Waarom hoogspanningsmotoren last hebben van corona-ontladingen en de onderliggende oorzaken ervan

Corona-ontlading verwijst naar een fenomeen van gedeeltelijke ontlading op het oppervlak van een geladen lichaam in een gas of vloeibaar medium. Het komt vaak voor rond hoogspanningsgeleiders en in de buurt van scherpe punten van geladen lichamen. Bij het lozen komen stoffen als ozon en stikstofoxiden vrij, vergezeld van blauw licht. Laag-motoren met lage spanning hebben geen last van corona-ontlading, maarhoog-motoren met hoge spanningVooral apparaten met een vermogen van 10 kV en hoger hebben vaak last van dit fenomeen.

Hoogspanningsmotoren genereren corona-ontlading omdat niet-{1}}gladde geleiders een ongelijkmatig elektrisch veld vormen. Rond het ongelijke elektrische veld en nabij de elektroden met een kleine kromtestraal vindt, wanneer de spanning tot een bepaalde waarde stijgt, ontlading plaats als gevolg van luchtionisatie, waardoor corona wordt gevormd.

De belangrijkste omstandigheden voor corona-ontlading zijn onder meer niet-gladde geleiders, een ongelijkmatig elektrisch veld en een voldoende hoge spanning. Het uiteinde van de statorwikkeling van hoog-motoren voldoet in principe aan alle voorwaarden voor corona-opwekking. Bij de ventilatiesleuven en sleufuitgangen van hun statorspoelen is de elektrische veldverdeling op het isolatieoppervlak uiterst ongelijkmatig.

Om te voorkomen dat corona-ontlading de wikkelingen beschadigt, worden tijdens het productieproces van hoogspanningsmotoren de nodige maatregelen genomen om de verspreiding van corona te beperken. Deze omvatten onder meer het omwikkelen van hun spoelen met voldoende dik isolatiemateriaal, het aanbrengen van weerstandstape aan de buitenkant van de spoelen en het coaten van belangrijke onderdelen van componenten met anti{2}}coronaverf via statorwindschermen.

Bij hoog-motoren met dezelfde spanning maar met verschillende bedrijfsomstandigheden kunnen omgevingsfactoren corona-ontlading veroorzaken. Grotere hoogten, vochtigere lucht en hogere temperaturen verlagen allemaal de corona-aanvangsspanning van hun wikkelingen, waardoor de motoren gevoeliger worden voor corona. Daarom voorhoog-motoren met hoge spanningdie onder speciale omstandigheden opereren, moeten de anti-coronamaatregelen voor hun wikkelingen op passende wijze worden versterkt.

Uit een groot aantal meetgegevens blijkt dat 6 kV de kritische waarde is van de corona-aanvangsspanning voor motoren.. 6kV hoog-motoren met hoge spanning die in normale omgevingen worden gebruikt, ondervinden geen corona-ontlading. Wanneer de werkomgeving echter verandert-zoals in plateaugebieden-kan er corona-ontlading optreden. Corona kan de wikkelingsisolatie van hoog-motoren aantasten en uiteindelijk hun levensduur verkorten. Om de prestaties en betrouwbaarheid vanhoog-motoren met hoge spanningOntwerpen en vervaardigen fabrikanten hun wikkelingen doorgaans onder relatief zware omgevingsomstandigheden, waardoor schade aan de kwaliteit van de wikkelingen als gevolg van corona-ontlading grotendeels wordt vermeden.