Polarisationsindextest eller PI-test

Polarisationsindex Test (PI Värde Test) tillsammans med Isolationsresistans Test (IR Värde Test) utförs på högspänningsmaskiner för att fastställa isoleringens serviceförhållanden. IP test utförs särskilt för att bestämma torrheten och reningen av isoleringen.
I isolationsresistanstest tillämpas en hög DC spänning över isolatorn. Denna tillämpade spänning divideras sedan med ström genom den elektriska isolatorn för att få resistivt värde för isolatorn. Efter Ohms lag,

Utan att använda separat källa för direktspänning, voltmeter och ammeter för att mäta motsvarande spänning och ström, kan vi använda direkt indikerande potentiometer som också lokalt kallas megger.

Megger ger den nödvändiga direkta (DC) spänningen över isolatorn, och det visar också isoleringens resistiva värde direkt i M – Ω och G – Ω området. Vi använder generellt 500 V, 2,5 KV och 5 KV megger beroende på isoleringens dielektriska styrka. Till exempel använder vi 500V megger för att mäta upp till 1,1 KV betygsatt isolering. För högspänningstransformatorer, andra HV-utrustningar och maskiner, använder vi 2,5 eller 5 KV megger beroende på isoleringsnivån.
Eftersom alla elektriska isolatorer är dielektiska i sin natur har de alltid en kapacitiv egenskap. På grund av detta, under tillämpning av spänning över den elektriska isolatorn, kommer det inledningsvis att finnas en laddningsström. Men efter några ögonblick när isolatorn blir helt laddad, blir den kapacitiva laddningsströmmen noll. Av denna anledning rekommenderas det att mäta isolationsresistansen åtminstone efter 1 minut (ibland 15 sekunder) från det ögonblick spänningen appliceras över isolatorn.

Att bara mäta isolationsresistans med megger kan inte alltid ge ett tillförlitligt resultat. Eftersom resistivt värde för en elektrisk isolator också kan variera med temperatur.
Denna svårighet löses delvis genom att införa polarisationsindextest eller kort PI värde test. Vi kommer att diskutera filosofin bakom PI test, nedan.
När vi applicerar en spänning över en isolator, kommer det att finnas en motsvarande ström genom den. Även om denna ström är liten och ligger i milliampere eller ibland mikroampereområdet, har den huvudsakligen fyra komponenter.

1. Kapacitiv komponent.

2. Konduktiv komponent.

3. Ytavläckagekomponent.

4. Polariseringskomponent.

Låt oss diskutera dem en efter en.

Kapacitiv Komponent

När vi applicerar en DC-spänning över en isolator, kommer det på grund av dess dielektriska natur att finnas en inledande hög laddningsström genom den. Denna ström minskar exponentiellt och blir noll efter ett tag. Denna ström finns under de inledande 10 sekunderna av testet. Men det tar nästan 60 sekunder att försvinna helt.

Konduktiv Komponent

Denna ström är rent konduktiv i sin natur och flödar genom isolatorn som om isolatorn var rent resistiv. Denna ström är ett direkt flöde av elektroner. Varje isolator har denna komponent av elektrisk ström. Eftersom, i praktiken, varje material i universum har en viss konduktiv natur. Denna konduktiva ström förblir konstant under hela testet.

Ytavläckagekomponent

På grund av damm, fukt och andra föroreningar på ytan av den fasta isolatorn, finns det en liten komponent av ström som flödar genom den yttre ytan av isolatorn.

Polariseringskomponent

Varje isolator är hygroskopisk i sin natur. Några föroreningsmolekyler, främst som fukt i isolatorn, är mycket polarisera. När ett elektriskt fält appliceras över isolatorn, justerar de polära molekylerna sig längs riktningen av elektriska fältet. Energin som krävs för denna justering av polära molekyler kommer från spänningskälla i form av elektrisk ström. Denna ström kallas polariseringsström. Den fortsätter tills alla polära molekyler justerat sig längs riktningen av elektriskt fält.
Det tar cirka 10 minuter att justera de polära molekylerna längs elektriska fältet, och därför om vi tar megger resultatet för 10 minuter, skulle det inte finnas något effekt av polarisering i meggerresultatet.
Så, när vi tar meggervärdet för en isolator för 1 minut, reflekterar resultaten IR-värdet som är fri från effekten av den kapacitiva komponenten av strömmen. Återigen, när vi tar meggervärdet för isolatorn för 10 minuter, visar meggerresultatet IR-värdet, fri från effekter av både kapacitiv komponent och polariseringskomponent av strömmen.

Polarisationsindex är kvoten mellan meggervärdet taget för 10 minuter och meggervärdet taget för 1 minut.
Betydelsen av polarisationsindextest.
Låt I vara den totala inledande strömmen under polarisationsindextest eller PI-test.
IC är den kapacitiva strömmen.
IR är den resistiva eller konduktiva strömmen.
IS är ytavläckageströmmen.
IP är polariseringsströmmen för isolatorn.

Värdet av isolationsresistanstest eller IR-värde test, dvs. värdet av meggerläsning precis efter 1 minut av testet, är-

Meggervärdet för 10-minutstestet, är

Därför, resultatet av polarisationsindextest, är

Från ovanstående ekvation är det tydligt att, om värdet av (IR + IS) >> IP, närmar sig PI för isolatorn 1. Och stort IR eller IS eller båda indikerar ohälsosamhet hos isoleringen.
Värdet av PI blir högt om (IR + IS) är mycket litet jämfört med IP. Denna ekvation indikerar att högt polarisationsindex för en isolator innebär hälsosamhet för isolatorn. För god isolering är resistiv läckageström IR mycket liten.
Det är alltid önskvärt att ha polarisationsindex för en elektrisk isolator mer än 2. Det är farligt att ha polarisationsindex mindre än 1,5.

Uttryck: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsskydd vänligen kontakta för borttagning.