Polarisatie-Indexmetingen vs DAR meting op elektromotoren:

Wat is een Polarisatie-Index-meting?

De Polarisatie-Index (PI) meet de isolatieweerstand over een langere periode, meestal 10 minuten. Het resultaat wordt berekend als de verhouding van de isolatieweerstand na 10 minuten tot die na 1 minuut:

• PI = R(10min) / R(1min)

Toepassing PI meting

PI-metingen zijn bedoeld voor diepgaand onderzoek van isolatiesystemen, vooral bij hoogspanningsmotoren, voor standaard laagspanningsmotoren is deze meting in basis  niet gescikt, daar de machine doorgaans binnen 1 minuut al op een maximale isolatiewaarde zit.

Deze meting helpt bij het identificeren van problemen zoals veroudering, vervuiling of vochtpenetratie.

Veelgemaakte fout bij PI-meting

Een veelgemaakte fout bij het uitvoeren van een PI-test is om deze direct na een isolatietest of een DC-hoogspanningstest uit te voeren. Door de eerdere tests zijn de moleculen van het isolatiemateriaal al gedeeltelijk gepolariseerd, wat kan leiden tot onnauwkeurige meetresultaten tijdens de PI-test.

Als er al een DC-hoogspanningstest is uitgevoerd (ongeacht of dit een isolatietest of een hoogspanningstest was), is het cruciaal om het testobject correct te ontladen voordat de PI-test wordt gestart. Dit doe je door alle wikkelingsdraden met elkaar en met de behuizing van het testobject te verbinden. Het testobject moet vervolgens minimaal één uur worden ontladen. Hoe langer de ontlaadtijd, hoe betrouwbaarder de resultaten van de PI-test zullen zijn.

Kortom, het is belangrijk om na een hoogspanningstest voldoende tijd te nemen voor ontlading voordat je verdergaat met de PI-meting.

Voordelen PI meting

• Detecteert diepgaande isolatieproblemen.
• Geeft een nauwkeuriger beeld van isolatieconditie over tijd.
• Geschikt voor zware, complexe isolatiesystemen.

Beperkingen

• Tijdsintensief (10 minuten per test).
• Minder geschikt voor snelle inspecties.

Interpretatie van de de PI waarde:

Waarom is een PI-meting niet nodig bij > 5 GΩ?

De PI-meting is ontworpen om veranderingen in de isolatieweerstand over tijd te beoordelen. Bij zeer hoge weerstand (hoger dan 5 GΩ na 1 minuut) is de isolatie zo goed dat verdere meting weinig diagnostische waarde toevoegt. Een dergelijk hoge weerstand wijst erop dat:

1. De isolatie in uitstekende conditie verkeert: Er zijn geen significante lekstromen of absorptie-effecten.
2. Omgevingsinvloeden minimaal zijn: Factoren zoals vocht of vervuiling hebben weinig tot geen effect gehad op de isolatie.
3. De PI-meting tijdsverspilling is: Omdat de test weinig nieuwe informatie zou opleveren, kan deze worden overgeslagen.

Vaak ziet men bij een PI meting op laagspannningsmotoren dat bovenstaande situatie veel voorkomt, zodoende is een PI meting op laagspanningsmotoren niet te adviseren, gebruik in dit geval de DAR meting

Wat is een DAR-meting?

De Dielectric Absorption Ratio (DAR) meet hoe snel de isolatieweerstand van een elektromotor zich herstelt na het aanleggen van een constante DC-spanning. Dit gebeurt over een korte periode, meestal 30 seconden tot 1 minuut. Het resultaat wordt berekend als de verhouding van de isolatieweerstand na 60 seconden tot die na 30 seconden.

• DAR = R(60s) / R(30s)

Toepassing DAR meting:

DAR-metingen zijn vooral nuttig bij isolaties die snel stabiliseren, zoals in kleinere motoren (laagspanning) of wanneer omgevingsinvloeden zoals vocht de isolatieweerstand beïnvloeden. Ze geven snel een indicatie van de isolatiekwaliteit, wat handig is bij routine-inspecties.

De DAR meting kan men in basis toepassen indien men Laagspanningsmotoren gaat meten, of als we een PI meting uitvoeren die binnen 1 minuut al een waarde heeft > 5 GigaOhm

Voordelen DAR meting:

• Snelle resultaten (binnen 1 minuut).
• Geschikt voor isolaties met een korte absorptietijd.

Beperkingen DAR meting:

• Minder nauwkeurig voor hoogspanningsmotoren (goede isolatiesystemen).
• Niet geschikt voor het detecteren van diepgaande isolatieproblemen.

DAR versus PI: Wanneer gebruik je welke methode?

De keuze tussen een DAR- en PI-meting hangt af van de situatie en het type apparatuur dat je test:

Het belang van regelmatige PI-metingen voor kritieke motoren: trendanalyse van isolatiesystemen

Bij kritieke motoren, die essentieel zijn voor de continuïteit van bedrijfsprocessen, is het van groot belang om de conditie van het isolatiesysteem nauwkeurig te monitoren. Een enkele Polarisatie-Index (PI)-meting geeft een momentopname van de isolatieweerstand, maar biedt onvoldoende informatie om de lange-termijnkwaliteit van het isolatiesysteem te beoordelen. Daarom is het essentieel om PI-metingen op regelmatige intervallen uit te voeren en de resultaten vast te leggen voor een betrouwbare trendanalyse.

Waarom een trendanalyse?

Een trendanalyse laat zien hoe de kwaliteit van het isolatiesysteem zich in de tijd ontwikkelt. Dit biedt meerdere voordelen

• Vroege detectie van isolatieproblemen: Door een afname van de PI-waarden vroegtijdig te signaleren, kunnen potentiële storingen worden voorkomen.
• Betere onderhoudsplanning: Het helpt bij het plannen van preventief onderhoud op basis van gegevens, waardoor onverwachte uitvaltijd wordt geminimaliseerd.
• Levensduurprognose: Het monitoren van trends geeft inzicht in de verwachte levensduur van het isolatiesysteem.

Frequentie van metingen

De interval voor PI-metingen hangt af van verschillende factoren:

1. Belang van de motor: Voor motoren met een hoge impact op bedrijfsprocessen is een kortere interval (bijvoorbeeld maandelijks of driemaandelijks) aan te raden.
2. Omgevingsfactoren: Bij motoren die worden blootgesteld aan vocht, stof, of chemische invloeden, zijn regelmatige metingen noodzakelijk.
3. Historische gegevens: Wanneer eerdere PI-metingen een verslechtering laten zien, kan de interval worden verkort om nauwkeuriger te monitoren.

Een algemene richtlijn is om PI-metingen minstens één keer per jaar uit te voeren bij stabiele systemen en vaker bij systemen met een verhoogd risico op isolatieveroudering.

Bijhouden van gegevens

Voor een effectieve trendanalyse is een consistent registratiesysteem essentieel. Noteer bij elke PI-meting:

• De datum en tijd van de meting.
• De gemeten PI-waarde en bijbehorende isolatieweerstand.
• Omgevingsomstandigheden, zoals temperatuur en luchtvochtigheid.
• Eventuele onderhoudsactiviteiten of gebeurtenissen die van invloed kunnen zijn op de isolatie.

Gebruik van digitale systemen of onderhoudssoftware kan helpen om deze gegevens overzichtelijk bij te houden en trends eenvoudig te analyseren.

Conclusie

Zowel DAR- als PI-metingen spelen een essentiële rol bij het onderhouden en testen van elektromotoren. De DAR-meting is ideaal voor snelle controles en voor laagspanningsmotoren, terwijl de PI-meting onmisbaar is voor diepgaande analyses bij hoogspanningsmotoren

Wil je meer leren over het uitvoeren van deze metingen of heb je hulp nodig bij het testen van jouw elektromotoren? Neem contact op met onze experts, of bezoek de IONIO Motoren Meetdag op 25 maart 2025 in Lunteren, waar je live demonstraties kunt zien en vragen kunt stellen aan specialisten.

Meer informatie: IONIO Motoren Meetdag.

De volgende systemen hebben de mogelijkheid om de PI en/of DAR meting door te voeren

MotorAnalyzer 1
MotorAnalyzer 2
MotorAnalyzer 3
MTC2-R7
MTC3