ఇన్సులేషన్ నాణ్యత సూచికలు - నిరోధకత, శోషణ గుణకం, ధ్రువణ సూచిక మరియు ఇతరులు

విద్యుద్వాహక ఇన్సులేషన్ అనేది ఏదైనా కేబుల్ యొక్క తప్పనిసరి ఇన్సులేటింగ్ భాగం, ఇది వాహక వైర్లను ఒకదానికొకటి వేరు చేయడమే కాకుండా, వాటిని భౌతికంగా వేరు చేస్తుంది, కానీ వివిధ పర్యావరణ కారకాల యొక్క హానికరమైన ప్రభావాల నుండి వైర్లను రక్షిస్తుంది. ఒక కేబుల్ అటువంటి ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ తొడుగులను కలిగి ఉంటుంది.

ఈ ప్రక్షేపకాల పరిస్థితి సిబ్బంది మరియు పరికరాల నిర్వహణ రెండింటికీ భద్రత పరంగా నిర్వచించే ప్రమాణాలలో ఒకటి. కొన్ని కారణాల వల్ల వైర్ల యొక్క విద్యుద్వాహక ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నమైతే, అది ప్రమాదానికి, ప్రజలకు విద్యుత్ షాక్ లేదా అగ్నికి కూడా కారణమవుతుంది. మరియు ఇన్సులేషన్ నాణ్యత ఉల్లంఘనకు అనేక కారణాలు ఉన్నాయి:

• సంస్థాపన, మరమ్మత్తు లేదా తవ్వకం పని సమయంలో యాంత్రిక నష్టం;

• తేమ లేదా ఉష్ణోగ్రత నుండి ఇన్సులేషన్ నష్టం;

• వైర్ల యొక్క నిష్కపటమైన విద్యుత్ కనెక్షన్;

• కేబుల్ కోసం అనుమతించదగిన ప్రస్తుత పారామితులను క్రమబద్ధంగా అధిగమించడం;

• చివరకు ఇన్సులేషన్ యొక్క సహజ వృద్ధాప్యం...

ఇన్సులేషన్ యొక్క నాణ్యత యొక్క సూచికలను క్రమం తప్పకుండా పర్యవేక్షించడం చాలా ముఖ్యం.

ఏమైనప్పటికీ, వైరింగ్ యొక్క పూర్తి పునఃస్థాపన ఎల్లప్పుడూ చాలా భౌతికంగా ఖరీదైనది మరియు పని చేయడానికి చాలా సమయం పడుతుంది, విద్యుత్తు అంతరాయం మరియు పరికరాల యొక్క ప్రణాళిక లేని పనికిరాని సమయం నుండి సంస్థకు కలిగే నష్టాలు మరియు నష్టాలను చెప్పలేదు. ఆసుపత్రులు మరియు కొన్ని వ్యూహాత్మకంగా ముఖ్యమైన సౌకర్యాల విషయానికొస్తే, వాటి కోసం, సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా పాలనకు అంతరాయం కలిగించడం సాధారణంగా ఆమోదయోగ్యం కాదు.

అందుకే సమస్యను నివారించడం, ఇన్సులేషన్ క్షీణించకుండా నిరోధించడం, సకాలంలో దాని నాణ్యతను తనిఖీ చేయడం మరియు అవసరమైనప్పుడు - ప్రమాదాలు మరియు వాటి పరిణామాలను వెంటనే మరమ్మతు చేయడం, భర్తీ చేయడం మరియు నివారించడం చాలా ముఖ్యం. ఈ ప్రయోజనం కోసం, ఇన్సులేషన్ నాణ్యత సూచికల కొలతలు నిర్వహించబడతాయి - నాలుగు పారామితులు, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి క్రింద వివరించబడతాయి.

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం వాస్తవానికి ఉన్నప్పటికీ విద్యుద్వాహకము, మరియు ఒక ఆదర్శ ఫ్లాట్ కెపాసిటర్ వంటి విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించకూడదు, అయితే, తక్కువ మొత్తంలో, దానిలో ఉచిత ఛార్జీలు ఉన్నాయి. మరియు ద్విధ్రువాల యొక్క చిన్న స్థానభ్రంశం కూడా ఇన్సులేషన్ యొక్క పేలవమైన విద్యుత్ వాహకత (లీకేజ్ కరెంట్) కారణమవుతుంది.

అదనంగా, తేమ లేదా ధూళి ఉనికి కారణంగా, ఉపరితల విద్యుత్ వాహకత కూడా ఇన్సులేషన్లో కనిపిస్తుంది. మరియు డైరెక్ట్ కరెంట్ యొక్క చర్య నుండి విద్యుద్వాహకము యొక్క మందంలో శక్తి చేరడం అనేది ఒక రకమైన చిన్న కెపాసిటర్‌గా పూర్తిగా వేరుచేయబడుతుంది, ఇది కొంత రెసిస్టర్ ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడినట్లు అనిపిస్తుంది.

సూత్రప్రాయంగా, కేబుల్ యొక్క ఇన్సులేషన్ (లేదా ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ యొక్క వైండింగ్) సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన మూడు సర్క్యూట్‌లతో కూడిన సర్క్యూట్‌గా సూచించబడుతుంది: కెపాసిటెన్స్ సి, ఇది రేఖాగణిత కెపాసిటెన్స్‌ను సూచిస్తుంది మరియు వాల్యూమ్ అంతటా ఇన్సులేషన్ యొక్క ధ్రువణానికి కారణమవుతుంది. , వైర్ల కెపాసిటెన్స్ మరియు కెపాసిటర్ రెసిస్టర్ ద్వారా ఛార్జ్ చేయబడినట్లుగా, సిరీస్-కనెక్ట్ చేయబడిన శోషణ నిరోధకతతో విద్యుద్వాహకము యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్. చివరగా, ఇన్సులేషన్ యొక్క వాల్యూమ్ అంతటా లీకేజ్ నిరోధకత ఉంది, ఇది విద్యుద్వాహకము ద్వారా లీకేజ్ కరెంట్‌కు కారణమవుతుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ నాణ్యతను వివరించే పారామితులు

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల ఆపరేటింగ్ మోడ్‌ల ఉల్లంఘనలకు మరియు దాని ఆపరేషన్ యొక్క భద్రతకు కారణం కాదని నిర్ధారించడానికి, విద్యుత్ వాహకత స్థాయి (తక్కువ విద్యుత్ వాహకత, ఎక్కువ) ద్వారా నిర్ణయించబడిన దాని అధిక నాణ్యతను నిర్ధారించడం అవసరం. నాణ్యత).

వోల్టేజ్ కింద ఇన్సులేషన్ స్విచ్ చేయబడినప్పుడు, నిర్మాణం యొక్క అసమానత మరియు వాహక చేరికల ఉనికి కారణంగా విద్యుత్ ప్రవాహాలు దాని గుండా వెళతాయి, దీని పరిమాణం ఇన్సులేషన్ యొక్క క్రియాశీల మరియు కెపాసిటివ్ నిరోధకత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఇన్సులేషన్ యొక్క సామర్ధ్యం దాని రేఖాగణిత పరిమాణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, స్విచ్ ఆన్ చేసిన తర్వాత తక్కువ వ్యవధిలో, ఈ సామర్ధ్యం ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, దీనితో పాటు విద్యుత్ ప్రవాహం ఉంటుంది.

స్థూలంగా చెప్పాలంటే, ఇన్సులేషన్ ద్వారా మూడు రకాల కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది: ధ్రువణత, శోషణ మరియు నిరంతర కరెంట్. సమతౌల్య స్థితి ఏర్పడే వరకు (వేగవంతమైన ధ్రువణత) ఇన్సులేషన్‌లోని అనుబంధ చార్జీల స్థానభ్రంశం వల్ల ఏర్పడే ధ్రువణ ప్రవాహాలు చాలా స్వల్పకాలికంగా ఉంటాయి, అవి సాధారణంగా గుర్తించబడవు.

అటువంటి ప్రవాహాల గడిచే శక్తి నష్టాలతో సంబంధం కలిగి ఉండదు అనే వాస్తవానికి ఇది దారి తీస్తుంది, అందువల్ల, ఇన్సులేషన్ నిరోధకత యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్లో, ధ్రువణ ప్రవాహాల మార్గాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకునే శాఖ క్రియాశీల ప్రతిఘటన లేకుండా స్వచ్ఛమైన సామర్థ్యంతో సూచించబడుతుంది.

ఆలస్యం ధ్రువీకరణ ప్రక్రియల కారణంగా సింక్ కరెంట్ విద్యుద్వాహకములోని శక్తి నష్టాలకు సంబంధించినది (ఉదాహరణకు, డైపోల్స్ ఫీల్డ్ యొక్క దిశను ఎదుర్కొంటున్నప్పుడు అణువుల నిరోధకతను అధిగమించడానికి); అందువల్ల, సమానమైన ప్రతిఘటన యొక్క సంబంధిత శాఖ కూడా క్రియాశీల ప్రతిఘటనను కలిగి ఉంటుంది.

చివరగా, ఇన్సులేషన్లో వాహక చేరికల ఉనికి (గ్యాస్ బుడగలు, తేమ, మొదలైనవి రూపంలో) ఛానెల్ల ద్వారా రూపానికి దారితీస్తుంది.

ప్రత్యక్ష మరియు ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్‌కు గురైనప్పుడు ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుత్ వాహకత (నిరోధకత) భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్‌తో, వోల్టేజ్‌కి బహిర్గతమయ్యే మొత్తం సమయంలో శోషణ ప్రవాహాలు ఇన్సులేషన్ గుండా వెళతాయి.

స్థిరమైన వోల్టేజ్‌కు గురైనప్పుడు, ఇన్సులేషన్ యొక్క నాణ్యత రెండు పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది: క్రియాశీల నిరోధకత మరియు సామర్థ్యం, ​​పరోక్షంగా R60 / R15 నిష్పత్తి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.

ఇన్సులేషన్‌కు ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, లీకేజ్ కరెంట్‌ను దాని భాగాలుగా (కండక్షన్ కరెంట్ మరియు శోషణ కరెంట్ ద్వారా) వేరు చేయడం అసాధ్యం, కాబట్టి ఇన్సులేషన్ యొక్క నాణ్యత దానిలోని శక్తి నష్టం (విద్యుద్వాహక నష్టాలు) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. .

నష్టాల పరిమాణాత్మక లక్షణం విద్యుద్వాహక నష్టం టాంజెంట్, అంటే, 90 ° వరకు ఇన్సులేషన్‌లోని కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య కోణానికి పరిపూరకరమైన కోణం యొక్క టాంజెంట్.ఆదర్శ ఇన్సులేషన్ విషయంలో, ఇది కెపాసిటర్‌గా సూచించబడుతుంది, దీనిలో ప్రస్తుత వెక్టర్ వోల్టేజ్ వెక్టర్ కంటే 90 ° ముందు ఉంటుంది. ఇన్సులేషన్‌లో ఎక్కువ శక్తి వెదజల్లుతుంది, విద్యుద్వాహక నష్టం టాంజెంట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇన్సులేషన్ నాణ్యత అధ్వాన్నంగా ఉంటుంది.

భద్రతా అవసరాలు మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల ఆపరేషన్ మోడ్‌కు అనుగుణంగా ఉండే ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ స్థాయిని నిర్వహించడానికి, PUE నెట్‌వర్క్‌ల ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను నియంత్రించడానికి అందిస్తుంది. విద్యుత్ శక్తి యొక్క వినియోగదారుల కోసం ఆవర్తన ఇన్సులేషన్ పరీక్షలు ప్రమాణీకరించబడ్డాయి.

ప్రతి కండక్టర్ మరియు భూమి మధ్య ఇన్సులేషన్ నిరోధకత, అలాగే 1000 V వరకు వోల్టేజ్ ఉన్న డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్‌వర్క్‌లోని రెండు ప్రక్కనే ఉన్న ఫ్యూజ్‌ల మధ్య ప్రాంతంలోని అన్ని కండక్టర్ల మధ్య కనీసం 0.5 MΩ ఉండాలి. చాలా తరచుగా 1000 V వరకు విద్యుత్ సంస్థాపనలలో ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలవడం మరియు పరీక్షించడం కోసం మెగామీటర్లు ఉపయోగించబడతాయి.

ఇన్సులేషన్ నిరోధకత రిసో

కొలత సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది. కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్‌లకు స్థిరమైన వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఛార్జ్ కరెంట్ పల్స్ మొదట కనిపిస్తుంది, దీని విలువ మొదటి క్షణంలో సర్క్యూట్ యొక్క నిరోధకతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అప్పుడు మాత్రమే శోషణ సామర్థ్యం (ధ్రువణ సామర్థ్యం) ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, అయితే కరెంట్ విపరీతంగా తగ్గుతుంది మరియు ఇక్కడ మీరు ప్రయోగాత్మకంగా సమయ స్థిరమైన RCని కనుగొనవచ్చు. అందువలన, ఒక ఇన్సులేషన్ పారామితులు మీటర్ సహాయంతో, ఇన్సులేషన్ నిరోధకత Riso కొలుస్తారు.

కొలతలు + 5 ° C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడతాయి, ఎందుకంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద శీతలీకరణ మరియు గడ్డకట్టే తేమ యొక్క ప్రభావం ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు చిత్రం నిష్పాక్షికతకు దూరంగా ఉంటుంది.పరీక్ష వోల్టేజీని తొలగించిన తర్వాత, ఛార్జ్ యొక్క విద్యుద్వాహక శోషణ సంభవించినప్పుడు "ఐసోలేషన్ కెపాసిటర్" పై ఛార్జ్ తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది.

DAR శోషణ రేటు

ఇన్సులేషన్లో ప్రస్తుత తేమ స్థాయి సంఖ్యాపరంగా ప్రతిబింబిస్తుంది శోషణ గుణకంలో, ఎందుకంటే ఇన్సులేషన్ ఎంత ఎక్కువ తడిగా ఉంటే, దానిలోని ఛార్జ్ యొక్క విద్యుద్వాహక శోషణ మరింత తీవ్రంగా ఉంటుంది. శోషణ గుణకం యొక్క విలువ ఆధారంగా, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, మోటార్లు మొదలైన వాటి యొక్క ఇన్సులేషన్ను పొడిగా చేయవలసిన అవసరం గురించి నిర్ణయం తీసుకోబడుతుంది.

నిరోధక కొలతలు ప్రారంభమైన 60 సెకన్ల తర్వాత మరియు 15 సెకన్ల తర్వాత ఇన్సులేషన్ నిరోధకతల నిష్పత్తిని లెక్కించండి-ఇది శోషణ గుణకం.

ఇన్సులేషన్‌లో ఎక్కువ తేమ, లీకేజ్ కరెంట్ ఎక్కువ, DAR (విద్యుద్వాహక శోషణ గుణకం = R60 / R15) తక్కువగా ఉంటుంది. తడి ఇన్సులేషన్‌లో, ఎక్కువ మలినాలు ఉన్నాయి (మలినాలను తేమలో ఉంటాయి), మలినాలను తగ్గించడం వల్ల నిరోధకత తగ్గుతుంది, నష్టాలు పెరుగుతాయి, థర్మల్ బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్ తగ్గుతుంది మరియు ఇన్సులేషన్ యొక్క థర్మల్ వృద్ధాప్యం వేగవంతం అవుతుంది. శోషణ గుణకం 1.3 కంటే తక్కువగా ఉంటే, ఇన్సులేషన్ను పొడిగా ఉంచడం అవసరం.

ధ్రువణ సూచిక PI

ఇన్సులేషన్ నాణ్యత యొక్క తదుపరి ముఖ్యమైన సూచిక ధ్రువణ సూచిక. ఇది విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంతో విద్యుద్వాహకము లోపల చార్జ్ చేయబడిన కణాల చలనశీలతను ప్రతిబింబిస్తుంది. కొత్త, మరింత చెక్కుచెదరకుండా మరియు మెరుగైన ఇన్సులేషన్, విద్యుద్వాహకము వలె తక్కువ చార్జ్ చేయబడిన కణాలు దాని లోపల కదులుతాయి. అధిక ధ్రువణ సూచిక, పాత ఇన్సులేషన్.

ఈ పరామితిని కనుగొనడానికి, పరీక్షలు ప్రారంభమైన 10 నిమిషాల తర్వాత మరియు 1 నిమిషం తర్వాత ఇన్సులేషన్ రెసిస్టెన్స్ విలువల నిష్పత్తి లెక్కించబడుతుంది. ఈ గుణకం (ధ్రువణ సూచిక = R600 / R60) ఆచరణాత్మకంగా ఇన్సులేషన్ యొక్క అవశేష వనరును అధిక-నాణ్యత విద్యుద్వాహకముగా చూపుతుంది, అది ఇప్పటికీ దాని పనితీరును నిర్వహించగలదు. ధ్రువణ సూచిక PI తప్పనిసరిగా 2 కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

విద్యుద్వాహక ఉత్సర్గ గుణకం DD

చివరగా, విద్యుద్వాహక ఉత్సర్గ యొక్క గుణకం ఉంది. ఈ పరామితి బహుళస్థాయి ఇన్సులేషన్ యొక్క పొరల మధ్య లోపభూయిష్ట, దెబ్బతిన్న పొరను గుర్తించడానికి సహాయపడుతుంది. DD (డైలెక్ట్రిక్ డిశ్చార్జ్) ఈ క్రింది విధంగా కొలుస్తారు.

మొదట, ఇన్సులేషన్ దాని సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది, ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ ముగిసిన తర్వాత విద్యుద్వాహకము ద్వారా లీకేజ్ కరెంట్ మిగిలి ఉంటుంది. ఇప్పుడు ఇన్సులేషన్ షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడింది మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ తర్వాత ఒక నిమిషం తర్వాత అవశేష విద్యుద్వాహక ఉత్సర్గ కరెంట్ నానోఆంపియర్‌లలో కొలుస్తారు. నానోఆంప్స్‌లోని ఈ కరెంట్ కొలవవలసిన వోల్టేజ్ మరియు ఇన్సులేషన్ కెపాసిటెన్స్ ద్వారా విభజించబడింది. DD తప్పనిసరిగా 2 కంటే తక్కువగా ఉండాలి.