Pagsusuri ng Indeks ng Polarization o PI Test

Polarization Index Test (PI Value Test) kasama ang Insulation Resistance Test (IR Value Test) ay isinasagawa sa HV electrical machine upang matukoy ang kondisyon ng insulasyon. Ang IP test ay isinasagawa lalo na upang matukoy ang kalinisan at pagkakaroon ng kontaminante sa insulasyon.
Sa insulation resistance test, isinasagawa ang mataas na DC voltage sa insulasyon. Ang itinatayong voltage na ito ay hinahati sa current sa pamamagitan ng electrical insulator upang makuhang resistive value ng insulasyon. Dahil, batay sa Ohm’s law,

Kapag hindi ginamit ang hiwalay na source para sa direct voltage, voltmeter at ammeter para sa pagsukat ng corresponding voltage at current, maaari nating gamitin ang direct indicating potentiometer na tinatawag din na megger.

Megger nagbibigay ng kinakailangang direct (DC) voltage sa insulasyon, at ito rin ang nagpapakita ng resistive value ng insulasyon direktang sa M – Ω at G – Ω range. Karaniwan nating ginagamit ang 500 V, 2.5 KV at 5 KV megger depende sa dielectric strength ng insulasyon. Halimbawa, ginagamit natin ang 500V megger para sa pagsukat hanggang 1.1 KV rated insulation. Para sa high voltage transformer, iba pang HV equipment at machines, ginagamit natin ang 2.5 o 5 KV megger depende sa insulation level.
Dahil lahat ng electrical insulators ay dielectric sa natura, palaging may capacitive property. Dahil dito, kapag inilapat ang voltage sa electrical insulator, unang-una, magkakaroon ng charging current. Ngunit pagkatapos ng ilang sandali kapag totally charged na ang insulator, ang capacitive charging current ay naging zero. Kaya rekomendado na measure insulation resistance hindi bababa sa 1 minuto (minsan 15 segundo) mula sa oras ng application ng voltage sa insulator.

Ang measuring insulation resistance lamang ng megger ay maaaring hindi palaging magbigay ng reliable result. Dahil ang resistive value ng isang electrical insulator ay maaaring mag-iba-iba depende sa temperatura.
Ang problema na ito ay bahagyang natugunan sa pamamagitan ng pagpapakilala ng polarity index test o sa maikling PI value test. Ipaglaban natin ang pilosopiya sa likod ng PI test, sa ibaba.
Kapag inilapat natin ang isang voltage sa isang insulator, magkakaroon ng corresponding current sa pamamagitan nito. Bagaman ang current na ito ay maliliit at ito ay nasa milliampere o minsan microampere range, ito ay may apat na pangunahing komponente.

1. Capacitive component.

2. Conductive component.

3. Surface leakage component.

4. Polarization component.

Isagot natin isa-isa.

Capacitive Component

Kapag inilapat natin ang isang DC voltage sa isang insulator, dahil sa kanyang dielectric nature, magkakaroon ng unang mataas na charging current sa pamamagitan nito. Ang current na ito ay exponentially decaying at naging zero pagkatapos ng ilang oras. Ang current na ito ay umiiral para sa unang 10 segundo ng test. Ngunit kailangan ng halos 60 segundo upang totally decay.

Conductive Component

Ang current na ito ay purely conductive sa natura na tumatawid sa pamamagitan ng insulator bilang kung ang insulator ay purely resistive. Ang current na ito ay direct flow ng electrons. Ang bawat insulator ay mayroong komponenteng ito ng electric current. Dahil, sa praktikal, ang bawat materyal sa universe ay mayroong conductive nature. Ang conductive current na ito ay nananatiling constant sa buong test.

Surface Leakage Component

Dahil sa dust, moisture at iba pang contaminants sa surface ng solid insulator, may isang maliit na komponenteng current na tumatawid sa outer surface ng insulator.

Polarization Component

Ang bawat insulator ay hygroscopic sa natura. Ang ilang contaminant molecules lalo na ang moisture sa insulator ay napakapolar. Kapag inilapat ang electric field sa insulator, ang polar molecules ay align themselves sa direksyon ng electric field. Ang enerhiya na kailangan para sa alignment ng polar molecules, galing sa voltage source sa anyo ng electric current. Ang current na ito ay tinatawag na polarization current. Ito ay patuloy hanggang ang lahat ng polar molecules ay aligned sa direksyon ng electric field.
Kailangan ng halos 10 minuto upang align ang polar molecules sa electric field, at kaya kung kukunin natin ang megger result para sa 10 minuto, walang epekto ang polarizing sa megger result.
Kaya, kapag inkuha natin ang megger value ng isang insulator para sa 1 minuto, ang resulta ay reflects, ang IR value na libre mula sa epekto ng capacitive component ng current. Muli, kapag inkuha natin ang megger value ng insulator para sa 10 minuto, ang megger result ay nagpapakita ng IR value, libre mula sa epekto ng capacitive at polarization component ng current.

Polarisation index ay ang ratio ng megger value na inkuha para sa 10 minuto sa megger value na inkuha para sa 1 minuto.
Ang kahalagahan ng polarization index test.
Hayaan na ang I ang total na initial current sa panahon ng polarization index test o PI test.
IC ay ang capacitive current.
IR ay ang resistive o conductive current.
IS ay ang surface leakage current.
IP ay ang polarization current ng insulator.

Value ng insulation resistance test o IR value test, i.e. value ng megger reading right after 1 minuto ng test, ay-

Megger value ng 10 minuto test, ay

Kaya, ang resulta ng polarization index test, ay

Sa itaas na equation, malinaw na, kung ang value ng (IR + IS) >> IP, ang PI ng insulator ay lumalapit sa 1. At malaking IR o IS o parehong nagpapahiwatig ng hindi mabuti ang kalagayan ng insulasyon.
Ang value ng PI ay naging mataas kung (IR + IS) ay napakaliit kumpara sa IP. Ang equation na ito ay nagpapahiwatig na mataas na polarization index ng isang insulator ay nagpapahiwatig ng mabuting kalagayan ng insulasyon. Para sa mabuting insulator, ang resistive leakage current IR ay napakaliit.
Palaging inaasam na ang polarisation index ng isang electrical insulator ay higit sa 2. Ito ay mapanganib na ang polarisation index ay mas mababa sa 1.5.

Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may paglabag sa karapatang-ari paki-delete.