Tại sao cần phải đo tỷ số hấp thụ của thiết bị điện?

Tỷ số hấp thụ được định nghĩa như sau: Khi vận hành đồng hồ megohm (đồng hồ đo điện trở cách điện), quay tay cầm với tốc độ 120 vòng mỗi phút. Ghi lại giá trị điện trở cách điện tại 15 giây (R15) và sau đó tại 60 giây (R60). Tỷ số hấp thụ được tính bằng công thức:

Tỷ số hấp thụ = R60 / R15, nên lớn hơn hoặc bằng 1.3.

Đo tỷ số hấp thụ giúp xác định liệu cách điện của thiết bị điện có ẩm hay không. Khi vật liệu cách điện khô, thành phần dòng rò rất nhỏ và điện trở cách điện chủ yếu được xác định bởi dòng nạp (dòng dung). Tại 15 giây, dòng nạp vẫn còn tương đối lớn, dẫn đến giá trị điện trở cách điện nhỏ hơn (R15). Đến 60 giây, do đặc tính hấp thụ của vật liệu cách điện, dòng nạp đã suy giảm đáng kể, dẫn đến giá trị điện trở cách điện lớn hơn (R60). Do đó, tỷ số hấp thụ tương đối cao.

Tuy nhiên, khi cách điện ẩm, thành phần dòng rò tăng đáng kể. Dòng nạp phụ thuộc thời gian trở nên ít chiếm ưu thế hơn và điện trở cách điện thay đổi ít theo thời gian. Kết quả là, R60 và R15 trở nên rất gần nhau, nghĩa là tỷ số hấp thụ giảm.

Do đó, giá trị đo tỷ số hấp thụ có thể cung cấp đánh giá sơ bộ về liệu cách điện của thiết bị điện có ẩm hay không.

Thử nghiệm tỷ số hấp thụ phù hợp cho thiết bị có điện dung tương đối lớn, như động cơ và biến áp, và nên được diễn giải kết hợp với điều kiện môi trường cụ thể của thiết bị. Tiêu chuẩn chung là nếu cách điện không ẩm, tỷ số hấp thụ K ≥ 1.3. Tuy nhiên, đối với thiết bị có điện dung rất nhỏ (ví dụ: cách điện), giá trị điện trở cách điện ổn định chỉ trong vài giây và không tiếp tục tăng—chỉ ra không có hiệu ứng hấp thụ đáng kể. Do đó, việc thực hiện thử nghiệm tỷ số hấp thụ trên các thiết bị có điện dung nhỏ là không cần thiết.

Đối với mẫu thử nghiệm có dung lượng lớn, các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan quy định rằng Chỉ số Cực hóa (PI), được định nghĩa là R10min / R1min, có thể được sử dụng thay vì thử nghiệm tỷ số hấp thụ.

Nhiệt độ tỉ lệ nghịch với điện trở cách điện: nhiệt độ cao hơn dẫn đến điện trở cách điện thấp hơn và điện trở dẫn cao hơn. Dựa trên kinh nghiệm chung, cáp điện trung và cao áp thường được kiểm tra nghiêm ngặt về xả cục bộ và thử nghiệm điện áp cao trước khi xuất xưởng. Trong điều kiện bình thường, điện trở cách điện của cáp điện trung áp có thể đạt vài trăm đến hơn nghìn MΩ·km.