5.3.2 Визначення вологості ізоляції за методом "ємність-частота".

Цей метод заснований на тому, що ємність незволожених ізоляції при зміні частоти змінюється менше (або зовсім не змінюється), ніж у зволоженою ізоляції.

Ємність вимірюють при частоті f = 2Гц (С2) і ємність при частоті f = 50ц (С50).

При вимірюванні ємності ізоляції на частоті 50 Гц встигає проявитися тільки геометрична ємність, однакова у сухої і вологої ізоляції, а при вимірюванні ємності ізоляції на частоті 2 Гц встигає проявитися абсорбційна ємність вологою ізоляції, в той час як у сухої ізоляції вона менше і заряджається повільніше.

На рисунку 5.6 наведена схема вимірювання ємностей С2 і С50 за допомогою приладу ПКВ-7.

 

Рисунок 5.6 - Вимірювання вологості ізоляції за допомогою приладу ПКВ-7

Якщо в процесі вимірювання ми отримали, що ставлення С2/С50 = 2 то ізоляція зволожена. А якщо в процесі вимірювань отримано, що С2/С50 = 1, то ізоляція вважається сухою. Вимірювання вологості обмоток за методом ємність-частота виробляють для маслонаповнених електричних машин. Вимірювання проводять приладами контролю вологості типу "ПКВ" між кожною з обмоток і корпусом при заземлених вільних кінцях обмоток. Приладом контролю вологості користуються при опорі ізоляції більш 15МОм і при температурі навколишнього середовища від 10 до 30^о С. Якщо ці умови вимірювань порушуються, то помилка вимірювань стає більше 10%.

Визначення вологості по приросту ємності за 1 секунду ( С / С) проводять таким чином. Заряджають ємність ізоляції і потім її розряджають, вимірюють ємність об'єкта - "С" і приріст ємності "С" протягом однієї секунди за рахунок абсорбційної ємності, яка встигає проявити себе за 1 секунду у зволоженою ізоляції і не встигає проявити себе у сухої ізоляції.

     Відношення С/С. характеризує зволоженість ізоляції. Воно є функцією температури. Це відношення можна виміряти приладом типу "ЕВ" або "ПКВ". Цей метод застосовують для визначення вологості у "сухих" електричних машин.

5.3.3 Вимірювання тангенса кута діелектричних втрат ізоляції.

Діелектричні втрати потужності або пропорційний їм тангенс кута діелектричних втрат одна з основних характеристик стану електричної ізоляції. Намалюємо векторну діаграму, що характеризує розташування векторів струму витоку і напруги. Ця векторна діаграма наведена на рисунку 5.7.

Тангенс кута діелектричних втрат, як видно з діаграми, є відношення активної складової струму витоку "Іа" до його реактивної складової "Iс":

tg=Iа/Iс. (5.8)

Звідси ємнісний струм Iс=U/Xс=UwC,

де w - кутова частота, 2f; С - ємність конденсатора, U - напруга, В.

     Потужність, що втрачається в конденсаторі через струмів витоку:

Р=UIа=UIсtg=wCU²tg=Кtg, тобто Р=tg.

Значить потужність, що втрачається на струми витоку через ізоляцію, пропорційна тангенсу кута діелектричних втрат. По струму "Іа" не можна судити про втрати, тому що активна складова струму витоку є функцією геометричних розмірів зразка ізоляції. Відношення активної складової струму витоку до ємнісної (Іа/Iс) є функцією величини опору ізоляції. Для вимірювання тангенса кута діелектричних втрат можна скористатися мостами МД-16, Р-525 і іншими мостовими приладами.

Рисунок 5.7 - Векторна діаграма струмів витоку зволоженою ізоляції