Polarisasie-indeks Toets of PI Toets

Polarisasie Indeks Toets (PI Waarde Toets) saam met Isolasie Weerstand Toets (IR Waarde Toets) word op HV-elektriese masjiens gedoen om die bedieningsstoestand van die isolasie te bepaal. IP toets word veral gedoen om die droogheid en skoonheid van die isolasie te bepaal.
In isolasie weerstand toets, word 'n hoë DC spanning oor die insulator aangebring. Hierdie aangebragte spanning word dan deur die stroom deur die elektriese insulator gedeel om die weerstandswaarde van die insulator te verkry. Aangesien, soos volgens Ohm se wet,

Sonder om 'n aparte bron vir direkte spanning te gebruik, voltmeter en ammeter om die ooreenkomstige spanning en stroom te meet, kan ons 'n direkte aanwysende potensiometer gebruik, wat ook plaaslik megger genoem word.

Megger gee die vereiste direkte (DC) spanning oor die insulator, en dit wys ook die weerstandswaarde van die isolasie direk in M – Ω en G – Ω reeks. Ons gebruik gewoonlik 500 V, 2.5 KV en 5 KV megger afhangende van die diëlektriese sterkte van die isolasie. Byvoorbeeld, gebruik ons 'n 500V megger vir die meting van tot 1.1 KV gerangskikte isolasie. Vir hoëspannings transformator, ander HV-toerusting en masjiens, gebruik ons 2.5 of 5 KV megger afhangende van die isolasievlak.
Aangesien alle elektriese insulators diëlektries in aard is, het hulle altyd 'n kapasitiewe eienskap. As gevolg daarvan, tydens die toepassing van die spanning oor die elektriese insulator, sal daar aanvanklik 'n laai-stroom wees. Maar na 'n paar oomblikke wanneer die insulator volledig gelaai is, word die kapasitiewe laai-stroom nul. Omdat dit so is, word dit aanbeveel om die isolasie weerstand ten minste een minute (soms 15 sekondes) na die toepassing van die spanning oor die insulator te meet.

Slegs die meting van isolasie weerstand deur megger mag nie altyd 'n betroubare resultaat gee nie. Aangesien die weerstandswaarde van 'n elektriese insulator ook kan varieer met temperatuur.
Hierdie moeilikheid word gedeeltelik opgelos deur die invoering van polarisatie indeks toets of kortom PI waarde toets. Ons sal die filosofie agter die PI toets, hieronder bespreek.
Wanneer ons 'n spanning oor 'n insulator aansluit, sal daar 'n ooreenkomstige stroom deur dit vloei. Alhoewel hierdie stroom klein is en in milliampere of soms in microampere reeks val, het dit hoofsaaklik vier komponente.

1. Kapasitiewe komponent.

2. Geleidende komponent.

3. Oppervlak lekkage komponent.

4. Polarisatie komponent.

Laat ons een vir een bespreek.

Kapasitiewe Komponent

Wanneer ons 'n DC-spanning oor 'n insulator aansluit, as gevolg van sy diëlektriese aard, sal daar 'n aanvanklike hoë laai-stroom deur dit vloei. Hierdie stroom verminder eksponensieel en word nul na 'n tyd. Hierdie stroom bestaan vir die eerste 10 sekondes van die toets. Dit neem egter ongeveer 60 sekondes om volledig te verminder.

Geleidende Komponent

Hierdie stroom is in aard geleidend en vloei deur die insulator asof die insulator slegs weerstandend is. Hierdie stroom is 'n direkte vloei van elektrone. Elke insulator het hierdie komponent van elektriese stroom. Aangesien, in die praktyk, elke materiale in die heelal 'n mate van geleidendheid het. Hierdie geleidende stroom bly konstant deurgaans die toets.

Oppervlak Lekkage Komponent

As gevolg van stof, vocht en ander kontamine in die oppervlak van 'n soliede insulator, is daar 'n klein komponent van stroom wat deur die buiteoppervlak van die insulator vloei.

Polarisatie Komponent

Elke insulator is hygroskopies in aard. Sommige kontamine-molekules, hoofsaaklik soos vocht in die insulator, is baie pool. Wanneer 'n elektriese veld oor die insulator aangesluit word, rig die pool molekules hulself in die rigting van die elektriese veld. Die energie wat hiervoor benodig word, kom van die spanningsbron in die vorm van elektriese stroom. Hierdie stroom word polarisasie stroom genoem. Dit gaan voort totdat al die pool molekules hulself in die rigting van die elektriese veld gerig het.
Dit neem ongeveer 10 minute om die pool molekules in die rigting van die elektriese veld te rig, en dat is die rede waarom, as ons die megger-resultaat vir 10 minute neem, sal daar geen effek van polarisasie in die megger-resultaat wees nie.
Dus, wanneer ons die megger-waarde van 'n insulator vir 1 minute neem, reflekteer die resultaat die IR-waarde wat vry is van die effek van die kapasitiewe komponent van die stroom. Weer, wanneer ons die megger-waarde van die insulator vir 10 minute neem, wys die megger-resultaat die IR-waarde, vry van die effekte van beide die kapasitiewe en polarisasie komponente van die stroom.

Polarisasie indeks is die verhouding van die megger-waarde wat vir 10 minute geneem is, tot die megger-waarde wat vir 1 minute geneem is.
Die belangrikheid van die polarisasie indeks toets.
Laat I die totale aanvanklike stroom tydens die polarisasie indeks toets of PI toets wees.
IC is die kapasitiewe stroom.
IR is die weerstandige of geleidende stroom.
IS is die oppervlak lekkage stroom.
IP is die polarisasie stroom van die insulator.

Waarde van die isolasie weerstand toets of IR waarde toets, d.w.s. waarde van die megger-lees net na 1 minute van die toets, is-

Megger waarde van 10 minute toets, is

Dus, die resultaat van die polarisasie indeks toets, is

Uit die bo-vereenvoudigde vergelyking is dit duidelik dat, as die waarde van (IR + IS) >> IP, die PI van die insulator nader tot 1. En groot IR of IS of beide dui op ongesonde isolasie.
Die waarde van PI word hoog as (IR + IS) baie klein is in vergelyking met IP. Hierdie vergelyking dui daarop dat 'n hoë polarisasie indeks van 'n insulator gesondheid van die insulator impliseer. Vir 'n goeie insulator is die geleidende lekkage stroom IR baie klein.
Daar word altyd begeer om die polarisasie indeks van 'n elektriese insulator meer as 2 te hê. Dit is gevaarlik om 'n polarisasie indeks minder as 1.5 te hê.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels wat deelbaar is, indien daar inbreuk word gedaan neem asseblief kontak vir verwydering.