ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2016

Elektro Průmysl .cz MĚŘICÍ, ZKUŠEBNÍ A MONITOROVACÍ TECHNIKA 52 | prosinec 2016 Měření dielektrického ztrátového činitele Dielektrický ztrátový činitel na tvarovaných statorových tyčích nebo cívkách, stejně jako na kompletních vinutích je měřítkem dielektrických ztrát v izolaci statorového vinutí. Měření dielektrického ztrátového činitele je vhodným prostředkem pro posuzování kvality nové nebo také zestárlé izolace statorového vinutí točivých elektrických strojů. Metoda je užitečná zejména pro hodnocení jednotné kvality zpracování a chování izolace jako celku ve smyslu změn dielektrických vlastností. U zestárlých statorových vinutí poskytuje dielektrický ztrátový činitel informaci o stavu izolace. Měření dielektrického ztrátového činitele nepřináší žádné informace o rozložení ztrát uvnitř izolace, a na rozdíl od offline měření částečných výbojů, neumožňuje lokalizaci slabých míst izolačního systému. Hlavní zásadou je měřit dielektrický ztrá- tový činitel v určitém napěťovém rozsahu a odvozovat různé charakteristické para- metry dielektrických ztrát, ze kterých se vychází při vyhodnocování. Jako základ pro hodnocení kvality izo- lačních systémů statorových vinutí ve vý- robě lze použít empirické mezní hodno- ty, které byly ověřeny v praxi. Informace o procesech stárnutí, které jsou nezbytné pro stanovení dalších opatření a intervalů mezi generálními opravami, může dále po- skytnout hodnocení trendu, např. diagnos- tické zkoušky jako část funkčního hodno- cení izolačních systémů nebo ve spojení s údržbou a generální opravou točivých strojů. Takové hodnocení trendu však nelze použít pro předpověď doby do poruchy u izolace statorového vinutí. Dielektrický ztrátový činitel tan δ je tangens dielektrického ztrátového úhlu δ (doplněk fázového úhlu izolace φ ) při pře- dem určeném napětí U , kmitočtu a teplotě. Dielektrické ztráty izolačního systému mo- hou být reprezentovány buď paralelním ( C p , R p ), nebo sériovým ( R s , C s ) náhradním schématem (viz obrázky 1 a 2). Porovnání dielektrického ztrátového čini- tele tan δ a někdy používaného ztrátového účiníku dielektrika cos φ ukazuje, že tyto hodnoty jsou téměř totožné, je-li dielekt- rický ztrátový činitel tan δ nižší než 100·10 -3 , což se dá u všech moderních izolačních sys- témů statorových vinutí předpokládat. Jak je zobrazeno na obrázku 1, vektor proudu v izolaci I může být rozdělen na Obr. 1 Paralelní obvod a vektorový diagram Legenda C p paralelní kapacita R P paralelní odpor ω úhlový kmitočet 2πf I c proud v kapacitní větvi I R proud v odporové větvi U napětí na izolačním systému I celkový proud protékající izolačním systémem = 1 = / =