Recupero di attrezzature danneggiate da alluvioni

Le alluvioni, che secondo quanto riportato dalle notizie sono un problema sempre più crescente in molte parti del mondo a causa del cambiamento climatico, possono causare danni notevoli agli impianti e alle apparecchiature elettriche. In alcuni casi, tuttavia, potrebbe essere possibile ripristinare il funzionamento sicuro e affidabile dell'apparecchiatura, evitando così la necessità di costose sostituzioni.

La chiave per recuperare le apparecchiature elettriche danneggiate dalle alluvioni è trovare modi per asciugarle in modo efficace, senza rischiare ulteriori danni. A tale scopo sono disponibili numerose opzioni, la più soddisfacente è quella che prevede l'uso di un forno a temperatura controllata con un'efficiente circolazione dell'aria. In molti casi, tuttavia, ciò non è possibile perché l'apparecchiatura è troppo grande per essere spostata in un forno o perché non è disponibile alcun forno.

In questi casi, è possibile utilizzare lampade a infrarossi o costruire un alloggiamento intorno all'apparecchiatura, con bobine di vapore o elementi elettrici utilizzati come fonte di calore. In questi casi, è importante disporre di una circolazione dell'aria libera in modo che l'umidità possa fuoriuscire. Può essere utile utilizzare delle soffianti.

Un altro metodo di riscaldamento utilizzato a volte con elementi come motori e trasformatori consiste nel far passare una corrente a bassa tensione attraverso gli avvolgimenti. Tuttavia, a seconda delle dimensioni della risorsa, questo metodo può essere molto lento e per evitare il rischio di ulteriori danni, non deve essere eseguito fino a quando la resistenza di isolamento non sia stata aumentata almeno a 100kΩ con altri metodi. I tester di isolamento con gamme di kilohm sono un valido aiuto in questo tipo di lavoro.

A volte, le apparecchiature di saldatura vengono utilizzate come fonte di corrente per l'asciugatura degli avvolgimenti. È importante notare che queste non sono progettate per fornire correnti elevate in modo continuo, pertanto devono essere utilizzate solo a una frazione della loro corrente nominale.

Qualunque sia il metodo di riscaldamento utilizzato per asciugare l'apparecchiatura, è fondamentale monitorare la resistenza di isolamento per un periodo di tempo sufficiente a garantire che abbia raggiunto un valore stabile. È molto comune durante il processo di asciugatura che la resistenza di isolamento aumenti a un valore relativamente alto e quindi si riabbassi. In effetti, questo aumento e questo calo vengono spesso ripetuti più volte affinché venga eliminata l'umidità dall'apparecchiatura.

In genere, per i trasformatori riempiti con olio di dimensioni maggiori, viene utilizzato un metodo ad alto vuoto, con o senza calore, per asciugare il trasformatore sul campo. Un metodo preferito per valutare la contaminazione da umidità di queste unità è un metodo di test elettrico noto come risposta alla frequenza dielettrica (DFR), che applica piccoli segnali di tensione (ad es. 20 Vp-p) di frequenza variabile a un avvolgimento e analizza i risultati del fattore di potenza/fattore di dissipazione attraverso la scansione della frequenza.

Sebbene i commenti sopra riportati forniscano informazioni generali sul salvataggio di apparecchiature danneggiate da alluvioni, vale la pena osservare in dettaglio ciò che può accadere con vari tipi specifici di apparecchiature.

Quadri di comando e quadri elettrici

Pulite e asciugate accuratamente tutte le attrezzature, se necessario smontandole. Dopo l'asciugatura, riverniciate tutte le bobine. Controllate che i contatti non presentino corrosione e ossidazione e assicuratevi che tutte le parti mobili funzionino liberamente.

Scaricate tutti i dispositivi riempiti di olio, puliteli e riempiteli con olio nuovo con la corretta resistenza dielettrica. Per assicurarsi che l'olio sia conforme agli standard appropriati, controllarlo con un'apparecchiatura di test dell'olio. Asciugate tutte le barriere isolanti o sostituitele se deformate.

I misuratori e i relè di protezione devono in genere essere ricondizionati dal produttore. Per garantire che l'apparecchiatura venga rimessa in servizio il più rapidamente possibile, è preferibile installare parti di ricambio.

Pulite e asciugate accuratamente tutti gli isolatori della barra di distribuzione e il cablaggio di controllo. Prima di attivare l'apparecchiatura, è necessario ottenere una resistenza di isolamento di almeno 2 MΩ, che può essere verificata con qualsiasi tester di isolamento di buona qualità.

Controllate il funzionamento delle batterie di standby utilizzando un tester di impedenza della batteria o un tester di carico e verificate l'eventuale presenza di corrosione o resistenza eccessiva sulle fascette della batteria utilizzando un ohmmetro a bassa resistenza.

Utensili elettrici e apparecchi portatili

Molte delle tecniche descritte nella sezione introduttiva di questo articolo sono valide anche per recuperare utensili e apparecchi bagnati. Prima che questi elementi vengano rimessi in servizio, tuttavia, è essenziale eseguire il test di prova finale. Nel Regno Unito, questa operazione deve essere eseguita con un tester per apparecchi portatili (PAT) in linea con il codice di condotta IET per le ispezioni e i test in servizio. Come ulteriore precauzione, potrebbe anche essere opportuno sottoporre le risorse di Classe II a test flash. In paesi diversi dal Regno Unito, è necessario rispettare i requisiti locali per i test delle apparecchiature portatili.

Macchine elettriche rotanti

Smontate completamente tutti i componenti e, ad eccezione dei cuscinetti a sfere e a rulli, lavateli con acqua pulita o puliteli a vapore. Successivamente, eseguite una pulizia accurata con un solvente per grasso.

Pulite accuratamente tutti i cuscinetti e gli alloggiamenti, prestando particolare attenzione alle scanalature e ai serbatoi dell'olio. Scollegate e pulite le linee dell'olio con un tampone o con il vapore.

Smontate il portaspazzole e pulite gli isolatori. Alcuni modelli trattengono l'acqua e devono essere asciugati a fondo.

Monitorate la resistenza d'isolamento della macchina con un tester moderno che utilizzi una bassa tensione applicata per le gamme di kilohm. Una volta raggiunto un valore di almeno 100 kΩ, è possibile utilizzare gli intervalli di megohm dello strumento per un ulteriore monitoraggio.

I commutatori possono essere difficili da asciugare e potrebbe essere necessario allentare o rimuovere i morsetti per far fuoriuscire l'acqua dall'interno del commutatore. Su commutatori di grandi dimensioni, potrebbe essere necessario utilizzare temperature di asciugatura di fino a 130 °C per ottenere risultati efficaci.

Controllate che le fasce sulle armature o sui rotori siano serrate, poiché l'asciugatura dell'isolamento sottostante potrebbe allentarle. In questo caso, dovranno essere sostituiti.

Alcuni materiali dei cunei possono essere influenzati dall'umidità. In questo caso, è necessario installare nuovi cunei.

Le bobine di campo nei motori CC, nei generatori e nelle macchine sincrone possono presentare problemi particolari e potrebbe essere necessario rimuoverle dalla macchina per asciugarle in forno e riverniciarle. Successivamente, controllate le bobine per verificare l'eventuale presenza di cortocircuiti con un ohmmetro digitale a bassa resistenza.

Dopo la pulizia e l'asciugatura, la maggior parte degli avvolgimenti deve essere riverniciata. Si consiglia di utilizzare vernice a impregnazione sottovuoto e pressione, ma se la vernice originale è in buone condizioni, è possibile utilizzare una vernice ad asciugatura ad aria.

Prima di avviare la macchina, controllate l'intero impianto, prestando particolare attenzione alla lubrificazione e ai collegamenti elettrici. Per le macchine trifase, controllate la rotazione di fase. 

Trasformatori

Rimuovete le piastre del coperchio di ispezione e controllate le condizioni degli avvolgimenti, in particolare per verificare l'eventuale presenza di segni di guasto. Controllate che tutti i collegamenti non siano allentati e che non vi siano segni di riscaldamento. Con i trasformatori isolati a olio, prelevate campioni di olio dall'alto e dal basso e controllateli con un'apparecchiatura di test dell'olio. Il guasto deve essere di almeno 22 kV o 25 kV se si utilizza un askarel. Se inferiore, è necessario sostituire l'olio/l'askarel.

Controllate la resistenza di isolamento. Deve essere almeno 1 MΩ per ogni tensione nominale di 1.000 V, con un minimo di 2 MΩ. Idealmente, la resistenza deve essere paragonabile ai valori pre-alluvione, che possono essere disponibili nei registri di manutenzione. e questo può essere verificato con un tester di isolamento con una gamma estesa.

Eseguite test DFR (risposta in frequenza dielettrica) sul trasformatore. Ciò consente di valutare l'umidità dell'isolamento in carta. Livelli di umidità superiori al 2% (peso/peso) indicano carta moderatamente umida e oltre il 3% molto umida. In questi casi, è necessario trattare il trasformatore.

Prendete nota delle condizioni degli isolatori passanti, dei collegamenti esterni, degli interruttori di comando e dei dispositivi di protezione e intervenite in caso di necessità. Se necessario, pulite l'esterno del trasformatore e verniciate il serbatoio.

In caso di ingresso di acqua nel serbatoio, lavate gli avvolgimenti con olio isolante pulito. Se il trasformatore è di piccole dimensioni, rimuovete la bobina e il nucleo e asciugate in un forno fino a 90 °C. Se necessario, eseguite l'impregnazione sottovuoto e a pressione degli avvolgimenti. Gli avvolgimenti per trasformatori di dimensioni maggiori possono essere asciugati nel serbatoio forzando aria calda e secca (non superiore a 90 °C) intorno agli avvolgimenti dopo lo scarico del serbatoio, cortocircuitando un avvolgimento ed eccitando l'altro con una bassa tensione oppure utilizzando una combinazione di questi metodi.

Durante il processo di asciugatura, tracciate una curva di resistenza di isolamento rispetto al tempo, effettuando inizialmente la misurazione con un tester per bassa tensione e, se il processo procede correttamente, passando a un tester di isolamento ad alta tensione. Se il processo non riesce e la curva non mostra un aumento sostenuto della resistenza di isolamento, il trasformatore dovrà essere riavvolto.

In alternativa, l'olio caldo disidratato (non superiore a 65 °C) può circolare nel serbatoio per riscaldare l'isolamento della carta. Se il serbatoio ha queste capacità, è possibile ottenere un alto vuoto per un periodo di tempo per asciugare l'isolamento. Una volta rotto il vuoto, è possibile eseguire test DFR per confermare il corretto funzionamento dell'asciugatura.

Una volta completata l'asciugatura, è necessario eseguire un test finale con un tester per i rapporti di rotazione del trasformatore per confermare che il trasformatore sia stato riportato alle massime prestazioni.

Cavi e cablaggi

Tutti i cavi aperti, compreso il cavo con guaina non metallica, generalmente possono essere conservati dopo aver pulito e asciugato a fondo il cavo e le scatole di derivazione e rieffettuato i collegamenti.

Il cavo armato deve essere sostituito, così come il cavo principale se le estremità sono state sott'acqua.

Il cavo rivestito in gomma nel condotto rigido talvolta può essere riutilizzato, ma deve essere estratto dal condotto in modo da poterlo pulire. La canalina deve essere pulita a fondo per rimuovere tutto il limo e l'umidità prima di essere riutilizzata.

Controllate e pulite le testine di stampa e gli altri isolatori e controllate se sono incrinati o danneggiati.

Eseguite un test completo della resistenza d'isolamento prima di rimettere in servizio l'impianto.

Auspicabilmente, questo articolo fornisce indicazioni utili sulle misure che possono essere adottate per recuperare le apparecchiature elettriche dopo che sono state sottoposte ad alluvione. Tuttavia, è importante ricordare che la sicurezza è sempre di fondamentale importanza. Ciò può essere garantito solo eseguendo un attento test dell'apparecchiatura recuperata, durante e dopo il processo di riparazione, utilizzando un'apparecchiatura di test appropriata.