Pages

Saturday, 23 July 2011

Insulation Resistance တိုင္းတာစစ္ေဆးၿခင္း

ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္  http://www.myanmarengineer.org မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။

insulation resistance ကိုပံုမွန္တိုင္းတာစစ္ေဆးၿခင္းၿဖင႔္၊ motors ေတြ၊ generators ေတြအပါအဝင္ transformers ေတြ ပၽက္စီးခၽိဳ႕ယြင္းေနမွဳအေၿခအေနကို၊ ႀကိဳတင္သိနိဳင္ ပါတယ္။ တိုင္းတာ ရရိွတဲ႔ insulation resistance တန္ဘိုးေတြအရ လိုအပ္တဲ႔ ႀကိဳတင္ကာကြယ္မွဳ preventive maintenance ကို၊ ေဆာင္ရြက္ၿပီး total brake down လို ႔ေခါါ တဲ႔၊ သံုးမရေအာင္ ပၽက္စီးေလာင္ကၽြမ္း သြားမယ္႔ အေၿခ အေန မေရာက္ေအာင္ တားဆီး ကာကြယ္နိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ cabling လို႔ေခါါတဲ႔ electrical installation ပိုင္းဆိုင္ရာကို၊ တိုင္းတာစစ္ေဆးၿပီး electrical shock လို႔ေခါါတဲ႔ ဓါတ္လိုက္မွဳ အပါအဝင္၊ electrical fire ဆိုတဲ႔ လၽွပ္စစ္ေႀကာင္႔ ၿဖစ္ပြား ရတဲ႔ မီးေလာင္မွဳေတြ အတြက္၊ လိုအပ္တဲ႔ ႀကိဳတင္ကာကြယ္ မွဳ preventive maintenance ကို၊ ေဆာင္ရြက္ၿပီး၊ တားဆီးနိဳင္ပါတယ္။

insulation failure ဘာလို႔ၿဖစ္ရသလိုလို႔ေမးရင္၊ environmental problems ဆိုတဲ႔ လၽပ္စစ္ပိုင္းဆိုင္ရာ စက္ပစၥည္း ကရိယာေတြ တတ္ဆင္ သြယ္တန္း ထားတဲ႔၊ ပတ္ဝန္းကၽင္ အေန အထားေႀကာင္႔လို႔ ၊ ေၿပာႀက ပါတယ္။ တနည္း အားၿဖင္႔ dirt ဖုန္မွဳန္႔အညစ္အေႀကးေတြ၊ moisture ေရ ခိုးေရေငြ ႔ေတြ၊ corrosive vapors ေတြ၊ oil ဆီေတြနဲ႔ excessive hot and cold ဆိုတဲ႔ အရမ္းပူလြန္း၊ ေအးလြန္းတဲ႔ အေၿခ အေနေတြေႀကာင္႔ ၿဖစ္ေပါါရတယ္လို႔ ေယဘုယၽ အားၿဖင္ ႔ေၿပာ နိဳင္ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ technical causes ေတြေႀကာင္႔၊ insulation failure ၿဖစ္ေပါါတတ္ၿပီး၊ သိသာ ထင္ရွားတဲ႔ causes ေတြကေတာ႔ vibration, aging နဲ႔ nicked wiring တို႔ပဲၿဖစ္ပါတယ္။

ငယ္ငယ္က သိမ္ၿဖဴသေဘ္ာကၽင္းမွာ apprentice ဆင္းစဥ္ ပူလြန္းတဲ႔ေနရာ၊ ေအးလြန္းတဲ႔ေနရာ၊ moisture မၽားလြန္းတဲ ႔ေန ရာ၊ vibration မၽား လြန္းတဲ႔ေနရာ၊ band အေကြးေနရာမၽား နဲ႔ mechanical stress မၽားလြန္း တဲ႔ေနရာေတြမွာ၊ insulation failure တနည္းအားၿဖင္႔ earth fault သို႔မဟုတ္ ground ကၽတတ္တဲ႔ေနရာေတြဆိုၿပီး၊ ဆရာေတြက နွဳတ္တိုက္ အာဂံုမွတ္မိ လြယ္ေအာင္၊ သင္ေပးခဲ႔ပါတယ္။

insulation resistance တိုင္းတာတဲ႔အခါ၊ insulation resistance tester ဆိုတဲ႔ mega tester နဲ႔ သာတိုင္းတာ စစ္ေဆးပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ measuring instrument တခုတည္းကိုသာ၊ အသံုးၿပဳစစ္ေဆးေလ့ရိွႀကပါတယ္။ insulation failure ဆိုတာ၊ environmental problems ေတြနဲ႔ ပက္သက္ေနတာမို႔၊ အမွန္တကယ္စနစ္တကၽ insulation resistance တန္ဘိုးကိုရရိွဖို႔၊ temperature indicator နဲ႔ humidity meter ေတြကိုပါ၊ measuring instrument အေနနဲ႔တြဲဖက္၊ အသံုးၿပဳသင္႔တယ္လို႔ NETA International Electrical Testing Association မွ၊ သတ္မွတ္ၿပဌာန္း ထားတာကို၊ မွတ္သားမိ ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြေပါါမွာေတာ႔ mega tester လို႔ေခါါတဲ႔၊ insulation resistance tester တခုတည္းကို သာသံုးၿပီး၊ motors နဲ႔ generators ေတြကို၊ (၃) လတခါ တိုင္းတာစစ္ေဆးႀကပါတယ္။


generator တလံုးမွာရိွသင္႔တဲ႔ insulation resistance တန္ဘိုးကို၊ အေၿခခံ တြက္နည္းအေနနဲ႔ 1 K Ohm/ Volt ဆိုတဲ႕ အခၽိဳးအဆကို အေၿခခံကာ တြက္ယူေလ့ရိွႀကပါတယ္။ HV ဆိုတဲ႕ high voltage generator ေတြ ကိုေတာ႕ IR = (KV + 1) M Ohm ဆိုတဲ႕ တြက္နည္းနဲ႕ တြက္ခၽက္ယူေလ့ရိွပါတယ္။
 


motors ေတြ ကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳတဲ႔ rated voltage ေပါါမူတည္လို႔ ရိွသင္႔တဲ႔ insulation resistance တန္ဘိုးကို၊ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ အထက္မွာေဖာ္ၿပထားသလို၊ လက္ခံသတ္မွတ္ႀက ပါတယ္။ အဲဒီတန္ဘိုးေတြဟာ ambient temperature 40 °C(104 °F) မွာရရိွမယ္႔တန္ဘိုးၿဖစ္ပါတယ္။

  
cables ေတြရဲ႕ insulation ကို တိုင္းတာတဲ ႔အခါ၊ IPCEA ဆိုတဲ႔ Insulated Power Cable Engineers Association အဖြဲ႔အစည္းက သတ္မွတ္ေပးထားတဲ႔၊ တြက္နည္းကို အေၿခခံကာစစ္ေဆးႀက ပါတယ္။ ေဖာ္ၿပ ထားတဲ႔ ပံုေသနည္းဟာ၊ ေပ ၁၀၀၀ သို႔မဟုတ္ ၃၀၅ မီတာအလၽွားရိွတ႔ဲ cable တေခၽာင္းမွာ အနည္းဆံုး ရိွရမယ္႔ insulation resistance တန္ဘိုးကို တြက္ခၽက္တဲ႔ ပံုေသနည္းၿဖစ္ပါတယ္။ R ဟာ၊ 15.6 °C (60 °F) မွာ၊ ေပ ၁၀၀၀ သို႔မဟုတ္ ၃၀၅ မီတာအလၽွားရိွတ႔ဲ cable တေခၽာင္းကို၊ DC 500 volt ကို၊ တမိနစ္ႀကာ အသံုးၿပဳၿပီး စစ္ေဆးတဲ႔အခါ၊ ရလာမယ္႔ insulation resistance တန္ဘိုးၿဖစ္ၿပီး၊ ယူနစ္ကေတာ႔ mega ohm ၿဖစ္ပါတယ္။

K ဟာ cable မွာအသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ insulation material constant ကိန္းေသတန္ဖိုးတခုၿဖစ္ၿပီး၊ ဥပမာ အားၿဖင္႔ impregnated paper ဟာ၊ 2640, varnished cambric က 2640, thermoplastic polyethylene ဆိုရင္ 50000 နဲ႔ composite polyethylene ကေတာ႔ 30000 အစရိွသလိုသတ္ မွတ္ႀက ပါတယ္။ D = d + 2c + 2b ၿဖစ္ၿပီး၊ D ဟာ single conductor cable ရဲ႕ outside diameter ၿဖစ္ပါတယ္။ အဲဒီမွာ d = diameter of conductor, c = insulation thickness နဲ႔ b = jacket insulation thickness ဆိုၿပီး၊ တိုင္းတာတြက္ခၽက္ႀကပါတယ္။

 
transformer ေတြကိုေတာ႔ winding to winding, winding to ground အစရိွသလို၊ တိုင္းတာေလ့ရိွၿပီး၊ single phase transformer, 3 phase delta transformer နဲ႔ three phase Y transformer တို႔ကို တိုင္းတာတဲ႔ အခါ၊ အထက္မွာေဖာ္ၿပ ထားတဲ႔၊ ပံုေသနည္းကိုအသံုးၿပဳပါတယ္။ R ဟာ၊ DC 500 volt ကို၊ တမိနစ္ႀကာ အသံုးၿပဳၿပီး စစ္ေဆးတဲ႔အခါ၊ ရလာမယ္႔ insulation resistance တန္ဘိုးၿဖစ္ၿပီး၊ ယူနစ္ကေတာ႔ mega ohm ၿဖစ္ပါတယ္။

C ကေတာ႔ constant တန္ဘိုးတခုၿဖစ္ၿပီး၊ frequency 60 Hz အသံုးၿပဳရင္ 20 °C (68 °F) မွာ tanked oil-filled type transformers ေတြမွာ၊ 1.5, untanked oil-filled type transformers ေတြနဲ႔ dry or compound-filled type transformers ေတြမွာ 30.0 အစရိွသလိုသတ္ မွတ္ႀကပါတယ္။ E, E p-n နဲ႔ E p-p တို႔ကေတာ႔ winding voltage rating ေတြၿဖစ္ပါတယ္။



insulation resistance ကိုစမ္းသတ္တဲ႔အခါ၊ tester ရဲ႕ test voltage ကိုလည္းေရြးခၽယ္ရပါတယ္။ insulation resistance ကိုစမ္းသတ္တဲ႔အခါ၊ tester ရဲ႕ test voltage ကိုလည္းေရြးခၽယ္ရပါတယ္။ အသံုးၿပဳ ရမယ္႔ test voltage ေတြကို၊ အထက္မွာေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

insulation resistance tester တလံုးအေနနဲ႔ စမ္းသတ္ေပးနိဳင္တဲ႔ testing အမၽိဳးအစားေတြ ကေတာ႔၊ proof test, spot test, step test, dielectric absorption test နဲ႔ polarization index test တို႔ၿဖစ္ပါ တယ္။

insulation resistance tester တလံုးမွာ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ terminal (၃) ခုပါဝင္ၿပီး၊ (L) line terminal, (E) earth terminal နဲ႔ (G) guard terminal ေတြလို႔ သတ္မွတ္ ထားပါတယ္။ L ဆိုတဲ႔ line terminal ဟာ၊ insulation resistance ကိုတိုင္းတာမယ္႔ motor သို႔မဟုတ္ generator ရဲ႕ conductor တနည္းအားၿဖင္႔ winding စနဲ႔ ဆက္သြယ္ဖို႔ ၿဖစ္ပါတယ္။ E ဆိုတဲ႔ earth terminal ကေတာ႔၊ motor သို႔မဟုတ္ generator ရဲ႕ ground သို႔မဟုတ္ earth နဲ႔ ဆက္သြယ္ဖို႔ၿဖစ္ပါတယ္။


G ဆိုတဲ႔ guard terminal၊ ကေတာ႔ meter ရဲ႕ return circuit အတြက္ၿဖစ္ၿပီး၊ by pass အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳ ႀကသလို၊ အခၽိဳ႕ tester ေတြမွာ G ကို built in အေနနဲ႔တတ္ဆင္ထားတာမို႔၊ L နဲ႔ G ဆိုတဲ႔ terminal (၂) ခု ကိုသာေတြ ႔ၿမင္ ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

ဟိုးအရင္ကသံုးခဲ႔တဲ႔ tester ေတြမွာ လက္လွည္႔ generator တတ္ထားၿပီး၊ test မလုပ္ခင္ DC test voltage ရရိွဖို႔ လက္နဲ႔ လွည္႔ေပး ရပါတယ္။ ေနာက္ပိုင္း အသံုးၿပဳတဲ႔ analog နဲ႔ digital tester ေတြ မွာေတာ႔၊ ဓါတ္ခဲ battery ကိုအသံုးၿပဳကာ၊ test voltage ထုတ္ေပးပါတယ္။ insulation test မလုပ္ခင္ တနည္း အားၿဖင္႔ mega မရိုက္ခင္၊ battery မွာလံုေလာက္တဲ႔ volt အားရိွမရိွကိုစစ္ေဆးရၿပီး battery check လို ႔ေခါါပါ တယ္။

insulation resistance တိုင္းတာၿခင္းဟာရိုုးစင္းလြယ္ကူပါတယ္။ မီတာနဲ႔ လိုအပ္သလို connection ခၽိတ္ဆက္ၿပီး၊ test voltage ကို (၁) မိနစ္ ခန္ ႔ေပး ကာ၊ တိုင္းတာ ရရိွတဲ႔ တန္ဘိုးကိုမွတ္သားရပါတယ္။

insulation resistance တန္ဘိုးမၽားတဲ႔ system ေတြမွာ၊ capacitive နဲ႔ absorption current drop ဟာ ေနွးတာမို႔ မီတာ မွာေဖာ္ၿပမယ္႔၊ resistance တန္ဘိုးဟာ ၿမင္႔တက္သြားၿပီးမွ၊ တၿဖည္းၿဖည္း ကၽဆင္းလာကာ၊ တန္ဘိုးတခုမွာ ၿပေနမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ insulation resistance တန္ဘိုး နည္းတဲ႔ system ေတြမွာေတာ႔၊ resistance တန္ဘိုးကို တန္းၿပပါတယ္။ insulation resistance ဟာ၊ temperature နဲ႔လည္း ဆက္စပ္ေနတာမို႔၊ 20 °C ~ 40 °C အတြင္း တိုင္းတာစစ္ေဆးၿခင္းက အေကာင္းဆံုးၿဖစ္ပါတယ္။


AC သို႔မဟုတ္ DC rotating machines ေတြကို temperature အမၽိဳးမၽိဳးမွာ၊ insulation resistance တန္ဘိုးကို၊ စမ္းသတ္ စစ္ေဆးတဲ႔အခါ IEEE Institute of Electrical & Electronics Engineers Association မွ၊ သတ္မွတ္ ထားတဲ႔ အထက္ပါ ပံုေသနည္းကိုလည္းအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

  
Fig. winding insulation resistance temperature coefficient table

Rm = minimum insulation resistance corrected to 40 °C (104 °F) ၿဖစ္ၿပီး၊ Kt ဟာ winding temperature မွာရိွေနတဲ႔၊ insulation resistance temperature coefficient ၿဖစ္ပါတယ္။ Kv ကေတာ႔ machine rated voltage ၿဖစ္ၿပီး၊ ယူနစ္ကေတာ႔ Kilo volts ၿဖစ္ပါတယ္။ အထက္ေဖာ္ၿပပါပံုေသနည္းကို reference အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳၿပီး၊ three phase system မွာ၊ တိုင္းတာစစ္ေဆးတဲ႔ အခါ ကၽန္ phase (၂) ခုကို ground ခၽကာ၊ တိုင္းရမွာၿဖစ္ၿပီး၊ ရရိွလာတဲ႔ တန္ဘိုးကို (၂) နဲ႔ စားရမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။

Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://www.myanmarengineer.org
Image credit to : http://www.davis.com,
Reference : NETA International Electrical Testing Association , IPCEA Insulated Power Cable Engineers Association, IEEE Institute of Electrical & Electronics Engineers Association

No comments:

Post a Comment