Prueba del estado de impregnación de barniz en un motor con un medidor LCR
Después de enrollar sus bobinas, los motores se someten a un tratamiento de impregnación con barniz. Existen dos tipos de tratamientos de impregnación con barniz: la impregnación por goteo, en la que se sumerge la bobina en un depósito de barniz (que sirve como material aislante), y la impregnación al vacío, en la que se inyecta el barniz después de someter la bobina al vacío. Al reforzar la función aislante del interior de la bobina y el papel aislante mientras se rellenan los huecos dentro de la bobina, la impregnación con barniz evita la entrada de humedad y polvo, lo que puede provocar la degradación del aislamiento. Las diferencias en el estado de impregnación del barniz de los motores se pueden determinar claramente midiendo tan δ a baja frecuencia con un medidor LCR.
Comprobación del estado de impregnación
Generalmente, se utiliza un medidor de tangente de pérdida dieléctrica (medidor tan delta) para probar el estado de impregnación de barniz de los motores. La tangente de pérdida dieléctrica (tan δ) sirve como indicador numérico del estado de los materiales aislantes eléctricos. Cuando se aplica un voltaje de CA al aislador de un motor (entre la bobina y tierra), se produce una pérdida dieléctrica. La tangente de pérdida dieléctrica expresa el alcance de esta pérdida. Los medidores de tangente de pérdida dieléctrica realizan mediciones aplicando un voltaje comparativamente alto de 50 Hz o 60 Hz. La pérdida dieléctrica o tangente de pérdida se puede expresar de la siguiente manera: tan δ = 1/2πfCRp. En esta fórmula, tan δ aumenta a medida que disminuye la frecuencia f. En otras palabras, la diferencia entre dos valores de tan δ medidos a baja frecuencia será mayor que los valores correspondientes obtenidos al realizar mediciones a 50 Hz/60 Hz, lo que facilita discernir las diferencias en el estado de impregnación. Los medidores LCR pueden medir tan δ a frecuencias inferiores a 50 Hz/60 Hz.
(La siguiente figura muestra el circuito equivalente para un aislador y vectores cuando se aplica un voltaje de CA)
como probar
■ Muestras de prueba (cuatro muestras de estator): piezas defectuosas (volumen de barniz insuficiente) y no defectuosas preparadas con impregnación por goteo, y piezas defectuosas (resistencia al vacío insuficiente) y no defectuosas preparadas con impregnación al vacío.
■ Método de medición: la pérdida dieléctrica o tangente de pérdida (tan δ) se midió entre la bobina y el núcleo utilizando un medidor LCR. Dado que esto implica medir un aislador, se preparó una caja de blindaje y se realizaron las mediciones después de conectar la caja de blindaje al terminal de blindaje del medidor LCR.
■ Frecuencias de medición: 1 Hz, 5 Hz, 10 Hz, 20 Hz, 50 Hz, 60 Hz
[La siguiente figura muestra un ejemplo de circuito de medición (U-VWG)]
Medicion de datos
Se obtuvieron diferentes valores para las partes defectuosas y no defectuosas en todas las frecuencias de medición. La diferencia entre piezas defectuosas y no defectuosas fue más pronunciada a frecuencias de medición más bajas.
Los siguientes gráficos muestran las características de f-tanδ de muestras defectuosas/no defectuosas.
(Izquierda: impregnación por goteo, derecha: impregnación al vacío)
