Comment déterminer la teneur en humidité de l'isolation des moteurs électriques et des transformateurs
Détermination de la teneur en humidité dans l'isolation
La teneur en humidité de l'isolation est généralement déterminée pour décider s'il est nécessaire de sécher l'isolation hygroscopique des machines électriques et des transformateurs. Les méthodes de détermination du degré d'humidité de l'isolation sont basées sur les processus physiques se produisant dans l'isolation lorsqu'une tension lui est appliquée.
La capacité d'isolation peut être présentée une capacité géométrique déterminée par les dimensions géométriques de l'isolant, et une capacité d'absorption, c'est-à-dire un récipient formé dans l'épaisseur de l'isolant par des inhomogénéités du matériau isolant, ainsi que par diverses inclusions sous forme de lames d'air, humidité, pollution, etc.
Lorsqu'une tension est appliquée, un courant de charge avec une capacité géométrique traverse l'isolation au premier instant, qui s'arrête rapidement en raison du processus de charge de cette capacité.
La capacité d'absorption n'apparaît pas immédiatement après l'application de la tension à l'isolation, mais quelque temps après le chargement de la capacité géométrique en raison de la redistribution ultérieure des charges dans l'épaisseur de l'isolation et de leur accumulation aux limites de l'individu couches, qui, en raison des inhomogénéités, forment de toute façon un circuit de capacités connectées en série. La charge des conteneurs individuels respectifs (polarisation) conduit à un courant d'absorption dans l'isolation.
Après la fin de la polarisation, c'est-à-dire charge de la capacité d'absorption, le courant d'absorption devient nul, mais le courant de fuite continue de traverser l'isolant (courant de fuite), dont la valeur est déterminée par la résistance de l'isolant au courant.
Détermination de l'humidité par coefficient d'absorption sur la base d'une comparaison des lectures de mégohmmètre prises à divers intervalles après l'application de la tension.
Cabine = R60 / R15
où R.60 et R15 - la résistance d'isolement mesurée respectivement 60 et 15 s après l'application de la tension du mégohmmètre.
Pour une bobine non humidifiée à une température de 10 à 30 ° C, Kab = 1,3-2,0, et pour une bobine humidifiée, le coefficient d'absorption est proche de l'unité. Cette différence s'explique par le temps de charge différent de la capacité d'absorption des isolants secs et humides.
La valeur du coefficient d'absorption dépend fortement de la température de l'isolant, il convient donc d'utiliser des valeurs mesurées ou ramenées à la même température à titre de comparaison. Le coefficient d'absorption est mesuré à une température non inférieure à + 10 ° C.
La détermination de l'humidité par capacité et fréquence est principalement effectuée lors des tests de transformateurs de puissance.Il est basé sur le fait que la capacité de l'isolation non mouillée change moins (ou pas du tout) avec un changement de fréquence que la capacité de l'isolation mouillée.
La capacité d'isolation est généralement mesurée à deux fréquences : 2 et 50 Hz. Lors de la mesure de la capacité d'isolement à une fréquence de 50 Hz, seule la capacité géométrique, qui est la même pour l'isolation sèche et humide, a le temps d'apparaître. Lors de la mesure de la capacité d'isolation à une fréquence de 2 Hz, la capacité d'absorption de l'isolation humide a le temps d'apparaître, tandis que dans le cas d'une isolation sèche, elle est inférieure et se charge lentement. La température lors des mesures ne doit pas être inférieure à + 10 ° C.
Le rapport de la capacité mesurée à 2 Hz (C2) à la capacité à 50 Hz (C60) est d'environ 2 pour une isolation humide et d'environ 1 pour une isolation non humide.
Détermination de la teneur en humidité des transformateurs d'isolement en fonction de la puissance et de la température
L'isolation peut être considérée comme non humidifiée si (C70 — C20) / C20 < 0,2
La capacité des bobines peut être mesurée soit à l'aide d'un pont de type P5026 en même temps que la mesure tangente de perte diélectrique, ou avec un voltmètre — un ampèremètre. La température des enroulements du transformateur est mesurée avec un thermomètre installé dans les couches supérieures de l'huile ou est réglée par la résistance de l'enroulement en cuivre.
Détermination de la teneur en humidité dans l'isolation des transformateurs de puissance en augmentant la capacité pendant 1 s.
En chargeant la capacité isolante puis en la déchargeant, mesurer la capacité de l'objet C et l'augmentation de capacité dC en 1 s due à la capacité d'absorption, qui a le temps d'apparaître en 1 s pour une isolation humide et pas de temps pour une isolation sèche.
Le comportement dC / C caractérise le degré d'humidité de l'isolation des enroulements du transformateur. Le comportement dC / C dépend de la température de l'isolation et doit être mesuré à une température non inférieure à + 10 ° C.