Способ сушки изоляции обмоток электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02K15/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроосмотической сушке изоляции обмоток электрических машин.

Цель изобретения - интенсификация процесса путем увеличения подвижности молекул воды.

На фиг.1 изображена зависимость интенсивности сушки изоляции ЭД предлагаемым способом от 10 до 500 кОм от температуры изоляции обмоток Т, построенная для ЭД серии 4А различных типоразмеров и мощностей.

На графике на фиг. 1 выделены две области: - область комбинированного влагоуда- ления: II - область тепловой сушки.

Максимум интенсивности на графике обусловлен максимумом коэффициента электроосмоса и оптимальной вязкостью воды, определяющей ее проникающую способность, необходимую для электроосмотического влагоудаления.

По мере роста температуры обмоток увеличивается тепловое хаотическое движение молекул воды, которое замедляет их на- правленное движение под действием электрического поля.

При этом интенсивность комбинированной сушки снижается. Дальнейшее увеличение температуры приводит к росту интенсивности только за счет теплового воздействия.

Кривая, полученная экспериментально, имеет в области I две точки перегиба: Т 32°С и Т 52°С. Фактически появление этих точек перегиба связана с качественными и количественными изменениями в энергетической системе, которой является увлажненная изоляция. Эти точки и определяют границы интервала температур, соответсгVI

О

ел о VI

ю

вующих наибольшей интенсивности процесса.

Участок кривой в области I можно описать следующим выражением

Х А -Ть.есТ 1/мин,

где х интенсивность комбинированной сушки изоляции до 0,5 МОм;

Т - температура, °С;

А,Ь, коэффициенты, причем (b-vb)/(-c)32; (b+VtT)/

(-с) 52; А ,1/кОм , где а- коэффициент пропорциональности, учитывающий начальное сопротивление изоляции и определяемый по табл.1.

Табли ца 1

В. Операцию повторяют еще дважды. Датчики температуры изоляции показывают 43°С. Отключают оба источника и измеряют сопротивление изоляции. Оно составляет

2,2 МОм. Таким образом, за 1 ч 15 мин уровень сопротивления изоляции увеличивается более чем в 90 раз.

Продолжительность разового воздействия на изоляцию электрического тока определяют по формуле

т К п ,

где Ti - продолжительность разового воздействия на изоляцию ЭД, принятого за условную единицу мощности. В сельском

хозяйстве - это ЭД серии 4А мощностью 5 кВт, п 1500 об/мин. Для этого ЭД значение ri определено экспериментально и равно 4 мин,

Коэффициент пропорциональности К

определяют по табл.2 в зависимости от мощности ЭД.

Таблица 2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроосмотической сушке изоляции обмоток электрических машин. Цель изобретения - интенсификация процесса путем увеличения подвижности воды. Между проводниками обмоток электрической машины, соединенных параллельно с корпусом, создают разность потенциалов, подключая положительный полюс источника напряжения к проводникам, а отрицательный - к корпусу. Через обмотки пропускают импульсный ток с амплитудой, определяемой по выражению I 3 IHOM, где I ном - номинальный ток электрической машины, временем воздействия и временем паузы, обеспечивающими нагрев изоляции электрической машины до 32-52°С и поддержание ее в течение всего времени сушки. Сушку заканчивают при достижении сопротивлением изоляции заданного значения. 2 ил. 10 с

На фиг,2 изобрах;ены сравнительные кривые сушки ЭД серии 4А мощностью 1,1 кВт, проведенной тремя способами. Кривая 1 соответствует предлагаемому комбинированному способу сушки при температуре изоляции обмоток 43°С, кривая 2 - электроосмотическому способу сушки при отсутствии подогрева обмоток, кривая 3 - тепловой сушке током, пропускаемым по обмоткам при температуре изоляции 43°С.

Сравнение и анализ кривых свидетельствуют об эффективности комбинированно- то способа сушки, а эффект сушки только теплом при данной температуре практически нулевой.

Способ сушки осуществляют следующим образом.

Ведут сушку ЭД серии 4А мощностью 1,5 кВт. Исходное сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром 4101, составляет 25 кОм. Температура окружающей среды 20°С. В лобовой части обмоток и в пазах устанавливают датчики температуры. Обмотки соединяют параллельно и подают на них плюс от источника электроосмотического напряжения. Минус источника соединяют с корпусом ЭД. Включают источник, устанавливая на выходе 150 В. Через 12 мин, т.е. через отрезок времени, равный продолжительности бестоковой паузы, включают токовый подогрев, пропуская по обмоткам ток 3 (Юм 6,5 А в течение т 3 мин. Затем токовый подогрев отключают. Бестоковая пауза составляет 4 т 12 мин. Вновь включают источник токового подогрева, а на выходе источника электроосмотического напряжения устанавливают 300

0

5

0

5

0

5

Для ЭД мощностью 1,5 кВт, который подвергают испытанию К 0,8. Тогда т 3 мин.

Предлагаемый способ комбинированной сушки может быть реализован на любом другом асинхронном ЭД.

Использование предлагаемого способа сушки обмоток ЭД наиболее эффективно при повторно-кратковременном режиме работы ЭД в условиях повышенной влажности окружающей среды.

Использование предлагаемого способа сушки ЭД обеспечивает по сравнению с известным экономию электроэнергии, сохранение качества изолирующих материалов. Снижение продолжительности простоя технологического оборудования, элементом которого является увлажненный ЭД, выход из строя которого может привести к недоот- пуску или порче продукции.

Формула изобретения

Способ сушки изоляции обмоток электрической машины, при котором прикладывают напряжение между проводниками обмоток, соединенных параллельно, и корпусом машины, подключая положительный полюс источника напряжения к проводникам обмоток, а отрицательный - к корпусу, в процессе сушки измеряют сопротивление изоляции и прекращают сушку по нии сопротивлением изоляции заданного

значения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки путем увеличения подвижности молекул воды, через обмотки пропускают импульсный ток с амплитудой, определяемой по выражению 1 3 Гном,

- номинальный ток электрической машины,

временем воздействия и временем паузы, обеспечивающими нагрев изоляции электрической машины до 32-52°С и поддержание ее в течение всего времени сушки.

X

ВО 90 120 Г,мих Фиг г