Cómo determinar el contenido de humedad del aislamiento de motores y transformadores eléctricos
Determinación del contenido de humedad en el aislamiento.
El contenido de humedad del aislamiento suele determinarse para decidir si es necesario secar el aislamiento higroscópico de máquinas eléctricas y transformadores. Los métodos para determinar el grado de humedad del aislamiento se basan en los procesos físicos que ocurren en el aislamiento cuando se le aplica voltaje.
La capacidad de aislamiento puede presentarse como capacidad geométrica determinada por las dimensiones geométricas del aislamiento, y capacidad de absorción, es decir, un contenedor formado en el espesor del aislamiento por falta de homogeneidad del material aislante, así como por diversas inclusiones en forma de espacios de aire, humedad, contaminación, etc.
Cuando se aplica un voltaje, una corriente de carga con una capacitancia geométrica fluye a través del aislamiento en un primer momento, la cual se detiene rápidamente debido al proceso de carga de esta capacitancia.
La capacidad de absorción no aparece inmediatamente después de aplicar la tensión al aislamiento, sino algún tiempo después de la carga de la capacidad geométrica como resultado de la subsiguiente redistribución de cargas en el espesor del aislamiento y su acumulación en los límites de los individuos. capas, que, debido a las faltas de homogeneidad, forman un circuito de todos modos de capacitancias conectadas en serie. La carga de los respectivos contenedores individuales (polarización) conduce a una corriente de absorción en el aislamiento.
Después de la terminación de la polarización, es decir, carga de la capacidad de absorción, la corriente de absorción se vuelve cero, pero la corriente de fuga continúa fluyendo a través del aislamiento (corriente de fuga), cuyo valor está determinado por la resistencia del aislamiento a la corriente.
Determinación de la humedad por coeficiente de absorción basado en una comparación de lecturas de megóhmetro tomadas en varios intervalos después de aplicar voltaje.
Cabina = R60 / R15
donde R.60 y R15 — la resistencia de aislamiento medida 60 y 15 s, respectivamente, después de la aplicación del voltaje del megaohmímetro.
Para una bobina no humedecida a una temperatura de 10 a 30 ° C, Kab = 1.3-2.0, y para una bobina humedecida, el coeficiente de absorción es cercano a la unidad. Esta diferencia se explica por el diferente tiempo de carga de la capacidad de absorción del aislamiento seco y húmedo.
El valor del coeficiente de absorción depende en gran medida de la temperatura del aislamiento, por lo que los valores medidos o reducidos a la misma temperatura deben usarse para comparar. El coeficiente de absorción se mide a una temperatura no inferior a + 10 ° C.
La determinación de la humedad por capacidad y frecuencia se realiza principalmente cuando se prueban transformadores de potencia.Se basa en el hecho de que la capacitancia del aislamiento no húmedo cambia menos (o nada) con un cambio en la frecuencia que la capacitancia del aislamiento húmedo.
La capacidad de aislamiento se suele medir en dos frecuencias: 2 y 50 Hz. Al medir la capacitancia del aislamiento a una frecuencia de 50 Hz, solo tiene tiempo de aparecer la capacitancia geométrica, que es la misma para el aislamiento seco y húmedo. Al medir la capacidad de aislamiento a una frecuencia de 2 Hz, la capacidad de absorción del aislamiento húmedo tiene tiempo de aparecer, mientras que en el caso del aislamiento seco es menor y se carga lentamente. La temperatura durante las mediciones no debe ser inferior a + 10 ° C.
La relación entre la capacitancia medida a 2 Hz (C2) y la capacitancia a 50 Hz (C60) es de aproximadamente 2 para aislamiento húmedo y de aproximadamente 1 para aislamiento no húmedo.
Determinación del contenido de humedad de transformadores de aislamiento por potencia y temperatura
El aislamiento puede considerarse no humidificado si (C70 — C20) / C20 < 0,2
La capacitancia de las bobinas se puede medir usando un puente tipo P5026 al mismo tiempo que la medición tangente de pérdidas dieléctricas, o con un voltímetro - un amperímetro. La temperatura de los devanados del transformador se mide con un termómetro instalado en las capas superiores del aceite o se establece mediante la resistencia del devanado de cobre.
Determinación del contenido de humedad en el aislamiento de transformadores de potencia mediante el aumento de la capacitancia durante 1 s.
Cargando la capacitancia aislante y luego descargándola, mida la capacitancia del objeto C y el aumento en la capacitancia dC en 1 s debido a la capacidad de absorción, que tiene tiempo de aparecer en 1 s para aislamiento húmedo y no tiempo para aislamiento seco.
El comportamiento dC / C caracteriza el grado de contenido de humedad del aislamiento de los devanados del transformador. El comportamiento dC/C depende de la temperatura del aislamiento y debe medirse a una temperatura no inferior a + 10 °C.