इन्सुलेशन गुणवत्ता निर्देशक - प्रतिकार, शोषण गुणांक, ध्रुवीकरण निर्देशांक आणि इतर

डायलेक्ट्रिक इन्सुलेशन हा कोणत्याही केबलचा अनिवार्य इन्सुलेटिंग भाग आहे, जो केवळ प्रवाहकीय तारांना एकमेकांपासून वेगळे करत नाही, त्यांना शारीरिकरित्या वेगळे करतो, परंतु विविध पर्यावरणीय घटकांच्या हानिकारक प्रभावापासून तारांचे संरक्षण देखील करतो. केबलमध्ये अशी एक किंवा अधिक आवरण असू शकतात.

या प्रोजेक्टाइल्सची स्थिती ही कर्मचारी आणि उपकरणे यांच्या कार्यक्षमतेसाठी सुरक्षिततेच्या दृष्टीने एक निश्चित निकष आहे. जर काही कारणास्तव तारांचे डायलेक्ट्रिक इन्सुलेशन तुटले तर त्यामुळे अपघात होईल, लोकांना विजेचा धक्का बसेल किंवा आग देखील लागेल. आणि इन्सुलेशनच्या गुणवत्तेचे उल्लंघन होण्याची अनेक संभाव्य कारणे आहेत:

• स्थापना, दुरुस्ती किंवा उत्खनन काम दरम्यान यांत्रिक नुकसान;

• ओलावा किंवा तापमानामुळे इन्सुलेशनचे नुकसान;

• तारांचे अनैतिक विद्युत कनेक्शन;

• केबलसाठी अनुज्ञेय वर्तमान मापदंडांचे पद्धतशीर ओलांडणे;

• शेवटी इन्सुलेशनचे नैसर्गिक वृद्धत्व...

इन्सुलेशनच्या गुणवत्तेच्या निर्देशकांचे नियमितपणे निरीक्षण करणे महत्वाचे आहे.

तरीही, वायरिंगची संपूर्ण पुनर्स्थापना नेहमीच भौतिकदृष्ट्या खूप महाग असते आणि कार्य करण्यास बराच वेळ लागतो, वीज खंडित झाल्यामुळे आणि उपकरणांच्या अनियोजित डाउनटाइममुळे एंटरप्राइझचे नुकसान आणि तोटा उल्लेख करू नका. रुग्णालये आणि काही धोरणात्मकदृष्ट्या महत्त्वाच्या सुविधांबद्दल, त्यांच्यासाठी, नियमित वीज पुरवठा प्रणालीमध्ये व्यत्यय आणणे सामान्यतः अस्वीकार्य आहे.

म्हणूनच समस्या टाळण्यासाठी, इन्सुलेशन खराब होण्यापासून रोखण्यासाठी, त्याची गुणवत्ता वेळेत तपासणे आणि आवश्यक असल्यास - त्वरित दुरुस्ती करणे, पुनर्स्थित करणे आणि अपघात आणि त्यांचे परिणाम टाळणे अधिक महत्वाचे आहे. या उद्देशासाठी, इन्सुलेशन गुणवत्ता निर्देशकांचे मोजमाप केले जाते - चार पॅरामीटर्स, त्यापैकी प्रत्येक खाली वर्णन केले जाईल.

जरी इन्सुलेट पदार्थ प्रत्यक्षात आहे डायलेक्ट्रिक, आणि आदर्श फ्लॅट कॅपेसिटरप्रमाणे विद्युत प्रवाह चालवू नये, तथापि, थोड्या प्रमाणात, त्यामध्ये विनामूल्य शुल्क आकारले जाते. आणि द्विध्रुवांच्या अगदी लहान विस्थापनामुळे देखील इन्सुलेशनची खराब विद्युत चालकता (गळती चालू) होते.

याव्यतिरिक्त, ओलावा किंवा घाण यांच्या उपस्थितीमुळे, पृष्ठभागाची विद्युत चालकता देखील इन्सुलेशनमध्ये दिसून येते. आणि डायरेक्ट करंटच्या क्रियेतून डायलेक्ट्रिकच्या जाडीमध्ये ऊर्जा जमा करणे हे एक प्रकारचे लहान कॅपेसिटर म्हणून पूर्णपणे वेगळे केले जाते, जे काही रेझिस्टरद्वारे चार्ज केलेले दिसते.

तत्त्वानुसार, केबलचे इन्सुलेशन (किंवा इलेक्ट्रिक मशीनचे वळण) समांतर जोडलेले तीन सर्किट्स असलेले सर्किट म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते: कॅपेसिटन्स C, जे भौमितिक कॅपॅसिटन्सचे प्रतिनिधित्व करते आणि संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये इन्सुलेशनचे ध्रुवीकरण करते. , तारांची कॅपॅसिटन्स आणि मालिका-कनेक्ट केलेल्या शोषण प्रतिरोधासह डायलेक्ट्रिकचा संपूर्ण खंड, जसे की कॅपेसिटरला रेझिस्टरद्वारे चार्ज केले जाते. शेवटी, इन्सुलेशनच्या संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये गळतीचा प्रतिकार असतो, ज्यामुळे डायलेक्ट्रिकमधून गळती चालू होते.

इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनची गुणवत्ता दर्शविणारे पॅरामीटर्स

इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनमुळे इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या ऑपरेटिंग मोडचे उल्लंघन होत नाही आणि त्याच्या ऑपरेशनच्या सुरक्षिततेची खात्री करण्यासाठी, त्याची उच्च गुणवत्ता सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे, जे विद्युत चालकता (विद्युत चालकता जितकी कमी असेल तितकी उच्च) द्वारे निर्धारित केली जाते. गुणवत्ता आहे).

जेव्हा इन्सुलेशन अंडरव्होल्टेज चालू केले जाते, तेव्हा संरचनेच्या एकसमानतेमुळे आणि प्रवाहकीय समावेशांच्या उपस्थितीमुळे विद्युत प्रवाह त्यातून जातात, ज्याचे परिमाण इन्सुलेशनच्या सक्रिय आणि कॅपेसिटिव्ह प्रतिकाराद्वारे निर्धारित केले जाते. इन्सुलेशनची क्षमता त्याच्या भौमितिक परिमाणांवर अवलंबून असते. स्विच केल्यानंतर थोड्याच कालावधीत, ही क्षमता चार्ज केली जाते, विद्युत प्रवाहाच्या पाससह.

विस्तृतपणे सांगायचे तर, इन्सुलेशनद्वारे तीन प्रकारचे प्रवाह प्रवाहित होतात: ध्रुवीकरण, शोषण आणि सतत प्रवाह. समतोल स्थिती (जलद ध्रुवीकरण) स्थापित होईपर्यंत इन्सुलेशनमधील संबंधित शुल्काच्या विस्थापनामुळे होणारे ध्रुवीकरण प्रवाह इतके अल्पकालीन असतात की ते सहसा शोधता येत नाहीत.

हे या वस्तुस्थितीकडे नेत आहे की अशा प्रवाहांचा रस्ता ऊर्जा नुकसानाशी संबंधित नाही, म्हणून, इन्सुलेशन प्रतिरोधाच्या समतुल्य सर्किटमध्ये, ध्रुवीकरण प्रवाहांचा रस्ता विचारात घेणारी शाखा सक्रिय प्रतिकाराशिवाय शुद्ध क्षमतेद्वारे दर्शविली जाते.

विलंबित ध्रुवीकरण प्रक्रियेमुळे सिंक करंट डायलेक्ट्रिकमधील उर्जेच्या नुकसानाशी संबंधित आहे (उदाहरणार्थ, जेव्हा द्विध्रुव क्षेत्राच्या दिशेला तोंड देत असतात तेव्हा रेणूंच्या प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी); म्हणून, समतुल्य प्रतिकाराच्या संबंधित शाखेत सक्रिय प्रतिकार देखील समाविष्ट असतो.

शेवटी, इन्सुलेशनमध्ये प्रवाहकीय समावेशांची उपस्थिती (गॅस फुगे, आर्द्रता इ. स्वरूपात) चॅनेलद्वारे दिसण्यास कारणीभूत ठरते.

थेट आणि वैकल्पिक व्होल्टेजच्या संपर्कात असताना इन्सुलेशनची विद्युत चालकता (प्रतिरोध) भिन्न असते, कारण पर्यायी व्होल्टेजसह, व्होल्टेजच्या संपर्कात येण्याच्या संपूर्ण वेळेत शोषण प्रवाह इन्सुलेशनमधून जातात.

स्थिर व्होल्टेजच्या संपर्कात असताना, इन्सुलेशनची गुणवत्ता दोन पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविली जाते: सक्रिय प्रतिकार आणि क्षमता, अप्रत्यक्षपणे R60 / R15 गुणोत्तर द्वारे दर्शविले जाते.

जेव्हा इन्सुलेशनला पर्यायी व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा गळती करंट त्याच्या घटकांमध्ये (वाहक प्रवाह आणि शोषण प्रवाहाद्वारे) वेगळे करणे अशक्य आहे, म्हणून इन्सुलेशनच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन त्यातील उर्जेच्या नुकसानाच्या प्रमाणात केले जाते (डायलेक्ट्रिक नुकसान) .

नुकसानाचे परिमाणवाचक वैशिष्ट्य आहे डायलेक्ट्रिक नुकसान स्पर्शिका, म्हणजे, 90 ° पर्यंतच्या इन्सुलेशनमधील विद्युत् प्रवाह आणि व्होल्टेजमधील कोनाला पूरक कोनाची स्पर्शिका.आदर्श इन्सुलेशनच्या बाबतीत, हे कॅपेसिटर म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते ज्यामध्ये वर्तमान वेक्टर व्होल्टेज वेक्टरच्या 90 ° ने पुढे आहे. इन्सुलेशनमध्ये जितकी जास्त शक्ती नष्ट होईल तितकी जास्त डायलेक्ट्रिक नुकसान स्पर्शिका आणि इन्सुलेशनची गुणवत्ता खराब होईल.

सुरक्षा आवश्यकता आणि इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशनच्या मोडची पूर्तता करणार्‍या इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनची पातळी राखण्यासाठी, PUE नेटवर्कच्या इन्सुलेशन प्रतिरोधनाचे नियमन प्रदान करते. विद्युत उर्जेच्या ग्राहकांसाठी नियतकालिक इन्सुलेशन चाचण्या प्रमाणित केल्या जातात.

प्रत्येक कंडक्टर आणि पृथ्वी, तसेच 1000 V पर्यंत व्होल्टेज असलेल्या वितरण नेटवर्कमधील दोन समीप फ्यूजमधील क्षेत्रातील सर्व कंडक्टरमधील इन्सुलेशन प्रतिरोध किमान 0.5 MΩ असणे आवश्यक आहे. बहुतेक वेळा 1000 V पर्यंतच्या विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये इन्सुलेशन प्रतिरोध मोजण्यासाठी आणि चाचणी करण्यासाठी megometers वापरले जातात.

इन्सुलेशन प्रतिकार Riso

मापन तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे. जेव्हा कॅपेसिटरच्या प्लेट्सवर स्थिर व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा प्रथम चार्ज करंट पल्स दिसून येतो, ज्याचे मूल्य वेळेच्या पहिल्या क्षणी फक्त सर्किटच्या प्रतिकारावर अवलंबून असते आणि त्यानंतरच शोषण क्षमता (ध्रुवीकरण क्षमता) असते. चार्ज केला जातो, तर वर्तमान वेगाने कमी होते आणि येथे तुम्ही प्रायोगिकपणे वेळ स्थिर RC शोधू शकता. अशा प्रकारे, इन्सुलेशन पॅरामीटर्स मीटरच्या मदतीने, इन्सुलेशन प्रतिरोध रिसो मोजला जातो.

मोजमाप + 5 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा कमी नसलेल्या तापमानात केले जाते, कारण कमी तापमानात थंड आणि अतिशीत ओलावाचा प्रभाव दिसून येतो आणि चित्र वस्तुनिष्ठतेपासून दूर होते.चाचणी व्होल्टेज काढून टाकल्यानंतर, "आयसोलेशन कॅपेसिटर" वरील चार्ज कमी होऊ लागतो कारण चार्जचे डायलेक्ट्रिक शोषण होते.

DAR शोषण दर

इन्सुलेशनमधील वर्तमान आर्द्रतेची डिग्री संख्यात्मकपणे प्रतिबिंबित होते शोषण गुणांक मध्ये, कारण इन्सुलेशन जितके जास्त ओले असेल तितकेच त्याच्या आत असलेल्या चार्जचे डायलेक्ट्रिक शोषण अधिक तीव्र होते. शोषण गुणांकाच्या मूल्यावर आधारित, ट्रान्सफॉर्मर, मोटर्स इत्यादींचे इन्सुलेशन कोरडे करण्याची गरज आहे याबद्दल निर्णय घेतला जातो.

60 सेकंदांनंतर आणि प्रतिकार मोजमाप सुरू झाल्यानंतर 15 सेकंदांनंतर इन्सुलेशन प्रतिरोधांचे गुणोत्तर मोजा - हे शोषण गुणांक आहे.

इन्सुलेशनमध्ये ओलावा जितका जास्त असेल तितका जास्त गळतीचा प्रवाह, कमी DAR (डायलेक्ट्रिक शोषण गुणांक = R60 / R15). ओल्या इन्सुलेशनमध्ये, अधिक अशुद्धता असतात (अशुद्धता आर्द्रतेमध्ये असतात), अशुद्धतेमुळे प्रतिरोध कमी होतो, नुकसान वाढते, थर्मल ब्रेकडाउन व्होल्टेज कमी होते आणि इन्सुलेशनचे थर्मल वृद्धत्व प्रवेगक होते. शोषण गुणांक 1.3 पेक्षा कमी असल्यास, इन्सुलेशन कोरडे करणे आवश्यक आहे.

ध्रुवीकरण निर्देशांक PI

इन्सुलेशनच्या गुणवत्तेचा पुढील महत्त्वाचा निर्देशक म्हणजे ध्रुवीकरण निर्देशांक. हे विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली डायलेक्ट्रिकमध्ये चार्ज केलेल्या कणांची गतिशीलता प्रतिबिंबित करते. जितके नवीन, अधिक अखंड आणि चांगले इन्सुलेशन असेल तितके कमी चार्ज केलेले कण त्याच्या आत फिरतात, जसे की डायलेक्ट्रिकमध्ये. ध्रुवीकरण निर्देशांक जितका जास्त असेल तितका जुना इन्सुलेशन.

हे पॅरामीटर शोधण्यासाठी, चाचण्या सुरू झाल्यानंतर 10 मिनिटांनंतर आणि 1 मिनिटांनंतर इन्सुलेशन प्रतिरोधक मूल्यांचे गुणोत्तर मोजले जाते. हे गुणांक (ध्रुवीकरण निर्देशांक = R600 / R60) व्यावहारिकपणे इन्सुलेशनचे अवशिष्ट संसाधन उच्च-गुणवत्तेचे डायलेक्ट्रिक म्हणून दर्शविते जे अद्याप त्याचे कार्य करू शकते. ध्रुवीकरण निर्देशांक PI 2 पेक्षा कमी नसावा.

डायलेक्ट्रिक डिस्चार्ज गुणांक DD

शेवटी, डायलेक्ट्रिक डिस्चार्जचे गुणांक आहे. हे पॅरामीटर मल्टीलेअर इन्सुलेशनच्या स्तरांमधील दोषपूर्ण, खराब झालेले स्तर ओळखण्यास मदत करते. DD (डायलेक्ट्रिक डिस्चार्ज) खालीलप्रमाणे मोजले जाते.

प्रथम, इन्सुलेशनची क्षमता मोजण्यासाठी चार्ज केला जातो, चार्जिंग प्रक्रिया संपल्यानंतर डायलेक्ट्रिकमधून गळती चालू राहते. आता इन्सुलेशन शॉर्ट सर्किट केलेले आहे आणि शॉर्ट-सर्किटनंतर एक मिनिटानंतर अवशिष्ट डायलेक्ट्रिक डिस्चार्ज करंट नॅनोअँपीअरमध्ये मोजला जातो. नॅनोअॅम्प्समधील हा विद्युतप्रवाह मोजण्यासाठी व्होल्टेज आणि इन्सुलेशन कॅपेसिटन्सने विभागला जातो. DD 2 पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.