È molto importante verificare la rigidità dielettrica dell'olio dei trasformatori, perché è una condizione indispensabile per garantire l'affidabilità di funzionamento dei trasformatori di potenza.
Fra le varie prove, l'esame della rigidità dielettrica dell'olio dei trasformatori è una delle principali: consente di determinare e di garantire le proprietà isolanti dell'olio in condizioni di tensione estrema. La rigidità dielettrica deve essere superiore al valore di soglia. Tuttavia può essere ridotta da contaminanti quali acqua, sedimenti, acidi di varia natura e particelle conduttive. Le cause e le origini di queste particelle e di questi contaminanti possono essere diverse. L'indebolimento della rigidità dielettrica provoca una dispersione di corrente fra l'avvolgimento di alta tensione e quello di bassa tensione. In alcuni casi può dare luogo a scintille o a un cortocircuito. Un indizio importante della purezza dell'olio è la sua pulizia e la sua assenza di umidità, che tuttavia non confermano l'assenza di inquinanti.
Scomposizione dei termini dell'espressione precedente
- Il termine «dielettrico» rimanda a un dispositivo di prova bidimensionale dotato di due elettrodi, uno su ciascun lato, che chiudono un circuito elettrico. Le sfere degli elettrodi hanno una dimensione media di 2,5 mm ciascuna.
- Con «misuratore di tensione di rottura dell'olio» si indica un dispositivo di prova impiegato per provare un campione di olio in una cella di prova dotata di elettrodi. L'olio proviene da componenti elettrici quali trasformatori, condensatori, interruttori e simili, e la prova consente di valutarne lo stato. Dopo la prova e la determinazione del punto di rottura è possibile stabilire in modo approssimativo se l'olio è invecchiato per aumento del contenuto di acqua, per formazione di morchie o per ossidazione eccessiva, oppure se si trova ancora nello stato originario e conserva sostanzialmente le proprie caratteristiche.
Il tipo di misuratore di tensione di rottura più diffuso è il tester per oli isolanti, progettato per determinare in modo semplice e preciso la rigidità dielettrica degli oli isolanti contenuti nelle apparecchiature elettriche, come i trasformatori già citati. Questi strumenti sono ideali sia per le prove sul campo sia per l'impiego in laboratorio. La prova più comune sul campo è la verifica della rigidità dielettrica dell'olio, che va eseguita secondo i requisiti della norma BS 5874.
Norme applicabili ai misuratori di tensione di rottura dell'olio
Esistono diversi tipi di tester per olio, disponibili in vari modelli. I modelli in grado di misurare la tensione di rottura dielettrica devono arrivare fino a 100 kV per determinare la rigidità dielettrica dell'olio. Esistono inoltre diverse norme relative agli strumenti elettrici impiegati per misurare la rigidità dell'olio in prova: fra queste ASTM D877, ASTM D1816 e molte altre.
Misuratore di tan δ in olio dielettrico TAND220A di Amperis
Lo strumento di misura tipo TAND220A è conforme alla nuova norma IEC 61620, si basa sul «metodo dell'onda quadra alternata a bassa ampiezza e bassa frequenza» ed esegue una misura precisa e accurata della conduttività di volume e della permittività relativa. La misura della conduttività di volume nel campo da 0,01 pS/m a 20.000 pS/m consente di impiegare lo strumento per l'esame di liquidi ad alta resistività anche a temperatura ambiente.
Il misuratore di tan δ in olio dielettrico TAND220A di Amperis funziona con livelli bassi di tensione e di corrente e non comporta alcun pericolo per gli operatori.
Un'applicazione tipica del TAND220A è la valutazione della qualità dell'olio minerale impiegato nelle apparecchiature in alta tensione, quali trasformatori di potenza, trasformatori di misura e condensatori. Alcune indagini hanno inoltre dimostrato che la conduttività dell'olio è influenzata dalle impurità e dai componenti ionici introdotti o formatisi al suo interno. La conduttività dell'olio ne rappresenta quindi la qualità in modo affidabile.
Si è inoltre osservato che l'umidità presente nell'olio non ha un'influenza rilevante sulla sua conduttività.
Ulteriori informazioni:
Misuratore di tan δ per olio dielettrico TAND220A