Koronapurkaus tapahtuu, kun epätasainen johdin synnyttää epätasaisen sähkökentän. Epätasaisen sähkökentän ympärillä ja pienen kaarevuussäteen omaavan elektrodin lähellä, kun jännite nousee tiettyyn tasoon ilman ionisaation vuoksi, tapahtuu purkaus, joka muodostaa koronan.
Koronan syntymisen olosuhteista voimme havaita, että epätasaiset sähkökentät, epätasaiset johtimet ja riittävän korkeat jännitteet ovat koronan syntymisen välttämättömiä olosuhteita. Siksi koronaa esiintyy korkeajännitemoottoreiden käämien päissä, erityisesti moottoreissa, joiden nimellisjännite on yli 6 kV. Staattorikäämien korona on selvempi, ja mitä suurempi jännite, sitä vakavampi koronaongelma. Siksi korkeajännitemoottoreiden käämeissä käytetään koronanestokäskyjä käyttämällä erityisiä sähkömagneettisia johtoja ja käärimällä vastusnauhoja käämikelojen ulkopuolelle. Korkeajännitemoottoreiden koronaongelman osalta ihmisten ymmärrys on suhteellisen vakiintunut. Miksi koronaa esiintyy myös taajuusmuuttajamoottoreissa?
Muuttuvataajuusmoottoreita käyttävät taajuusmuuttajat. Muuttuvataajuusmuuttajan tuottama jännite ei ole siniaalto kuten virtalähteen teollisuustaajuudella, vaan jyrkkä nousu ja lasku -tyyppinen neliöaalto. Tämä erityinen pulssiaalto aiheuttaa moottorin tulojännitteelle jaksottaisia ylijännitteitä, jotka ovat kaksinkertaiset nimellisjännitteeseen verrattuna. Ylijännitteen pulssin erittäin nopea nopeus aiheuttaa vakavan epätasaisuuden moottorin käämien sähkökentän jakautumisessa. Vaikka useimmat muuttuvataajuusmoottorit ovat pienjännitemoottoreita, erityinen virtalähdemenetelmä aiheuttaa sähkökentän epätasaisuuden niiden käämeissä.
Moottorin käämitysten lukumäärän ja kunkin käämin pituuden ominaisuuksien perusteella matalajännitteisen ja tehokkaan moottorin käämin ensimmäinen ja viimeinen käämi kantavat lähes koko jänniteamplitudin, ja ne ovat myös alttiimpia moottorin käämitysongelmille. Lisäksi käämityksen upotusprosessin analyysin perusteella ensimmäinen käämi on alttiina suhteellisen suuremmille vaurioille ja siten suuremmalle vaaralle. Siksi monet moottorivalmistajat tarjoavat erityistä suojausta ensimmäiselle ja viimeiselle käämille. Matalajännitteisissä ja tehokkaissa muuttuvataajuusmoottoreissa moottorin käämin päissä on epätasaisen kentänvoimakkuuden ja pulssin terävän huippujännitteen vuoksi perusedellytykset koronan syntymiselle. Koronan syntymisen estämiseksi muuttuvataajuusmoottorissa muuttuvataajuusmoottorin käämissä tulisi käyttää erityistä koronasuojattua sähkömagneettista lankaa, ja ensimmäiselle ja viimeiselle käämille tulisi toteuttaa erityisiä suojatoimenpiteitä.
Julkaisuaika: 31.7.2025