Polarisationsindex Test eller PI Test

Polarisation Index Test (PI-værdi test) sammen med Isolationsmodstandstest (IR-værdi test) udføres på højspændingsmaskiner for at bestemme isolations tilstand. IP-test udføres især for at bestemme tørringen og reningen af isolationen.
I isolationsmodstandstest anvendes en høj DC spænding på isolatoren. Denne anvendte spænding deles derefter med strøm gennem elektrisk isolator for at få resistiv værdi af isolatoren. Efter Ohms lov,

Uden at bruge en separat kilde til direkte spænding, voltmeter og ammeter til at måle den tilsvarende spænding og strøm, kan vi bruge en direkte indikérende potentiometer, som også kaldes megger.

Megger giver den nødvendige direkte (DC) spænding på isolatoren, og det viser også den resistive værdi af isolationen direkte i M – Ω og G – Ω område. Vi bruger generelt 500 V, 2,5 KV og 5 KV megger afhængigt af dielektrisk styrke af isolationen. For eksempel, bruger vi 500V megger for at måle op til 1,1 KV rated isolation. For højspændings-transformator, andre HV udstyr og maskiner, bruger vi 2,5 eller 5 KV megger afhængigt af isolationens niveau.
Eftersom alle elektriske isolatorer er dielektriske i deres natur, har de altid en kapacitiv egenskab. På grund af dette, under anvendelse af spændingen på elektrisk isolator, vil der være en opladningsstrøm i begyndelsen. Men efter få øjeblikke, når isolatoren er totalt opladt, bliver den kapacitive opladningsstrøm nul. Derfor anbefales det at måle isolationsmodstanden mindst 1 minut (nogle gange 15 sekunder) fra øjeblikket, hvor spændingen anvendes på isolatoren.

Kun måling af isolationsmodstand ved hjælp af megger kan ikke altid give et pålideligt resultat. Da den resistive værdi af en elektrisk isolator også kan variere med temperaturen.
Denne vanskelighed løses delvis ved at indføre polaritet indeks test eller kort sagt PI-værdi test. Vi vil diskutere filosofien bag PI-test, nedenfor.
Når vi anvender en spænding på en isolator, vil der være en tilsvarende strøm gennem den. Selvom denne strøm er lille og ligger i milliamper eller nogle gange i mikroamper område, har den hovedsageligt fire komponenter.

1. Kapacitiv komponent.

2. Konduktiv komponent.

3. Overflade-lekkage komponent.

4. Polarisationskomponent.

Lad os drøfte dem en for en.

Kapacitiv Komponent

Når vi anvender en DC-spænding på en isolator, vil der på grund af dens dielektriske natur være en høj initiel opladningsstrøm gennem den. Denne strøm aftager eksponentielt og bliver nul efter noget tid. Denne strøm findes de første 10 sekunder af testen. Men det tager næsten 60 sekunder at aftage totalt.

Konduktiv Komponent

Denne strøm er rent konduktiv i sin natur, der flyder gennem isolatoren, som om isolatoren var rent resistiv. Denne strøm er en direkte elektronflyd. Enhver isolator har denne komponent af elektrisk strøm. Da enhver materiale i universet har en vis konduktiv natur. Denne konduktive strøm forbliver konstant gennem hele testen.

Overflade-lekkage Komponent

På grund af støv, fugt og andre forurenende stoffer på overfladen af solid isolator, er der en lille komponent af strøm, der flyder gennem den ydre overflade af isolatoren.

Polarisationskomponent

Enhver isolator er hygroskopisk i sin natur. Nogle forurenende molekyler, især som fugt i isolatoren, er meget polære. Når et elektrisk felt anvendes på isolatoren, justerer de polære molekyler sig selv langs retningen af elektrisk felt. Den energi, der kræves for denne justering af polære molekyler, kommer fra spændingskilde i form af elektrisk strøm. Denne strøm kaldes polarisationsstrøm. Den fortsætter, indtil alle de polære molekyler er justeret langs retningen af elektrisk felt.
Det tager omkring 10 minutter at justere de polære molekyler langs elektrisk felt, og derfor, hvis vi tager megger resultat for 10 minutter, vil der ikke være nogen effekt af polarisering i megger resultatet.
Så, når vi tager megger-værdien af en isolator for 1 minut, reflekterer resultaterne IR-værdien, som er fri for effekten af den kapacitive komponent af strømmen. Igen, når vi tager megger-værdien af isolatoren for 10 minutter, viser megger-resultatet IR-værdien, som er fri for effekten af både den kapacitive komponent og polarisationskomponenten af strømmen.

Polarisationsindeks er forholdet mellem megger-værdien taget for 10 minutter til megger-værdien taget for 1 minut.
Betydningen af polarisationsindeks test.
Lad I være den totale initielle strøm under polarisationsindeks test eller PI test.
IC er den kapacitive strøm.
IR er den resistive eller konduktive strøm.
IS er overflade-lekkage strøm.
IP er polarisationsstrøm af isolatoren.

Værdien af isolationsmodstandstest eller IR-værdi test, dvs. megger-læsning netop efter 1 minut af testen, er-

Megger-værdien af 10-minutters test, er

Derfor, resultatet af polarisationsindeks test, er

Fra ovenstående ligning er det klart, at hvis værdien af (IR + IS) >> IP, nærmer PI for isolatoren sig 1. Og en stor IR eller IS eller begge indikerer sundhedstilstanden for isolationen.
Værdien af PI bliver høj, hvis (IR + IS) er meget lille i forhold til IP. Denne ligning indikerer, at en høj polarisationsindeks for en isolator betyder sundhedstilstanden for isolationen. For en god isolator er den resistive lekkagestrøm IR meget lille.
Det er altid ønskværdigt at have en polarisationsindeks for en elektrisk isolator mere end 2. Det er farligt at have en polarisationsindeks under 1,5.

Erklæring: Respektér det originale, godt indhold fortjener at deles, hvis der er overtrædelse kontakt for sletning.