2.5. Сушка обмоток асинхронного электродвигателя.
Сушка обмоток асинхронного электродвигателя может осуществляться как на постоянном токе (более мягкий режим нагрева), так и на переменном токе при различном соединении обмоток и различном количесве выведенных концов обмоток на клеммную коробку (более жесткий режим нагрева за счет дополнительного воздействия полей рассеивания и вихревых токов в стали).
2.5.1. Сушка обмоток асинхронного электродвигателя
При наличии источника постоянного тока, допускающего регулировку напряжения и тока, сушку электродвигателей переменного тока любого напряжения можно выполнять подачей в обмотку двигателя постоянного тока. При этом, если на щите двигателя имеются все шесть выводов обмотки статора, фазы обмотки соединяются последовательно
При наличии только трех выводов применяются схемы соединения треугольник ( рис.4 б ) и звезда ( рис.4 в ). В данном случае ( при треугольнике или звезде ) при сушке постоянным током необходимо переключать подводящие провода для недопускания перегрева какой-либо из фаз и равномерной сушки всех трех фаз.
Ток сушки при последовательном соединении катушек обмотки
Ток сушки при соединении обмоток треугольником должен быть Iс=( 0.430.6 )Iн, а при соединении звездой Iс=( 0.50.7 )Iн.
Рис.4 Схема сушки асинхронного двигателя постоянным током:
а) при последовательном соединении обмоток (при шести выведенных концах обмоток);
б) при трех выводах обмотки — соединение треугольник;
в) при трех выводах обмотки — соединение звезда.
TV1 – ЛАТР; TV2 – сварочный трансформатор.
Расчетные и опытные данные сушки заносят в таблицу 2.10.
при шести выведенных концах
при трех выведенных концах
при шести выведенных концах
при трех выведенных концах
2.5.2. Сушка обмоток асинхронного электродвигателя переменным током.
Для двигателей напряжением до 500 В, для сушки однофазным переменным током достаточно иметь один сварочный трансформатор или стенд МИИСП. Если на щитке электродвигателя имеются шесть выводов обмотки статора, то все три фазы обмотки статора соединяются последовательно по схеме (рис.5а). Напряжение сушки UC= (0.20.3)Uнст. Ток сушки должен быть равен
Если на щитке электродвигателя имеются только три вывода, а соединение в звезду или треугольник выполнено внутри двигателя, то при соединении в треугольник применяется схема рис.5б, а при соединении в звезду — схема рис.5в. При сушке по схемам 5б и 5в по одной из фаз обмотки статора пойдет ток большей величины, чем по двум другим фазам. Следовательно, нагрев первой фазы обмотки будет большим, чем двух других. Для недопускания перегрева какой-либо из фаз и равномерной сушки всех трех фаз, в случае соединения звездой или треугольником, подводящие провода периодически пересоединяются. Время, через которое производится переключение, определяется опытным путем. Необходимость преключения питающих проводов во время сушки сильно ее затрудняет. Поэтому сушка однофазным током при отсутствии всех шести выводов на щитке электродвигателя рекомендуется только когда нет возможности применять другие способы.
Расчетные и опытные данные сушки заносят в таблицу 2.11.
10.05.12 Сушка электродвигателя
Критерием увлажненности изоляции обмоток электродвигателей служит сопротивление изоляции и отношение между сопротивлениями, измеренными через 60 и 15 с, называемое коэффициентом абсорбции К = R60/R15. Коэффициент абсорбции всегда больше единицы и увеличивается по мере высыхания изоляции.
Включение электродвигателей, вновь вводимых в эксплуатацию, а также прошедших капитальный ремонт со сменой обмоток без сушки, возможно на основании результатов измерений, предусмотренных «Инструкцией по определению возможности включения вращающихся электрических машин переменного тока без сушки». Электродвигатели подлежат сушке в случае снижения сопротивления изоляции, уменьшения коэффициента абсорбции или увеличения коэффициента нелинейности по сравнению с нормами,.
Минимальное значение сопротивления изоляции при 75 °С R60 обмоток электродвигателей мощностью 5000 кВт и более, при котором они могут работать, определяется по формуле, МОм,
где UHOM — номинальное линейное напряжение. В; Sном — номинальная мощность, кВ • А.
Если сопротивление изоляции, определенное по формуле (5), будет ниже 0,5 МОм, то минимальное допустимое значение принимают равным 0,5 МОм. Сопротивление изоляции обмотки уменьшается при увеличении ее температуры. Практически сопротивление изоляции измеряется при температуре обмотки значительно ниже 75°С. В этих случаях значение R к, полученное по формуле (5), следует пересчитать путем умножения ее на температурный коэффициент, значения которого для интервала температур 10—75°С
Наименьшие значения сопротивления изоляции обмоток электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно в зависимости от температуры:
Роторы синхронных электродвигателей не подвергаются сушке, если сопротивление изоляции их обмотки при 10—30° С превышает 0,2 МОм.
Для проверки состояния изоляции после текущих и капитальных ремонтов, а также ремонтов с частичной или полной перемоткой обмоток необходимо сравнить характеристики изоляции (R60 > R60/R15, Ки) с данными предыдущих измерений и испытаний. Если изоляция обмоток не удовлетворяет требованиям, изложенным выше, то электродвигатель необходимо сушить. В процессе сушки удаляется влага, содержащаяся в изоляции обмоток. Сушка электродвигателей может производиться внешним нагревом током от постороннего источника питания, потерями в активной стали. Выбор метода сушки зависит от типа электродвигателя, степени увлажненности изоляции и наличия необходимого оборудования.
Перед сушкой электродвигатель продувают сухим сжатым воздухом, проверяют отсутствие посторонних предметов. Сильно отсыревшую обмотку можно сушить только путем внешнего нагрева и лишь в конечной стадии сушки нагревом током. Ориентировочным критерием допустимости сушки током является сопротивление изоляции: 50 кОм — для обмотки статора и 20к0м — для обмотки ротора синхронного электродвигателя.
При любом методе сушки скорость подъема температуры обмотки должна быть не более 4—5°С/ч, так как при большей скорости возрастания температуры возможны местные перегревы отдельных частей электродвигателя и повреждения изоляции из-за разных коэффициентов линейного расширения меди, изоляции и активной стали. При нагреве электрическим током наибольшая температура в самом горячем месте обмотки или стали должна быть не более 80° С при измерении термометром, 100° С при измерении методом сопротивления и 90° С при измерении терморезистором. При сушке током корпус электродвигателя должен быть заземлен.
При сушке внешним нагревом температура обмотки и стали, измеренная термометром, не должна быть выше 100°С.
Потери в сердечнике статора при сушке методом потерь создаются переменным магнитным потоком частотой 50 Гц аналогично испытанию активной стали статора.
Перед сушкой проверяют расточку статора, так как наличие в ней посторонних предметов может привести к замыканию пакета и его оплавлению. В процессе подъема температуры индукция должна быть 0,8—1,0 Тл. При достижении температуры, при которой предполагается сушить электродвигатель, индукцию необходимо уменьшить до 0,4— 0,6 Тл. Ее можно регулировать изменением числа витков подводимого напряжения.
При сушке методом потерь в стали температура лобовых частей обмотки будет ниже, чем температура пазовой части. Поэтому для выравнивания температур в обмотку следует подавать переменный ток, соединив три фазы в разомкнутый треугольник и подав напряжение от части намагничивающей обмотки.
При сушке постоянным током его значение, как правило, равно 50—70 % номинального. В качестве источника тока можно использовать двигатель-генератор. При сушке все три фазы обмотки статора соединяют последовательно. Для возможности регулирования тока в схему питания включают реостат. Среднюю температуру меди обмотки можно определить по формуле
где 11 и 12 — температура в холодном состоянии и в процессе сушки; Ri и R2 — сопротивление постоянному току обмотки в холодном состоянии и в процессе нагрева; 235 — постоянный коэффициент для меди.
Рассмотрим особенности сушки электродвигателей ВАЗ 215/109- 6АМ05. Обмотку статора нагревают от источника постоянного тока напряжением 8—12 В, при этом ток не должен превышать 620 А. Для дополнительного нагрева используют калориферы. Для обеспечения циркуляции нагретого воздуха в электродвигателе на время сушки демонтируют заглушки с люков на днище нижней крестовины и на перекрытии верхней крестовины. Нагретый воздух подают в подставку, на которой установлен электродвигатель.
Один конец кабеля от источника постоянного тока подсоединяют к одной из фаз обмотки статора, а другой конец — к общей точке соединенных между собой двух других фаз. Для равномерного нагрева обмотки целесообразно переключать концы фаз 2 раза в сутки. Целесообразно эту работу совместить с измерением характеристик изоляции. Если источник постоянного тока не регулируемый, то в схему устанавливают реостат. Выключение осуществляют постепенным снижением напряжения. До начала сушки электродвигатель утепляют асбополотном. В первые сутки сушки значение тока поддерживают постоянным в пределах 90-130 А с максимальной работой калориферов для обеспечения интенсивного отвода влаги с поверхности изоляции. После прогрева в течение 24 ч поднимают температуру обмотки до 80—90° С со скоростью нагрева 2—3°С в час. Первый замер сопротивления изоляции (К60″, R х 5″) делают через 48 ч, последующие через каждые 12 ч с записью в журнале сушки. Сушку прерывают при выполнении следующих условий:
сопротивление изоляции обмотки статора R при температуре 80—90° С по заложенным терморезисторам должно быть не менее 1000 МОм и имеет установившееся значение в течение трех — пяти измерений;
коэффициент абсорбции при температуре обмотки 80-90° С не менее 1,6 и имеет установившееся значение. При температуре обмотки 20-30°С коэффициент абсорбции должен быть не менее 1,3.
По достижении этих параметров замеряют токи утечки. Примерный график сушки показан на рис. 1.
После отключения нагрева и остывания статора до температуры 20—30 С снимают зависимость токов утечки от испытательного напряжения постоянного тока. Напряжение поднимают ступенями по 3 кВ при максимальном значении 18 кВ постоянного тока. Обмотку статора считают высушенной, если выполнены следующие условия:
в период выдержки напряжения на какой-либо из ступеней ток утечки не возрастает;
ток утечки на ступени не превышает более чем вдвое тока утечки на предыдущей ступени;
на любой ступени напряжения коэффициент нелинейности менее 3; ток утечки при 18 кВ не выше 50 мкА, коэффициент абсорбции при 20-30° С более 1,3. 90
Рис. 1. Примерный график сушки обмотки статора электродвигателя ВАЗ 215/ 109-6АМ05:
1 — сопротивление изоляции; 2 — температура обмотки; 3 — коэффициент абсорбции
Если одно из вышеперечисленных требований при измерении не выполняется, то испытания прекращают и обмотку сушат в течение 2—3 сут. Обычно время сушки составляет 3—5 сут.
Сушка обмоток электрических машин
Сушка машины является трудоёмкой, дорогостоящей и сложной операцией, поэтому её производят только после того, как тщательным обследованием машины и выполнением соответствующих измерений установлена необходимость сушки.
Сушку можно выполнить: посредством нагрева обмоток; постоянным или переменным током от постороннего источника; горячим воздухом (обдув); потерями в стали (индукционным способом); током короткого замыкания при пониженном напряжении (для генераторов).
Внешний нагрев. Этот метод рекомендуется для сушки сильно отсыревших машин, имеющих низкое сопротивление изоляции обмоток и не допускающих пропускание по ним тока. Для нагрева применяют тепловоздуходувки, нагревательные юлементы, батареи парового отопления и сушильные шкафы. Для ориентировочных расчётов мощность нагревательных элементов можно принимать: для машин до 500 кВт – 3,5 %; для машин 500 – 1000 кВт – 1,5 – 3 % мощности машины.
Сушка инфракоасными лучами. В качестве источников инфракрасных лучей применяют зеркальные лампы накаливания – термоизлучатели мощностью 250 или 500 Вт. Общая мощность ламп для сушки машин не более 5 – 15 кВт.
Сушка машин методом индукционных потерь стали статора с использованием вала в качестве намагничивающего витка.
Этот метод применяют для сушки электрических машин, у которых изолирован хотя бы один подшипник. Через вал пропкскается ток от сварочного трансформатора.
Возможно использование силовых трансформаторов 6000/400 В при подключении к стороне высшего напряжения 400 В и получении на стороне низшего напряжения 24 В.
Сушка методом индукционных потерь мощности в активной стали статора с помощью специальнойнамагничивающей обмотки.
Этот метод применяют для машин переменного тока, поступивших на монтаж в разобранном виде. При этом методе нагревание получается за счёт создания в стали статора переменного магнитного потока путём наматывания на статор специальной намагничивающей обмотки, питаемой однофазным током.
Сушка методом потерь на вихревые токи в статоре машины переменного тока или станине машины постоянного тока.
Этот метод применяют для сушки машин малой и средней мощности. Намагничивающую обмотку из изолированных проводов наматывают на станину машины. Вследствие создания вихревых токов станина нагревается.
Сушка при помощи постороннего источника постоянного тока.
Этот метод применяют для сушки обмоток статоров и роторов машин переменного тока, обмоток возбуждения машин постоянного тока.
Сушка при помощи постороннего источника трёхфазного тока в режиме короткого замыкания.
Этот метод применяют для сушки асинхронных двигателей свыше 1000 В. Статор подключают к сети трёхфазного тока пониженного напряжения и прогревают током короткого замыкания в его обмотке.
Короткое замыкание в генераторном режиме.
Этим способом можно сушить синхронные машины и машины постоянного тока.
В процессе сушки непрерывно измеряют температуру обмоток с помощью термопар или термометров. Не допускается превышение температуры обмоток и стали свыше 75
. Температуру нагрева поднимают постепенно – быстрый нагрев может вызвать повреждения в изоляции; при сушке крупных машин температуру поднимают до 50
в теченийе 20 ч; наивысшая температура должна быть достигнута не ранее чем через 30 –40 ч.
Сушка обмоток считается законченной, если при установившейся температуре сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции обмоток не изменяются в течение 6 – 7 ч.
Монтаж электрических машин более 1000 кВт
Машины, прибывшие с предприятия-изготовителя в разобраном виде, устанавливают на отдельной фундаментной плите или общей с другими машинами. Иногда крупные машины устанавливают на нескольких плитах, предназначенных для установки на них стояков подшипников и лап станины. Фундаментными болтами к фундаменту крепят одновременно плиту, подшиковый стояк или лапу станины. С помощью установочных плит с регулировочными болтами обеспечивают точную регулировку высоты линии вала машины. Регулировочные болты разгружаются стальными клиньями, укладываемыми между опорной и установочной плитами. Воздушный зазор между ротором и статором регулируют с помощью регулировочных болтов установочных плит под лапами станины.
Общая последовательность монтажных работ при установке машин большой мощности следующая: распаковка и размещение машин на монтажной площадке в машинном зале; очистка частей машины от грязи и ржавчины, ревизия их исправности, очистка поверхности фундамента, выверка в горизонтальной плоскости основания фундаментной плиты; установкаподшипниковых стояков и изоляция от фундаментной плиты тех из них, для которых она предусмотрена предприятием- изготовителем; установка статора и ротора; сопряжение валов и установка их; подгонка подшипников и вкладышей, уплотнение подшипников; выверка воздушных зазоров; выполнение внутренних соединений машины; обработка коллектора и контактных колец; мотаж коммутирующих устройств (суппорт, траверсы, щётки); проверка состояния изоляции и при необходимости контрольный прогрев и сушка; установка контрольных шпилек (конических штифтов) для надёжного фиксирования станин и подшипниковых стояков; мотаж систем смазки и принудительной вентиляции.
ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ (АСИНХРОННЫХ, СИНХРОННЫХ И ПОСТОЯННОГО ТОКА)
Для электродвигателей переменного тока должна предусматриваться защита от многофазных замыканий, в сетях с глухозаземленной нейтралью — также от однофазных замыканий, а кроме того, защита от токов перегрузки и защита минимального напряжения. На синхронных электродвигателях (при невозможности втягивания в синхронизм с полной нагрузкой) дополнительно должна предусматриваться защита от асинхронного режима.
Для электродвигателей постоянного тока должны предусматриваться защиты от КЗ. При необходимости дополнительно могут устанавливаться защиты от перегрузки и от чрезмерного повышения частоты вращения.
Для защиты электродвигателей от КЗ должны применяться предохранители или автоматические выключатели.
Номинальные токи плавких вставок предохранителей и расщепителей автоматических выключателей должны выбираться таким образом, чтобы обеспечивалось надежное отключение КЗ на зажимах электродвигателя и вместе с тем чтобы электродвигатели при нормальных для данной электроустановки толчках тока (пиках технологических нагрузок, пусковых токах, токах самозапуска и т. п.) не отключались этой защитой. С этой целью для электродвигателей механизмов с легкими условиями пуска отношение пускового тока электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5, а для электродвигателей механизмов с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски и т. п.) это отношение должно быть равным 2,0—1,6.
Для электродвигателей ответственных механизмов с целью особо надежной отстройки предохранителей от толчков тока допускается принимать это отношение равным 1,6 независимо от условий пуска электродвигателя.
Допускается осуществление защиты от КЗ одним общим аппаратом для группы электродвигателей при условии, что эта защита обеспечивает термическую стойкость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузок, примененных в цепи каждого электродвигателя этой группы.
На электростанциях для защиты от КЗ электродвигателей собственных нужд, связанных с основным технологическим процессом, должны применяться автоматические выключатели. При недостаточной чувствительности электромагнитных расцепителей автоматических выключателей в системе собственных нужд электростанций могут применяться выносные токовые реле с действием на независимый расщепитель выключателя.
Для надежного обеспечения селективности защит в питающей сети собственных нужд электростанций в качестве защиты электродвигателей от КЗ рекомендуется применять электромагнитные расцепителн-отсечки.
Защита электродвигателей от перегрузки должна устана вливаться в случаях, .когда возможна перегрузка механизма по технологическим причинам, а также когда при особо тяжелых условиях пуска или самозапуска необходимо ограничить длительность пуска при пониженном напряжении. Защита должна выполняться с выдержкой времени «и может быть осуществлена тепловым реле или другими устройствами.
Защита от перегрузки должна действовать на отключение, на сигнал или на разгрузку механизма, если разгрузка возможна.
Применение защиты от перегрузки не требуется для электродвигателей с повторно-кратковременным режимом работы.
Защита минимального напряжения должна устанавливаться в следующих случаях:
для электродвигателей постоянного тока, которые не допускают непосредственного включения в сеть;
для электродвигателей механизмов, самозапуск которых после останова недопустим по условиям технологического процесса или по условиям безопасности.
Для ответственных электродвигателей, для которых необходим самозапуск, если их включение производится при помощи контакторов и пускателей с удерживающей обмоткой, должны применяться в цепи управления механические или электрические устройства выдержки времени, обеспечивающие включение электродвигателя при восстановлении напряжения в течение заданного времени. Для таких электродвигателей, если это допустимо по условиям технологического процесса и условиям безопасности, можно также вместо кнопок управления применять выключатели, с тем чтобы цепь удерживающей обмотки оставалась замкнутой помимо вспомогательных контактов пускателя и этим обеспечивалось автоматическое обратное включение при восстановлении напряжения независимо от времени перерыва питания.
Для синхронных электродвигателей защита от асинхронно го режима должна, как правило, осуществляться с помощью защиты от перегрузки по току статора.
Защита от КЗ в электродвигателях переменного и постоян ного тока должна предусматриваться:
- в электроустановках с заземленной нейтралью — во всех фазах или полюсах;
- в электроустановках с изолированной нейтралью:
Сушка обмоток электрических машин
Сушку машины целесообразно проводить на месте ее установки, так как при этом исключаются работы по транспортированию. Кроме того, проводка, подведенная для питания машины, и ее пускорегулирующая аппаратура могут быть использованы для сушки. Если сушка машины производится на месте установки, то при наличии фундаментных каналов и отверстий они должны быть перекрыты деревянными щитами, обитыми со стороны машины асбестом или войлоком. Перед сушкой электрической машины любым методом во избежание потерь тепла и для создания равномерного распределения температур по всей машине она должна быть утеплена. Особое внимание должно быть обращено на утепление лобовых частей обмотки статора и ротора, так как они при большинстве методов сушки имеют более низкую температуру по сравнению с температурой обмотки в пазах. При сушке синхронных генераторов, компенсаторов и других крупных и средних машин наиболее просто утепление выполняется при помощи закрытия асбестовым полотном или брезентом с предварительным выполнением над машиной легкого каркаса (или без него). Небольшие электрические машины при сушке их воздуходувкой или лампами можно сушить и без утепления. Но сушка в этом случае будет продолжаться дольше. Поэтому и в этих случаях целесообразно хотя бы лобовые части обмотки статора прикрыть листами из жести, фанеры, обитой асбестом или другим материалом.
При всех методах сушки должны быть обеспечены вентиляция машины и регулярный обмен воздуха для удаления влаги, выделяющейся из обмотки. Без вентиляции, даже при более высокой температуре обмотки, процесс сушки затянется, так как интенсивность испарения влаги из изоляции обмотки сильно зависит от содержания влаги в окружающем воздухе. При сухом воздухе испарение влаги из изоляции резко возрастает, а при влажном падает. Поэтому если при нужной вентиляции не удается сохранить максимальную температуру обмотки, то в целях сокращения срока сушки целесообразно пойти на некоторое понижение температуры ради удаления влажного воздуха. При сушке крупных закрытых машин на оборотах следует открывать люки на корпусе статора и для вентиляции машины применять переносной вентилятор. В закрытых машинах, не имеющих люков, нужно обязательно снимать торцевые крышки.
На все время сушки у электрической машины устанавливается непрерывное дежурство. Дежурный ведет журнал сушки, где производит через каждый час запись показаний электроизмерительных приборов, температур обмоток и железа, сопротивления изоляции обмоток статора и ротора (через каждые 1 – 2 часа). Дежурный отмечает также время подачи и снятия напряжения от источника питания, время открытия и закрытия люков, работы воздуходувок и другие замечания по сушке машины. В протоколе сушки, кроме того, должны быть занесены технические данные машины, метод, схема и данные сушки, схема размещения термометров и термопар, установленных сверх заводских.
Особое внимание следует уделять температурному режиму сушки. Максимально допустимая температура при сушке не должна превышать:
– для обмоток статоров с изоляцией класса В компаундированных и не компаундированных – 90 – 95 °С;
– для запеченных обмоток роторов с изоляцией класса В – 120 °С, класса ВС – 130 °С;
– для не запеченных обмоток ротора с изоляцией класса В и для обмоток ротора с изоляцией класса А – 100 °С.
Приведенные значения относятся к случаю измерения температуры по сопротивлению обмоток. При измерении только по термометрам или термопарам измеренная температура не должна превышать 110 °С для запеченных обмоток и 90 °С для не запеченных и для обмоток с изоляцией класса А. Сушка должна производиться при температурах, близких к максимально допустимым, во всяком случае не ниже 80 °С.
Из-за большой массы бочки ротора, активной стали и корпуса повышение их температуры происходит сравнительно медленно – за 16 – 24 часа и больше. Медленный прогрев машины может создать ложное впечатление, что при выбранном режиме не будет достигнута нужная температура и можно не опасаться перегрева обмоток. Внимательность дежурного в этом случае притупляется. Появляется желание форсировать прогрев путем увеличения тока сушки сверх допустимого. Ошибки подобного рода не раз приводили к тяжелым последствиям. Известны случаи повреждения обмоток при сушке от перегрева и даже полного вывода машины из строя в результате возникновения пожара. Каждый дежурный, выделяемый для наблюдения за сушкой, должен быть обязательно проинструктирован и предупрежден о не допустимости форсировать сушку.
Сильно отсыревшие электрические машины следует сушить, постепенно поднимая температуру, во избежание интенсивного выпаривания и возможного при этом вспучивания изоляции. Так, если конечная температура должна быть 90 °С, то вначале температура постепенно поднимается до 60 °С и при этой температуре сушка продолжается до тех пор, пока сопротивление изоляции, пройдя минимальную величину, не начнет подниматься. При этом будет полная уверенность в сохранности изоляционного покрова обмоток и в проведении сушки с высоким качеством.
Измерение температуры активной стали и обмоток статора производится по термометрам сопротивления, заложенным в статор, для чего перед сушкой должна быть собрана схема теплового контроля. В случае отсутствия заводских термосопротивлений для контроля температуры статора крупных машин следует установить несколько термопар (две – четыре термопары) по окружности по возможности в средней части стали статора в расточке. Если сушка производится при вставленном роторе, то термопары устанавливаются в спинке статора. Для контроля за температурой лобовых частей обмотки статора с каждой стороны генератора в лобовых частях следует установить по две – три термопары или ртутных термометра. При определении температуры обмотки по сопротивлению дежурным должен быть выдан график или таблица зависимости сопротивления от температуры, по которой они могли бы легко и быстро определить температуру обмотки после каждого замера сопротивления. Для средних и небольших машин замеры температуры можно производить техническими термометрами, укрепленными непосредственно на обмотках машин и на активной части статора. Для этого ртутный баллон термометра обертывают двумя-тремя слоями станиолевой бумаги, прикрепляют к обмотке или стали статора без воздушной прослойки для лучшей теплоотдачи и сверху прикрывают ватой или войлоком. Эту работу необходимо проделать тщательно, так как иначе показания термометра будут занижены, что приведет к нежелательному перегреву. Термометры должны быть укреплены таким образом, чтобы было удобно определять по ним температуру, не изменяя при этом их положения в процессе сушки.
При сушке методом потерь в меди обмотки статора на постоянном токе в неподвижном состоянии контроль температуры дополнительно ведется также по методу сопротивления.
Температура воздуха и воды измеряется термометрами сопротивления и ртутными термометрами.
Температура обмотки ротора при сушке постоянным током от постороннего источника определяется по методу сопротивления. При этом важно измерить сопротивление обмотки ротора в холодном состоянии теми же приборами, что и при сушке. Среднюю температуру меди обмоток статора и ротора можно определить по изменению сопротивления постоянному току по формуле
Рисунок 1. График сушки генератора.
1 – температура, °С; 2 – сопротивление изоляции, МОм; 3 – коэффициент абсорбции
Как видно из кривой 2, сопротивление изоляции обмоток в начале сушки снижается, так как происходит распаривание изоляции, и в дальнейшем по мере подсушивания возрастает до предельного значения и останавливается на этой величине. Сушку обмотки статора можно считать законченной, если значение сопротивления изоляции R60’’ и коэффициент абсорбции k остаются неизменными в течение 3 – 5 часов при неизменной температуре.
При остывании обмоток после окончания сушки необходимо снять зависимость сопротивления изоляции обмоток от температуры для суждения о состоянии изоляции в процессе эксплуатации.
Меры безопасности при проведении замеров сопротивления изоляции
Замер сопротивления изоляции должен производиться с соблюдением правил безопасности. Прежде всего должны быть приняты меры, исключающие возможность подачи напряжения на обмотку статора из сети. Для этого в цепи машины должны быть отключены шинные разъединители. С трансформаторов напряжения, принадлежащих машине, должны быть сняты вставки с низкой стороны. На кабельной сборке или на шинном мосту в камере выводов должно быть установлено заземление.
С обмотки статора при сушке постоянным или переменным током от постороннего источника должно быть снято также напряжение от постороннего источника и приняты меры к предотвращению его включения.
При сушке генератора на оборотах (в режиме короткого замыкания или холостого хода без возбуждения) замер изоляции статора производится мегомметром, подсоединенным к нулевой точке генератора до его разворота. При работе с мегомметром необходимо стоять на диэлектрическом коврике. При сушке на холостом ходу без возбуждения должен быть отключен автомат гашения поля (АГП) и приняты меры, препятствующие его включению. При наличии рубильника в цепи возбуждения он должен быть отключен. Замер изоляции на оборотах производится по наряду или под наблюдением оперативного персонала по распоряжению двумя лицами, причем квалификация старшего из них должна быть не ниже группы V, а младшего не ниже группы III. Для контроля в начале и в конце сушки рекомендуется замерить сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции для каждой фазы при заземленных других.
Противопожарные мероприятия
На месте сушки должны находиться наготове средства пожаротушения: сухие углекислотные огнетушители (2 – 6 штук), ящик с песком и лопатой, подсоединенный к пожарному водопроводу шланг со стволом, а при сушке мелких и средних машин – ведра с водой. Целесообразно иметь поблизости кошму или рулон войлока. Все пространство вокруг машины должно быть убрано от мусора и горючего материала, освобождено от громоздких предметов. Электропровода, применяемые для намотки намагничивающей обмотки и подачи питания, не должны иметь дефектов в изоляции. Все места соединения должны быть заизолированы. Недопустимо избыток проводов, по которым будет проходить ток сушки, оставлять в бухте или барабане. Это может привести к перегреву проводов и к их возгоранию. Нельзя применять промасленный брезент, так как такой брезент может легко загореться от появления искр или небольшого огня.
Источник: Алякртский И. П., Мандрыкин С. А., «Сушка электрических машин и трансформаторов» – Москва: Энергия, 2-ое издание, 1974 – 72с.
- Условия включения вращающихся электрических машин без сушки
- Методы сушки синхронных генераторов и компенсаторов
- Методы сушки электродвигателей переменного тока
- Методы сушки машин постоянного тока