Korzystając z podanego wzoru i tabeli wyznacz wartość rezystancji izolacji uzwojeń silnika w temperaturze
20 oC, jeżeli rezystancja izolacji uzwojeń tego silnika zmierzona w temperaturze 23 oC wyniosła 6,8 MΩ.
| Współczynniki przeliczeniowe K20 dla rezystancji izolacji uzwojeń silników | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R20 = K20·Rx | |||||||||||||
| Temperatura, w °C | 0 | 11 | 14 | 17 | 20 | 23 | 26 | 29 | 32 | 35 | 44 | 52 | 62 |
| Współczynnik przeliczeniowy K20 | 0,67 | 0,73 | 0,81 | 0,90 | 1,0 | 1,10 | 1,21 | 1,34 | 1,48 | 1,64 | 2,50 | 3,33 | 5,00 |
W tym zadaniu kluczowe jest poprawne użycie współczynnika przeliczeniowego z tabeli. Wzór podany w treści ma postać $R_{20}=K_{20}\cdot R_x$, czyli rezystancję zmierzoną w temperaturze x przeliczamy na wartość odniesioną do 20°C. Dla temperatury pomiaru 23°C z tabeli odczytujemy $K_{20}=1{,}10$. Pomiar dał $R_x=6{,}8\,MΩ$, więc obliczenie wygląda tak: $R_{20}=1{,}10\cdot 6{,}8=7{,}48\,MΩ$. Dlatego poprawny wynik to 7,48 MΩ. W praktyce taki przelicznik jest ważny, bo rezystancja izolacji mocno zależy od temperatury uzwojeń. Bez sprowadzenia wyniku do temperatury odniesienia można źle ocenić stan silnika, np. uznać izolację za gorszą albo lepszą niż jest naprawdę. Z mojego doświadczenia przy pomiarach okresowych maszyn elektrycznych zawsze warto zapisać temperaturę uzwojeń lub otoczenia, napięcie probiercze miernika izolacji oraz czas odczytu, bo potem wynik jest bardziej wiarygodny. Dobre praktyki pomiarowe, zgodne z podejściem stosowanym w diagnostyce silników i wymaganiami eksploatacyjnymi, polegają właśnie na porównywaniu wyników w tych samych warunkach odniesienia, a nie tylko na samym odczycie z miernika.
Błędne odpowiedzi wynikają najczęściej z pomylenia roli współczynnika albo z niedokładnego odczytu tabeli. W tym zadaniu nie wolno szukać współczynnika dla 20°C, bo 20°C jest temperaturą docelową, do której przeliczamy wynik. Trzeba odczytać współczynnik dla temperatury, w której wykonano pomiar, czyli dla 23°C. W tabeli przy 23°C stoi wartość 1,10, a nie 1,0 ani współczynniki sąsiednie. Jeżeli ktoś otrzymuje wynik bliski 6,8 MΩ, na przykład 6,73 MΩ albo 6,87 MΩ, to najpewniej potraktował korektę temperatury jako bardzo małą albo użył przypadkowego zaokrąglenia. To nie jest dobre podejście, bo tabela podaje konkretny mnożnik i trzeba go zastosować wprost. Wartość 6,18 MΩ sugeruje z kolei dzielenie przez 1,10 zamiast mnożenia. Taki błąd jest dość typowy, bo intuicyjnie ktoś może pomyśleć, że skoro temperatura pomiaru była wyższa od 20°C, to wynik należy zmniejszyć. Ale w treści wzór jest jednoznaczny: $R_{20}=K_{20}\cdot R_x$. Moim zdaniem najbezpieczniej jest zawsze najpierw zapisać dane: temperatura pomiaru 23°C, $R_x=6{,}8\,MΩ$, $K_{20}=1{,}10$, a dopiero potem liczyć. W diagnostyce silników takie drobiazgi mają znaczenie, bo rezystancja izolacji jest parametrem oceny stanu technicznego uzwojeń, zawilgocenia, zabrudzenia oraz starzenia materiału izolacyjnego. Niepoprawne przeliczenie może prowadzić do złej decyzji eksploatacyjnej, na przykład niepotrzebnego suszenia silnika albo przeciwnie, dopuszczenia maszyny o podejrzanej izolacji do pracy.