Polarisasjonsindeks Test eller PI Test

Polariseringsindeks Test (PI-verdi Test) sammen med Isoleringstest (IR-verdi Test) utføres på HV elektriske maskiner for å bestemme tilstanden til isoleringen. IP-test utføres spesielt for å bestemme tørheten og reningen av isoleringen.
I isoleringstest, anvendes en høy DC spenning over isolatoren. Denne anvendte spenningen deles deretter med strøm gjennom elektrisk isolator for å få resistiv verdi av isolatoren. Ifølge Ohms lov,

Uten å bruke separat kilde for direkte spenning, voltmeter og ammeter for å måle tilsvarende spenning og strøm, kan vi bruke direkte indikerende potensiometer som også kalles megger.

Megger gir nødvendig direkte (DC) spenning over isolatoren, og den viser også resistiv verdi av isoleringen direkte i M – Ω og G – Ω område. Vi bruker generelt 500 V, 2,5 kV og 5 kV megger avhengig av dielektrisk styrke hos isoleringen. For eksempel, bruker vi 500V megger for å måle opp til 1,1 kV rated isolering. For høyspennings-transformator, andre HV utstyr og maskiner, bruker vi 2,5 eller 5 kV megger avhengig av isolasjonsnivået.
Siden alle elektriske isolatorer er dielektriske av natur, har de alltid en kapasitiv egenskap. På grunn av dette, under anvendelse av spenning over elektrisk isolator, vil det være en ladingstrøm i begynnelsen. Men etter noen øyeblikk når isolatoren blir totalt oppladet, blir den kapasitive ladingstrømmen null. På grunn av dette anbefales det å måle isoleringsmotstand minst et minutt (noen ganger 15 sekunder) etter at spenningen er lagt over isolatoren.

Kun måling av isoleringsmotstand med megger kan ikke alltid gi pålitelig resultat. Siden motstandsverdien til en elektrisk isolator også kan variere med temperatur.
Denne vanskeligheten løses delvis ved innføring av polariseringsindeks test eller kort PI-verdi test. Vi vil diskutere filosofien bak PI-test, nedenfor.
Når vi legger en spenning over en isolator, vil det være en tilsvarende strøm gjennom den. Selv om denne strømmen er liten og er i milliampere eller noen ganger mikroamper, har den hovedsakelig fire komponenter.

1. Kapasitiv komponent.

2. Konduktiv komponent.

3. Overflatelekkasje komponent.

4. Polarisering komponent.

La oss diskutere dem en etter en.

Kapasitiv Komponent

Når vi legger en DC spenning over en isolator, på grunn av dens dielektriske natur, vil det være en høy ladingstrøm gjennom den i begynnelsen. Denne strømmen avtar eksponentielt og blir null etter noen tid. Denne strømmen eksisterer i de første 10 sekundene av testen. Men det tar nesten 60 sekunder før den avtar totalt.

Konduktiv Komponent

Denne strømmen er rent konduktiv av natur og flyter gjennom isolatoren som om isolatoren var rent resistiv. Denne strømmen er en direkte elektronflyt. Enhver isolator har denne komponenten av elektrisk strøm. Siden, i praksis, enhver materie i universet har en viss konduktiv natur. Denne konduktive strømmen forbli konstant gjennom hele testen.

Overflatelekkasje Komponent

På grunn av støv, fuktighet og andre forurensete på overflaten av solid isolator, er det en liten komponent av strøm som flyter gjennom ytre overflaten av isolatoren.

Polarisering Komponent

Enhver isolator er hygroskopisk av natur. Noen forurensete molekyler, spesielt fuktighet i isolatoren, er svært polære. Når en elektrisk felt legges over isolatoren, alignerer de polære molekylene seg langs retningen av elektrisk felt. Energien som kreves for denne aligneringen av polære molekyler, kommer fra spenningskilde i form av elektrisk strøm. Denne strømmen kalles polariseringstrøm. Den fortsetter til alle de polære molekylene aligneres langs retningen av elektrisk felt.
Det tar rundt 10 minutter å alignere de polære molekylene langs elektrisk felt, og derfor, hvis vi tar megger resultatet etter 10 minutter, vil det ikke være effekt av polarisering i megger resultatet.
Så, når vi tar megger verdien av en isolator etter 1 minutt, reflekterer resultatet IR-verdien som er fri for effekten av kapasitiv komponent av strøm. Igjen, når vi tar megger verdien av isolatoren etter 10 minutter, viser megger resultatet IR-verdien, fri for effekter av både kapasitiv komponent og polarisering komponent av strøm.

Polariseringsindeks er forholdet mellom megger verdien tatt etter 10 minutter til megger verdien tatt etter 1 minutt.
Betydningen av polariseringsindeks test.
La I være den totale initielle strømmen under polariseringsindeks test eller PI-test.
IC er kapasitiv strøm.
IR er resistiv eller konduktiv strøm.
IS er overflatelekkasje strøm.
IP er polariseringstrøm av isolatoren.

Verdien av isoleringsmotstandtest eller IR-verdi test, altså verdien av megger lesing akkurat etter 1 minutt av testen, er-

Megger verdien av 10 minutter test, er

Derfor, resultatet av polariseringsindeks test, er

Fra ovennevnte ligning er det klart at, hvis verdien av (IR + IS) >> IP, nærmer PI til isolatoren seg 1. Og stor IR eller IS eller begge indikerer usunhet av isoleringen.
Verdien av PI blir høy hvis (IR + IS) er veldig lite sammenlignet med IP. Denne ligningen indikerer at høy polariseringsindeks av en isolator impliserer sunnhet av isolator. For god isolator er resistiv lekkasje strøm IR veldig liten.
Det er alltid ønskelig å ha polariseringsindeks av en elektrisk isolator mer enn 2. Det er farlig å ha polariseringsindeks mindre enn 1,5.

Erklæring: Respekt for original, god artikler verdt å dele, ved infringement kontakt slett.