O que é fator de dissipação?
O fator de dissipação é um teste elétrico que ajuda a definir a condição geral de um material isolante.
Um material dielétrico é um material que é um mau condutor de eletricidade, mas um eficiente defensor de um campo eletrostático. Quando um material isolante elétrico é submetido a um campo eletrostático, as cargas elétricas opostas no material dielétrico formam di-polos.
Um capacitor é um dispositivo elétrico que armazena uma carga elétrica ao colocar um material dielétrico entre duas placas condutoras. O sistema de isolamento da parede do solo (GWI) entre os enrolamentos do motor e a estrutura do motor cria um capacitor natural. O método tradicional de testar o GWI é medir o valor da resistência ao terra.
Essa é uma medida muito valiosa para identificar pontos fracos no isolamento, mas não consegue definir a condição geral de todo o sistema GWI.
O fator de dissipação fornece informações adicionais sobre a condição geral do GWI.
Na forma mais simples, quando um material dielétrico é submetido a um campo de corrente contínua, os diploides no dielétrico são deslocados e alinhados de forma que a extremidade negativa do dipolo seja atraída para a placa positiva e a extremidade positiva do dipolo seja atraída para a placa negativa.
Parte da corrente que flui da fonte para as placas condutoras alinhará os dipolos e criará perdas na forma de calor, e parte da corrente vazará pelo dielétrico. Essas correntes são resistivas e gastam energia, ou seja, a corrente resistiva IR. O restante do
A corrente é armazenada na corrente das placas e será armazenada e descarregada de volta no sistema, essa corrente é uma corrente capacitiva IC.
Quando submetidos a um campo CA, esses dipolos se deslocam periodicamente à medida que a polaridade do campo eletrostático muda de positiva para negativa. Esse deslocamento dos dipolos gera calor e gasta energia.
Em termos simplistas, as correntes que deslocam os dipolos e vazam pelo dielétrico são IR resistivas, a corrente que é armazenada para manter os dipolos alinhados é IC capacitiva.
O fator de dissipação é a relação entre a corrente resistiva IR e a corrente capacitiva IC. Esse teste é amplamente utilizado em equipamentos elétricos, como motores elétricos, transformadores, disjuntores, geradores e cabeamento, para determinar as propriedades capacitivas do material de isolamento dos enrolamentos e condutores. Quando o GWI se degrada com o tempo, ele se torna mais resistivo, fazendo com que a quantidade de IR aumente. A contaminação do isolamento altera a constante dielétrica do GWI novamente, fazendo com que a corrente CA se torne mais resistiva e menos capacitiva, o que também faz com que o fator de dissipação aumente. O fator de dissipação de um isolamento novo e limpo geralmente é de 3 a 5%; um DF maior que 6% indica uma alteração na condição do isolamento do equipamento.
Quando há umidade ou contaminantes no GWI ou mesmo no isolamento que envolve os enrolamentos, isso causa uma alteração na composição química do material dielétrico usado como isolamento do equipamento. Essas alterações resultam em uma mudança no DF e na capacitância para o terra.
Um aumento no fator de dissipação indica uma mudança na condição geral do isolamento. A comparação do DF e da capacitância com o solo ajuda a determinar a condição dos sistemas de isolamento ao longo do tempo. A medição do fator de dissipação em temperaturas muito altas ou muito baixas pode resultar em resultados desequilibrados e introduzir erros durante o cálculo.
O padrão IEEE 286-2000 recomenda que você faça o teste em uma temperatura ambiente de 77 graus Fahrenheit ou 25 graus Celsius, ou próximo a ela.
