Indeks Polaryzacji lub Test PI
Test wskaźnika polaryzacji (test wartości PI) wraz z testem oporu izolacji (test wartości IR) jest przeprowadzany na urządzeniach elektrycznych o wysokim napięciu, aby określić stan usługi izolacji. Test IP jest przeprowadzany szczególnie, aby określić suchotę i czystość izolacji.
W teście oporu izolacji stosuje się wysokie napięcie prądu stałego na izolatorze. To zastosowane napięcie jest następnie podzielone przez prąd płynący przez izolator elektryczny, aby uzyskać wartość oporową izolatora. Zgodnie z prawem Ohma,
Bez użycia osobnego źródła napięcia stałego, woltomierza i amperomierza do pomiaru odpowiednich napięć i prądów, możemy użyć bezpośrednio wskazującego potencjometru, który lokalnie nazywany jest meggerem.
Megger dostarcza wymagane napięcie stałe (DC) na izolatorze, a także pokazuje wartość oporową izolacji bezpośrednio w zakresie M – Ω i G – Ω. Ogólnie używamy meggera o napięciu 500 V, 2,5 kV i 5 kV, w zależności od siły dielektrycznej izolacji. Na przykład, używamy meggera 500V do pomiaru izolacji o napięciu nominalnym do 1,1 kV. Dla transformatorów wysokiego napięcia, innych urządzeń HV i maszyn, używamy meggera 2,5 lub 5 kV, w zależności od poziomu izolacji.
Ponieważ wszystkie izolatory elektryczne są dielektryczne, zawsze mają właściwości pojemnościowe. W związku z tym, podczas zastosowania napięcia na izolatorze elektrycznym, początkowo wystąpi prąd ładowania. Ale po kilku chwilach, gdy izolator całkowicie się naładuje, prąd ładowania pojemnościowy staje się zerowy. Dlatego zaleca się, aby pomiar oporu izolacji był przeprowadzany co najmniej po 1 minucie (czasami 15 sekundach) od momentu zastosowania napięcia na izolatorze.
Tylko pomiar oporu izolacji za pomocą meggera nie zawsze daje wiarygodny wynik. Ponieważ wartość oporowa izolatora elektrycznego może również zmieniać się w zależności od temperatury.
Ten problem jest częściowo rozwiązany poprzez wprowadzenie testu wskaźnika polaryzacji lub krótko testu wartości PI. Omówimy filozofię za testem PI, poniżej.
Gdy zastosujemy napięcie na izolatorze, będzie odpowiadał mu odpowiedni prąd. Choć ten prąd jest niewielki i mieści się w zakresie miliampierów lub czasem mikroampierów, ma głównie cztery komponenty.
Komponent pojemnościowy.
Komponent przewodzący.
Komponent przecieków powierzchniowych.
Komponent polaryzacyjny.
Omówmy każdy z nich.
Komponent pojemnościowy
Gdy zastosujemy napięcie DC na izolatorze, ze względu na jego dielektryczną naturę, będzie początkowo duży prąd ładowania. Ten prąd wykładniczo maleje i staje się zerowy po pewnym czasie. Ten prąd istnieje przez początkowe 10 sekund testu. Ale potrzebuje około 60 sekund, aby całkowicie wygasnąć.
Komponent przewodzący
Ten prąd jest czysto przewodzący, płynie przez izolator, jakby izolator był czysto oporny. Jest to bezpośredni przepływ elektronów. Każdy izolator ma ten komponent prądu elektrycznego. Ponieważ w praktyce każdy materiał we wszechświecie posiada pewną przewodzącą naturę. Ten przewodzący prąd pozostaje stały przez cały czas trwania testu.
Komponent przecieków powierzchniowych
Ze względu na kurz, wilgoć i inne zanieczyszczenia na powierzchni solidnego izolatora, istnieje jeden mały komponent prądu, który płynie przez zewnętrzną powierzchnię izolatora.
Komponent polaryzacyjny
Każdy izolator jest hygroscopiczny. Niektóre cząsteczki zanieczyszczeń, głównie wilgoć w izolatorze, są bardzo polarne. Gdy pole elektryczne jest zastosowane na izolatorze, polarne cząsteczki ustawiają się wzdłuż kierunku pola elektrycznego. Energia potrzebna do tego ustawienia polarne cząsteczek pochodzi z źródła napięcia w postaci prądu elektrycznego. Ten prąd nazywany jest prądem polaryzacyjnym. Kontynuuje się on, dopóki wszystkie polarne cząsteczki nie ułożą się wzdłuż kierunku pola elektrycznego.
Trwa to około 10 minut, aby ułożyć polarne cząsteczki wzdłuż pola elektrycznego, dlatego jeśli weźmiemy wynik meggera po 10 minutach, nie będzie miało wpływu polaryzacja na wynik meggera.
Więc, gdy bierzemy wartość meggera izolatora po 1 minucie, wynik odzwierciedla wartość IR, która jest wolna od wpływu komponentu pojemnościowego prądu. Znowu, gdy bierzemy wartość meggera izolatora po 10 minutach, wynik meggera pokazuje wartość IR, wolną od wpływu zarówno komponentu pojemnościowego, jak i komponentu polaryzacyjnego prądu.
Wskaźnik polaryzacji to stosunek wartości meggera po 10 minutach do wartości meggera po 1 minucie.
Znaczenie testu wskaźnika polaryzacji.
Przyjmijmy, że I to jest całkowity początkowy prąd podczas testu wskaźnika polaryzacji lub testu PI.
IC to prąd pojemnościowy.
IR to prąd przewodzący lub przewodzący.
IS to prąd przecieków powierzchniowych.
IP to prąd polaryzacyjny izolatora.
Wartość testu oporu izolacji lub testu wartości IR, czyli wartość odczytu meggera po 1 minucie od rozpoczęcia testu, to-
Wartość meggera po 10 minutach, to
Zatem wynik testu wskaźnika polaryzacji, to
Z powyższego równania wynika, że jeśli wartość (IR + IS) >> IP, wskaźnik polaryzacji izolatora zbliża się do 1. Duże IR lub IS lub oba wskazują na złe stan izolacji.
Wskaźnik polaryzacji staje się wysoki, jeśli (IR + IS) jest bardzo mały w porównaniu do IP. To równanie wskazuje, że wysoki wskaźnik polaryzacji izolatora oznacza zdrowy stan izolacji. Dla dobrego izolatora, przeciek przewodzący IR jest bardzo mały.
Zawsze jest pożądane, aby wskaźnik polaryzacji izolatora elektrycznego był większy niż 2. Jest niebezpieczne, aby wskaźnik polaryzacji był mniejszy niż 1,5.
Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o skontaktowanie się w celu usunięcia.
