ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2012

30 ElektroTrh.cz, prosinec 2012 Povrchové výboje na koncích vinutí ČV v oblasti čel vinutí mohou nastat na několika místech s vysokou intenzitou lokálního elektrického pole. Takové výboje obvykle nastávají na rozhraních mezi různými částmi na výstupu statorového vinutí z drážky. Pokud povlak pro řízení pole na čelech vinutí ztrácí účinnost v důsledku špatně navržených rozhra- ní, znečištění, pórovitosti, tepelných účinků, atd., není už déle zajištěno spolehlivé rozložení pole a dochází k rozvoji povrchových výbojů, které mohou postupně rozrušit materiály. Obvykle jde o velmi pomalý poru- chový mechanismus, i když chování ČV může být v důs- ledku povrchových jevů vystaveno relativně rychlým změnám. Kromě toho mohou ČV nastat mezi fázemi, např. v důsledku nepřiměřené vůle na rozhraní, u čás- tí systému podpěry čel, nebo jako výboje mezi fází a zemí na povrchu čel vinutí. Vodivé částice Vodivé částice, zvláště malé částice, mohou napřík- lad v důsledku znečištění vinutí vést k velké lokální koncentraci ČV. To může mít za následek vznik vlásen- kové dírky v izolaci. Šíření impulzů ve vinutích Proud ČV může být ve své podstatě charakterizován jako přechodný impulz s dobou náběhu pouze několika nanosekund. Pro tyto krátké impulzy ČV s vysokofrek- venčním spektrem představují statorová vinutí objekty s rozprostřenými prvky, ve kterých se vyskytuje postup- ná vlna, komplexní kapacitní a induktivní vazba a rezo- nanční jevy. Proto je potřeba brát v úvahu šíření impul- zů ČV. V důsledku útlumu, zkreslení, odrazu a křížové vazby signálů postupné vlny se tvar a úroveň signálu ČV zaznamenaného na svorkách vinutí liší od tvaru a úrov- ně signálu v místě jeho vzniku. S ohledem na tuto sku- tečnost jsou pro vyhodnocení měření ČV prováděných na točivých strojích velmi důležité tyto body: • přenosová funkce ze zdroje ČV ke snímači ČV není známa a závisí na konkrétní konstrukci stroje, kte- rá určuje kmitočtovou odezvu statorového vinutí. Energie u zdroje ČV, kterou lze brát jako měřítko eroze izolace, proto nemůže být měřena přímo; • chování statorového vinutí při přenosu jednotli- vých vysokých kmitočtů vytváří na svorkách sig- nály ČV, které jsou charakteristikou zkoušeného stroje a umístění zdroje ČV; • složky signálů ČV o velmi vysokých kmitočtech podléhají při průchodu vinutím značnému útlu- mu a v závislosti na původu ČV by nemusely být na svorkách vinutí detekovatelné. V důsledku výše zmíněných jevů budou charakteris- tiky signálu detekovaného na svorkách vinutí značně ovlivněny nejen zvláštní konstrukcí vinutí, ale také kon- krétní kmitočtovou odezvou detekčního systému ČV. Závěr Při zkoušení statorových vinutí různými druhy mě- řicích přístrojů ČV se budou nevyhnutelně poskytovat různé výsledky a z tohoto důvodu budou měření ČV porovnatelná pouze za určitých podmínek. Proto je obtížné stanovit absolutní mezní hodnoty pro vinutí točivých strojů, jako například přejímací kritéria pro výrobu nebo provoz. Je to způsobeno především šíře- ním impulzu, specifickými potížemi s kalibrací a jed- notlivými kmitočtovými charakteristikami statorových vinutí a měřicích systémů ČV. Stupeň znehodnocení, a tím i riziko selhání izolač- ního systému, navíc závisí na konkrétním druhu zdroje ČV a jeho umístění v izolaci statorového vinutí, při- čemž oba tyto faktory mohou velice významné ovliv- nit výsledky zkoušek. V praxi lze ověřené empirické mezní hodnoty pou- žít jako základ pro vyhodnocení výsledků a zkoušek. Kromě toho se pro spolehlivé hodnocení stavu izolace statorového vinutí doporučuje vyhodnocení trendu ČV a porovnání se stroji obdobné konstrukce a s ob- dobným izolačním systémem, které jsou měřeny při podobných podmínkách stejným měřicím zařízením. Ti, kdo měří ČV, by si měli uvědomit, že v důsledku principů metody nelze měřením ČV detekovat ve sta- torových vinutích všechny problémy týkající se izolace ( např. poruchy izolace zahrnující trvalé svodové prou- dy v důsledku vodivých drah mezi různými částmi izo- lace nebo výboje bez přítomnosti impulzů). U zkoušek jednotlivých částí vinutí se při interpre- taci výsledků měření nemusí brát v úvahu omezení z důvodu šíření impulzu. MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA