Kako odrediti sadržaj vlage u izolaciji elektromotora i transformatora
Određivanje sadržaja vlage u izolaciji
Sadržaj vlage u izolaciji obično se određuje kako bi se odlučilo je li potrebno sušiti higroskopnu izolaciju električnih strojeva i transformatora. Metode za određivanje stupnja vlažnosti izolacije temelje se na fizičkim procesima koji se odvijaju u izolaciji kada se na nju primijeni napon.
Izolacijska sposobnost može se predstaviti geometrijskom sposobnošću određenom geometrijskim dimenzijama izolacije, te upijajućom sposobnošću, tj. spremnikom koji u debljini izolacije stvaraju nehomogenosti izolacijskog materijala, kao i raznim uključcima u obliku zračnih raspora, vlaga, zagađenje itd.
Pri dovođenju napona kroz izolaciju u prvom trenutku teče struja punjenja s geometrijskim kapacitetom, koja brzo prestaje zbog procesa punjenja tog kapaciteta.
Kapacitet apsorpcije ne pojavljuje se odmah nakon što je napon doveden na izolaciju, već neko vrijeme nakon opterećenja geometrijskog kapaciteta kao rezultat naknadne preraspodjele naboja u debljini izolacije i njihovog nakupljanja na granicama pojedinačnih slojeva, koji zbog nehomogenosti ionako tvore krug serijski spojenih kapaciteta. Naelektrisanje pojedinačnih spremnika (polarizacija) dovodi do apsorpcijske struje u izolaciji.
Nakon prestanka polarizacije, tj. naboja apsorpcijskog kapaciteta, apsorpcijska struja postaje nula, ali struja curenja nastavlja teći kroz izolaciju (struja curenja), čija je vrijednost određena otporom izolacije prema struji.
Određivanje vlage pomoću koeficijent apsorpcije na temelju usporedbe očitanja megohmetra uzetih u različitim intervalima nakon primjene napona.
Kabina = R60 / R15
gdje R.60 i R15 — izolacijski otpor izmjeren 60 odnosno 15 s nakon primjene napona megohmetra.
Za nenavlaženu zavojnicu na temperaturi od 10 - 30 ° C, Kab = 1,3-2,0, a za navlaženu zavojnicu, koeficijent apsorpcije je blizu jedinici. Ova razlika se objašnjava različitim vremenom punjenja upijajućeg kapaciteta suhe i mokre izolacije.
Vrijednost koeficijenta apsorpcije jako ovisi o temperaturi izolacije, pa za usporedbu treba koristiti vrijednosti izmjerene ili svedene na istu temperaturu. Koeficijent apsorpcije mjeri se na temperaturi ne nižoj od + 10 ° C.
Određivanje vlažnosti kapaciteta i učestalosti uglavnom se provodi pri ispitivanju energetskih transformatora.Temelji se na činjenici da se kapacitet ne smočene izolacije mijenja manje (ili uopće ne) s promjenom frekvencije nego kapacitet smočene izolacije.
Izolacijski kapacitet obično se mjeri na dvije frekvencije: 2 i 50 Hz. Pri mjerenju izolacijskog kapaciteta na frekvenciji od 50 Hz, ima vremena da se pojavi samo geometrijski kapacitet, koji je isti za suhu i mokru izolaciju. Kod mjerenja izolacijskog kapaciteta na frekvenciji od 2 Hz, apsorpcijski kapacitet mokre izolacije ima vremena da se pojavi, dok je kod suhe izolacije manji i sporo se puni. Temperatura tijekom mjerenja ne smije biti niža od + 10 ° C.
Omjer izmjerenog kapaciteta pri 2 Hz (C2) prema kapacitetu pri 50 Hz (C60) je oko 2 za mokru izolaciju i oko 1 za nemokru izolaciju.
Određivanje sadržaja vlage izolacijskih transformatora prema snazi i temperaturi
Izolacija se može smatrati neovlaženom ako (C70 — C20) / C20 < 0,2
Kapacitet zavojnica može se izmjeriti pomoću mosta tipa P5026 istovremeno s mjerenjem tangens dielektričnog gubitka, ili s voltmetrom — ampermetar. Temperatura namota transformatora mjeri se termometrom ugrađenim u gornje slojeve ulja ili se podešava otporom bakrenog namota.
Određivanje sadržaja vlage u izolaciji energetskih transformatora povećanjem kapaciteta za 1 s.
Puneći izolacijski kapacitet, a zatim ga prazni, izmjerite kapacitet objekta C i povećanje kapaciteta dC u 1 s zbog apsorpcijskog kapaciteta, koji ima vremena da se pojavi u 1 s za mokru izolaciju i nema vremena za suhu izolaciju.
Ponašanje dC / C karakterizira stupanj sadržaja vlage u izolaciji namota transformatora. Ponašanje dC/C ovisi o temperaturi izolacije i mora se mjeriti na temperaturi ne nižoj od + 10 °C.