Kutuplaşma İndeksi Testi veya PI Testi

Polarizasyon İndeksi Testi (PI Değer Testi) ile birlikte İzolasyon Direnci Testi (IR Değer Testi) yüksek gerilimli elektrik makinelerinde izolasyonun hizmet durumunu belirlemek için gerçekleştirilir. IP testi, özellikle izolasyonun kuruma ve temizliğinin belirlenmesi için yapılır.
izolasyon direnci testi'nde, yüksek DC gerilimi izolatöre uygulanır. Bu uygulanan gerilim, elektriksel izolatör aracılığıyla geçen akım tarafından bölünerek izolatörün direnç değeri elde edilir. Ohm yasası'na göre,

Doğrudan gerilim için ayrı bir kaynak, voltmetre ve ampermetre kullanmadan, karşılık gelen gerilim ve akımı ölçmek için doğrudan gösteren potansiyometre kullanabiliriz, bu da yerel olarak megger olarak adlandırılır.

Megger, izolatöre gereken doğrudan (DC) gerilim sağlar ve aynı zamanda izolasyonun direnç değerini M – Ω ve G – Ω aralığında doğrudan gösterir. Genellikle, izolasyonun dielektrik gücününe bağlı olarak 500 V, 2.5 KV ve 5 KV megger kullanırız. Örneğin, 1.1 KV dereceli izolasyon için 500V megger kullanırız. Yüksek gerilimli transformatörler, diğer yüksek gerilimli ekipmanlar ve makineler için, izolasyon seviyesine bağlı olarak 2.5 veya 5 KV megger kullanırız.
Tüm elektriksel izolatörler doğa itibariyle dielektriktir, bu nedenle her zaman kapasitif bir özelliği vardır. Buna bağlı olarak, elektriksel izolatöre gerilim uygulandığında, başlangıçta bir şarj akımı olacaktır. Ancak birkaç an sonra izolatör tamamen şarjlandığında, kapasitif şarj akımı sıfır olur. Bu nedenle, izolasyon direncini en az 1 dakika (bazen 15 saniye) boyunca izolatöre gerilim uygulandığı andan itibaren ölçmek önerilir.

Sadece megger ile izolasyon direncini ölçmek her zaman güvenilir sonuç vermeyebilir. Bir elektriksel izolatörün direnç değeri sıcaklıkla da değişebilir.
Bu zorluk, kısmen polarizasyon indeksi testi veya kısa olarak PI değer testi ile çözülmüştür. Aşağıda PI testi felsefesini tartışacağız.
Bir izolatöre gerilim uyguladığımızda, buna karşılık gelen bir akım olacaktır. Bu akım çok küçük olup, miliamper veya bazen mikroamper düzeyindedir, ancak genellikle dört bileşeni vardır.

1. Kapasitif bileşen.

2. Yalıtkan bileşen.

3. Yüzey sızıntı bileşeni.

4. Polarizasyon bileşeni.

Birer birer tartışalım.

Kapasitif Bileşen

Bir izolatöre DC gerilim uyguladığımızda, dielektrik doğası nedeniyle, başlangıçta yüksek bir şarj akımı olacaktır. Bu akım üstel olarak azalır ve bir süre sonra sıfır olur. Bu akım testin ilk 10 saniyesi boyunca mevcuttur. Ancak tamamen azalmak için yaklaşık 60 saniye sürer.

Yalıtkan Bileşen

Bu akım, izolatörün tamamen dirençli olduğunu varsayarak izolatörden geçer. Bu akım, elektronların doğrudan akışıdır. Her izolatörün bu elektrik akımı bileşeni vardır. Pratikte, evrendeki her materyelin bazı yalıtkan özelliklerine sahip olduğu için, bu yalıtkan akım test boyunca sabit kalır.

Yüzey Sızıntı Bileşeni

Katı izolatörün yüzeyindeki toz, nem ve diğer kirletici maddeler nedeniyle, izolatörün dış yüzeyinden küçük bir akım bileşeni akar.

Polarizasyon Bileşeni

Her izolatör hidroskopiktir. Izolatördeki bazı kirletici moleküller, özellikle nem, çok polarıdır. Bir elektrik alan izolatöre uygulandığında, polar moleküller elektrik alanın yönünde hizalanırlar. Polar moleküllerin hizalanması için gereken enerji, elektrik akımı şeklinde gerilim kaynağı'ndan gelir. Bu akım, polarizasyon akımı olarak adlandırılır. Tüm polar moleküller elektrik alanın yönünde hizalandığı sürece devam eder.
Polar moleküllerin elektrik alanın yönünde hizalanması yaklaşık 10 dakika sürer, bu nedenle, megger sonucunu 10 dakika boyunca alırsak, polarizasyonun megger sonucunda etkisi olmayacaktır.
Yani, bir izolatörün megger değerini 1 dakika boyunca aldığımızda, sonuç, kapasitif akım bileşeninin etkisinden arındırılmış IR değerini yansıtır. Yine, izolatörün megger değerini 10 dakika boyunca aldığımızda, megger sonucu, hem kapasitif hem de polarizasyon akım bileşenlerinin etkisinden arındırılmış IR değerini gösterir.

Polarizasyon indeksi, 10 dakikalık megger değerinin 1 dakikalık megger değerine oranı olarak hesaplanır.
Polarizasyon indeksi testi'nin önemi.
Polarizasyon indeksi testi veya PI testi sırasında toplam ilk akımı I kabul edelim.
IC kapasitif akımdır.
IR dirençli veya yalıtkan akımdır.
IS yüzey sızıntı akımdır.
IP izolatörün polarizasyon akımıdır.

İzolasyon direnci testi veya IR değer testi, yani testin 1 dakika sonraki megger okuması, şu şekildedir-

10 dakikalık testin megger değeri, şu şekildedir

Dolayısıyla, polarizasyon indeksi testi sonucu, şu şekildedir

Yukarıdaki denklemden, eğer (IR + IS) >> IP ise, izolatörün PI değeri 1'e yaklaşır. Büyük IR veya IS veya ikisinin birlikte var olması, izolasyonun sağlıksızlığını gösterir.
Eğer (IR + IS) IP'ye kıyasla çok küçükse, PI değeri yüksektir. Bu denklem, bir izolatörün yüksek polarizasyon indeksinin izolatörün sağlıksızlığını gösterdiğini belirtir. İyi bir izolatör için, yalıtkan sızıntı akımı IR çok küçüktür.
Her zaman, bir elektriksel izolatör'ün polarizasyon indeksinin 2'den fazla olmasını istiyoruz. Polarizasyon indeksinin 1.5'ten düşük olması tehlikeli olabilir.

Statement: Orijinali saygıya alın, iyi makaleler paylaşılabilir, eğer ithal varsa silme isteği ile iletişim kurun.