Polarizációs Index Teszt vagy PI Teszt

Polarizációs index teszt (PI érték teszt) valamint az előtérzés ellenállás teszt (IR érték teszt) magas feszültségű elektromos gépeken végzik, hogy meghatározzák az izoláció állapotát. Az IP teszt kifejezetten azt célozza, hogy megállapítsa az izoláció szárítottságát és tisztaságát.
Az előtérzés ellenállás tesztben magas DC feszültséget alkalmaznak az izolátoron. Ezután ezt a feszültséget osztják el a árammal, amely áthalad az elektromos izolátoron, hogy megkapjuk az izolátor ellenállásértékét. Mivel az Ohm törvénye szerint,

Anélkül, hogy külön forrást használnának közvetlen feszültséghez, voltmetert és ammertert használva a megfelelő feszültség és áram mérésekor, egy közvetlen mutató potenciometert használhatunk, amit helyben meggernek is neveznek.

A megger a szükséges közvetlen (DC) feszültséget adja az izolátoron, és közvetlenül megmutatja az izoláció ellenállásértékét MΩ és GΩ tartományban. Általában 500 V, 2,5 KV és 5 KV megger-t használunk, attól függően, hogy az izoláció dielektrikus ereje mennyi. Például 500V megger-t használunk 1,1 KV-os izoláció mérésekor. Magas feszültségű transzformátorok, más magas feszültségű berendezések és gépek esetén 2,5 vagy 5 KV megger-t használunk, az izoláció szintjétől függően.
Mivel minden elektromos izolátor dielektrikus természete miatt mindig kapacitív tulajdonsága van. Emiatt, amikor feszültséget alkalmaznak az elektromos izolátoron, kezdetben lesz töltőáram. De pár pillanat elteltével, amikor az izolátor teljesen fel van töltve, a kapacitív töltőáram nulla lesz. Ezért ajánlott legalább 1 perc (némely esetben 15 másodperc) múlva mérni az izoláció ellenállását a feszültség alkalmazása után az izolátoron.

Csak a meggerrel végzett előtérzés ellenállás mérése nem mindig ad megbízható eredményt. Mivel az elektromos izolátor ellenállásértéke a hőmérséklettel is változhat.
Ez a nehézség részben oldódik meg a polarizációs index teszt vagy röviden a PI érték teszt bevezetésével. A PI teszt filozófiáját alább tárgyaljuk.
Amikor feszültséget alkalmazunk egy izolátorra, akkor ehhez megfelelő áram fog áthaladni rajta. Bár ez az áram apró, milliamper vagy néha mikroampere nagyságrendű, négy fő komponensből áll.

1. Kapacitív komponens.

2. Vezető komponens.

3. Felszíni lecsapási komponens.

4. Polarizációs komponens.

Részletezzük őket egymás után.

Kapacitív Komponens

Amikor DC feszültséget alkalmazunk egy izolátorra, a dielektrikus természete miatt kezdetben magas töltőáram fog áthaladni rajta. Ez az áram exponenciálisan csökken, és néhány idő elteltével nulla lesz. Ez az áram a teszt első 10 másodpercben létezik, de körülbelül 60 másodpercig tart teljesen eltünedezni.

Vezető Komponens

Ez az áram teljesen vezető jellegű, mintha az izolátor csak ellenállás lenne. Ez az áram elektronok közvetlen áramlása. Minden izolátor ezt az áramkomponenst tartalmazza. Mivel gyakorlatilag minden anyag a világon bizonyos vezető jellemű. Ez a vezető áram állandó marad a teszt során.

Felszíni Lecsapási Komponens

A por, a pára és más szennyezők a szilárd izolátor felszínén miatt egy kis áramkomponens áthalad az izolátor külső felszínén.

Polarizációs Komponens

Minden izolátor hidroszkopikus természete miatt. Néhány szennyező molekulá, főleg a pára, nagyon polaritású. Amikor elektromos mezőt alkalmaznak az izolátoron, a polaritású molekulák elrendezkednek az elektromos mező irányába. Az energia, amire ez az elrendezkedés szükséges, a feszültségforrásból jön, áram formájában. Ez az áram polarizációs áramnak nevezik. Addig folytatódik, amíg az összes polaritású molekula elrendezkedik az elektromos mező irányába.
Négy tíz percig tart, hogy a polaritású molekulák elrendezkedjenek az elektromos mező irányába, és ezért ha 10 percig végezünk megger-tesztet, nincs polarizáció hatása a megger eredményén.
Tehát, amikor 1 perc múlva veszünk fel egy izolátor megger értékét, az eredmény az IR értéket adja, ami szabad a kapacitív áramkomponens hatásától. Ha pedig 10 perc múlva veszünk fel a megger értéket, a megger eredmény az IR értéket adja, ami szabad a kapacitív és a polarizációs áramkomponensek hatásától.

A polarizációs index a 10 perces megger érték és a 1 perces megger érték aránya.
A polarizációs index teszt jelentősége.
Legyen I a polarizációs index teszt vagy PI teszt kezdeti teljes árama.
IC a kapacitív áram.
IR a rezisztív vagy vezető áram.
IS a felszíni lecsapási áram.
IP a polarizációs áram az izolátorban.

Az előtérzés ellenállás teszt értéke, azaz a megger olvasása a teszt 1 perce után:

A 10 perces megger értéke:

Tehát a polarizációs index teszt eredménye:

A fenti egyenletből világos, hogy ha (IR + IS) >> IP, az izolátor PI értéke közelít 1-hez. És a nagy IR vagy IS vagy mindkettő jelzi az izoláció rossz állapotát.
A PI érték magas, ha (IR + IS) nagyon kicsi IP-hez képest. Ez az egyenlet arra utal, hogy a magas polarizációs index az izoláció jó állapotát jelzi. Jó izolátor esetén a rezisztív lecsapási áram IR nagyon kicsi.
Szükséges, hogy az elektromos izolátor polarizációs indexe legyen 2-nél nagyobb. Kevésbé 1,5-nél kisebb polarizációs index veszélyes.

Nyilatkozat: Tiszteletben tartsa az eredeti cikkeket, a jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértést szenved, forduljon a törlésért.