Izolarea cu uscător a înfășurărilor mașinilor electrice

Mașinile electrice se usucă atunci când izolația înfășurărilor și a altor părți sub tensiune devine umedă, de exemplu în timpul transportului, depozitării, instalării și reparațiilor, precum și atunci când unitatea este oprită pentru o perioadă lungă de timp.

Uscarea izolației înfășurărilor mașinilor electrice fără o necesitate specială provoacă costuri suplimentare nejustificate, iar dacă modul de uscare nu este menținut corect, în plus, se produce deteriorarea înfășurării.

Scopul uscării este de a îndepărta umezeala din izolația înfășurărilor și de a crește rezistența până la o valoare la care mașina electrică poate fi alimentată. Rezistența absolută, MΩ, a izolației pentru mașinile electrice care au suferit reparații majore trebuie să fie de cel puțin 0,5 MΩ la o temperatură de 10 - 30 ° C.

Pentru mașinile electrice nou instalate, această valoare nu trebuie să fie mai mică decât valorile date în tabel. 2, iar pentru motoarele electrice cu o tensiune mai mare de 2 kV sau mai mare de 1000 kW, în plus, este necesar să se determine cu un megaohmmetru coeficient de absorbție raportul ka6c sau R60 / R15.

Dacă datele obținute arată o stare nesatisfăcătoare a izolației, mașinile electrice sunt uscate.

Îndepărtarea umezelii din izolația unei înfășurări a unei mașini electrice are loc datorită difuziei, care face ca umiditatea să se deplaseze în direcția fluxului de căldură din partea mai caldă a înfășurării către partea mai rece.

Mișcarea umidității se datorează diferenței de umiditate în diferitele straturi de izolație, de la straturi cu un conținut de umiditate mai mare umiditatea se deplasează la straturi cu un conținut de umiditate mai mic. Scăderea umidității, la rândul său, se datorează scăderii temperaturii. Cu cât diferența de temperatură este mai mare, cu atât uscarea izolației este mai intensă. De exemplu, prin încălzirea cu curent a părților interioare ale bobinei, este posibil să se creeze o diferență de temperatură între straturile interioare și cele exterioare de izolație și astfel să se accelereze procesul de uscare.

Pentru a accelera uscarea, bobinele încălzite la temperatura limită trebuie răcite periodic la temperatura ambiantă. Prin urmare, eficiența difuziei termice este mai mare, cu cât straturile de suprafață ale izolației sunt mai repede răcite.

Secțiune. 1. Timp aproximativ de uscare pentru mașinile electrice

Mașini electrice Timp minim, h, pentru a atinge temperatura Timp de uscare, h 50 ° C 70 ° C minim general după atingerea unei rezistențe stabile de izolație, MOhm Putere mică și medie 2 — 3 5 — 7 15 — 20

3 — 5

Proiectare deschisă de mare putere 10 — 16 15 — 25 40 — 60 5 — 10 Proiectare închisă de mare putere 20 — 30 25 — 50 70-100

10 — 15

În timpul procesului de uscare, bobinele și oțelul trebuie încălzite treptat, deoarece odată cu încălzirea rapidă temperatura părților interne ale mașinii poate atinge o valoare periculoasă, în timp ce încălzirea părților externe va fi încă neglijabilă.

Rata de creștere a temperaturii bobinei în timpul uscării nu trebuie să depășească 4 - 5 ° C pe oră. Conform PTE al instalațiilor electrice de consum, măsurarea rezistenței de izolație a corpului mașinii și între înfășurări se efectuează pentru înfășurările mașinilor electrice cu o tensiune de până la 660 V inclusiv. megahmmetru cu 1000 V, iar pentru mașinile electrice tensiunea este mai mare de 660 V — cu un megaohmmetru la 2500 V.

Cu toate acestea, conform GOST 11828 — 75, rezistența înfășurărilor mașinilor electrice pentru o tensiune nominală de până la 500 V inclusiv este măsurată cu un megaohmetru proiectat pentru 500 V, a înfășurărilor mașinilor electrice pentru o tensiune nominală mai mare de 500 V — cu un megaohmmetru pentru 1000 V. Prin urmare, PTE-urile înăsprește oarecum cerințele pentru testarea izolației cu un megaohmmetru.

Măsurarea rezistenței de izolație produs la o temperatură a înfășurării de 75 ° C. Dacă rezistența de izolație a înfășurărilor este măsurată la o temperatură diferită, dar nu mai mică de 10 ° C, aceasta poate fi convertită la o temperatură de 75 ° C.

Înainte de a usca izolația înfășurărilor mașinilor electrice, camera trebuie curățată de resturi, praf și murdărie. Mașinile electrice trebuie inspectate cu atenție și suflate cu aer comprimat. În timpul uscării, măsurați rezistența de izolație a fiecărei înfășurări a mașinii electrice față de corpul împământat al mașinii și între înfășurări (Fig. 1).

De fiecare dată înainte de măsurare este necesară îndepărtarea sarcinilor reziduale din izolație; pentru aceasta bobina este legată la pământ la carcasă timp de 3 — 4 minute. În plus, la uscarea înfășurărilor mașinilor electrice, este necesar să se măsoare temperatura înfășurărilor, aerul ambiant și curentul de uscare. În practică, ca urmare a uscării înfășurărilor mașinilor electrice, rezistența de izolație la o temperatură de 750 ° C nu trebuie să fie mai mică decât datele din tabel. 2.

Secțiune. 2. Cea mai mică rezistență de izolație admisă a înfășurărilor mașinilor electrice după uscare

Mașini sau părți ale acestora Cea mai mică rezistență de izolație admisă Statoare ale unei mașini cu curent alternativ cu o tensiune de lucru: peste 1000 V 1 megaohm la 1 kV tensiune de lucru până la 1000 V 0,5 MOhm la 1 kV Armături ale mașinilor de curent continuu cu o tensiune de până la 750 V inclusiv 1 MOhm pentru 1 kV Rotoare de motoare electrice asincrone și sincrone (inclusiv întregul circuit de excitație) 1 MΩ la 1 kV, dar nu mai puțin de 0,2 — 0,5 MΩ Motoare electrice cu o tensiune de 3000 V și mai mult: statori 1 MOhm la 1 rotoare kV 0,2 MOhm la 1 kV

Uscarea înfășurărilor mașinilor electrice prin metoda pierderilor de inducție în oțel

În ultimii ani s-au introdus metode raționale de uscare a motoarelor electrice prin pierderi de inducție în oțelul statorului cu mașini staționare, care nu sunt legate de trecerea curentului direct în înfășurări. În această metodă de uscare, există două tipuri: pierderi în oțelul activ al statorului și pierderi în carcasa statorului.

Încălzirea motoarelor electrice se face prin pierderi datorate inversării magnetizării și curenți turbionari în oțelul activ al statorului unui motor electric cu curent alternativ sau inductorul unei mașini cu curent continuu din fluxul magnetic alternant generat în mașini în miezul statorului și carcasa mașinii.

Flux magnetic variabil este creat printr-o bobină de magnetizare specială înfășurată pe corpul mașinii pe suprafața sa exterioară prin tragerea de fire sub cadru (Fig. 1, a) sau pe corp și scuturi de rulment (Fig. 1, b), magneticul alternativ. poate fi creat flux și din pierderi de inducție în oțelul activ al statorului și corpul mașinii electrice (Fig. 1, c).

Rotorul unei mașini cu inducție sau sincronă trebuie îndepărtat pentru a bobina spirele de magnetizare ale statorului.

Orez. 1. Uscarea mașinilor electrice din cauza pierderilor de inducție în oțel: o -în carcasa mașinii, b — în carcasă și scuturi lagăre, c — în carcasa și oțelul activ al statorului

Bobina de magnetizare este realizată cu un fir izolat, secțiunea transversală și numărul de spire sunt determinate de calculul corespunzător.

În procesul de uscare, rezistența de izolație a înfășurărilor mașinilor electrice în prima perioadă de uscare scade, apoi crește și, atingând o anumită valoare, devine constantă. La începutul uscării, rezistența de izolație se măsoară la fiecare 30 de minute, iar când se atinge temperatura de echilibru, la fiecare oră.

Rezultatele sunt înregistrate în jurnalul de uscare și în același timp sunt trasate curbe (Fig. 2) pentru dependența rezistenței de izolație și a temperaturii înfășurărilor de timpul de uscare.Măsurătorile rezistenței de izolație, ale temperaturii înfășurării și ale temperaturii ambiante continuă până când mașina electrică se răcește complet.

Uscarea înfășurărilor unei mașini electrice este oprită după ce rezistența de izolație practic nu se modifică la o temperatură constantă timp de 3 până la 5 ore și ka6c este de cel puțin 1,3.

Orez. 2. Curbele de dependență a rezistenței de izolație 2, a coeficientului de absorbție 3 și a temperaturii înfășurării 1 a mașinii electrice de durata de uscare

Uscarea izolației înfășurărilor motoarelor electrice într-un cuptor de uscare