Pagsulay sa Indeks ng Polarization o PI Test

Polarization Index Test (PI Value Test) kasama ang Insulation Resistance Test (IR Value Test) ginagamit sa mga HV electrical machine para mabigyan ng detalye ang kondisyon ng insulation. Ang IP test ay ginagawa lalo na para malaman ang kalinisan at kahalusan ng insulation.
Sa insulation resistance test, isinasagawa ang pag-apply ng mataas na DC voltage sa insulator. Ang inilapat na voltage na ito ay hinahati sa current sa pamamagitan ng electrical insulator upang makuhang resistive value ng insulator. Ayon sa Ohm’s law,

Sa hindi paggamit ng hiwalay na source para sa direct voltage, voltmeter at ammeter para sa pagsukat ng corresponding voltage at current, maaari nating gamitin ang direct indicating potentiometer na tinatawag din lokal na megger.

Megger nagbibigay ng kinakailangang direct (DC) voltage sa insulator, at ito rin ang nagpapakita ng resistive value ng insulation direktang sa M – Ω at G – Ω range. Karaniwan nating ginagamit ang 500 V, 2.5 KV at 5 KV megger depende sa dielectric strength ng insulation. Halimbawa, ginagamit natin ang 500V megger para sa pagsukat ng hanggang 1.1 KV rated insulation. Para sa high voltage transformer, iba pang HV equipment at machines, ginagamit natin ang 2.5 o 5 KV megger depende sa insulation level.
Dahil ang lahat ng electrical insulators ay dielectric sa natura, may capacitive property sila. Dahil dito, sa panahon ng application ng voltage sa electrical insulator, unang-una, may charging current. Ngunit pagkatapos ng ilang sandali kapag totally charged na ang insulator, ang capacitive charging current ay naging zero. Dahil dito, inirerekomenda na measure insulation resistance hindi bababa sa 1 minute (sometimes 15 seconds) mula sa instant ng application ng voltage sa insulator.

Ang measuring insulation resistance lamang sa pamamagitan ng megger ay maaaring hindi palaging magbigay ng reliable result. Dahil ang resistive value ng isang electrical insulator ay maaari ring magbago depende sa temperatura.
Ang problema na ito ay bahagyang nasolusyunan sa pamamagitan ng pag-introduce ng polarity index test o sa maikling PI value test. Ipaglaban natin ang philosophy behind PI test, sa ibaba.
Kapag inilapat natin ang voltage sa isang insulator, mayroong corresponding current sa pamamagitan nito. Bagama't ang current na ito ay maliit at ito ay sa milliampere o minsan sa microampere range, ito ay may apat na pangunahing components.

1. Capacitive component.

2. Conductive component.

3. Surface leakage component.

4. Polarization component.

Pag-usapan natin isa-isa.

Capacitive Component

Kapag inilapat natin ang DC voltage sa isang insulator, dahil sa kanyang dielectric nature, mayroong unang mataas na charging current sa pamamagitan nito. Ang current na ito ay bumababa nang exponential at naging zero pagkatapos ng ilang oras. Ang current na ito ay umiiral sa unang 10 segundo ng test. Pero kailangan ng halos 60 segundo para ito ay totally decay.

Conductive Component

Ang current na ito ay purely conductive sa natura at lumilipad sa pamamagitan ng insulator bilang kung ang insulator ay purely resistive. Ang current na ito ay direct flow ng electrons. Ang bawat insulator ay mayroong component na ito ng electric current. Dahil sa praktika, ang bawat materyal sa uniberso ay mayroong conductive nature. Ang conductive current na ito ay nananatiling constant sa buong test.

Surface Leakage Component

Dahil sa dust, moisture, at iba pang contaminants sa surface ng solid insulator, mayroong isang maliit na component ng current na lumilipad sa pamamagitan ng outer surface ng insulator.

Polarization Component

Ang bawat insulator ay hygroscopic sa natura. Ang ilang contaminant molecules lalo na ang moisture sa insulator ay napakapolar. Kapag inilapat ang electric field sa insulator, ang polar molecules ay align themselves sa direksyon ng electric field. Ang enerhiya na kailangan para sa alignment ng polar molecules, ay galing sa voltage source sa anyo ng electric current. Ang current na ito ay tinatawag na polarization current. Ito ay patuloy hanggang sa ang lahat ng polar molecules ay aligned na sa direksyon ng electric field.
Kailangan ng halos 10 minuto para i-align ang polar molecules sa electric field, at kaya kung kukunin natin ang megger result para sa 10 minuto, walang epekto ang polarizing sa megger result.
Kaya, kapag kukunin natin ang megger value ng isang insulator para sa 1 minuto, ang resulta ay nagpapakita ng IR value na libre sa epekto ng capacitive component ng current. Muli, kapag kukunin natin ang megger value ng insulator para sa 10 minuto, ang megger result ay nagpapakita ng IR value, libre sa epekto ng capacitive component at polarization component ng current.

Polarisation index ay ang ratio ng megger value na kinuha para sa 10 minuto sa megger value na kinuha para sa 1 minuto.
Ang kahalagahan ng polarization index test.
Ipakilala ang I bilang total na initial current sa panahon ng polarization index test o PI test.
IC ay ang capacitive current.
IR ay resistive o conductive current.
IS ay surface leakage current.
IP ay polarization current ng insulator.

Value ng insulation resistance test o IR value test, i.e. value ng megger reading just after 1 minute of the test, ay-

Megger value ng 10 minute test, ay

Kaya, ang resulta ng polarization index test, ay

Mula sa itaas na equation, malinaw na kung ang value ng (IR + IS) >> IP, ang PI ng insulator ay lumapit sa 1. At ang malaking IR o IS o pareho ay nagpapahiwatig ng unhealthiness ng insulation.
Ang value ng PI ay tumaas kung (IR + IS) ay napakaliit kumpara sa IP. Ang equation na ito ay nagpapahiwatig na ang mataas na polarization index ng isang insulator ay nagpapahiwatig ng healthiness ng insulator. Para sa mabuting insulator, ang resistive leakage current IR ay napakaliit.
Itinuturing na ideal na ang polarisation index ng isang electrical insulator ay higit sa 2. Itinuturing na hazardous na ang polarisation index ay mas mababa sa 1.5.

Statement: Respetuhin ang orihinal, mahalagang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement paki-contact para tanggalin.