ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ లక్షణాలు మరియు పరీక్షలు
ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ యొక్క లక్షణాలు మరియు సమానమైన సర్క్యూట్
మీకు తెలిసినట్లుగా, "ఐసోలేషన్" అనే పదం రెండు భావనలను సూచించడానికి ఆచరణలో ఉపయోగించబడుతుంది:
1) విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క భాగాల మధ్య విద్యుత్ సంబంధాన్ని ఏర్పరచకుండా నిరోధించే పద్ధతి,
2) ఈ పద్ధతిని వర్తింపజేయడానికి ఉపయోగించే పదార్థాలు మరియు వాటి నుండి ఉత్పత్తులు.
ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు వాటికి వర్తించే వోల్టేజ్ ప్రభావంతో, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించే ఆస్తి కనుగొనబడింది. ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్స్ యొక్క వాహకత యొక్క విలువ వైర్ల కంటే చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్నప్పటికీ, ఇది ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను ఎక్కువగా నిర్ణయిస్తుంది.
ఇన్సులేషన్కు వర్తించే వోల్టేజ్ చర్యలో, ప్రస్తుతము దాని ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, లీకేజ్ కరెంట్ అని పిలుస్తారు, ఇది సమయంతో మారుతుంది.
ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు వివరించడానికి, సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన నాలుగు ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లను కలిగి ఉన్న సమానమైన సర్క్యూట్ (Fig. 1) అని పిలువబడే ఒక నిర్దిష్ట మోడల్ రూపంలో దానిని సూచించడం ఆచారం.వాటిలో మొదటిది జ్యామితీయ కెపాసిటెన్స్ అని పిలువబడే కెపాసిటర్ C1 మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది.
అన్నం. 1. ఎలక్ట్రికల్ ఐసోలేషన్ యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్
ఈ కెపాసిటెన్స్ ఉండటం వల్ల ఇన్సులేషన్కు DC వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు తక్షణ ఇన్రష్ కరెంట్ కనిపించడానికి కారణమవుతుంది, ఇది దాదాపు కొన్ని సెకన్లలో క్షీణిస్తుంది మరియు AC వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు ఇన్సులేషన్ ద్వారా కెపాసిటివ్ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. ఈ సామర్థ్యాన్ని రేఖాగణిత అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది ఇన్సులేషన్పై ఆధారపడి ఉంటుంది: దాని కొలతలు (మందం, పొడవు, మొదలైనవి) మరియు ప్రస్తుత-వాహక భాగం A మరియు కేసు (గ్రౌండ్) మధ్య స్థానం.
రెండవ పథకం దాని నిర్మాణం, సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన కెపాసిటర్లు మరియు రెసిస్టర్ల సమూహాల సంఖ్యతో సహా ఇన్సులేషన్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను వర్ణిస్తుంది. ఈ సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత I2ని శోషణ కరెంట్ అంటారు. ఈ కరెంట్ యొక్క ప్రారంభ విలువ ఇన్సులేషన్ యొక్క ప్రాంతానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు దాని మందానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
ఎలక్ట్రికల్ ఉత్పత్తి యొక్క ప్రస్తుత-వాహక భాగాలు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఇన్సులేషన్ పొరలతో (ఉదాహరణకు, వైర్ ఇన్సులేషన్ మరియు కాయిల్ ఇన్సులేషన్) ఇన్సులేట్ చేయబడితే, అప్పుడు సమానమైన సర్క్యూట్లో శోషణ శాఖ రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సిరీస్-కనెక్ట్ రూపంలో సూచించబడుతుంది. ఒక కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ యొక్క సమూహాలు ఇన్సులేషన్ పొరలలో ఒకదానిపై లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ పథకంలో, రెండు-పొరల ఇన్సులేషన్ పరిగణించబడుతుంది, దీని పొర కెపాసిటర్ C2 మరియు రెసిస్టర్ R1 యొక్క మూలకాల సమూహంతో భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు రెండవది C3 మరియు R2 ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది.
మూడవ సర్క్యూట్ ఒకే రెసిస్టర్ R3ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దానికి DC వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు ఐసోలేషన్ నష్టాన్ని వర్గీకరిస్తుంది.ఇన్సులేషన్ నిరోధకత అని కూడా పిలువబడే ఈ నిరోధకం యొక్క ప్రతిఘటన అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: పరిమాణం, పదార్థం, నిర్మాణం, ఉష్ణోగ్రత, ఇన్సులేషన్ స్థితి, దాని ఉపరితలంపై తేమ మరియు ధూళి మరియు దరఖాస్తు వోల్టేజీతో సహా.
కొన్ని ఇన్సులేషన్ లోపాలతో (ఉదాహరణకు, నష్టం ద్వారా), వోల్టేజ్పై ప్రతిఘటన R3 యొక్క ఆధారపడటం నాన్ లీనియర్ అవుతుంది, ఇతరులకు, ఉదాహరణకు, బలమైన తేమతో, పెరుగుతున్న వోల్టేజ్తో ఇది ఆచరణాత్మకంగా మారదు. ఈ శాఖ ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత I3ని ఫార్వర్డ్ కరెంట్ అంటారు.
నాల్గవ సర్క్యూట్ MF స్పార్క్ గ్యాప్ యొక్క సమానమైన సర్క్యూట్లో ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది, ఇది ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని వర్ణిస్తుంది, వోల్టేజ్ విలువ ద్వారా సంఖ్యాపరంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది, దీనిలో ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం దాని ఇన్సులేటింగ్ లక్షణాలను కోల్పోతుంది మరియు కరెంట్ చర్యలో విచ్ఛిన్నమవుతుంది. I4 దాని గుండా వెళుతుంది.
ఈ ఐసోలేషన్ సమానమైన సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు దానిలో జరిగే ప్రక్రియలను వివరించడానికి మాత్రమే కాకుండా, దాని స్థితిని అంచనా వేయడానికి గమనించగల పారామితులను సెట్ చేయడానికి కూడా అనుమతిస్తుంది.
ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ పరీక్ష పద్ధతులు
ఇన్సులేషన్ మరియు దాని సమగ్రత యొక్క స్థితిని అంచనా వేయడానికి సరళమైన మరియు అత్యంత సాధారణ మార్గం మెగోహ్మీటర్ ఉపయోగించి దాని నిరోధకతను కొలవడం.
సమానమైన సర్క్యూట్లో కెపాసిటర్ల ఉనికిని విద్యుత్ ఛార్జీలను కూడబెట్టే ఇన్సులేషన్ సామర్థ్యాన్ని కూడా వివరిస్తుందనే వాస్తవానికి శ్రద్ద లెట్. అందువల్ల, ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచే ముందు మరియు తర్వాత విద్యుత్ యంత్రాలు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ల వైండింగ్లు టెర్మినల్ను గ్రౌండింగ్ చేయడం ద్వారా తప్పనిసరిగా విడుదల చేయాలి. కనెక్ట్ చేయబడిన megohmmeter.
విద్యుత్ యంత్రాలు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ల ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచేటప్పుడు, వైండింగ్ల ఉష్ణోగ్రత తప్పనిసరిగా పర్యవేక్షించబడాలి, ఇది పరీక్ష నివేదికలో నమోదు చేయబడుతుంది. కొలతల ఫలితాలను ఒకదానితో ఒకటి పోల్చడానికి కొలతలు చేసిన ఉష్ణోగ్రతను తెలుసుకోవడం అవసరం, ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఇన్సులేషన్ నిరోధకత తీవ్రంగా మారుతుంది: సగటున, ప్రతి 10 ° C ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో ఇన్సులేషన్ నిరోధకత 1.5 రెట్లు తగ్గుతుంది. మరియు ఉష్ణోగ్రతలో సంబంధిత తగ్గుదలతో కూడా పెరుగుతుంది.
ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలలో ఎల్లప్పుడూ ఉండే తేమ, కొలత ఫలితాలను ప్రభావితం చేస్తుందనే వాస్తవం కారణంగా, ఇన్సులేషన్ నాణ్యతను వర్గీకరించే పారామితుల నిర్ధారణ + 10 ° C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడదు, ఎందుకంటే పొందిన ఫలితాలు ఇవ్వవు. ఒంటరితనం యొక్క నిజమైన స్థితి యొక్క సరైన ఆలోచన.
ఆచరణాత్మకంగా చల్లని ఉత్పత్తి యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచేటప్పుడు, ఇన్సులేషన్ ఉష్ణోగ్రత పరిసర ఉష్ణోగ్రతకు సమానంగా భావించవచ్చు. అన్ని ఇతర సందర్భాల్లో, ఇన్సులేషన్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత షరతులతో కూడిన మూసివేత యొక్క ఉష్ణోగ్రతకు సమానంగా భావించబడుతుంది, వారి క్రియాశీల నిరోధకత ద్వారా కొలుస్తారు.
కాబట్టి కొలిచిన ఇన్సులేషన్ నిరోధకత నిజమైన విలువ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా లేదు, కొలిచే సర్క్యూట్ యొక్క మూలకాల యొక్క సొంత ఇన్సులేషన్ నిరోధకత - వైర్లు, అవాహకాలు మొదలైనవి - కొలత ఫలితంలో కనీస లోపాన్ని పరిచయం చేయాలి.అందువల్ల, 1000 V వరకు వోల్టేజ్ కలిగిన ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచేటప్పుడు, ఈ మూలకాల యొక్క ప్రతిఘటన కనీసం 100 మెగాహ్మ్లు ఉండాలి మరియు పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచేటప్పుడు - మెగోహమీటర్ యొక్క కొలత పరిమితి కంటే తక్కువ కాదు. .
ఈ పరిస్థితిని కలుసుకోకపోతే, సర్క్యూట్ మూలకాల యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకత కోసం కొలత ఫలితాలు సరిదిద్దాలి. ఇది చేయుటకు, ఇన్సులేషన్ నిరోధకత రెండుసార్లు కొలుస్తారు: ఒకసారి పూర్తిగా సమావేశమైన సర్క్యూట్ మరియు ఉత్పత్తిని కనెక్ట్ చేసి, రెండవసారి డిస్కనెక్ట్ చేయబడిన ఉత్పత్తితో. మొదటి కొలత ఫలితం సర్క్యూట్ మరియు ఉత్పత్తి Re యొక్క సమానమైన ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను ఇస్తుంది మరియు రెండవ కొలత ఫలితం Rc కొలిచే సర్క్యూట్ యొక్క మూలకాల యొక్క ప్రతిఘటనను ఇస్తుంది. అప్పుడు ఉత్పత్తి యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకత
కొన్ని ఇతర ఉత్పత్తుల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల కోసం ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచే క్రమం స్థాపించబడకపోతే, పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కోసం ఈ కొలత క్రమం ప్రమాణం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, దీని ప్రకారం తక్కువ వోల్టేజ్ వైండింగ్ (LV) యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకత మొదట కొలుస్తారు. మిగిలిన వైండింగ్లు, అలాగే ట్యాంక్ను తప్పనిసరిగా గ్రౌన్దేడ్ చేయాలి. ట్యాంక్ లేనప్పుడు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ కేసింగ్ లేదా దాని అస్థిపంజరాన్ని తప్పనిసరిగా ఎర్త్ చేయాలి.
మూడు వోల్టేజ్ వైండింగ్ల సమక్షంలో - తక్కువ వోల్టేజ్, మీడియం హై వోల్టేజ్ మరియు అధిక వోల్టేజ్ - తక్కువ వోల్టేజ్ వైండింగ్ తర్వాత, మీడియం వోల్టేజ్ వైండింగ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలవడం అవసరం మరియు అప్పుడు మాత్రమే అధిక వోల్టేజ్.సహజంగానే, అన్ని కొలతల కోసం, మిగిలిన కాయిల్స్, అలాగే ట్యాంక్ తప్పనిసరిగా గ్రౌన్దేడ్ చేయబడాలి మరియు కనీసం 2 నిమిషాలు పెట్టెకి కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ప్రతి కొలత తర్వాత అన్గ్రౌండ్ కాయిల్ డిస్చార్జ్ చేయబడాలి. కొలతల ఫలితాలు స్థాపించబడిన అవసరాలకు అనుగుణంగా లేకుంటే, ఒకదానికొకటి విద్యుత్తుతో అనుసంధానించబడిన వైండింగ్ల యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను నిర్ణయించడం ద్వారా పరీక్షలు తప్పనిసరిగా అనుబంధించబడతాయి.
రెండు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కోసం, కేసుకు సంబంధించి అధిక మరియు తక్కువ వోల్టేజ్ వైండింగ్ల నిరోధకతను కొలవాలి మరియు మూడు-వైండింగ్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ల కోసం, అధిక మరియు మధ్యస్థ వోల్టేజ్ వైండింగ్లను మొదట కొలవాలి, తరువాత అధిక, మధ్యస్థ మరియు తక్కువ వోల్టేజ్ వైండింగ్లను కొలవాలి. .
ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ఇన్సులేషన్ను పరీక్షించేటప్పుడు, సమానమైన ఇన్సులేషన్ నిరోధకత యొక్క విలువలను మాత్రమే కాకుండా, ఇతర వైండింగ్లు మరియు మెషిన్ బాడీతో వైండింగ్ల ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను పోల్చడానికి అనేక కొలతలు చేయడం అవసరం.
ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకత సాధారణంగా ఇంటర్కనెక్టడ్ ఫేజ్ వైండింగ్లతో కొలుస్తారు మరియు ఇన్స్టాలేషన్ సైట్లో - కేబుల్స్ (బస్బార్లు) తో కలిసి కొలుస్తారు. కొలత ఫలితాలు స్థాపించబడిన అవసరాలకు అనుగుణంగా లేకపోతే, అప్పుడు ప్రతి దశ వైండింగ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ నిరోధకత మరియు అవసరమైతే, వైండింగ్ యొక్క ప్రతి శాఖ కొలుస్తారు.
ఇన్సులేషన్ నిరోధకత యొక్క సంపూర్ణ విలువ ద్వారా ఇన్సులేషన్ యొక్క స్థితిని సహేతుకంగా నిర్ధారించడం కష్టమని గుర్తుంచుకోవాలి. అందువల్ల, ఆపరేషన్ సమయంలో విద్యుత్ యంత్రాల ఇన్సులేషన్ స్థితిని అంచనా వేయడానికి, ఈ కొలతల ఫలితాలు మునుపటి వాటి ఫలితాలతో పోల్చబడతాయి.
ముఖ్యమైన, అనేక సార్లు, వ్యక్తిగత దశల ఇన్సులేషన్ నిరోధకతల మధ్య వ్యత్యాసాలు సాధారణంగా కొన్ని ముఖ్యమైన లోపాన్ని సూచిస్తాయి. అన్ని దశల మూసివేతలకు ఇన్సులేషన్ నిరోధకతలో ఏకకాలంలో తగ్గుదల, ఒక నియమం వలె, దాని ఉపరితలం యొక్క సాధారణ స్థితిలో మార్పును సూచిస్తుంది.
కొలత ఫలితాలను పోల్చినప్పుడు, ఉష్ణోగ్రతపై ఇన్సులేషన్ నిరోధకత యొక్క ఆధారపడటం గుర్తుంచుకోవాలి. అందువల్ల, అదే లేదా సారూప్య ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించిన కొలతల ఫలితాలను ఒకదానితో ఒకటి పోల్చడం సాధ్యపడుతుంది.
ఇన్సులేషన్కు వర్తించే వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, దాని ద్వారా ప్రవహించే మొత్తం కరెంట్ Ii (Fig. 1 చూడండి) మరింత తగ్గుతుంది, ఇన్సులేషన్ యొక్క పరిస్థితి మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు ప్రస్తుత Iiలో తగ్గుదలకు అనుగుణంగా, రీడింగులు megohmmeter పెరుగుదల. ఈ కరెంట్ యొక్క I2 భాగం, I3 భాగం వలె కాకుండా, శోషణ కరెంట్ అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఇన్సులేటింగ్ ఉపరితలం యొక్క స్థితిపై, అలాగే కాలుష్యం మరియు తేమపై ఆధారపడి ఉండదు, ఇన్సులేషన్ నిరోధక విలువల నిష్పత్తి నిర్ణీత సమయాలలో తేమను ఇన్సులేట్ చేసే లక్షణంగా తీసుకుంటారు.
ప్రమాణాలు megohmmeter కనెక్ట్ తర్వాత 15 s (R15) మరియు 60 s (R60) తర్వాత ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచేందుకు సిఫార్సు, మరియు ఈ ప్రతిఘటనల నిష్పత్తి ka = R60 / R15 శోషణ గుణకం అంటారు.
తేమ లేని ఇన్సులేషన్తో, ka> 2, మరియు తేమ ఇన్సులేషన్తో — ka ≈1.
శోషణ గుణకం యొక్క విలువ విద్యుత్ యంత్రం యొక్క పరిమాణం మరియు వివిధ యాదృచ్ఛిక కారకాల నుండి ఆచరణాత్మకంగా స్వతంత్రంగా ఉన్నందున, ఇది సాధారణీకరించబడుతుంది: 20 ° C వద్ద ka ≥ 1.3.
ఒక నిర్దిష్ట ఉత్పత్తి కోసం ప్రత్యేకంగా ఏర్పాటు చేయకపోతే, ఇన్సులేషన్ నిరోధకత యొక్క కొలతలో లోపం ± 20% మించకూడదు.
ఎలక్ట్రికల్ ఉత్పత్తులలో, ఎలక్ట్రికల్ బలం పరీక్షలు శరీరానికి మరియు ఒకదానికొకటి వైండింగ్ల ఇన్సులేషన్కు లోబడి ఉంటాయి, అలాగే వైండింగ్ల యొక్క ఇంటర్మీడియట్ ఇన్సులేషన్కు లోబడి ఉంటాయి.
గృహాలకు కాయిల్స్ లేదా కరెంట్ మోసే భాగాల యొక్క ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని తనిఖీ చేయడానికి, 50 Hz ఫ్రీక్వెన్సీతో పెరిగిన సైనూసోయిడల్ వోల్టేజ్ పరీక్షించిన కాయిల్ లేదా కరెంట్-వాహక భాగాల టెర్మినల్లకు వర్తించబడుతుంది. వోల్టేజ్ మరియు దాని అప్లికేషన్ యొక్క వ్యవధి ప్రతి నిర్దిష్ట ఉత్పత్తికి సాంకేతిక డాక్యుమెంటేషన్లో సూచించబడతాయి.
శరీరానికి వైండింగ్లు మరియు లైవ్ పార్ట్ల ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించేటప్పుడు, పరీక్షలలో పాల్గొనని అన్ని ఇతర వైండింగ్లు మరియు లైవ్ పార్ట్లు తప్పనిసరిగా ఉత్పత్తి యొక్క ఎర్త్ బాడీకి విద్యుత్తుతో అనుసంధానించబడి ఉండాలి. పరీక్ష ముగిసిన తర్వాత, అవశేష ఛార్జ్ను తొలగించడానికి కాయిల్స్ను ఎర్త్ చేయాలి.
అంజీర్ లో. 2 మూడు-దశల ఎలక్ట్రిక్ మోటారు యొక్క వైండింగ్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించడానికి ఒక రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది, నియంత్రిత వోల్టేజ్ మూలం Eని కలిగి ఉన్న టెస్ట్ ఇన్స్టాలేషన్ AG ద్వారా ఓవర్వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. వోల్టేజ్ ఫోటోవోల్టాయిక్ వోల్టమీటర్తో అధిక వోల్టేజ్ వైపు కొలుస్తారు. ఇన్సులేషన్ ద్వారా లీకేజ్ కరెంట్ను కొలవడానికి ఒక అమ్మీటర్ PA ఉపయోగించబడుతుంది.
ఉపరితలం యొక్క ఇన్సులేషన్ లేదా అతివ్యాప్తి యొక్క విచ్ఛిన్నం లేనట్లయితే మరియు లీకేజ్ కరెంట్ ఈ ఉత్పత్తికి సంబంధించిన డాక్యుమెంటేషన్లో పేర్కొన్న విలువను మించకుండా ఉంటే ఉత్పత్తి పరీక్షలో ఉత్తీర్ణత సాధించినట్లుగా పరిగణించబడుతుంది. లీకేజ్ కరెంట్ను పర్యవేక్షించే ఒక అమ్మీటర్ కలిగి ఉండటం వలన పరీక్ష సెటప్లో ట్రాన్స్ఫార్మర్ని ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుందని గమనించండి.
అన్నం. 2. ఎలక్ట్రికల్ ఉత్పత్తుల ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక శక్తిని పరీక్షించే పథకం
ఇన్సులేషన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ పరీక్షతో పాటు, సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్తో ఇన్సులేషన్ కూడా పరీక్షించబడుతుంది. పరీక్ష వోల్టేజ్ యొక్క వివిధ విలువలలో లీకేజ్ ప్రవాహాలను కొలిచే ఫలితాల ఆధారంగా ఇన్సులేషన్ యొక్క స్థితిని అంచనా వేసే అవకాశం అటువంటి పరీక్ష యొక్క ప్రయోజనం.
ఇన్సులేషన్ యొక్క పరిస్థితిని అంచనా వేయడానికి, ఇది నాన్-లీనియారిటీ యొక్క గుణకం ఉపయోగించబడుతుంది
ఇక్కడ I1.0 మరియు I0.5 లీకేజ్ కరెంట్లు 1 నిమిషం పరీక్ష వోల్టేజ్లను అన్నార్మ్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ మెషిన్ యురేటేడ్ యొక్క రేట్ వోల్టేజ్లో సగం విలువకు సమానమైన పరీక్ష వోల్టేజ్ల అప్లికేషన్ తర్వాత.
పరిగణించబడిన మూడు లక్షణాలు - ఇన్సులేషన్ నిరోధకత, శోషణ గుణకం మరియు నాన్లీనియారిటీ కోఎఫీషియంట్ - ఇన్సులేషన్ ఎండబెట్టకుండా ఎలక్ట్రిక్ మెషీన్ను ఆన్ చేసే అవకాశం యొక్క ప్రశ్నను పరిష్కరించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
అంజీర్లోని రేఖాచిత్రం ప్రకారం ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించేటప్పుడు. 2 వైండింగ్ యొక్క అన్ని మలుపులు శరీరం (గ్రౌండ్)కి సంబంధించి ఆచరణాత్మకంగా ఒకే వోల్టేజ్లో ఉంటాయి మరియు అందువల్ల టర్న్-టు-టర్న్ ఇన్సులేషన్ తనిఖీ చేయబడదు.
ఇన్సులేటింగ్ ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించడానికి ఒక మార్గం నామమాత్రంతో పోలిస్తే వోల్టేజ్ని 30% పెంచడం. ఈ వోల్టేజ్ నియంత్రిత వోల్టేజ్ మూలం EK నుండి నో-లోడ్ టెస్ట్ పాయింట్కి వర్తించబడుతుంది.
మరొక పద్ధతి నిష్క్రియంగా పనిచేసే జనరేటర్లకు వర్తిస్తుంది మరియు మెషిన్ రకాన్ని బట్టి స్టేటర్ లేదా ఆర్మేచర్ యొక్క టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ (1.3 ÷ 1.5) యునోమ్ పొందే వరకు జనరేటర్ యొక్క ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని పెంచడంలో ఉంటుంది.నిష్క్రియ మోడ్లో కూడా, ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల వైండింగ్ల ద్వారా వినియోగించబడే ప్రవాహాలు వాటి నామమాత్ర విలువలను అధిగమించగలవు, ప్రమాణాలు అటువంటి పరీక్షను నామమాత్రపు విలువ కంటే ఎక్కువ లేదా మోటారు వైండింగ్లకు సరఫరా చేయబడిన వోల్టేజ్ యొక్క పెరిగిన ఫ్రీక్వెన్సీలో నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తాయి. పెరిగిన జనరేటర్ వేగం.
అసమకాలిక మోటార్లు పరీక్షించడానికి, fi = 1.15 fn ఫ్రీక్వెన్సీతో పరీక్ష వోల్టేజ్ని ఉపయోగించడం కూడా సాధ్యమే. అదే పరిమితుల్లో, జనరేటర్ యొక్క వేగాన్ని పెంచవచ్చు.
అటువంటి పద్ధతిలో ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించేటప్పుడు, ప్రక్కనే ఉన్న కాయిల్ మలుపుల మధ్య కాయిల్ యొక్క మలుపుల సంఖ్యతో భాగించబడిన అనువర్తిత వోల్టేజ్ యొక్క నిష్పత్తికి సంఖ్యాపరంగా సమానమైన వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది. ఉత్పత్తి రేట్ చేయబడిన వోల్టేజీతో పనిచేసేటప్పుడు ఉన్న దాని నుండి ఇది కొద్దిగా (30-50%) భిన్నంగా ఉంటుంది.
మీకు తెలిసినట్లుగా, కోర్లో ఉన్న కాయిల్ యొక్క టెర్మినల్స్కు వర్తించే వోల్టేజ్ పెరుగుదల పరిమితి దాని టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్పై ఈ కాయిల్లో కరెంట్ యొక్క నాన్-లీనియర్ డిపెండెన్స్ కారణంగా ఉంటుంది. నామమాత్ర విలువ యునోమ్కు దగ్గరగా ఉన్న వోల్టేజ్ల వద్ద, కోర్ సంతృప్తమైనది కాదు మరియు కరెంట్ వోల్టేజ్పై సరళంగా ఆధారపడి ఉంటుంది (Fig. 3, విభాగం OA).
వోల్టేజ్ పెరిగేకొద్దీ, కాయిల్లో నామమాత్రపు కరెంట్ పైన ఉన్న U పదునుగా పెరుగుతుంది మరియు U = 2Unom వద్ద కరెంట్ నామమాత్ర విలువను పదుల రెట్లు అధిగమించగలదు. వైండింగ్ యొక్క ప్రతి మలుపుకు వోల్టేజ్ని గణనీయంగా పెంచడానికి, మలుపుల మధ్య ఇన్సులేషన్ యొక్క బలం నామమాత్రపు కంటే అనేక సార్లు (పది రెట్లు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ) ఫ్రీక్వెన్సీలో పరీక్షించబడుతుంది.
అన్నం. 3. అనువర్తిత వోల్టేజ్పై ఒక కోర్తో కాయిల్లో ప్రస్తుత ఆధారపడటం యొక్క గ్రాఫ్
అన్నం. 4.పెరిగిన ప్రస్తుత ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద వైండింగ్ ఇన్సులేషన్ పరీక్ష పథకం
కాంటాక్టర్ కాయిల్స్ (Fig. 4) యొక్క ఇంటర్మీడియట్ ఇన్సులేషన్ను పరీక్షించే సూత్రాన్ని పరిశీలిద్దాం. పరీక్ష కాయిల్ L2 స్ప్లిట్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క రాడ్పై ఉంచబడుతుంది. పెరిగిన ఫ్రీక్వెన్సీతో కాయిల్ L1 యొక్క టెర్మినల్లకు వోల్టేజ్ U1 వర్తించబడుతుంది, తద్వారా కాయిల్ L2 యొక్క ప్రతి మలుపుకు మలుపు నుండి మలుపు వరకు ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించడానికి అవసరమైన వోల్టేజ్ ఉంటుంది. కాయిల్ L2 యొక్క వైండింగ్స్ యొక్క ఇన్సులేషన్ మంచి స్థితిలో ఉన్నట్లయితే, కాయిల్ L1 ద్వారా వినియోగించబడే కరెంట్ మరియు కాయిల్ యొక్క సంస్థాపన తర్వాత అమ్మీటర్ PAతో కొలుస్తారు. లేకపోతే, కాయిల్ L1 లో కరెంట్ పెరుగుతుంది.
అన్నం. 5. విద్యుద్వాహక నష్టాల కోణం యొక్క టాంజెంట్ను కొలిచే పథకం
పరిగణించబడిన ఇన్సులేషన్ లక్షణాలలో చివరిది - విద్యుద్వాహక నష్టం టాంజెంట్.
ఇన్సులేషన్ యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్ రెసిస్టెన్స్ని కలిగి ఉందని మరియు దానికి ఆవర్తన వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, క్రియాశీల మరియు రియాక్టివ్ ప్రవాహాలు ఇన్సులేషన్ ద్వారా ప్రవహిస్తాయి, అనగా క్రియాశీల P మరియు రియాక్టివ్ Q శక్తులు ఉన్నాయి. నిష్పత్తి P నుండి Q వరకు విద్యుద్వాహక నష్టం కోణం యొక్క టాంజెంట్ అంటారు మరియు tgδ అని సూచిస్తారు.
P = IUcosφ మరియు Q = IUsinφ అని మనం గుర్తుంచుకుంటే, మనం వ్రాయవచ్చు:
tgδ అనేది ఇన్సులేషన్ ద్వారా ప్రవహించే క్రియాశీల కరెంటు యొక్క నిష్పత్తి రియాక్టివ్ కరెంట్.
tgδని నిర్ణయించడానికి, యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్ పవర్ లేదా యాక్టివ్ మరియు రియాక్టివ్ (కెపాసిటివ్) ఇన్సులేషన్ రెసిస్టెన్స్ను ఏకకాలంలో కొలవడం అవసరం. రెండవ పద్ధతి ద్వారా tgδ కొలిచే సూత్రం అంజీర్లో చూపబడింది. 5, ఇక్కడ కొలిచే సర్క్యూట్ ఒకే వంతెన.
వంతెన యొక్క చేతులు ఒక ఉదాహరణ కెపాసిటర్ C0, వేరియబుల్ కెపాసిటర్ C1, వేరియబుల్ R1 మరియు స్థిరమైన R2 రెసిస్టర్లతో కూడి ఉంటాయి, అలాగే ఉత్పత్తి లేదా ద్రవ్యరాశి యొక్క శరీరానికి వైండింగ్ L యొక్క కెపాసిటెన్స్ మరియు ఇన్సులేషన్ రెసిస్టెన్స్, సాంప్రదాయకంగా కెపాసిటర్ Cx వలె చిత్రీకరించబడింది. మరియు రెసిస్టర్ Rx. కాయిల్పై కాకుండా, కెపాసిటర్పై tgδ కొలిచేందుకు అవసరమైన సందర్భంలో, దాని ప్లేట్లు నేరుగా వంతెన సర్క్యూట్ యొక్క టెర్మినల్స్ 1 మరియు 2కి కనెక్ట్ చేయబడతాయి.
వంతెన యొక్క వికర్ణంలో గాల్వనోమీటర్ P మరియు పవర్ సోర్స్ ఉన్నాయి, ఇది మా విషయంలో ట్రాన్స్ఫార్మర్ T.
ఇతరులలో వలె వంతెన సర్క్యూట్లు రెసిస్టర్ R1 మరియు కెపాసిటర్ C1 యొక్క కెపాసిటెన్స్ యొక్క ప్రతిఘటనను వరుసగా మార్చడం ద్వారా పరికరం P యొక్క కనీస రీడింగులను పొందడంలో కొలత ప్రక్రియ ఉంటుంది. సాధారణంగా, వంతెన యొక్క పారామితులు ఎంపిక చేయబడతాయి, తద్వారా పరికరం P యొక్క సున్నా లేదా కనీస రీడింగ్ల వద్ద tgδ విలువ నేరుగా కెపాసిటర్ C1 స్కేల్పై చదవబడుతుంది.
పవర్ కెపాసిటర్లు మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, అధిక వోల్టేజ్ అవాహకాలు మరియు ఇతర విద్యుత్ ఉత్పత్తులకు tgδ యొక్క నిర్వచనం తప్పనిసరి.
విద్యుద్వాహక బలం పరీక్షలు మరియు tgδ కొలతలు నిర్వహించబడుతున్న వాస్తవం కారణంగా, ఒక నియమం వలె, 1000 V కంటే ఎక్కువ వోల్టేజీల వద్ద, అన్ని సాధారణ మరియు ప్రత్యేక భద్రతా చర్యలను గమనించాలి.
ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ పరీక్ష విధానం
పైన చర్చించిన ఇన్సులేషన్ యొక్క పారామితులు మరియు లక్షణాలు నిర్దిష్ట రకాల ఉత్పత్తుల కోసం ప్రమాణాలచే ఏర్పాటు చేయబడిన క్రమంలో నిర్ణయించబడాలి.
ఉదాహరణకు, పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లలో, ఇన్సులేషన్ నిరోధకత మొదట నిర్ణయించబడుతుంది మరియు విద్యుద్వాహక నష్టం టాంజెంట్ కొలుస్తారు.
తిరిగే ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ల కోసం, దాని విద్యుద్వాహక బలాన్ని పరీక్షించే ముందు ఇన్సులేషన్ నిరోధకతను కొలిచిన తర్వాత, కింది పరీక్షలను నిర్వహించడం అవసరం: పెరిగిన భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద, స్వల్పకాలిక కరెంట్ లేదా టార్క్ ఓవర్లోడ్తో, ఆకస్మిక షార్ట్ సర్క్యూట్తో (అది అయితే ఈ సింక్రోనస్ మెషీన్ కోసం ఉద్దేశించబడింది), వైండింగ్స్ యొక్క సరిదిద్దబడిన వోల్టేజ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ పరీక్ష (ఈ యంత్రం కోసం డాక్యుమెంటేషన్లో పేర్కొన్నట్లయితే).
నిర్దిష్ట యంత్ర రకాలకు సంబంధించిన ప్రమాణాలు లేదా నిర్దేశాలు ఇన్సులేషన్ యొక్క విద్యుద్వాహక బలాన్ని ప్రభావితం చేసే ఇతర పరీక్షలతో ఈ జాబితాకు అనుబంధంగా ఉండవచ్చు.
