Merenje otpornosti izolacije namotaja 3 predavanje Merenje otpornosti

Merenje otpornosti izolacije namotaja 3. predavanje

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Zašto nam je potreban test merenja otpora izolacije – Redovno testiranje otpora izolacije mašine se strogo preporučuje kako bi se sprečili električni udari, osigurala bezbednost osoblja koja rukuje mašinom i kako bi se redukovali ili eliminisali zastoji u radu. – Pomaže u detekciji propadanja izolacije s ciljem da se isplanira remont u šta se ubraja: usisavanje, čišćenje parom, sušenje i premotavanje mašine. – Merenje otpora izolacije služi takođe da se proceni kvalitet remonta pre nego što se mašina vrati u rad.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Šta prouzrokuje propadanje izolacije – Neki od najčešćih uzroka propadanja izolacije su: – pregrevanje mašine ili takođe preterano hlađenje, – vlaga, – prašina, – korozivna isparenja, – ulje, – vibracije, – starenje, – ili zasecanje namotaja (ogrebotine).

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Koja je oprema potrebna za izvođenje ogleda merenja otpora izolacije – megaommetar sa vremenskom test funkcijom – temperaturni indikator – merač vlažnosti (nije neophodno ako je temperatura opreme iznad tačke kondenzovanja)

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Test struje u izolaciji – Ukupna struja kroz izolaciju je suma tri komponente: – struja punjenja kapaciteta – struja absorbovanja ili struja polarizacije dielektrika – struja curenja ili struja provođenja

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Test struje u izolaciji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Očitavanje otpora izolacije – Očitavanja otpora izolacije su vremenski zavisna: – na početku merenja, očitava se pre svega struja punjenja kapaciteta – nakon 10 ili 15 sekundi (do 1 minuta za veće ispitne napone), struja apsorpcije – nakon 60 sekundi (do 10 minuta za veće ispitne napone), struja curenja (koja je od interesa za merenje otpora izolacije) – ove promene struje se najbolje vide kao promene u vidu različitih otklona (pomeraja) kazaljke analognog instrumenta.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Pojedinačno merenje otpora izolacije – Metoda • U ovom ogledu megaommetar se povezuje na izolaciju namotaja mašine koja se testira. Test napon (po propisu 500 VDC) se dovodi određenog trajanja, najčešće 60 sekundi i izvrši se očitavanje megaommetra. Ovaj ogled treba izvesti samo onda kada je temperatura namotaja iznad temperature kondenzovanja. Operator treba da zabeleži temperaturu namotaja, tako da se omogući korekcija očitanog rezultata za baznu temperaturu od 20 0 C. – Trajanje ogleda • Da bi dobili uporedive rezultate, testiranja moraju da traju isto vreme. Najčešće se očitavanje vrši nakon 60 s.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Pojedinačno merenje otpora izolacije – Interpretacija rezultata • Ispravno tumačenje rezultata testa zahteva pristup izveštajima sa rezultatima prethodnih testova. • Za rezultate koje ćemo koristiti za donošenje konačne odluke o kvalitetu izolacije, treba koristiti samo rezultate testova koji su vršeni sa istim test naponom u istom trajanju, i pod sličnom temperaturom i sličnim uslovima vlažnosti. • Ova očitavanja se koriste za crtanje krive koja prikazuje istoriju promene otpora izolacije. Kriva koja pokazuje trend opadanja obično je indikator propadanja izolacije usled neželjenih uslova kao što su: vlažnost i akumulacija prašine. Veoma nagli pad ukazuje na oštećenu i propalu izolaciju.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Pojedinačno merenje otpora izolacije – Interpretacija rezultata

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Metoda testiranja otpora izolacije u vremenu – Metoda • Ova metoda je prilično nezavisna od temperature i često omogućava donošenje konačne odluke o kvalitetu izolacije bez izveštaja prethodnih testova. • Ova metoda se bazira na različitosti efekta apsorpcije (polarizacije dielektrika) kod dobre izolacije u poređenju sa vlažnom ili kontaminiranom, oštećenom izolacijom. • Jednostavno kod ove metode se vrše uzastopna očitavanja otpora izolacije u tačno određenim trenucima i zapaža se razlika u očitavanju (slika). Zato se ovaj test još nekada naziva test apsorpcije izolacije.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Metoda testiranja otpora izolacije u vremenu

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Metoda testiranja otpora izolacije u vremenu – Metoda • Dobra izolacije pokazuje kontinualan porast otpornosti (kriva D na slici) u datom vremenskom periodu (60 sekundi, do 10 minuta za veće vrednosti ispitnog napona). Ovo je prouzrokovano apsorpcijom odnosno polarizacijom dielektrika; dobra izolacija pokazuje efekat polarizacije tokom mnogo dužeg vremena u odnosu na vreme potrebno za punjenje kapaciteta izolacije. • Ako izolacija sadrži vlagu ili nečistoće efekat apsorpcije će biti maskiran velikom strujom curenja odnosno provođenja koja je prilično konstantna – što znači da će se očitavati relativno niska vrednost otpornosti (R=E/I) (kriva E). • Ova metoda ima veliki značaj jer je potpuno nezavisna od veličine opreme odnosno mašine koja se testira. Povećanje otpornosti u vremenu čiste i suve izolacije dešava se uvek na isti način bez obzira da li je motor velike ili male snage. To znači da se mogu uporediti rezultati za nekoliko motora i na osnovu toga ustanoviti standardi za neke nove, bez obzira na njihovu nazivnu snagu i gabarite. Slika pokazuje rezultate testa 60 sekundi za dobu i lošu izolaciju. Kada je izolacija u dobrom stanju, očitavanje nakon 60 s je veće u odnosu na očitavanje nakon 15 ili 30 s. • Dalja prednost ove metode je što daje jasniju sliku, čak i kada pojedinačno očitavanje kaže da je izolacija u redu. • Test otpornosti izolacije u vremenu kod velikih rotacionih električnih mašina – naročito onih za visoki napon – zahtevaju veliki opseg otpornosti izolacije (tokom testa menja se u širokom opsegu) i veoma konstantan test napon.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Metoda testiranja otpora izolacije u vremenu – Interpretacija rezultata • Odnos apsorpcije dielektrika, odnos očitavanja otpora izolacije nakon 60 s/30 s – manji od 1. 1 = neuspeo test, izolacija ne zadovoljava – 1. 1 do 1. 25 = OK – 1. 4 do 1. 6 = odlična izolacija • Odnos apsorpcije dielektrika, odnos očitavanja otpora izolacije nakon 60 s/15 s • Smatra se da izolovanost namotaja zadovoljava ukoliko je sačinilac upijanja (odnos 60 s/15 s ) veći od: – 1, 5 - za nove, posle opravke ili prepravke, ili za transformatore posle radioničkog održavanja, – 1, 3 - za transformatore u eksploataciji.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Koji test napon treba koristiti pri merenju otpornosti izolacije namotaja – Prednosti DC testiranja • Manji gabariti i težina test opreme • Nije destruktivna • Mogu se pribaviti istorijski podaci – Metoda testiranja otpora izolacije u vremenu kod električne mašine: za naponski nivo 230 V-400 V ispitni napon iznosi 500 Vdc, za namotaje naznačenog napona do 1 k. V ispitni napon 1000 Vdc, za namotaje naznačenog napona preko 1 k. V ispitni napon 2500 V (do 4000 V)

Merenje otpornosti izolacije namotaja • TESTIRANJE TRANSFORMATORA – Transformatori se testiraju na ili iznad nazivnog napona da bi bili sigurni da ne postoje suviše putanja curenja struje ka uzemljenju ili između namotaja. Ovo testiranje se izvodi na transformatoru koji je potpuno odvojen od mreže i opterećenja. Međutim, uzemljenje kućišta transformatora ne treba ukloniti. • Monofazni transformator – Sledećih 5 testova i odgovarajući dijagrami ožičenja vrše kompletan test monofaznog transformatora. Svaki test treba da traje najmanje 1 minut ili dok se očitavanje ne stabilizuje. – Posle svakog ispitivanja namotaj se mora izbiti, tj. kratko spojiti i uzemljiti, pre nego se pristupi narednom ispitivanju. Naime, usled kapacitivnosti namotaja može doći do pražnjenja u obliku naponskih udara koji su opasni za kako za rukovaoce instrumenata a tako i za samu mernu opremu.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Monofazni transformator – Testiranje otpornosti izolacije visokonaposnkog namotaja prema niskonaponskom namotaju i zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Monofazni transformator – Testiranje otpornosti izolacije niskonaponskog namotaja prema visokonaponskom namotaju i zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Monofazni transformator – Testiranje otpornosti izolacije visokonaponskog namotaja prema niskonaponskom namotaju

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Monofazni transformator – Testiranje otpornosti izolacije visokonaponskog namotaja prema zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Monofazni transformator – Testiranje otpornosti izolacije niskonaponskog namotaja prema zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Trofazni transformator (testira se slično monofaznom) – Npr. visokonaponski namotaj prema niskonaponskom namotaju i zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Trofazni transformator (testira se slično monofaznom) – Npr. niskokonaponski namotaj prema visokonaponskom namotaju i zemlji

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Trofazni transformator (testira se slično monofaznom) – Npr. visokonaponski namotaj prema niskonaponskom namotaju

Merenje otpornosti izolacije namotaja • TESTIRANJE MOTORA I GENERATORA – Pre testiranja motora i generatora najpre treba odspojiti (podići) četkice, uzemljiti priključak startera, zakočiti i uzemljiti vratilo motora. – Isprazniti namotaj pobude njegovim uzemljivanjem. Zatim odspojiti namotaj pobude od uzemljenja i povezati ga na – kraj megaommetra. – Povezati + (Earth terminal) kraj na uzemljenje. – Dijagram pokazuje ožičenje za merenje otpornosti izolacije namotaja pobude. Za statorski namotaj se može izmeriti na sličan način.

Merenje otpornosti izolacije namotaja • TESTIRANJE MOTORA I GENERATORA

Merenje otpornosti izolacije namotaja • Očekivane vrednosti otpora izolacije – Vrednost otpora izolacije kreće se od 0, 5 MΩ najviše i zavisi od vlažnosti mašine, trajanja merenja, vrednosti temperature i mernog napona, veličine mašine, vrste i debljine izolacionog materijala i dr. Sistematskim merenjem otpora izolacije može se steći utisak o starenju izolacije ali je, s obzirom na razne uticaje, uvek potrebno vršiti merenja pri praktično istim uslovima. – Po jednoj od preporuka, orijentacioni izolacioni otpor treba da ima onoliko MΩ koliko k. V iznosi nazivni napon mašine, ali ne ispod 0, 5 MΩ. Ovo pravilo je prilično grubo (ali se koristi) i ograničeno je na mašine čija snaga i napon nisu isuviše veliki, a ispitivanje se sprovodi naponom od 500 V.