Por qué los motores-de alto voltaje experimentan descarga de corona y sus causas fundamentales

La descarga en corona se refiere a un fenómeno de descarga parcial en la superficie de un cuerpo cargado en un medio gaseoso o líquido. Suele ocurrir alrededor de conductores de alto-voltaje y cerca de puntas afiladas de cuerpos cargados. Durante la descarga se producen sustancias como ozono y óxidos de nitrógeno, acompañados de luz azul. Los motores de bajo-voltaje no sufren descarga de corona, peromotores de alto-voltaje, especialmente aquellos con clasificación de 10 kV y más, experimentan con frecuencia este fenómeno.

Los motores de alto-voltaje generan una descarga de corona porque los conductores no-lisos forman un campo eléctrico desigual. Alrededor del campo eléctrico desigual y cerca de los electrodos con un radio de curvatura pequeño, cuando el voltaje aumenta a un cierto valor, se produce una descarga debido a la ionización del aire, formando así una corona.

Las principales condiciones para la descarga en corona incluyen conductores no-lisos, un campo eléctrico desigual y un voltaje suficientemente alto. El extremo del devanado del estator de los motores de alto-voltaje cumple básicamente todas las condiciones para la generación de corona. En las ranuras de ventilación y en las salidas de las ranuras de sus bobinas del estator, la distribución del campo eléctrico sobre la superficie de aislamiento es extremadamente desigual.

Para evitar que la descarga de corona dañe los devanados, se toman las medidas necesarias en el proceso de fabricación de motores de alto-voltaje para mitigar la propagación de la corona. Estas incluyen envolver sus bobinas con materiales aislantes suficientemente gruesos, agregar cintas de resistencia fuera de las bobinas y recubrir partes clave de los componentes con pintura anti-corona a través de protectores contra el viento del estator.

Para motores de alto-voltaje con la misma tensión nominal pero diferentes condiciones de funcionamiento, los factores ambientales pueden desencadenar una descarga de corona. Una mayor altitud, un aire más húmedo y temperaturas más altas reducen el voltaje de inicio de corona de sus devanados, lo que hace que los motores sean más propensos a sufrir corona. Por lo tanto, paramotores de alto-voltajeque operan en condiciones especiales, se deben reforzar adecuadamente las medidas anti-corona para sus devanados.

Una gran cantidad de datos de medición muestran que 6 kV es el valor crítico del voltaje de inicio de corona para motores. 6kV de alto-motores de voltaje utilizados en entornos normales no experimentan descarga de corona. Sin embargo, cuando el entorno operativo cambia-como en áreas de meseta-puede producirse una descarga de corona. La corona puede degradar el aislamiento del devanado de los motores de alto-voltaje y, en última instancia, acortar su vida útil. Para garantizar el rendimiento y la confiabilidad demotores de alto-voltaje, los fabricantes suelen diseñar y fabricar sus devanados de acuerdo con condiciones ambientales relativamente duras, lo que evita en gran medida el daño a la calidad del devanado causado por la descarga de corona.