Pomiar indeksu polaryzacji – odpowiednio wczesne wykrywanie uszkodzeń izolacji

Pomiar indeksu polaryzacji (PI) dostarcza operatorom maszyn cennych informacji na temat jakości izolacji w systemach wysokiego napięcia, maszynach elektrycznych, układach napędowych, urządzeniach lub generatorach. Pomiar indeksu polaryzacji odgrywa zatem istotną rolę podczas identyfikacji potencjalnych zagrożeń dla izolacji i zapobiegania nieplanowanym przestojom.

Podsumowując: pomiar rezystancji to środek, który ocenia stan izolacji za pomocą przyłożonego napięcia. Normy definiują dokładne wymagania dotyczące takiego pomiaru.

Wczesne wykrywanie uszkodzeń izolacji pomaga zapobiegać awariom maszyn

W kategoriach fizycznych polaryzacja jest postrzegana jako właściwość nośników ładunku do wyregulowania i polaryzowania w polu elektrycznym. Procesy starzenia się, zabrudzenie lub obciążenia mechaniczne przyczyniają się do zmniejszenia zakresu swobody ruchu nośników ładunku. Zmniejsza to zdolność izolacji elektrycznej. W wyniku tego pojawia się prąd upływowy i wzrasta prawdopodobieństwo poważnego uszkodzenia silnika, generatora lub elektrycznego układu napędowego.

Konserwacja zapobiegawcza z najnowocześniejszą diagnostyką

Wskaźnik polaryzacji (PI) prezentuje stosunek rezystancji izolacji (R-ISO) przy krótkim napięciu stałym do rezystancji izolacji przy dłuższym napięciu stałym. Wartość tego napięcia probierczego dostarcza informacji o aktualnej jakości izolacji. Pozwala to na wyciągnięcie wniosków na temat ewentualnych wad (takich jak zabrudzenia) lub oznak zużycia.

Zalety wczesnego rozpoznawania wad izolacji:

  • Zapobieganie nieplanowanym przestojom maszyn
  • Maksymalizacja dostępności systemu
  • Redukcja kosztów eksploatacyjnych
  • Wydłużenie okresu użytkowania
  • Zwiększenie poziomu bezpieczeństwa

Diagnostyka od eksperta – pomiar izolacji i pomiar indeksu polaryzacji z Baumüller Services

Diagnostyka od eksperta

Baumüller Services gwarantuje dokładną kontrolę izolacji każdej elektrycznej maszyny lub instalacji! Pomiar indeksu polaryzacji jest przeprowadzany przez naszych specjalnie przeszkolonych i regularnie szkolonych ekspertów. Aby uzyskać wiarygodne wyniki pomiaru izolacji, podczas testu konieczne jest przyłożenie i analizowanie napięcia. W celu pomiaru izolacji nasi eksperci przykładają do uzwojenia i masy napięcie stałe o wartości od 500 V do 5000 V.

Ważne: Rodzaj zastosowanego napięcia probierczego zależy od oceny maszyny.

Wartością pomiarową, na której opiera się pomiar indeksu polaryzacji, jest rezystancja izolacji (RISO). Aby uzyskać porównywalne wartości, pomiar trwa zgodnie z normą VDE dokładnie 60 sekund, a w przypadku pomiaru indeksu polaryzacji jest wydłużony do 600 sekund.
Wskaźnik polaryzacji (PI) jest obliczany na podstawie stosunku dwóch wartości pomiarowych (10 min/1 min).

  • PI =  prąd po jednej minucie / prąd po 10 minutach; lub alternatywnie
  • PI =  rezystancja izolacji (RISO) po 10 minutach / rezystancja izolacji (RISO) po jednej minucie

Obszary zastosowania

Obowiązujące w przemyśle normy wymagają, aby poziom rezystancji izolacji (pomiar RISO) wynosił zgodnie z normą IEC 60034-27-4 1000 omów na jeden wolt napięcia przy temperaturze uzwojenia 40°C. Pomiary rezystancji należy przeprowadzać na elektrycznych silnikach, generatorach i urządzeniach. Niska wartość izolacji lub wskaźnik polaryzacji poniżej dwóch jest wskaźnikiem zabrudzenia lub wilgoci. Dlatego pierwszym krokiem podejmowanym w przypadku takich wyników testów powinno być wyczyszczenie i wysuszenie maszyny. Te dwa pomiary należą do podstawowych środków konserwacji zapobiegawczej elektrycznych maszyn i urządzeń.

Obliczone wartości powinny zawsze wynosić powyżej dwóch. W przypadku maszyn z niższymi wartościami należy koniecznie przeprowadzić konserwację.

  • Wartość´PI 1–1,5 Stan jest nieakceptowalny
  • Wartość´PI 2–4 Izolacja OK
  • Wartość´PI >4 Bardzo dobra izolacja

Warto wiedzieć

Test PI jest zbędny, jeśli rezystancja izolacji wynosi już ≥ 5 GΩ, ponieważ tak wysoka izolacja nie pozwala na uzyskanie mierzalnego efektu PI. W takich przypadkach można wyciągnąć nieprawidłowe wnioski na temat stanu izolacji.

Procedury łączone, diagnostyka Baumüller Services

Jeśli chcemy uzyskać dokładne informacje na temat jakości uzwojenia i rezystancji, pomiar indeksu polaryzacji jest jednym z pierwszych podejmowanych kroków. Często pomiar ten jest nawet łączony z innymi metodami diagnostycznymi, takimi jak pomiar wyładowania niezupełnego lub monitorowanie temperatury uzwojenia. Dzięki zastosowaniu kilka procedur diagnostycznych można uzyskać bardziej precyzyjne informacje o stanie silnika elektrycznego, generatora lub elektrycznego układu napędowego.

Informacje o naszej kompleksowej ofercie usług diagnostycznych:

  • Pomiar wyładowania niezupełnego
  • Technologia ochrony
  • Pomiar rezystancji izolacji
  • Pomiar współczynnika strat
  • Pomiar współczynnika tangens delta
  • Diagnostyka napięcia
  • Pomiar rezystancji
  • Test wysokiego napięcia
  • Test napięcia udarowego

Korzyści dla klienta

  • Możliwa ocena stanu izolacji
  • Zalecenia dotyczące działań na podstawie wyników pomiarów
  • Planowane wyłączenie w celu przeprowadzenia inspekcji na podstawie oceny stanu