Testando o estado de impregnação de verniz em um motor com um medidor LCR
Depois de enroladas as bobinas, os motores passam por um tratamento de impregnação com verniz. Existem dois tipos de tratamentos de impregnação de verniz: impregnação por gotejamento, na qual a bobina é imersa em um tanque de verniz (que serve como material isolante), e impregnação a vácuo, na qual o verniz é injetado após a bobina ser submetida a um vácuo. Ao reforçar a função isolante do interior da bobina e do papel isolante ao mesmo tempo que preenche as lacunas no interior da bobina, a impregnação com verniz impede a entrada de umidade e poeira, o que pode levar à degradação do isolamento. As diferenças no estado de impregnação do verniz dos motores podem ser claramente verificadas medindo tan δ em baixa frequência com um medidor LCR.
Verificando o estado de impregnação
Geralmente, um medidor de tangente de perda dielétrica (tan delta meter) é usado para testar o estado de impregnação de verniz dos motores. A tangente de perda dielétrica (tan δ) serve como um indicador numérico da condição dos materiais isolantes elétricos. Quando uma tensão CA é aplicada ao isolador de um motor (entre a bobina e o terra), ocorre perda dielétrica. A tangente de perda dielétrica expressa a extensão dessa perda. Os medidores de tangente de perda dielétrica fazem medições aplicando uma tensão comparativamente alta de 50 Hz ou 60 Hz. A perda dielétrica , ou a tangente de perda pode ser expressa da seguinte forma: tan δ = 1/2πfCRp. Nesta fórmula, tan δ aumenta à medida que a frequência f diminui. Em outras palavras, a diferença entre dois valores de tan δ medidos em baixa frequência será maior do que os valores correspondentes obtidos por medições em 50 Hz/60 Hz, tornando mais fácil discernir as diferenças no estado de impregnação. Os medidores LCR podem medir tan δ em frequências inferiores a 50 Hz/60 Hz.
(A figura abaixo mostra o circuito equivalente para um isolador e vetores quando uma tensão AC é aplicada)
como testar
■ Amostras de teste (quatro amostras de estator): peças defeituosas (volume insuficiente de verniz) e não defeituosas preparadas com impregnação por gotejamento, e peças defeituosas (resistência a vácuo insuficiente) e não defeituosas preparadas com impregnação a vácuo.
■ Método de medição: A perda dielétrica, ou tangente de perda (tan δ) foi medida entre a bobina e o núcleo usando um medidor LCR. Como se trata de medir um isolador, uma caixa blindada foi preparada e as medições foram feitas após conectar a caixa blindada ao terminal blindado do medidor LCR.
■ Frequências de medição: 1 Hz, 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz, 50 Hz, 60 Hz
[A figura abaixo mostra um exemplo de circuito de medição (U-VWG)]
Dados de medição
Diferentes valores foram obtidos para as peças defeituosas e não defeituosas em todas as frequências de medição. A diferença entre peças defeituosas e não defeituosas foi mais pronunciada em frequências de medição mais baixas.
Os gráficos a seguir mostram as características f-tanδ de amostras defeituosas/não defeituosas.
(Esquerda: impregnação por gotejamento, direita: impregnação a vácuo)
