Jak zabránit poškození izolace vinutí statoru indukčního motoru
Asi 80 % nehod s elektromobily souvisí s poškozením vinutí statoru... Vysoká poškozitelnost vinutí je dána tvrdými provozními podmínkami a nedostatečnou stabilitou elektrických vlastností izolačních materiálů. Poškození izolace V může vést ke zkratu mezi vinutím a magnetickým obvodem, zkratu mezi závity cívek nebo mezi fázovými vinutími.
Příčiny poškození statorových vinutí asynchronních elektromotorů
Hlavní příčinou poškození izolace je prudký pokles elektrické pevnosti vlivem smáčení cívky, znečištění povrchu cívky, nárazy do elektromotoru kovovými hoblinami, kovem a jiným vodivým prachem, přítomnost výparů z různých kapalin v chladicí vzduch, dlouhodobý provoz elektromotoru při zvýšené teplotě vinutí, přirozené stárnutí izolace.
Tlumení vinutí může nastat v důsledku dlouhodobého skladování elektromotoru ve vlhké nevytápěné místnosti.Bylo zjištěno, že při delším nečinnosti motoru může motor zvlhnout. stav, zvláště když je okolní vlhkost vysoká nebo když se voda dostane přímo do elektromotoru.
Aby se zabránilo navlhnutí cívky během skladování elektromotoru, dobré větrání skladu a mírné vytápění v chladném období. Během období delšího odstavení motoru za vlhkého a mlhavého počasí zavřete ventily přívodu a odvodu vzduchu. Za teplého a suchého počasí by měly být všechny ventily otevřené.
Znečištěné vinutí motoru hlavně kvůli použití nedostatečného čistého vzduchu pro chlazení. Spolu s chlazením se do vzduchu v elektromotoru může dostat uhelný a kovový prach, saze, páry a kapky různých kapalin. Vlivem opotřebení kartáčů a sběracích kroužků vzniká vodivý prach, který se s vestavěnými sběrnými kroužky usazuje na vinutí motoru.
Prevence znečištění lze dosáhnout pečlivou údržbou elektromotoru a důkladným čištěním chladicího vzduchu. V případě potřeby pravidelně kontrolujte elektromotor, očistěte jej od prachu a nečistot a v případě potřeby proveďte drobné opravy izolace. Při zvýšeném zahřívání a také v důsledku přirozeného stárnutí izolace výrazně ztrácí svou mechanickou pevnost, stává se křehkou a hygroskopickou.
Při delším provozu stroje dochází k oslabení upevnění drážkovaných a předních částí vinutí a vlivem vibrací dochází k destrukci jejich izolace... Může dojít k poškození izolace vinutí: neopatrnou montáží a přepravou elektromotoru , v důsledku přetržení ventilátoru nebo řemene rotoru, v důsledku nalepení statoru na rotor.
Izolační odpor vinutí statoru asynchronních elektromotorů
Stav izolace lze posoudit podle jejího odporu. Minimální izolační odpor závisí na napětí U, V, elektromotoru a jeho výkonu P, kW. Izolační odpor vinutí magnetického obvodu a mezi nimi vinutí s otevřenou fází při provozní teplotě elektromotoru musí být minimálně 0,5 MOhm.
Při teplotách pod provozní teplotou se tento odpor musí zdvojnásobit na každých 20 °C (úplných nebo částečných) rozdílu mezi provozní teplotou a teplotou, pro kterou je specifikován.
Měření izolačního odporu elektrických strojů
Izolační odpor se obvykle měří speciálním zařízením - megaohmmetrem. Pro vinutí elektrických strojů se jmenovitým napětím do 500 V by mělo být napětí megaohmmetru 500 V, pro vinutí elektrických strojů se jmenovitým napětím vyšším než 500 V napětí megohmmetru 1000 V. naměřený izolační odpor vinutí je menší než vypočítaný, v případě potřeby cívku vyčistěte a vysušte.Za tímto účelem se elektromotor rozebere a odstraní nečistoty z přístupných ploch vinutí dřevěnými škrabkami a čistými hadry namočenými v petroleji, benzínu nebo tetrachlormethanu.
Způsoby sušení asynchronních motorů
Sušení chráněných strojů lze provádět jak demontované, tak smontované, uzavřené stroje je nutné sušit rozložené. Způsoby vysoušení závisí na stupni vlhkosti v izolaci a na dostupnosti zdrojů vytápění. Při sušení externím ohřevem se využívá horký vzduch nebo infračervené paprsky. Sušení horkým vzduchem se provádí v sušicích sušárnách, boxech a komorách vybavených parními nebo elektrickými ohřívači. Sušicí komory a boxy musí mít dva otvory: dole pro vstup studeného vzduchu a nahoře pro výstup horkého vzduchu a vodní páry vznikající při sušení.
Teplota motoru se musí zvyšovat postupně, aby se zabránilo mechanickému namáhání a bobtnání izolace. Teplota vzduchu nesmí překročit 120 °C u izolace třídy A a 150 °C u izolace třídy B.
Na začátku sušení je nutné každých 15-20 minut měřit teplotu vinutí a izolační odpor, poté lze interval mezi měřeními prodloužit na jednu hodinu. Proces sušení je považován za dokončený, když je hodnota odporu v ustáleném stavu. Pokud je cívka mírně navlhčena, lze sušení provést uvolněním tepelné energie přímo do částí elektromotoru.Střídavé sušení je nejpohodlnější, když je vinutí statoru pod napětím, když je rotor zablokován; zatímco vinutí fázového rotoru musí být zkratováno. Proud ve vinutí statoru by neměl překročit jmenovitou hodnotu.
Změna teploty vinutí a izolačního odporu v závislosti na době sušení snížené napětí, pak se schéma zapojení statorových vinutí nemusí měnit, pro jednofázové napětí se doporučuje zapojit fázová vinutí do série. Pro vysoušení energetických ztrát v magnetickém obvodu a krytu motoru. Za tímto účelem je s odstraněným rotorem stator položen s dočasnou magnetizační cívkou pokrývající magnetický obvod a tělo. Magnetizační cívku není nutné rozmístit po celém kruhu, lze ji zaměřit na stator na nejvhodnějším místě. Počet závitů v cívce a proud v ní (průřez drátu) volíme následovně, aby indukce v magnetickém obvodu byla (0,8-1) T na začátku sušení a (0,5-0,6) T na konci sušení.
Pro změnu indukce se z cívky dělají odbočky nebo se upravuje proud magnetizační cívky.
Metody určování místa poruchy izolace vinutí
Nejprve je nutné odpojit fázová vinutí a změřit izolační odpor každého fázového vinutí magnetického obvodu, nebo alespoň zkontrolovat neporušenost izolace Určení místa poruchy izolace dvěma voltmetry. Stanovení skupiny vinutí s poškozenou izolací pomocí zkušební lampy. At To odhaluje fázové vinutí s poškozenou izolací.
K určení místa poruchy lze použít různé metody: metodu měření napětí mezi konci cívky a magnetickým obvodem, metodu určení směru proudu v částech cívky, metodu dělení cívky. cívky na části a způsob «spalování». Při prvním způsobu fázového vinutí s poškozenou izolací se aplikuje snížené střídavé nebo stejnosměrné napětí a voltmetry měří napětí mezi konci vinutí a magnetickým obvodem. Podle poměru těchto napětí lze odhadnout polohu poškozeného vinutí vůči jeho koncům. Tato metoda neposkytuje dostatečnou přesnost při nízkém odporu. cívky.
Druhý způsob spočívá v tom, že konstantní napětí je aplikováno na napětí konců fázového vinutí kombinovaného ve společném bodě a na magnetickém obvodu. Pro možnosti regulace a omezení proudu v obvodu zařaďte reostat R. Směry proudů ve dvou částech cívky omezených místem spojení s magnetickým obvodem budou opačné. Pokud se postupně dotknete dvou vodičů z milivoltmetru na koncích každé skupiny cívek, pak se šipka milivoltmetru vychýlí jedním směrem, zatímco vodiče z milivoltmetru nebudou připojeny ke koncům skupiny cívek s poškozeným izolace. Na koncích následujících skupin cívek se výchylka šipky změní na opačnou.
U skupiny vinutí s poškozenou izolací bude vychýlení šipky záviset na tom, který z konců je blíže k místu poruchy izolace; kromě Kromě toho bude napětí na koncích této skupiny cívek nižší než u jiných skupin cívek, pokud izolace není blízko koncové skupiny cívek. Stejně tak se provede dodatečné určení místa. porucha izolace uvnitř skupiny cívek.