Нормированные значения характеристик изоляции
Категория электродвигателя |
Сопротивление изоляции, МОм |
Коэффициент абсорбции, не менее |
Коэффициент нелинейности,
|
Электродвигатель мощностью более 5000 кВт |
Не менее значений, полученных по формуле (1), npи температуре обмотки 75 °С |
1,3 |
Не более 3 |
Электродвигатель мощностью менее 5000 кВт |
Не менее 1 МОм на 1 кВ номинального напряжения электродвигателя при температуре обмотки 75 °С |
1,2 |
|
Коэффициент нелинейности
У машин, имеющих увлажнённую изоляцию, зависимость токов утечек от приложенного выпрямленного напряжения нелинейна. Нелинейность тем больше, чем больше прикладываемое напряжение. Нелинейность увлажнённой изоляции связана с явлением ионизации, наступающей при определённом напряжении, и резким увеличением в связи с этим тока утечки.
Критерием
увлажнённости изоляции служит коэффициент
нелинейности
,
являющийся отношением сопротивления
изоляции постоянному току, определяемого
по значению тока утечки при минимальном
испытательном напряжении равном
к сопротивлению, определяемому по
значению тока утечки при
где
и
– токи утечки через 1 мин после приложения
испытательных напряжений, равных
и половине номинального напряжения
электрической машины
.
Коэффициент нелинейности изоляции, состояние которой можно считать удовлетворительным, не должен быть больше 3.
Сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции постоянному току Rиз. является основным показателем состояния изоляции. Наличие грубых внутренних и внешних дефектов (повреждение, увлажнение, поверхностное загрязнение) снижает сопротивление. Определение Rиз (Ом) производится измерением тока утечки Iут, проходящего через изоляцию, при приложении к ней выпрямленного напряжения:
Rиз = Uприл.выпр/Iут
В связи с явлением поляризации, имеющим место в изоляции, определяемое сопротивление Rиз зависит от времени с момента приложения напряжения. Правильный результат может дать измерение тока утечки по истечению 60 секунд после приложения напряжения, т.е. в момент, к которому ток абсорбции в изоляции в основном затухает.
Минимальное значение сопротивления изоляции при 75 °С обмоток электродвигателей R60 мощностью 5000 кВт и более, при котором они могут работать, определяется по формуле, МОм,
где
– номинальное линейное напряжение. В;
– номинальная мощность, кВА.
Если сопротивление изоляции, определённое по формуле, будет ниже 0,5 МОм, то минимальное допустимое значение принимают равным 0,5 МОм.
Сопротивление изоляции обмотки уменьшается при увеличении ее температуры.
Практически
сопротивление изоляции измеряется при
температуре обмотки значительно ниже
75 °С. В этих случаях значение
,
полученное по формуле, следует пересчитать
путём умножения ее на температурный
коэффициент, значения которого для
интервала температур 10 – 75 °С приведены
ниже:
Температура, ° С |
75 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
Температурный
коэффициент,
|
1 |
1,2 |
1,7 |
2,4 |
3,4 |
4,7 |
6,7 |
9,4 |
Наименьшие значения сопротивления изоляции обмоток электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно в зависимости от температуры приведены ниже:
Температура, ° С |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
75 |
Сопротивление изоляции, МОм |
60 |
40 |
30 |
20 |
15 |
10 |
6 |
Метод частотной зависимости емкости С2/ С50
Для оценки состояния волокнистой изоляции класса А, используемой в трансформаторах, применяется метод частотной зависимости емкости. Ток заряда геометрической емкости изменяется как у сухой, так и у влажной изоляции очень быстро. Ёмкость влажной изоляции в отличие от сухой изоляции содержит более значительную абсорбционную емкость, ток заряда которой изменяется медленнее, чем ток заряда геометрической емкости. Это свойство и использовано в методе частотной зависимости емкости, при которой измеряется емкость изоляции на частотах 2 и 50 Гц. При измерении емкости изоляции на частоте 50 Гц (С50) успевает проявиться только геометрическая емкость, одинаковая у сухой и влажной изоляции. При измерении емкости изоляции на частоте 2Гц (С2) успевает проявиться абсорбционная емкость влажной изоляции, так. как у сухой изоляции она меньше и заряжается она очень медленно. У сухой изоляции отношение С2/С50 в связи с этим близко к единице, а у влажной значительно больше единицы.
