Оценка эксплуатационных характеристик изоляции обмоточных проводов

Группа учёных из Болонского университета (Италия) провела исследования с целью изучения влияния формы волны преобразователя напряжения на прочность (стандартную характеристику и стойкость к коронным разрядам) изоляции электродвигателей. Над этой проблемой работали и несколько других исследовательских групп. Результаты всех исследований будут учтены при подготовке новых стандартов МЭК, в которых будут установлены требования и методы оценки сопротивления износу и срока службы изоляционных систем, предназначенных для использования в электродвигателях, управляемых электронными преобразователями энергии. Частота повторения импульсов и двойная амплитуда напряжения (максимальный размах сигнала) являются основными факторами, ускоряющими процесс старения изоляции, причём интенсивность частичных разрядов играет здесь ключевую роль, особенно в случае электродвигателей с органической изоляцией обмоточных проводов – такой главный вывод был сделан на основании проведенных исследований. Эксперименты проводились на различных типах образцов, испытания по определению срока службы обмоточных проводов проводились на проводах с двумя типами изоляции: с органической изоляцией, традиционно применяемой для электродвигателей на напряжение частотой 50 Гц, и с изоляцией, содержащей неорганические добавки, специально предназначенной для большей устойчивости к воздействию частичных разрядов. Испытания по определению срока службы обмоточных проводов проводили при трёх или четырёх уровнях напряжённости электрического поля, в условиях комнатной температуры, в присутствии частичных разрядов с целью выявления эффекта частичных разрядов на ускорение процесса старения при различных формах волны напряжения. Применялись достаточно высокие значения испытательной напряжённости электрического поля для ускорения процесса пробоя изоляции (для того, чтобы сократить время испытаний), но механизм деградации при этом не отличался от того, который происходит при более низких значениях электрического поля. В ходе экспериментов было определено, что на обмоточные провода с органической изоляцией интенсивность частичных разрядов оказывает очень значительное влияние, из-за импульсного типа волн. Поскольку электродвигатели с обмоточными проводами, имеющими органическую изоляцию, не могут выдержать интенсивные частичные разряды, необходимо проведение измерений частичных разрядов для того, чтобы убедиться в том, что при эксплуатации большинства электродвигателей с электронными преобразователями напряжения не превышается напряжение возникновения частичных разрядов. В отличие от изоляции этого типа новые органические/неорганические материалы способны выдерживать воздействие частичных разрядов намного лучше, чем традиционные изоляционные материалы. Тем не менее, настоятельно рекомендуется проводить квалификационные испытания изоляции обмоточных проводов (длительные испытания напряжением) для того, чтобы максимально повысить надёжность изоляционной системы.