پارازیتسنجی عایقهای برق | دلیل خرابی عایق
برای تضمین عملکرد مورد نظر یک عایق الکتریکی، یعنی برای جلوگیری از شکست ناخواسته عایق، هر عایق باید طی آزمونهای متعددی را بگذراند.
قبل از انجام آزمون عایق سعی خواهیم کرد علل مختلف شکست عایق را درک کنیم. زیرا آزمون عایق کیفیت عایق الکتریکی را تضمین میکند و احتمال شکست عایق به کیفیت عایق بستگی دارد.
علل شکست عایق
علل مختلفی وجود دارد که ممکن است شکست عایق در سیستم القایی برق رخ دهد. بیایید به ترتیب به آنها نگاهی بیندازیم-
ترک خوردن عایق
عایق پورسلین عموماً از سه ماده مختلف تشکیل شده است. بدنه اصلی پورسلین، ترتیب نصب فولادی و سیمان برای ثابت کردن بخش فولادی با پورسلین. به دلیل تغییرات شرایط آب و هوایی، این مواد مختلف در عایق با نرخهای متفاوت منبسط و انقباض مییابند. این منبسط و انقباض نامتقارن پورسلین، فولاد و سیمان علت اصلی ترک خوردن عایق است.
ماده عایقی معیوب
اگر ماده عایقی استفاده شده برای عایق در هر نقطهای معیوب باشد، عایق ممکن است از آن نقطه شکست خورد.
پروسیت در مواد عایقی
اگر عایق پورسلین در دمای پایین ساخته شود، آن را پروسیت خواهد کرد و به دلیل این موضوع از هوا رطوبت جذب خواهد کرد و عایق آن کاهش خواهد یافت و جریان جریان از طریق عایق شروع خواهد شد که منجر به شکست عایق خواهد شد.
لاک لای غیر مناسب روی سطح عایق
اگر سطح عایق پورسلین به درستی لاک لای نشده باشد، رطوبت میتواند روی آن چسبیده شود. این رطوبت همراه با غبار رسیده بر سطح عایق، مسیر رسانا ایجاد میکند. به عنوان نتیجه، فاصله فلاشاور عایق کاهش مییابد. با کاهش فاصله فلاشاور، احتمال شکست عایق به دلیل فلاشاور بیشتر میشود.
فلاشاور عبور از عایق
اگر فلاشاور رخ دهد، عایق ممکن است گرم شود که در نهایت موجب شکست آن میشود.
تنشهای مکانیکی روی عایق
اگر عایق به دلیل خطای تولید بخش ضعیفی داشته باشد، ممکن است از آن بخش ضعیف شکست خورد که وقتی تنش مکانیکی توسط هادی آن اعمال شود. اینها علل اصلی شکست عایق هستند. حالا ما روشهای مختلف آزمون عایق را برای تضمین حداقل احتمال شکست عایق بررسی خواهیم کرد.
آزمون عایق
بر اساس استاندارد بریتانیا، عایق الکتریکی باید آزمونهای زیر را طی کند
آزمون فلاشاور عایق
آزمونهای عملکرد
آزمونهای معمولی
بیایید به ترتیب به آنها نگاهی بیندازیم-
آزمون فلاشاور
سه نوع اصلی آزمون فلاشاور روی عایق انجام میشود و اینها عبارتند از-
آزمون فلاشاور خشک با فرکانس تغذیه عایق
ابتدا عایق مورد آزمون به شکلی که در عمل استفاده خواهد شد نصب میشود.
سپس انتهای متغیر فرکانس تغذیه منبع ولتاژ به هر دو الکترود عایق وصل میشود.
حالا فرکانس تغذیه ولتاژ اعمال میشود و به تدریج تا مقدار مشخص افزایش مییابد. این مقدار مشخص کمتر از ولتاژ فلاشاور حداقل است.
این ولتاژ برای یک دقیقه حفظ میشود و مشاهده میشود که هیچ فلاشاور یا شکستی رخ نداده باشد.
عایق باید قادر به تحمل ولتاژ حداقل مشخص شده برای یک دقیقه بدون فلاشاور باشد.
آزمون فلاشاور مرطوب با فرکانس تغذیه یا آزمون باران عایق
در این آزمون نیز عایق مورد آزمون به شکلی که در عمل استفاده خواهد شد نصب میشود.
سپس انتهای متغیر فرکانس تغذیه ولتاژ به هر دو الکترود عایق وصل میشود.
سپس عایق با آب به زاویه ۴۵o ریخته میشود به گونهای که بارش آن بیش از ۵.۰۸ میلیمتر در دقیقه نباشد. مقاومت آب استفاده شده برای ریختن باید بین ۹ کیلومگاهم تا ۱۱ کیلومگاهم در سانتیمتر مکعب ³ در فشار جوی عادی و دما باشد. به این ترتیب شرایط باران مصنوعی ایجاد میشود.
حالا فرکانس تغذیه ولتاژ اعمال میشود و به تدریج تا مقدار مشخص افزایش مییابد.
این ولتاژ برای یک دقیقه یا ۳۰ ثانیه (به صورت مشخص) حفظ میشود و مشاهده میشود که هیچ فلاشاور یا شکستی رخ نداده باشد. عایق باید قادر به تحمل ولتاژ حداقل مشخص شده با فرکانس تغذیه برای دوره مشخص شده بدون فلاشاور در شرایط مرطوب باشد.
آزمون ولتاژ فلاشاور با فرکانس تغذیه عایق
عایق به شکل مشابه آزمون قبلی نگهداری میشود.
در این آزمون ولتاژ اعمال شده به تدریج افزایش مییابد مشابه آزمونهای قبلی.
اما در این حالت ولتاژی که هوا اطراف آن را شکست میدهد، ثبت میشود.
آزمون ولتاژ فلاشاور با فرکانس ضربهای عایق
عایق بیرونی بالای سر باید قادر به تحمل سرعتهای بالا از برق زمینی و غیره باشد. بنابراین این باید علیه سرعتهای بالا آزمون شود.
عایق به شکل مشابه آزمون قبلی نگهداری میشود.
سپس ژنراتور ولتاژ ضربهای بسیار بالا با فرکانس چند صد هزار هرتز به عایق وصل میشود.
این ولتاژ به عایق اعمال میشود و ولتاژ فلاشاور ثبت میشود.
نسبت این ولتاژ ثبت شده به ولتاژ ثبت شده از آزمون فلاشاور با فرکانس تغذیه را نسبت ضربهای عایق مینامند.
این نسبت باید تقریباً ۱.۴ برای عایق نوع پین و ۱.۳ برای عایق نوع معلق باشد.
آزمون عملکرد عایق
حالا ما به ترتیب آزمونهای عملکرد عایق را بررسی خواهیم کرد-
آزمون دماهای متناوب عایق
ابتدا عایق در آب در دمای ۷۰oC برای یک ساعت گرم میشود.
سپس این عایق فوراً در آب در دمای ۷oC برای یک ساعت دیگر خنک میشود.
این چرخه سه بار تکرار میشود.
بعد از اتمام این سه چرخه دما، عایق خشک میشود و لاک لای عایق به طور کامل مشاهده میشود.
بعد از این آزمون هیچ آسیب یا تخریبی در لاک لای سطح عایق نباید وجود داشته باشد.
آزمون ولتاژ سوراخکننده عایق
ابتدا عایق در روغن عایقی معلق میشود.
سپس ولتاژ ۱.۳ برابر ولتاژ فلاشاور، به عایق اعمال میشود.
یک عایق خوب نباید در این شرایط سوراخ شود.
آزمون پروسیت عایق
ابتدا عایق به قطعات شکسته میشود.
سپس این قطعات شکسته عایق در محلول الکلی فوکسین با فشار حدود ۱۴۰.۷ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
