Indeks polarizacije ali PI preizkus

Test polarizacijskega indeksa (test vrednosti PI) skupaj z testom upornosti izolacije (test vrednosti IR) se izvaja na visokonapetostnih električnih strojih, da bi določili stanje izolacije. IP test se posebej izvaja, da bi določili suhost in čistost izolacije.
Pri testu upornosti izolacije se na izolator uporabi visoka DC napetost. Ta uporabljena napetost se nato deli s tokom skozi električni izolator, da bi dobili uporno vrednost izolatorja. Ker po Ohmovem zakonu,

Brez uporabe ločnega vira za neposredni tok, voltmetra in ampermetra za merjenje ustreznih napetosti in toku, lahko uporabimo neposredno kazalo potenciometra, ki ga tudi lokalno imenujemo megger.

Megger poda zahtevano neposredni (DC) tok skozi izolator in prikaže uporno vrednost izolacije neposredno v obsegu M – Ω in G – Ω. Splošno uporabljamo 500 V, 2,5 KV in 5 KV megger, odvisno od dielektrične trdosti izolacije. Na primer, uporabljamo 500V megger za merjenje do 1,1 KV ocenjene izolacije. Za visokonapetostne transformatorje, druge visokonapetostne opreme in stroje, uporabljamo 2,5 ali 5 KV megger, odvisno od ravni izolacije.
Ker so vsi električni izolatorji dielektrične narave, vedno imajo kapacitivno lastnost. Zaradi tega bo med uporabo napetosti skozi električni izolator na začetku točna napajanja. Po nekaj trenutkih, ko je izolator popolnoma nabran, kapacitivni toček napajanja postane nič. Zato se priporoča, da merite upornost izolacije vsaj po 1 minuti (nekdaj 15 sekund) od trenutka uporabe napetosti skozi izolator.

Samo merjenje upornosti izolacije s pomočjo meggerja morda ne bo vedno dalo zanesljivega rezultata. Ker se uporna vrednost električnega izolatorja lahko tudi spreminja z temperaturo.
To težavo delno rešimo z uvedbo testa polarizacijskega indeksa ali krajše testa vrednosti PI. Spodaj bomo razpravljali o filozofiji za testom PI.
Ko uporabimo napetost skozi izolator, bo tam ustrezen tok. Čeprav je ta tok majhen in je v miliamperih ali nekaterih mikroampirih, ima predvsem štiri komponente.

1. Kapacitivna komponenta.

2. Konduktivna komponenta.

3. Komponenta površinskega toka.

4. Polarizacijska komponenta.

Razpravljajmo eno za drugo.

Kapacitivna Komponenta

Ko uporabimo DC napetost skozi izolator, zaradi njegove dielektrične narave, bo na začetku velik toček napajanja skozi njega. Ta tok eksponentno pada in postane nič po nekaj času. Ta tok obstaja za prvih 10 sekund testa. Ampak mu je potreben približno 60 sekund, da popolnoma odpade.

Konduktivna Komponenta

Ta tok je popolnoma konduktiven in teče skozi izolator, kot da je izolator popolnoma uporen. To je neposredni pretok elektronov. Vsak izolator ima to komponento električnega toka. Ker v praksi vsaka snov v vesolju ima neko konduktivno naravo. Ta konduktivni tok ostane konstanten skozi celoten test.

Komponenta Površinskega Toka

Zaradi prašnine, vlage in drugih kontaminantov na površini trdnega izolatorja, je ena majhna komponenta toka, ki teče skozi zunanjo površino izolatorja.

Polarizacijska Komponenta

Vsak izolator je hidrofoben. Nekatere kontaminante, predvsem vlaga v izolatorju, so zelo polarni. Ko je električno polje uporabljen skozi izolator, se polarni molekuli poravnajo v smeri električnega polja. Energiya, ki je potrebna za to poravnavo polarnih molekul, pride od vira napetosti v obliki električnega toka. Ta tok se imenuje polarizacijski tok. Nastopa, dokler so vse polarni molekuli poravnani v smeri električnega polja.
Za poravnavo polarnih molekul v smeri električnega polja je potrebnih približno 10 minut, zato, če vzamemo megger rezultat za 10 minut, ne bo nobenega vpliva polarizacije na rezultat meggerja.
Torej, ko vzamemo vrednost meggerja izolatorja za 1 minuto, rezultat kaže vrednost IR, ki je prosta od vpliva kapacitivne komponente toka. Ponovno, ko vzamemo vrednost meggerja izolatorja za 10 minut, rezultat meggerja kaže vrednost IR, prosto od vpliva kapacitivne in polarizacijske komponente toka.

Polarizacijski indeks je razmerje vrednosti meggerja, vzete za 10 minut, do vrednosti meggerja, vzete za 1 minuto.
Pomen testa polarizacijskega indeksa.
Naj bo I skupni začetni tok med testom polarizacijskega indeksa ali testom PI.
IC je kapacitivni tok.
IR je uporni ali konduktivni tok.
IS je površinski toček.
IP je polarizacijski tok izolatorja.

Vrednost testa upornosti izolacije ali testa vrednosti IR, torej vrednost branja meggerja takoj po 1 minuti testa, je-

Vrednost meggerja 10-minutnega testa je

Torej, rezultat testa polarizacijskega indeksa, je

Iz zgornje enačbe je jasno, da, če je vrednost (IR + IS) >> IP, polarizacijski indeks izolatorja približuje 1. In veliki IR ali IS ali oba kazujeta na nerazkošno stanje izolacije.
Vrednost PI postane visoka, če je (IR + IS) zelo majhen v primerjavi z IP. Ta enačba kaže, da visoki polarizacijski indeks izolatorja pomeni zdravo stanje izolacije. Za dobro izolacijo je uporny toček IR zelo majhen.
Vedno je željeno, da je polarizacijski indeks električnega izolatorja večji od 2. Je nevarno, da je polarizacijski indeks manjši od 1,5.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni delitve, če je kršenje avtorskih pravic se posvetujte z brisanjem.