Test polarnog indeksa ili PI test

Test indeksa polarnosti (test PI vrednosti) zajedno sa testom otpornosti izolacije (test IR vrednosti) se obavlja na HV električnim mašinama kako bi se odredilo stanje usluge izolacije. IP test se posebno obavlja kako bi se odredila suhost i čistoća izolacije.
U testu otpornosti izolacije, visok DC napon se primenjuje preko izolatora. Taj primenjeni napon se zatim deli sa strujom kroz električni izolator kako bi se dobio otpornostni vrednost izolatora. Pošto, prema Ohmovom zakonu,

Bez korišćenja odvojene izvore za direktni napon, voltmetra i ampermetra za merenje odgovarajućeg napona i struje, možemo koristiti direktne pokazateljske potenciometre, koji se lokalno nazivaju megger.

Megger daje potreban direktni (DC) napon preko izolatora, i takođe direktno pokazuje otpornostnu vrednost izolacije u opsegu M – Ω i G – Ω. Obično koristimo 500 V, 2,5 KV i 5 KV megger, zavisno od dielektrične snage izolacije. Na primer, koristimo 500V megger za merenje do 1,1 KV ocijenjene izolacije. Za transformere visokog napona, ostalu HV opremu i mašine, koristimo 2,5 ili 5 KV megger, zavisno od razine izolacije.
Kako su svi električni izolatori dielektrične prirode, oni uvek imaju kapacitivna svojstva. Zbog toga, tokom primene napona preko električnog izolatora, na početku će biti struja punjenja. Ali nakon nekoliko trenutaka, kada se izolator potpuno nabije, kapacitivna struja punjenja postane nula. Zbog toga se preporučuje da se otpornost izolacije mjeri najmanje 1 minut (ponekad 15 sekundi) od trenutka primene napona preko izolatora.

Samo merenje otpornosti izolacije meggerom ne uvijek daje pouzdani rezultat. Kako se otpornostna vrednost električnog izolatora može varirati sa temperaturom.
Ova teškoća je delimično rešena uvođenjem testa indeksa polarnosti ili kraće testa PI vrednosti. Diskutovati ćemo filozofiju iza PI testa, ispod.
Kada primenimo napon preko izolatora, bit će odgovarajuća struja kroz njega. Iako je ova struja sitna i nalazi se u miliamperima ili ponekad u mikroamperima, ima uglavnom četiri komponente.

1. Kapacitivna komponenta.

2. Konduktivna komponenta.

3. Komponenta površinske curenja.

4. Polarizacijska komponenta.

Hajde da diskutujemo jednu po jednu.

Kapacitivna komponenta

Kada primenimo DC napon preko izolatora, zbog njegove dielektrične prirode, bit će inicijalna visoka struja punjenja kroz njega. Ova struja eksponencijalno opada i postaje nula nakon nekog vremena. Ova struja postoji tokom prvih 10 sekundi testa. Ali treba skoro 60 sekundi da se potpuno opusti.

Konduktivna komponenta

Ova struja je u suštini konduktivne prirode i protiče kroz izolator kao da je izolator čisto otpornik. Ova struja je direktni protok elektrona. Svaki izolator ima ovu komponentu električne struje. Budući da, u praksi, svaki materijal u ovom univerzumu poseduje neku konduktivnu prirodu. Ova konduktivna struja ostaje konstantna tokom testa.

Komponenta površinske curenja

Zbog prašine, vlage i drugih kontaminanata na površini čvrstog izolatora, postoji jedna mala komponenta struje koja protiče kroz spoljnju površinu izolatora.

Polarizacijska komponenta

Svaki izolator je hidroskopijan prirode. Neki kontaminant molekuli, uglavnom poput vlage u izolatoru, su vrlo polarni. Kada se električno polje primeni preko izolatora, polarne molekule poravnaju se u smjeru električnog polja. Energija potrebna za ovo poravnanje polarnih molekula dolazi iz izvora napona u formi električne struje. Ova struja se naziva polarizacijska struja. Ona traje dok se sve polarne molekule ne poravnaju u smjeru električnog polja.
Treba oko 10 minuta da se polarne molekule poravnaju u smjeru električnog polja, i zato ako uzmemo megger rezultat za 10 minuta, neće biti efekta polarizacije na megger rezultatu.
Zato, kada uzmemos megger vrednost izolatora za 1 minut, rezultat odražava IR vrednost koja je slobodna od efekta kapacitivne komponente struje. Ponovo, kada uzmemos megger vrednost izolatora za 10 minuta, megger rezultat pokazuje IR vrednost, slobodnu od efekata i kapacitivne i polarizacijske komponente struje.

Indeks polarizacije je odnos megger vrednosti uzete za 10 minuta i megger vrednosti uzete za 1 minut.
Značaj testa indeksa polarnosti.
Neka je I ukupna inicijalna struja tokom testa indeksa polarnosti ili PI testa.
IC je kapacitivna struja.
IR je rezistentna ili konduktivna struja.
IS je površinska struja curenja.
IP je polarizacijska struja izolatora.

Vrijednost testa otpornosti izolacije ili testa IR vrednosti, tj. vrijednost čitanja meggera tek nakon 1 minute testa, jeste-

Megger vrednost testa od 10 minuta, jeste

Stoga, rezultat testa indeksa polarnosti, jeste

Iz gornje jednačine je jasno da, ako je vrednost (IR + IS) >> IP, PI izolatora teži ka 1. I velika IR ili IS ili obe ukazuju na nezdravost izolacije.
Vrijednost PI postaje visoka ako (IR + IS) je vrlo mala u poređenju sa IP. Ova jednačina ukazuje da visoki indeks polarizacije izolatora podrazumeva zdravost izolatora. Za dobar izolator, rezistentna struja curenja IR je vrlo mala.
Uvek je željeno da indeks polarizacije električnog izolatora bude veći od 2. Opasno je da indeks polarizacije bude manji od 1,5.

Izjava: Poštovanje originala, dobre članke vredno jeste deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molimo da kontaktirate za obrisanje.