩ。 Riso（单位：ohms） 图6：显示电阻分压器法中饱和现象的图例 图7所示为电阻分压器法的精度曲线图。在0Ω-22.49MΩ这一范围内，百分比精度小于1%。 精度（已校准） | ![]()
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| 绝缘电阻（W） 图7：电阻分压器法精度图 |
表2列出了这种方法的实验结果。正如您所看到的，测得的输出值与先前值相差几乎3mV到4mV。该值的差异说明使用电阻分压器法时，需要一个高分辨率的模数转换器（ADC），这样提高了系统的成本。
表2：电阻分压器法的实验结果
在下一篇博文中，我会介绍另一种可在整个0MΩ-100MΩ绝缘电阻范围内提供良好精度的方法。 其他信息
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