Индекс на поляризација или PI тест

Тест на индекс на поляризација (тест на PI вредност) заедно со тест на изолациониот отпор (тест на IR вредност) се извршуваат на HV електрична машина за да се одреди состојбата на услугата на изолацијата. IP тестот се извршува посебно за да се одреди сушевоста и чистотата на изолацијата.
Во тестот на изолациониот отпор, се применува високо DC напон позад изолаторот. Овој применет напон се дели со стрuja низ електричниот изолатор за да се добие отпорната вредност на изолаторот. Според законот на Ом,

Без користење на посебен извор за директен напон, voltmeter и ammeter за мерење соодветен напон и стрuja, можеме да користиме директен показувач potentiometer кој локално се нарекува megger.

Megger дава потребен директен (DC) напон позад изолаторот, и истовремено покажува отпорната вредност на изолацијата директно во M – Ω и G – Ω опсег. Обично ги користиме 500 V, 2.5 KV и 5 KV megger според диелектричната јачина на изолацијата. На пример, користиме 500V megger за мерење до 1.1 KV оценета изолација. За високонапонски трансформатор, друга HV опрема и машини, користиме 2.5 или 5 KV megger според нивото на изолацијата.
Бидејќи сите електрични изолатори се диелектрични по природа, секогаш имаат капацитивна својство. Збогу тоа, во време на примената на напонот позад електричниот изолатор, на почеток ќе има зарежување на стрuja. Но после неколку моменти кога изолаторот стане потполно зарежен, капацитивната зарежувања на стрuja станува нула. Збогу тоа, препорачливо е да мериме изолациониот отпор најмалку после 1 минута (понекогаш 15 секунди) од моментот на примената на напонот позад изолаторот.

Само мерење на изолациониот отпор со megger можеби не ќе даде секогаш надежен резултат. Бидејќи отпорната вредност на електричниот изолатор исто така може да варира со температурата.
Оваа трудност е делумно решена со воведување на индекс на поляризација тест или кратко PI вредност тест. Ќе обсудиме филозофијата зад PI тестот, подолу.
Кога применуваме напон позад изолатор, ќе има соодветна стрuja низ него. Иако оваа стрuja е мала и е во милiампер или понекогаш во микромилiампер опсег, има главно четири компоненти.

1. Капацитивен компонент.

2. Проводлив компонент.

3. Површинска изтечна компонента.

4. Поляризација компонент.

Да ги обсудиме еден по еден.

Капацитивен компонент

Кога применуваме DC напон позад изолатор, бидејќи на диелектричната природа, ќе има најпрво висока зарежувања на стрuja низ него. Оваа стрuja експоненцијално опфаѓа и станува нула после некое време. Оваа стрuja постои за првите 10 секунди од тестот. Но треба околу 60 секунди да се опфаѓа целосно.

Проводлив компонент

Оваа стрuja е чисто проводлива по природа и текува низ изолаторот како да е чисто отпорен. Оваа стрuja е директен проток на електрони. Секој изолатор има овој компонент на електрична стрuja. Бидејќи, во практика, секој материјал во овој универзум има некоја проводлива природа. Оваа проводлива стрuja останува константна низ целиот тест.

Површинска изтечна компонента

Збогу прашината, влагата и други контаминанти на површината на тврд изолатор, постои еден мал компонент на стрuja кој текува низ надворешната површина на изолаторот.

Поляризација компонент

Секој изолатор е хигроскопичен по природа. Некои контаминантни молекули, главно како влага во изолаторот, се многу поларни. Кога се применува електрично поле позад изолаторот, поларните молекули се поравнуваат по правецот на електричното поле. Енергијата потребна за ова поравнување на поларните молекули, доаѓа од изворот на напон во форма на електрична стрuja. Оваа стрuja се нарекува поларизација стрuja. Текува додека сите поларни молекули се поравнати по правецот на електричното поле.
Изгледа дека потребни се околу 10 минути за поравнување на поларните молекули по електричното поле, и затоа ако го земеме megger резултатот за 10 минути, нема да има ефект од поларизацијата во резултатот од megger.
Значи, кога го земеме megger вредноста на изолаторот за 1 минута, резултатот одразува IR вредноста која е слободна од ефектот на капацитивниот компонент на стрuja. Пак кога го земеме megger вредноста на изолаторот за 10 минути, резултатот од megger покажува IR вредноста, слободна од ефекти на капацитивниот и поларизација компонент на стрuja.

Индексот на поларизација е односот на megger вредноста земена за 10 минути на megger вредноста земена за 1 минута.
Значењето на тест на индекс на поларизација.
Нека I биде вкупниот почетен проток во време на тест на индекс на поларизација или PI тест.
IC е капацитивниот проток.
IR е отпорниот или проводлив проток.
IS е површинскиот изтечниот проток.
IP е поларизација протокот на изолаторот.

Вредноста на тестот на изолациониот отпор или IR вредноста, односно вредноста на megger читањето само после 1 минута од тестот, е-

Megger вредноста на 10 минути тест, е

Значи, резултатот од тест на индекс на поларизација, е

Од горенаведената равенка е јасно дека, ако вредноста на (IR + IS) >> IP, индексот на поларизација на изолаторот се приближува до 1. И голем IR или IS или и двата покажуваат нездравост на изолацијата.
Вредноста на PI се зголемува ако (IR + IS) е многу мала споредно со IP. Оваа равенка покажува дека висок индекс на поларизација на изолаторот значи здравост на изолацијата. За добар изолатор, отпорниот изтечниот проток IR е многу малин.
Секогаш е желателно да имаме индекс на поларизација на електричен изолатор поголем од 2. Е опасно да имаме индекс на поларизација помал од 1.5.

Изјава: Поштетувајте оригиналот, добри статьи се заслужени за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за брисање.