Come determinare il contenuto di umidità dell'isolamento di motori elettrici e trasformatori
Determinazione del contenuto di umidità nell'isolante
Il contenuto di umidità dell'isolamento viene solitamente determinato per decidere se è necessario essiccare l'isolamento igroscopico di macchine elettriche e trasformatori. I metodi per determinare il grado di umidità dell'isolamento si basano sui processi fisici che si verificano nell'isolamento quando viene applicata tensione.
La capacità di isolamento può essere presentata capacità geometrica determinata dalle dimensioni geometriche dell'isolante e capacità di assorbimento, ovvero un contenitore formato nello spessore dell'isolante da disomogeneità del materiale isolante, nonché da varie inclusioni sotto forma di intercapedini d'aria, umidità, inquinamento ecc.
Quando viene applicata una tensione, una corrente di carica con una capacità geometrica scorre attraverso l'isolamento al primo momento, che si interrompe rapidamente a causa del processo di carica di questa capacità.
La capacità di assorbimento non appare immediatamente dopo l'applicazione della tensione all'isolamento, ma qualche tempo dopo il caricamento della capacità geometrica a seguito della successiva ridistribuzione delle cariche nello spessore dell'isolamento e del loro accumulo ai confini dell'individuo strati che, per disomogeneità, formano comunque un circuito di capacità collegate in serie. Il caricamento dei rispettivi contenitori singoli (polarizzazione) comporta una corrente di assorbimento nell'isolamento.
Dopo la cessazione della polarizzazione, ad es. carico della capacità di assorbimento, la corrente di assorbimento si annulla, ma la corrente di dispersione continua a fluire attraverso l'isolamento (corrente di dispersione), il cui valore è determinato dalla resistenza dell'isolamento alla corrente.
Determinazione dell'umidità mediante coefficiente di assorbimento basato su un confronto delle letture del megaohmmetro prese a vari intervalli dopo l'applicazione della tensione.
Cabina = R60 / R15
dove R.60 e R15 — la resistenza di isolamento misurata rispettivamente 60 e 15 s, dopo l'applicazione della tensione del megaohmmetro.
Per una bobina non inumidita a una temperatura di 10 - 30 ° C, Kab = 1,3-2,0 e per una bobina inumidita, il coefficiente di assorbimento è vicino all'unità. Questa differenza è spiegata dal diverso tempo di carica della capacità di assorbimento dell'isolamento a secco e a umido.
Il valore del coefficiente di assorbimento è fortemente dipendente dalla temperatura dell'isolamento, quindi i valori misurati o ridotti alla stessa temperatura dovrebbero essere utilizzati per il confronto. Il coefficiente di assorbimento è misurato ad una temperatura non inferiore a + 10°C.
La determinazione dell'umidità per capacità e frequenza viene eseguita principalmente durante il test dei trasformatori di potenza.Si basa sul fatto che la capacità dell'isolamento non bagnato cambia meno (o per niente) con una variazione di frequenza rispetto alla capacità dell'isolamento bagnato.
La capacità di isolamento viene solitamente misurata a due frequenze: 2 e 50 Hz. Quando si misura la capacità di isolamento a una frequenza di 50 Hz, solo la capacità geometrica, che è la stessa per l'isolamento a secco e a umido, ha il tempo di apparire. Quando si misura la capacità di isolamento alla frequenza di 2 Hz, la capacità di assorbimento dell'isolante bagnato ha il tempo di apparire, mentre nel caso dell'isolante asciutto è inferiore e si carica lentamente. La temperatura durante le misurazioni non deve essere inferiore a + 10 ° C.
Il rapporto tra la capacità misurata a 2 Hz (C2) e la capacità a 50 Hz (C60) è di circa 2 per l'isolamento a umido e di circa 1 per l'isolamento non a umido.
Determinazione del contenuto di umidità dei trasformatori di isolamento per potenza e temperatura
L'isolamento può essere considerato non umidificato se (C70 — C20) / C20 < 0,2
La capacità delle bobine può essere misurata utilizzando un ponte tipo P5026 contemporaneamente alla misura tangente di perdita dielettrica, o con un voltmetro - un amperometro. La temperatura degli avvolgimenti del trasformatore viene misurata con un termometro installato negli strati superiori dell'olio o viene impostata dalla resistenza dell'avvolgimento in rame.
Determinazione del contenuto di umidità nell'isolamento dei trasformatori di potenza aumentando la capacità per 1 s.
Caricando la capacità isolante e quindi scaricandola, misurare la capacità dell'oggetto C e l'aumento della capacità dC in 1 s dovuto alla capacità di assorbimento, che ha il tempo di apparire in 1 s per l'isolamento a umido e nessun tempo per l'isolamento a secco.
Il comportamento dC/C caratterizza il grado di contenuto di umidità dell'isolamento degli avvolgimenti del trasformatore. Il comportamento dC/C dipende dalla temperatura dell'isolante e deve essere misurato ad una temperatura non inferiore a + 10°C.