Megger – Motorlar ve Jeneratörlerde VLF Testi

Hidroelektrik jeneratörlerde de benzer sonuçlar bulunmuştur megger.com.

• Bu yüzden stator sargı izolasyonu hem fabrikada (sevkiyat öncesinde) hem de kurulum sonrası saha kabul testlerinde kapsamlı şekilde test edilmelidir megger.com.

Hi‑Pot Testi (Dayanım Testi)

• En yaygın kullanılan testler, hi‑pot (yüksek potansiyel) testlerdir. Bu testler, sargı izolasyonunun nominal işletme geriliminin üzerinde bir gerilime dayanmasını sağlar. Bu sayede izolasyondaki zayıf noktalar tespit edilebilir megger.com.

• Bu testler “geç / kal” (pass/fail) türü testler olup, ayrıntılı tanı bilgiler vermez. Bu nedenledir ki, ek olarak kısmi boşalma (PD) ve tan delta / güç faktörü gibi testlerin de yapılması önerilmektedir megger.com.

VLF (Very Low Frequency) Testi

• VLF testleri (örneğin 0,1 Hz frekansta), güç frekanslı AC test ekipmanlarına kıyasla çok daha küçük, daha hafif ve ekonomik ekipmanlarla yapılabilir. Bu, özellikle sahada, örneğin rüzgâr türbinlerinde test yaparken büyük avantaj sağlar megger.com.

• VLF ile oluşturulan gerilim dağılımı, DC testine göre, sargının normal işletme koşullarına daha yakın bir dağılım sunar megger.com.

• Bu test türü, 1960’lardan beri önerilmekte olup, IEEE 433-1974 standardı ile ilk kez tanımlanmış, ardından 2009’da güncellenmiştir megger.com.

• VLF testleri, stator sargısının yanında MV kablo gibi bileşenlerle birlikte test yapılmasına da izin verecek kadar güçlüdür; bu ise DC testlerinde mümkün olmayan bir avantajdır megger.com.

• VLF test setleri genellikle sinüzoidal veya kosinüs-rektangular (yaklaşık kare dalga) formunda gerilim oluşturabilir; her iki formun da kendine has avantajları mevcuttur megger.com.

Test Gerilimleri

• Güç frekansında yeni makineler için kullanılan RMS test gerilimi şu formülle hesaplanır:
  Utest_60 Hz_RMS=2Uo+1000 VU_{\text{test\_60 Hz\_RMS}} = 2 U_o + 1000 \, \text{V}Utest_60 Hz_RMS​=2Uo​+1000V
  Örnek: 6,9 kV motor → 14,8 kV RMS; 13,8 kV motor → 28,6 kV RMS megger.com.

• VLF testi için bu gerilim 1,63 katsayısı ile çarpılarak tepe (peak) değeri bulunur:
  Utest_VLF_Peak=(2Uo+1000 V)×1.63U_{\text{test\_VLF\_Peak}} = (2 U_o + 1000\,\text{V}) \times 1.63Utest_VLF_Peak​=(2Uo​+1000V)×1.63
  Örnek: 6,9 kV motor → 24,1 kV peak; 13,8 kV motor → 46,6 kV peak megger.com.

Test Prosedürü

• Test, rotor yerinde olmasa da, uygun güvenlik önlemleri alınarak rotor yerindeyken de yapılabilir (örneğin hava, hidrojen, yağ soğutmalı makineler için özel önlemler mevcuttur – IEEE 433 standardı bunu tanımlar) megger.com.

• Mümkünse her faz ayrı ayrı, diğer faz topraklanarak test edilmelidir. Tüm fazlar birlikte test edildiğinde yalnızca toprağa olan izolasyon değerlendirilir, faz-faz izolasyonu test edilmez megger.com.

• Önerilen süre, VLF’de 10 tam döngü, yani 0,1 Hz için 100 saniyedir. Test sırasında hiçbir yalıtım kontağı (breakdown) olmamalıdır. Test sonunda ise tüm fazlar ve sargılar en az 15 dakika topraklanmalıdır megger.com.

Tan Delta (Dielektrik Kayıp) ve Tan‑Up Testleri

• Hi‑pot testi herhangi bir tanı bilgisi vermez; bu nedenle ek olarak IR, PI, tan delta (TD) ve kısmi boşalma (PD) gibi testler önerilir (IEEE 286 ve IEEE 1434 bu testler için standart sağlar) megger.com.

• VLF test setlerinin çoğu, tan delta (TD) ölçümü ve PD tanısına da olanak tanır. Test sırasında kayıplar (losses) takip edilebilir megger.com.

• “Tip‑up” değeri, TD’nin nominal işletme gerilimi (Uo) ile Uo’nun %20’sindeki fark olarak hesaplanır:
  \text{Tip‑up} = \text{TD @ Uo} - \text{TD @ 20% of Uo}
  PD oluştuğunda kayıplarda artış gözlenebilir; bu da Tip‑up ölçümünün dolaylı bir PD göstergesi olarak kullanılmasına imkan tanır megger.com.

• EPRI tarafından yapılan bazı son çalışmalar, VLF TD ölçümlerinin iyi ve kötü motorları ayırt edebildiğini, üç değerlendirme (mutlak TD değeri, tip‑up değeri ve standart sapmanın yüzdesi) kullanmanın yararlı olduğunu, motor‑kablo kombinasyonlarının da değerlendirilmesini mümkün kıldığını raporlamıştır megger.com.

  • İyi motorların TD değerleri genelde %5 ila %15 arasında değişirken; artan TD değerleri veya artan gerilime bağlı azalan TD değerleri sorun göstergesi olabilir megger.com.

Sonuç

• VLF testi, stator sargılarındaki hi‑pot ve dielektrik kayıp testleri için çok etkili bir alternatiftir. Ekipman avantajı (ağırlık, boyut, güç) yanı sıra iletkenlik testlerine entegre tanı fonksiyonları, motor/generatör bakımı ve öngörücü planlama açısından büyük fayda sağlar megger.com.

• Bu sayede düzensiz arızaları öngörerek, bakım planlaması yapılabilir ve beklenmedik kesintiler önlenebilir megger.com.