పోలరైజేషన్ ఇండెక్స్ టెస్ట్ లేదా PI టెస్ట్

పోలరైజేషన్ ఇండెక్స్ టెస్ట్ (PI విలువ టెస్ట్) మరియు అతిచాలన రోదాన టెస్ట్ (IR విలువ టెస్ట్) HV ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్‌లో అతిచాలన రోదాన స్థితిని నిర్ధారించడానికి చేయబడుతుంది. IP టెస్ట్ విశేషంగా అతిచాలన రోదాన యొక్క క్రమీకరణ మరియు శుభ్రతను నిర్ధారించడానికి చేయబడుతుంది.
అతిచాలన రోదాన టెస్ట్‌లో, ఒక ఉన్నత DC వోల్టేజ్ అతిచాలన రోదానం మీద ప్రయోగించబడుతుంది. ఈ ప్రయోగించబడిన వోల్టేజ్ అతిచాలన రోదానం ద్వారా ప్రవహించే కరంట్‌తో భాగించబడుతుంది, అతిచాలన రోదానం యొక్క రైజిస్టివ్ విలువను పొందడానికి. ఎందుకంటే, ఓహ్మ్స్ లావ్ ప్రకారం,

స్వతంత్ర డైరెక్ట్ వోల్టేజ్ మోతాదును, వోల్ట్ మీటర్, మరియు అమ్మీటర్ ఉపయోగించకుండా, స్థానంలో లోకల్గా మెగ్గర్ అని పిలువబడే స్థిర సూచిక ప్యోటెన్షియోమీటర్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

మెగ్గర్ అతిచాలన రోదానం మీద అవసరమైన డైరెక్ట్ (DC) వోల్టేజ్ ఇవ్వుతుంది, మరియు అతిచాలన రోదానం యొక్క రైజిస్టివ్ విలువను నేరடిగా M – Ω మరియు G – Ω రేంజ్‌లో చూపుతుంది. సాధారణంగా 500 V, 2.5 KV మరియు 5 KV మెగ్గర్‌ను అతిచాలన రోదానం యొక్క డైయెక్ట్రిక్ శక్తిపై ఆధారపడి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, 1.1 KV రేట్ చేయబడిన అతిచాలన రోదానం కొరకు 500V మెగ్గర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఉన్నత వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్‌లు, ఇతర ఉన్నత వోల్టేజ్ యంత్రాలు మరియు మెషీన్‌లకు, అతిచాలన రోదానం లెవల్‌పై ఆధారపడి 2.5 లేదా 5 KV మెగ్గర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
ఎందుకంటే అన్ని ఎలక్ట్రికల్ అతిచాలన రోదానాలు డైయెక్ట్రిక్ స్వభావంగా ఉన్నాయి, వాటికి ఎలక్ట్రాక్టివ్ గుణం ఉంటుంది. అందువల్ల, వోల్టేజ్ అతిచాలన రోదానం మీద ప్రయోగించిన తర్వాత, మొదటిసారి చార్జింగ్ కరంట్ ఉంటుంది. కానీ కొన్ని నిమిషాల తర్వాత అతిచాలన రోదానం మొత్తంగా చార్జ్ అయినప్పుడు, చార్జింగ్ కరంట్ సున్నావస్థకు వస్తుంది. అందువల్ల, అతిచాలన రోదానం మీద వోల్టేజ్ ప్రయోగించిన నిమిషం నుండి కనీసం 1 నిమిషం (చాలాసార్లు 15 సెకన్లు) తర్వాత అతిచాలన రోదాన విలువను కొలమంటారు.

మెగ్గర్‌ని ఉపయోగించి అతిచాలన రోదాన విలువను కొలిచేందుకు ఎల్లప్పుడూ నమోగా ఫలితాలు రావు. ఎందుకంటే ఎలక్ట్రికల్ అతిచాలన రోదానం యొక్క రైజిస్టివ్ విలువ టెంపరేచర్‌పై మార్పు ఉంటుంది.
ఈ ప్రశ్నను ఆధారపడి పోలారిటీ ఇండెక్స్ టెస్ట్ లేదా సంక్షిప్తంగా PI విలువ టెస్ట్ ద్వారా పార్శ్వంగా పరిష్కరించబడుతుంది. PI టెస్ట్ యొక్క దర్శనం, క్రింద చర్చించబోతుంది.
అతిచాలన రోదానం మీద వోల్టేజ్ ప్రయోగించినప్పుడు, అతిచాలన రోదానం ద్వారా ఒక సంబంధిత కరంట్ ఉంటుంది. దీని కరంట్ చాలా చిన్నది మరియు ఇది మిల్లీఐంపీర్ లేదా చాలాసార్లు మైక్రోఐంపీర్ రేంజ్‌లో ఉంటుంది, ఇది ముఖ్యంగా నాలుగు ఘటకాలను కలిగి ఉంటుంది.

1. కెపాసిటివ్ ఘటకం.

2. కండక్టివ్ ఘటకం.

3. సర్ఫేస్ లీకేజ్ ఘటకం.

4. పోలరైజేషన్ ఘటకం.

ఒక్కొక్క ఘటకాన్ని చర్చించాలనుకుందాం.

కెపాసిటివ్ ఘటకం

అతిచాలన రోదానం మీద డైరెక్ట్ వోల్టేజ్ ప్రయోగించినప్పుడు, అతిచాలన రోదానం యొక్క డైయెక్ట్రిక్ స్వభావం కారణంగా, మొదటి సమయంలో ఉన్నత చార్జింగ్ కరంట్ ఉంటుంది. ఈ కరంట్ ఎక్స్‌పోనెంషియల్ విస్తరణతో సున్నావస్థకు వస్తుంది మరియు కొన్ని సమయం తర్వాత సున్నావస్థకు వస్తుంది. ఈ కరంట్ టెస్ట్ యొక్క మొదటి 10 సెకన్ల్లో ఉంటుంది. కానీ ఇది మొత్తంగా 60 సెకన్ల్లో సున్నావస్థకు వస్తుంది.

కండక్టివ్ ఘటకం

ఈ కరంట్ ప్రకృతంగా కండక్టివ్ స్వభావం కలిగి ఉంటుంది, అతిచాలన రోదానం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, అతిచాలన రోదానం ప్రకృతంగా రైజిస్టివ్ అని ఊహించాలంటే. ఈ కరంట్ ఎలక్ట్రాన్‌ల నేరుగా ప్రవహనం. ప్రతి అతిచాలన రోదానం కు ఈ ఘటకం ఉంటుంది. ఎందుకంటే, వాస్తవంలో, ఈ ప్రపంచంలోని ప్రతి పదార్థం కండక్టివ్ స్వభావం కలిగి ఉంటుంది. ఈ కండక్టివ్ కరంట్ టెస్ట్ యొక్క ప్రతి సమయంలో స్థిరంగా ఉంటుంది.

సర్ఫేస్ లీకేజ్ ఘటకం

సోలిడ్ అతిచాలన రోదానం యొక్క సరిహద్దున ఉన్న చూర్ణం, నీటి మరియు ఇతర కంటమిన్యాంట్ల కారణంగా, అతిచాలన రోదానం యొక్క బాహ్య సరిహద్దు ద్వారా ఒక చిన్న కరంట్ ప్రవహిస్తుంది.

పోలరైజేషన్ ఘటకం

ప్రతి అతిచాలన రోదానం హైగ్రోస్కపిక్ స్వభావం కలిగి ఉంటుంది. అతిచాలన రోదానంలో ఉన్న కంటమిన్యాంట్ మాలెక్యుల్స్, ముఖ్యంగా నీటి వంటివి చాలా పోలర్. అతిచాలన రోదానం మీద ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ప్రయోగించినప్పుడు, పోలర్ మాలెక్యుల్స్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ దిశలో స్వయంగా అలైన్ అవుతాయి. ఈ పోలర్ మాలెక్యుల్స్ అలైన్ అవుతున్నందుకు అవసరమైన శక్తి, వోల్టేజ్ సోర్స్ నుండి ఎలక్ట్రిక్ కరంట్ రూపంలో వస్తుంది. ఈ కరంట్ పోలరైజేషన్ కరంట్ అని పిలువబడుతుంది. ఈ కరంట్ పోలర్ మాలెక్యుల్స్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ దిశలో అలైన్ అవుతున్నంతవరకు కొనసాగుతుంది.
పోలర్ మాలెక్యుల్స్ ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ దిశలో అలైన్ అవుతున్నందుకు సుమారు 10 నిమిషాలు అవసరం, అందువల్ల, మెగ్గర్ ఫలితాలను 10 నిమిషాలు తీసుకున్నప్పుడు, పోలరైజేషన్ యొక్క ప్రభావం ఉండదు.
కాబట్టి, అతిచాలన రోదానం యొక్క మెగ్గర్ విలువను 1 నిమిషం తర్వాత తీసుకున్నప్పుడ