Què és la prova d'aislant elèctric?

Què és la prova d'aislaments elèctrics?

Definició d'aislament elèctric

Un aislament elèctric es defineix com un dispositiu que resisteix al flux de corrent elèctrica, proporcionant protecció i assegurant la seguretat en els sistemes elèctrics.

Causa del fracàs de l'aislament

Les creixades, materials defectuosos, porositat, vidriatge incorrecte, flashover i estrès mecànic són les causes principals del fracàs de l'aislament.

Prova dels aislaments

Proves de flashover de l'aislament

Prova de flashover de freqüència de xarxa en secció seca de l'aislament

• Primer, l'aislament a provar es munta de la manera en què s'utilitzaria pràcticament.

• Després, els terminals d'una font de tensió de freqüència variable es connecten als dos electrodes de l'aislament.

• Ara es potencia la tensió de freqüència de xarxa i s'incrementa gradualment fins al valor especificat. Aquest valor especificat està per sota de la tensió mínima de flashover.

• Aquesta tensió es manté durant un minut i s'observa que no hagi ocorregut cap flashover o perforació.

• L'aislament ha de ser capaç de suportar la tensió mínima especificada durant un minut sense flashover.

Prova de flashover de freqüència de xarxa en secció humida o prova de pluja de l'aislament

• En aquesta prova també l'aislament a provar es munta de la manera en què s'utilitzaria pràcticament.

• Després, els terminals d'una font de tensió de freqüència variable es connecten als dos electrodes de l'aislament.

• Després, l'aislament es pulveritza amb aigua en un angle de 45º d'una manera que la precipitació no superi els 5,08 mm per minut. La resistència de l'aigua utilitzada per la pulverització ha de ser entre 9 kΩ i 11 kΩ per cm3 a pressió i temperatura atmosfèrica normals. D'aquesta manera, creem condicions artificials de pluja.

• Ara es potencia la tensió de freqüència de xarxa i s'incrementa gradualment fins al valor especificat.

• Aquesta tensió es manté durant un minut o 30 segons, segons s'especifiqui, i s'observa que no hagi ocorregut cap flashover o perforació. L'aislament ha de ser capaç de suportar la tensió mínima de freqüència de xarxa especificada durant el període especificat sense flashover en les condicions humides mencionades.

Prova de tensió de flashover de freqüència de xarxa de l'aislament

• L'aislament es manté de manera similar a la prova anterior.

• En aquesta prova, la tensió aplicada s'incrementa gradualment de manera similar a les proves anteriors.

• Però en aquest cas, es registra la tensió quan l'aire que envolta l'aislament es treu.

Prova de tensió de flashover d'impuls d'aislament

L'aislament exterior ha de ser capaç de suportar surts de tensió elevada causades per llamps, etc. Per tant, aquest ha de ser provat contra surts de tensió elevada.

• L'aislament es manté de manera similar a la prova anterior.

• Després, es connecta a l'aislament un generador de tensió d'impuls molt elevat de diverses centenes de milers d'Hz.

• Es potencia aquesta tensió a l'aislament i es registra la tensió de flashover.

• La raó entre aquesta tensió registrada i la lectura de tensió recollida de la prova de tensió de flashover de freqüència de xarxa es coneix com a raó d'impuls de l'aislament.

Aquesta raó hauria de ser aproximadament 1,4 per als aislaments de tipus pin i 1,3 per als aislaments de tipus suspensió.

Proves de rendiment

• Prova cíclica de temperatura de l'aislament

• Primer, l'aislament es calenta en aigua a 70ºC durant una hora.

• Després, aquest aislament es refreda immediatament en aigua a 7ºC durant una altra hora.

• Aquest cicle es repeteix tres vegades.

• Després de completar aquests tres cicles de temperatura, l'aislament es seca i es revisa minuciosament el vidriatge.

• Després d'aquesta prova, no hauria de haver-hi cap danys o deteriorament en el vidriatge de la superfície de l'aislament.

Prova de tensió de perforació de l'aislament

• Primer, l'aislament es penja en un oli aïllant.

• Després, es potencia una tensió de 1,3 vegades la tensió de flashover a l'aislament.

Prova de porositat de l'aislament

• Primer, l'aislament es trenc en peces.

• Després, aquestes peces trencades de l'aislament es submergen en una solució d'alcohol al 0,5% de colorant fucsina sota una pressió d'aproximadament 140,7 kg/cm2 durant 24 hores.

• Després, es treuen les mostres i es revisen.

Prova de resistència mecànica de l'aislament

• S'aplica a l'aislament 2,5 vegades la força de treball màxima durant uns minuts.

• L'aislament ha de ser capaç de suportar aquesta quantitat de stress mecànic durant un minut sense cap danys.

Proves rutinàries

Cada aislament ha de passar les següents proves rutinàries abans de recomanar-se per a l'ús al lloc.

Prova de càrrega de prova de l'aislament

En la prova de càrrega de prova de l'aislament, es potencia una càrrega d'un 20% superior a la càrrega de treball màxima especificada durant uns minuts a cada aislament.

Prova de corrosió de l'aislament

• L'aislament amb les seves peces galvanitzades o d'acer es penja en una solució de sulfat de cobre durant un minut.

• Després, l'aislament es treu de la solució i es neteja.

• De nou, es penja en la solució de sulfat de cobre durant un minut.

• 4. El procés es repeteix quatre vegades.