Medidor de condutividade, permissividade relativa e tanδ de óleos isolantes segundo a IEC 61620
Para avaliar a qualidade de um óleo isolante pela sua condutividade e pelo seu fator de dissipação (tanδ), mesmo à temperatura ambiente, é necessário um medidor conforme à IEC 61620 que aplique uma onda quadrada alternada de baixa amplitude e baixa frequência, um método muito mais sensível do que o de ponte. O TAND220A excita a amostra de 210 ml com ±30 V a 0,5 Hz sem componente contínua e mede a condutividade de 0,01 a 20 000 pS/m com ±1 dígito ±1 % da leitura, a permissividade relativa até 5,00 com ±1 dígito ±0,2 % e valores de tanδ até 10−6 (a 50 Hz), com uma tensão e uma corrente de ensaio que não representam perigo para o operador.
TAND220A Medidor de Tangente Delta de Óleo Dieléctrico
O instrumento de medição tipo TAND220A está em conformidade com a norma internacional IEC 61620.
O TAND220A funciona com uma baixa tensão de teste e também com uma baixa corrente de teste para que não represente um perigo para os operadores.
Método de medição
O líquido no recipiente de ensaio é excitado com uma baixa amplitude (30 V), baixa frequência (0,5 Hz) e onda alternada quadrada sem um componente contínuo (ver figura 1).
Ao medir a corrente que flui através do líquido, a capacidade C e a condutância G podem ser determinadas e os valores de permissividade relativa εr e condutividade σ são fornecidos de acordo com as seguintes equações
εr = C/Co
σ = εo.G/Co
O factor de dissipação derivado tanδ para uma dada frequência f pode ser determinado através da seguinte equação:
tanδ = G/C-2
Recipiente de ensaio
A aplicação da tensão de excitação em forma de quadrado com uma amplitude baixa de apenas ±30 V permite o desenvolvimento de um recipiente de ensaio com um desenho simples, fácil de utilizar e limpo. O recipiente de ensaio do TAND220A é constituído apenas por duas partes, um recipiente e uma parte activa. Dois eléctrodos coaxiais (aço inoxidável) são instalados num único recipiente (também de aço inoxidável). Este copo também possui dois conectores BNC ligados aos dois eléctrodos. Os eléctrodos têm uma superfície limpa e polida. O recipiente e a parte activa podem ser limpos de acordo com os procedimentos descritos no Apêndice A. Não é possível ou necessário desmontar a parte activa para limpeza.
A quantidade de líquido necessária para o teste é de 210 ml. Para atingir esta quantidade, encher com líquido até 23 mm a partir da extremidade do recipiente.
A temperatura do líquido pode ser determinada através da inserção de um termómetro electrónico no recipiente através do orifício na tampa.
Aplicação
Uma aplicação típica do TAND220A é o controlo de qualidade do óleo mineral utilizado como fluido dieléctrico em comutadores de alta tensão, tais como transformadores de potência ou de medição, condensadores, terminais, etc.
- Novo óleo (qualidade de laboratório) ≤ 0,05 pS/m
- Petróleo novo (qualidade industrial) 0.05...0.1 pS/m
- Óleo com pouca utilização em bom estado 0.1....1.0 pS/m
- Óleo com utilização média em condições aceitáveis 1.0....5.0 pS/m
- Óleo muito usado em más condições > 5,0 pS/m
Especificações
Gama de medição de condutividade | 10-14 ... 2'10-8 S/m em quatro gamas |
Incerteza das medições de condutividade | ±1 dígito ±1% da leitura |
Gama de medição da permissividade relativa | até 5,00 |
Resolução da medida de permissividade | 0,001 para permissividade relativa até 1,999 |
Incerteza das medidas de permissividade | ±1 dígito ±0,2% da leitura |
Frequência das medições de tensão | 0,5 Hz |
Intervalo de medição de voltagem | Onda quadrada ±30 V sem componente contínuo |
Saídas analógicas | 2 V de 0 a 100%. |
Peso | 2,6 kg |
Tamanho(largura ' profundidade ' altura em mm) | 260 ´ 283 ´ 115 |
Alimentos no campo | quatro pilhas AA |
Alimentos no laboratório | 100 ... 240 Vac 50/60 Hz |
Temperatura de funcionamento | 0¼35°C |
Navio | |
Quantidade de líquido necessária | 210 ml |
Sem capacidade de carga | ≈ 60 pF |
Deriva da capacidade com a temperatura | < 50 ppm/°C |
Distância entre eléctrodos | 1,5 mm |
Medição de temperatura | termómetro electrónico |
Peso | 1.2 Kg |
Tamanho (altura ' diâmetro em mm) | 125 ´ 82 |
Quadro 1: Instrumento electrónico de medição | |
Equipamento opcional
Aquecedor de recipientes Z1 O instrumento aquece e mantém a temperatura das amostras a uma temperatura de 90ºC ± 0,1°C para efectuar a medição de acordo com a norma IEC. | Z2 Vaso para medição contínua O recipiente para medição contínua a partir de tanδ num circuito petrolífero como o de uma estação de tratamento de óleo. A sonda para medição contínua será instalada na saída de um circuito de óleo após a bomba. Uma certa quantidade de óleo passará através da sonda de medição contínua de tanδ. |
Dados principais do TAND220A
- Método de medição: o TAND220A cumpre a IEC 61620 e excita o líquido com uma onda quadrada alternada de ±30 V e 0,5 Hz sem componente contínua; a partir da corrente obtém a capacidade e a condutância e, destas, a permissividade relativa, a condutividade e tanδ.
- Condutividade: de 0,01 a 20 000 pS/m (10−14 a 2 × 10−8 S/m) em quatro gamas, com uma incerteza de ±1 dígito ±1 % da leitura.
- tanδ e permissividade: tanδ até 10−6 (a 50 Hz); permissividade relativa até 5,00, com resolução de 0,001 até 1,999 e incerteza de ±1 dígito ±0,2 % da leitura.
- Diagnóstico do óleo: condutividades típicas à temperatura ambiente de ≤ 0,05 pS/m em óleo novo de qualidade de laboratório, 0,05-0,1 pS/m em óleo novo industrial, 0,1-1,0 pS/m com pouca utilização, 1,0-5,0 pS/m com utilização média e mais de 5,0 pS/m em óleo muito usado; a humidade dissolvida não tem influência significativa.
- Recipiente de ensaio: 210 ml de amostra, dois elétrodos coaxiais de aço inoxidável polido com 1,5 mm de separação, capacidade em vazio ≈ 60 pF, deriva com a temperatura inferior a 50 ppm/°C e conectores BNC; 1,2 kg e 125 × 82 mm (altura × diâmetro), com termómetro eletrónico introduzido pelo orifício da tampa.
- Opções: Z1, aquecedor que mantém a amostra a 90 °C ± 0,1 °C para medir segundo a norma IEC, e Z2, recipiente para medição contínua de tanδ num circuito de óleo, instalado à saída da bomba, por exemplo numa estação de tratamento.
- Instrumento: 2,6 kg e 260 × 283 × 115 mm, alimentação por quatro pilhas AA no terreno ou a 100-240 V CA, 50/60 Hz, no laboratório, saída analógica de 2 V para 0-100 % e funcionamento de 0 a 35 °C.
Perguntas frequentes
Que condutividade indica que o óleo de um transformador está degradado?
Como referência à temperatura ambiente, o óleo novo de qualidade de laboratório fica em ≤ 0,05 pS/m, o novo industrial em 0,05-0,1 pS/m, o pouco usado em 0,1-1,0 pS/m, o de utilização média em 1,0-5,0 pS/m e o muito usado em más condições ultrapassa 5,0 pS/m. O TAND220A mede de 0,01 a 20 000 pS/m, pelo que cobre todo esse intervalo com ±1 dígito ±1 % da leitura.
O TAND220A pode ser usado no terreno ou para medição contínua?
Sim. O TAND220A pesa 2,6 kg e funciona com quatro pilhas AA no terreno ou a 100-240 V CA no laboratório. Com a opção Z2, um recipiente instalado à saída da bomba de um circuito de óleo, como o de uma estação de tratamento, mede tanδ de forma contínua.
