Procedure da seguire e procedure da evitare nei test del fattore di potenza dell'isolamento - Parte 2

I test del fattore di potenza (PF) e del fattore di dissipazione (DF) sono ampiamente utilizzati per valutare le condizioni dell'isolamento nei trasformatori e in altre risorse elettriche. Il primo articolo di questa breve serie (che è ancora disponibile online) ha fornito una breve panoramica del contesto teorico di questi test. Questo articolo esamina gli aspetti pratici, suggerendo le procedure da eseguire e le procedure da evitare in un formato facile da consultare.

SICUREZZA

La sicurezza è un problema fondamentale per tutti i tipi di verifiche elettriche, quindi non dobbiamo scusarci se lo trattiamo per primo. Questa sezione esaminerà alcuni dei problemi di sicurezza specificamente associati alle misurazioni del fattore di potenza e del fattore di dissipazione, ma è importante chiarire che l'elenco qui presentato non è esaustivo. Esistono molti aspetti della sicurezza che sono rilevanti, ad esempio eseguire il lavoro in quota o su scale, ma non abbiamo abbastanza spazio per parlarne. Quindi, quando eseguiti test di qualsiasi tipo, considerate attentamente la sicurezza, seguite le procedure di lavoro sicure e, in caso di dubbi, CHIEDETE al responsabile del sito o al responsabile della salute e della sicurezza.

Sicurezza: cosa fare 

• Organizzate una riunione informale prima di ogni verifica. Parlate con i vostri colleghi prima di iniziare a lavorare. Discutere e parlare dell'attività dal punto di vista della sicurezza aumenterà naturalmente il livello di consapevolezza. Queste riunioni informali costringono i partecipanti a pensare a pericoli che prima non avevano identificato. I colleghi possono segnalare un rischio che conoscono per esperienza personale e di cui gli altri membri del team non erano consapevoli.
• Controllate la messa a terra. La risorsa sottoposta a test deve essere collegata a terra in modo corretto e sicuro. Con le moderne apparecchiature di verifica, il cavo di terra dello strumento deve essere collegato alla terra della risorsa. Il punto di messa a terra per la tensione di alimentazione dello strumento di verifica viene confrontata automaticamente con la messa a terra della risorsa tramite un relè comparativo del circuito di terra per assicurarsi che la resistenza tra i due elementi sia sufficientemente bassa. Se la resistenza non è sufficientemente bassa, il relè impedisce il test.
• Ispezionate l'apparecchiatura di verifica e i cavi prima dell'uso. In presenza di segni di danni o indicatori di eccessiva usura, non utilizzate l'apparecchiatura e/o i cavi interessati.
• Come prima cosa, collegate il cavo di terra dello strumento. Collegate sempre il cavo di terra allo strumento di verifica prima di effettuare qualsiasi altro collegamento e rimuovetelo per ultimo al termine del test.
• Utilizzate un'asta di scarica. È importante sviluppare la buona abitudine di toccare ciascun terminale con un'asta di scarica prima di spostare o scollegare i cavi per test. In questo modo si garantisce che qualsiasi carica immagazzinata eventualmente presente venga scaricata in modo sicuro.
• Prestate attenzione alle tensioni indotte. Ricordate sempre che l'eccitazione di un avvolgimento del trasformatore con una sorgente CA induce tensioni negli altri avvolgimenti del trasformatore. Fate attenzione a non diventare parte del circuito su uno di questi avvolgimenti! Ad esempio, se infilate una chiave nella tasca posteriore e inavvertitamente la chiave si impiglia su un cavo in corto dell'avvolgimento situato alle vostre spalle, prenderete sicuramente la scossa. Pertanto, siate consapevoli dei pericoli intorno a voi.

Sicurezza: cosa non fare 

• Non date mai per scontata la sicurezza. È facile diventare indifferenti alla sicurezza, soprattutto quando si svolgono attività abituali. Ma dare la sicurezza per scontata porta rapidamente ad incidenti.
• Non dimenticate che solo le persone qualificate possono eseguire le verifiche. Solo il personale qualificato è autorizzato a eseguire attività come le verifiche. Per diventare qualificati infatti, hanno completato percorsi di formazione completi sulla sicurezza.
• Non dimenticate che l'uso improprio dell'apparecchiatura di verifica può creare rischi di elettrocuzione e di archi elettrici. Non importa quanto sia ben progettata e costruita l'apparecchiatura di verifica poiché, se utilizzata in modo errato, potreste rischiare scosse elettriche, elettrocuzione e archi elettrici. Le moderne apparecchiature di verifica sono progettate per promuovere la sicurezza: ad esempio, non si è mai verificato un incidente letale associato a uno strumento PF di Megger, ma nessuno dovrebbe mai prendere scorciatoie e sperare di "cavarsela".

• Non imbrogliate con il relè comparativo del circuito di messa a terra. Il relè comparativo del circuito di messa a terra, il cui funzionamento è stato descritto in precedenza, è presente per un motivo: garantire la sicurezza. Se inibisce i test, non imbrogliate, anche se la tentazione è grande. Esaminate invece il problema relativo ai collegamenti a massa e risolveteli correttamente.
• Non distraetevi. Sono sufficienti uno o due minuti di distrazione per far accadere un incidente. Rimanete concentrati sul lavoro da svolgere.

CONOSCENZE GENERALI SULL'ISOLAMENTO

Quando l'isolamento è sottoposto a test diagnostici, è bene sapere alcune cose!

Cosa fare: conoscenze generali sull’isolamento 

• Memorizzate lo stato in cui l'isolamento funziona meglio. È utile ricordare che l'isolamento funziona al meglio quando è pulito, asciutto e relativamente privo di vacuoli. Inoltre, l'isolamento deve essere utilizzato solo all'interno dell'intervallo di temperatura previsto. In caso contrario, il guasto precoce è quasi inevitabile.
• Fate attenzione ai nemici dell'isolamento. I principali nemici dell'isolamento sono il calore, l'umidità e l'ossigeno. Spesso derivano da fonti esterne, ma è importante ricordare che possono anche essere sottoprodotti naturali del processo di invecchiamento dell'isolamento. Inoltre, è importante ricordare che le perdite producono calore, il quale può aumentare le perdite producendo ancora più calore in un processo che può provocare instabilità termica e guasti dielettrici.
• Tenete presente che l'isolamento si guasta quando le sollecitazioni superano la capacità di resistenza. Come mostrato nel diagramma, i produttori progettano sistemi di isolamento in modo che vi sia una tolleranza adeguata tra le sollecitazioni previste e le capacità di resistenza dell'isolamento. Tuttavia, molti materiali isolanti, in particolare quelli utilizzati nei trasformatori, sono organici (carta, olio e cartone) e quindi deteriorano inevitabilmente nel tempo fino ad arrivare alla fine del loro ciclo di vita. Ciò significa che la capacità di resistenza dell'isolamento diminuisce man mano che questo invecchia. Tuttavia, le sollecitazioni sull'isolamento possono aumentare nel tempo. Un aumento imprevisto del carico, per esempio, può portare a un maggiore riscaldamento. In tali circostanze, è possibile che venga raggiunto un punto in cui le sollecitazioni superano la capacità di resistenza dell'isolamento, con conseguente guasto dielettrico. Questo punto è mostrato come un'esplosione sul diagramma e non senza un motivo. I guasti dielettrici possono provocare esplosioni e incendi, e i più imponenti vengono condivisi sui social media per i motivi sbagliati.

Cosa non fare: conoscenze generali sull’isolamento 

• Non siate solo spettatori! I guasti dielettrici sono pericolosi, devastanti e costosi, ma con l'adozione di test appropriati e procedure di manutenzione corrette, è nelle vostre facoltà evitare che si verifichino. I test consentono di determinare se, ad esempio, un trasformatore è bagnato in modo da poter intervenire asciugandolo o ricondizionando l’olio. È possibile intervenire sulle sollecitazioni esterne riducendo il carico su un trasformatore in modo che funzioni a una temperatura inferiore. Oppure valutare con attenzione il livello di umidità a cui consentire ai trasformatori di funzionare, tenendo presente che l'acqua accelera l'invecchiamento. Inoltre, è possibile migliorare i sistemi di conservazione dei trasformatori riparando tempestivamente le guarnizioni che perdono.

Il prossimo ciclo di questa serie di articoli, che verranno pubblicati nel prossimo numero di Electrical Tester, esaminerà la terminologia associata ai test PF e DF e alle conoscenze generali necessarie per adottare queste tecniche.