Способ тепловой диагностики электрической машины Советский патент 1991 года по МПК H02K15/00 H02K15/02 

1

(21)4724442/07

(22) 26.07.89

(46) 15.10.91. Бюл. №38

(71)Московское производственное предприятие Мосэнергоремонт и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

(72)В.И.Поляков и В.А.Цветков (53)621.313.713(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1163427, кл. Н 02 К 15/00, 1983.

Гургевич Э.И., Рыбин Ю.Л.-Переходные тепловые процессы в электрических машинах. - Л.: Энергоатомиздат, 1983, с. 189- 195.

(54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

(57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в повышении эксплуатационной надежности. Температура обмотки измеряется термо сопротивлением, расположенным под клином. При сбросе нагрузки с электрической машины и прекращении циркуляции хладагента по полым проводникам, в случае закупорки каналов в полых проводниках, избыток тепловой энергии, запасенной в месте дефекта, распространяется по всем проводникам, что приводит к повышению температуры обмотки по сравнению с температурой недефектных стержней. Своевременное обнаружение локального дефекта позволяет предотвратить аварию электрической машины. 3 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к способу тепловой диагностики электрических машин.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем достоверности обнаружения локальных термических дефектов.

На фиг. 1 а, б показан стержень обмотки статора генератора с распределением тем пературы v стержня по высоте паза, разрез; на фиг. 2 - качественная зависимость показаний термосопротивления v от времени t; на фиг. 3 - зависимость от времени t превышения температуры в в месте термодефекта над температурой охлаждающей среды при сбросе нагрузки и прекращении циркуляции дистиллята.

сл

с

Электрическая машина содержит обмотку статора, состоящую из стержней, имеющих корпусную изоляцию 1, полые проводники 2, по которым циркулярует хладагент, например дистиллят и сплошные npt-чодники 3. Стержни уложены в сердечник татора 4. Для контроля теплового состояния стержня термосопротивление 5 уложено под клином б.

Способ тепловой диагностики осуществляется следующим образом.

Для выполнения тепловой диагностики локальных термодефектов обмотки статора, вызванных закупоркой полых проводников, электрическую машину выводят в режим работы, обеспечивающий достижение стержнями обмотки установившейся температуры. При отсутствии закупорки

О

00

со о ел

проводников распределение температуры проводников по высоте паза устанавливается в соответствии с зависимостью 7. При закупорке двух полых проводников, наиболее удаленных от термосопротивления, распределение проводников по высоте паза устанавливается в соответствии с зависимостью 8. При этом температура в месте установки термосопротивления не изменяется. Затем отключают обмотку возбуждения от возбудителя электрической машины путем отключения автомата гашения поля. Одновременно со срабатыванием токовой нагрузки отключают систему охлаждения обмотки статора посредством закрытия задвижек или отключением насоса циркуляции хладагента обмотки. Тепловые параметры реакции на это воздействие измеряют с помощью термосопротивлений. Данные измерений температуры анализируют путем сравнения зависимостей температуры от времени с эталонными, полученными на исправной электрической машине в аналогичном режиме работы. После сброса нагрузки и прекращения циркуляции хладагента в годных стержнях устанавливается распределение температуры в соответствии с зависимостью 9. Если были закупорены удаленные полые проводники, то при сбросе нагрузки и прекращении циркуляции хладагента по полым проводникам, избыток тепловой энергии, запасенный в месте дефекта, распространяется по всем проводникам обмотки и устанавливается в соответствии с зависимостью 10. При отсутствии закупорки полых проводников, изменение температуры от времени происходит в соответствии с зависимостью 11, являющейся эталонной. При закупорке проводников изменение температуры от времени происходит в соответствии с зависимостью 12, отличающейся от эталонной. При задержке времени прекращения циркуляции хладагента избыток тепловой энергии в месте локального термодефекта уносится хладагентом, циркулирующим в исправных полых проводниках. Температура в месте дефекта со временем уменьшается по зависимости 13. В случае задержки прекращения циркуляции хладагента на время более 100 с избыток тепловой энергии в месте дефекта уносится хладагентом практически полностью и диагностирование становится не эффективным.

20

Формула изобретения

Способ тепловой диагностики электрической машины, включающий сбрасывание на вращающейся машине токовой нагрузки, циркуляцию хладагента активной части машины, измерение тепловых параметров реакции активной машины на это воздействие и сравнение их с эталонными, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем достоверности обнаружения локальных термических дефектов, циркуляцию хладагента активной части машины прекращают после сброса токовой нагрузки, а период прекращения циркуляции устанавливают из условия t 100с, где t - время прекращения циркуляции хладагента после сброса токовой нагрузки.

а

V

5

/ 2 J 4

W///Ay///7//////////////////A

ъ SB 5 S Ј231v TvtS&C /j S v Р N у.

D

И

И t Е N fflfl/ Д r/j - - « 77//л о | fi 2

Y///////////////Z //rfW

,

Ј

//Т////////,

Ј231v TvtS&C /j S

D

И

Ш

11

- - « 77//л о

ж/

Риг.2