Wyładowanie koronowe występuje, gdy nierównomierne pole elektryczne jest generowane przez nierówny przewodnik. Wokół nierównomiernego pola elektrycznego i w pobliżu elektrody o małym promieniu krzywizny, gdy napięcie wzrośnie do określonego poziomu, na skutek jonizacji powietrza, nastąpi wyładowanie, tworząc koronę.
Z warunków powstawania korony wynika, że nierównomierne pola elektryczne, niegładkie przewodniki i wystarczająco wysokie napięcia są niezbędnymi warunkami do jej powstania. Dlatego korona pojawi się na końcu uzwojeń silników wysokonapięciowych, zwłaszcza w przypadku silników o napięciu znamionowym wyższym niż 6 kV. Korona uzwojeń stojana będzie bardziej widoczna, a im wyższe napięcie, tym poważniejszy problem. Dlatego w przypadku uzwojeń silników wysokonapięciowych stosuje się środki antykoronowe, takie jak specjalne przewody elektromagnetyczne i owijanie cewek taśmami oporowymi. Jeśli chodzi o problem korony w silnikach wysokonapięciowych, wiedza na ten temat jest stosunkowo ugruntowana. Dlaczego więc korona występuje również w silnikach o zmiennej częstotliwości?
Silniki o zmiennej częstotliwości są zasilane przez przemienniki częstotliwości. Napięcie wyjściowe przemiennika częstotliwości nie jest sinusoidalne, jak w przypadku zasilania o częstotliwości przemysłowej, lecz prostokątne o stromych narastaniach i opadach. Ta specyficzna fala impulsowa powoduje, że napięcie wejściowe silnika charakteryzuje się okresowymi przepięciami szczytowymi, dwukrotnie przekraczającymi napięcie znamionowe. Ze względu na ekstremalnie dużą prędkość tego przepięcia impulsowego, powoduje to poważną nierównomierność rozkładu pola elektrycznego w uzwojeniach silnika. Chociaż większość silników o zmiennej częstotliwości to silniki niskonapięciowe, specjalna metoda zasilania określa nierównomierność pola elektrycznego w ich uzwojeniach.
Ze względu na charakterystykę liczby uzwojeń i długość każdego z nich w silniku, pierwsze i ostatnie uzwojenie uzwojenia silnika niskonapięciowego dużej mocy przenoszą niemal całą amplitudę napięcia i są najbardziej podatne na awarie uzwojenia silnika. Co więcej, analiza procesu osadzania uzwojenia wskazuje, że pierwsze uzwojenie jest narażone na stosunkowo większe uszkodzenia, a tym samym na większe ryzyko. Dlatego wielu producentów silników zapewnia specjalne zabezpieczenia pierwszego i ostatniego uzwojenia. W przypadku silników niskonapięciowych dużej mocy o zmiennej częstotliwości, ze względu na nierównomierne natężenie pola i ostry szczyt napięcia impulsu, końce uzwojenia silnika charakteryzują się podstawowymi warunkami sprzyjającymi powstawaniu korony. Aby zapobiec powstawaniu korony w silniku o zmiennej częstotliwości, uzwojenie silnika o zmiennej częstotliwości powinno być wykonane ze specjalnego przewodu elektromagnetycznego antykoronowego, a pierwsze i ostatnie uzwojenie powinno zostać zabezpieczone specjalnymi środkami ochronnymi.
Czas publikacji: 31 lipca 2025 r.