EO_511

POWER PARTIAL DISCHARGE TESTING Il collaudo della qualità dei trasformatori a bassa potenza Jochen Neller, Technical Expert Inductors Rutronik Shreyankh Krishnamurthy Field Application Engineer Pulse Attraverso il test di scarica parziale non è solo possibile identificare i guasti nell’isolamento dei trasformatori in una fase iniziale. Questo test è anche una modalità non distruttiva di analisi predittiva che avverte della presenza di guasti potenziali e imminenti nel sistema lato dell’isolamento e viene misurata la corrente di di- spersione. Ciò consente agli utenti di identificare rapi- damente se l’isolamento è difettoso. Lo svantaggio dei test ad alta tensione è che la tensione (o la conseguente corrente di dispersione) può danneggiare l’isolamento e quindi avere un impatto negativo sul componente. Inoltre, un test hi-pot è in grado di rilevare solo i difetti già presenti. Il test di scarica parziale, invece, è un metodo non di- struttivo per valutare la condizione dell’isolamento delle apparecchiature elettriche. Questo metodo affida- bile e molto sensibile rileva efficacemente anche il più piccolo dei punti deboli nel sistema di isolamento. Le scariche parziali spesso si verificano molto prima che si manifesti un difetto nell’isolamento. Le misure agevolano quindi la valutazione della qualità del cam- pione e la presa di decisioni strategiche sulla tempe- stiva riparazione o sulla sostituzione del trasformatore prima che si verifichi un guasto dell’apparecchiatura. Come funziona il test di scarica parziale I test di scarica parziale esaminano la distribuzione della carica all’interno di una sezione isolata durante un ciclo di ionizzazione e consentono di effettuare una previsione più accurata dei possibili guasti. Tuttavia, i segnali che indicano le scariche parziali sono relativa- mente deboli. Per la misura, viene applicata una ten- sione prestabilita alla sezione isolata. Quest’ultima si accumula anche su tutti i difetti. Una volta raggiunto il valore di tensione di innesco Ui, il difetto si ionizza cor- tocircuitandosi. Quando la tensione ai capi del difetto scende al di sotto della tensione di arresto Ue, la ioniz- zazione cessa. Durante questo processo, la carica viene ridistribuita all’interno della sezione isolata. Questo Durante la loro lunga vita utile, i trasformatori a bassa potenza sono soggetti a un’ampia varietà di sollecita- zioni. L’isolamento elettrico, essenziale per un funzio- namento senza guasti, può risultare danneggiato nel corso del tempo. Anche prestando la massima attenzio- ne, durante la fabbricazione possono già prodursi pic- coli difetti, cavità, cricche, inclusioni gassose nel die- lettrico o disomogeneità nei materiali elettricamente isolanti. Se l’isolamento è posizionato all’interno di un sistema di elettrodi in corrispondenza dei quali viene applicata una tensione, il campo elettrico può sovrac- caricare localmente l’isolamento in questi punti deboli. Ciò può portare a una scarica parziale. A differenza del- la scarica completa, un guasto spesso visibile e udibile, le scariche parziali sono guasti elettrici parziali. Questi ultimi si verificano solo in una parte dell’isolamento e non vengono quasi mai notati direttamente. Tuttavia, essi portano nel tempo ad un aumento dei danni all’iso- lamento, che possono provocarne la perdita completa. Metodi diagnostici per la garanzia della qualità I metodi diagnostici applicati al dielettrico sono essen- ziali per garantire la qualità e mantenere l’affidabilità operativa dei trasformatori di potenza. Il metodo più comunemente utilizzato per valutare l’integrità dell’i- solamento è un test ad alta tensione o di rigidità die- lettrica (test ad alto potenziale, test hi-pot). In questo caso, viene applicata una tensione elevata su ciascun ELETTRONICA OGGI 511 - GIUGNO/LUGLIO 2023 40