Kako določiti vsebnost vlage v izolaciji elektromotorjev in transformatorjev
Določanje vsebnosti vlage v izolaciji
Vsebnost vlage v izolaciji se običajno določi za odločitev, ali je potrebno higroskopsko izolacijo električnih strojev in transformatorjev posušiti. Metode za določanje stopnje vlažnosti izolacije temeljijo na fizikalnih procesih, ki se pojavljajo v izolaciji, ko je nanjo priključena napetost.
Izolacijska zmogljivost je lahko predstavljena z geometrijsko zmogljivostjo, ki jo določajo geometrijske dimenzije izolacije, in absorpcijsko sposobnostjo, tj. posodo, ki jo tvorijo v debelini izolacije nehomogenosti izolacijskega materiala, pa tudi različne vključke v obliki zračnih rež, vlaga, onesnaženje itd.
Ob dovodu napetosti skozi izolacijo v prvem trenutku steče polnilni tok z geometrijsko kapacitivnostjo, ki se zaradi procesa polnjenja te kapacitivnosti hitro ustavi.
Absorpcijska zmogljivost se ne pojavi takoj po nanosu napetosti na izolacijo, ampak nekaj časa po obremenitvi geometrijske zmogljivosti kot posledica kasnejše prerazporeditve nabojev v debelini izolacije in njihovega kopičenja na mejah posameznega plasti, ki zaradi nehomogenosti tako ali tako tvorijo vezje zaporedno vezanih kapacitivnosti. Polnjenje posameznih posod (polarizacija) povzroči absorpcijski tok v izolaciji.
Po prenehanju polarizacije, tj. naboja absorpcijske zmogljivosti postane absorpcijski tok enak nič, toda uhajajoči tok še naprej teče skozi izolacijo (uhajajoči tok), katerega vrednost je določena z uporom izolacije proti toku.
Določanje vlage z absorpcijski koeficient temelji na primerjavi odčitkov megohmetra, posnetih v različnih intervalih po uporabi napetosti.
Kabina = R60 / R15
kjer R.60 in R15 - izolacijska upornost, izmerjena 60 oziroma 15 s po uporabi napetosti megohmetra.
Za nenavlaženo tuljavo pri temperaturi 10-30 ° C je Kab = 1,3-2,0, za navlaženo tuljavo pa je absorpcijski koeficient blizu enote. Ta razlika je razložena z različnim časom polnjenja absorpcijske sposobnosti suhe in mokre izolacije.
Vrednost absorpcijskega koeficienta je močno odvisna od temperature izolacije, zato je treba za primerjavo uporabiti vrednosti, izmerjene ali reducirane na isto temperaturo. Absorpcijski koeficient se meri pri temperaturi, ki ni nižja od + 10 ° C.
Določitev vlažnosti po zmogljivosti in frekvenci se izvaja predvsem pri preskušanju močnostnih transformatorjev.Temelji na dejstvu, da se kapacitivnost neomočene izolacije spremeni manj (ali sploh ne) s spremembo frekvence kot kapacitivnost omočene izolacije.
Izolacijska zmogljivost se običajno meri pri dveh frekvencah: 2 in 50 Hz. Pri merjenju izolacijske kapacitivnosti pri frekvenci 50 Hz ima čas, da se pojavi samo geometrijska kapacitivnost, ki je enaka za suho in mokro izolacijo. Pri merjenju izolacijske zmogljivosti pri frekvenci 2 Hz se absorpcijska sposobnost mokre izolacije čas pojavi, medtem ko je pri suhi izolaciji manjša in se počasi polni. Temperatura med meritvami ne sme biti nižja od + 10 ° C.
Razmerje med izmerjeno kapacitivnostjo pri 2 Hz (C2) in kapacitivnostjo pri 50 Hz (C60) je približno 2 za mokro izolacijo in približno 1 za nemokro izolacijo.
Določanje vsebnosti vlage v izolacijskih transformatorjih z močjo in temperaturo
Izolacija se lahko šteje za nenavlaženo, če (C70 — C20) / C20 < 0,2
Kapacitivnost tuljav je mogoče izmeriti bodisi z uporabo mostu tipa P5026 hkrati z meritvijo tangens dielektrične izgube, ali z voltmetrom — ampermeter. Temperatura navitij transformatorja se meri s termometrom, ki je nameščen v zgornjih plasteh olja, ali pa se nastavi z uporom bakrenega navitja.
Določanje vsebnosti vlage v izolaciji močnostnih transformatorjev s povečanjem kapacitivnosti za 1 s.
S polnjenjem in nato praznjenjem izolacijske kapacitivnosti izmerite kapacitivnost predmeta C in povečanje kapacitivnosti dC v 1 s zaradi absorpcijske zmogljivosti, ki ima čas, da se pojavi v 1 s pri mokri izolaciji in nima časa pri suhi izolaciji.
Obnašanje dC / C označuje stopnjo vsebnosti vlage v izolaciji navitij transformatorja. Obnašanje dC / C je odvisno od temperature izolacije in ga je treba meriti pri temperaturi, ki ni nižja od + 10 ° C.