Sušicí izolace vinutí elektrických strojů

Elektrické stroje vysychají, když izolace vinutí a jiných živých částí navlhne, například během přepravy, skladování, instalace a opravy, stejně jako při dlouhodobém vypnutí jednotky.

Vysoušení izolace vinutí elektrických strojů bez zvláštní potřeby způsobuje další neodůvodněné náklady a pokud není správně udržován režim sušení, dochází navíc k poškození vinutí.

Účelem sušení je odstranění vlhkosti z izolace vinutí a zvýšení odporu na hodnotu, kdy lze elektrický stroj napájet. Absolutní odpor MΩ izolace pro elektrické stroje, které prošly větší opravou, musí být alespoň 0,5 MΩ při teplotě 10 – 30 °C.

U nově instalovaných elektrických strojů by tato hodnota neměla být nižší než hodnoty uvedené v tabulce. 2 a u elektromotorů s napětím vyšším než 2 kV nebo vyšším než 1000 kW je navíc nutné stanovit pomocí megohmetru absorpční koeficient poměr ka6c nebo R60 / R15.

Pokud získaná data ukazují na nevyhovující stav izolace, elektrické stroje se vysuší.

K odstranění vlhkosti z izolace vinutí elektrického stroje dochází v důsledku difúze, která způsobuje pohyb vlhkosti ve směru tepelného toku z teplejší části vinutí do chladnější části.

Pohyb vlhkosti je způsoben rozdílem vlhkosti v různých vrstvách izolace, od vrstev s vyšším obsahem vlhkosti se vlhkost pohybuje do vrstev s nižším obsahem vlhkosti. Pokles vlhkosti je zase způsoben poklesem teploty. Čím větší je teplotní rozdíl, tím intenzivnější je vysychání izolace. Například ohřevem vnitřních částí cívky proudem je možné vytvořit teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější vrstvou izolace a tím urychlit proces vysoušení.

Pro urychlení sušení musí být spirály zahřáté na limitní teplotu periodicky ochlazovány na okolní teplotu. Proto je účinnost tepelné difúze tím větší, čím rychleji se povrchové vrstvy izolace ochlazují.

Sekce. 1. Přibližná doba sušení u elektrických strojů

Elektromobily Minimální doba, h, k dosažení teploty Doba schnutí, h 50 °C 70 °C obecné minimum po dosažení stabilního izolačního odporu, MOhm Malý a střední výkon 2 — 3 5 — 7 15 — 20

3 — 5

Otevřené provedení s vysokým výkonem 10 — 16 15 — 25 40 — 60 5 — 10 Uzavřené provedení s vysokým výkonem 20 — 30 25 — 50 70-100

10 — 15

Během procesu sušení se musí svitky a ocel ohřívat postupně, protože při rychlém ohřevu může teplota vnitřních částí stroje dosáhnout nebezpečné hodnoty, zatímco ohřev vnějších částí bude stále zanedbatelný.

Rychlost nárůstu teploty svitku během sušení by neměla překročit 4 – 5 °C za hodinu. Podle PTE spotřebitelských elektroinstalací se měření izolačního odporu na těle stroje a mezi vinutími provádí u vinutí elektrických strojů s napětím do 660 V včetně. megaohmmetr s 1000 V a pro elektrické stroje je napětí vyšší než 660 V — s megaohmmetrem na 2500 V.

Podle GOST 11828 — 75 se však odpor vinutí elektrických strojů pro jmenovité napětí do 500 V včetně měří megaohmetrem určeným pro 500 V, u vinutí elektrických strojů pro jmenovité napětí vyšší než 500 V — s megohmetrem na 1000 V. Proto PTE poněkud zpřísňují požadavky na zkoušení izolace pomocí megohmetru.

Měření izolačního odporu vyrábí se při teplotě vinutí 75 °C. Pokud je izolační odpor vinutí měřen při jiné teplotě, ale ne nižší než 10 °C, lze jej převést na teplotu 75 °C.

Před sušením izolace vinutí elektrických strojů musí být místnost vyčištěna z nečistot, prachu a nečistot. Elektrické stroje je nutné pečlivě kontrolovat a profukovat stlačeným vzduchem. Během sušení změřte izolační odpor každého vinutí elektrického stroje k uzemněnému tělu stroje a mezi vinutími (obr. 1).

Pokaždé před měřením je nutné odstranit zbytkové náboje v izolaci; k tomu je vinutí uzemněno k pouzdru po dobu 3-4 minut. Při sušení vinutí elektrických strojů je navíc nutné měřit teplotu vinutí, okolní vzduch a sušící proud. V praxi by v důsledku vysychání vinutí elektrických strojů neměl být izolační odpor při teplotě 750 °C nižší než údaje v tabulce. 2.

Sekce. 2. Nejmenší přípustný izolační odpor vinutí elektrických strojů po vysušení

Stroje nebo jejich části Nejmenší přípustný izolační odpor Statory střídavého stroje s pracovním napětím: nad 1000 V 1 megaohm při 1 kV pracovní napětí do 1000 V 0,5 MOhm při 1 kV Armatury stejnosměrných strojů s napětím do 750 V včetně 1 MOhm pro 1 kV Rotory asynchronních a synchronních elektromotorů (včetně celého budícího obvodu) 1 MΩ na 1 kV, ne však méně než 0,2 — 0,5 MΩ Elektromotory s napětím 3000 V a více: statory 1 MOhm při 1 kV rotory 0,2 MOhm při 1 kV

Vysoušení vinutí elektrických strojů metodou indukčních ztrát v oceli

V posledních letech byly zavedeny racionální metody sušení elektromotorů prostřednictvím indukčních ztrát ve statorové oceli u stacionárních strojů, které nesouvisí s průchodem proudu přímo do vinutí. Při tomto způsobu sušení existují dva typy: ztráty v aktivní oceli statoru a ztráty v plášti statoru.

Zahřívání elektromotorů se děje ztrátami v důsledku převrácení magnetizace a vířivé proudy v aktivní oceli statoru střídavého elektromotoru nebo induktoru stejnosměrného stroje ze střídavého magnetického toku generovaného ve strojích v jádru statoru a plášti stroje.

Proměnný magnetický tok vzniká speciální magnetizační cívkou navinutou na těle stroje na jeho vnějším povrchu tažením drátů pod rámem (obr. 1, a) nebo na těle a ložiskových štítech (obr. 1, b), střídavý magnet tok lze vytvořit a z indukčních ztrát v aktivní oceli statoru a tělesa elektrického stroje (obr. 1, c).

Rotor indukčního nebo synchronního stroje musí být odstraněn, aby se mohly navinout magnetizační závity statoru.

Rýže. 1. Vysoušení elektrických strojů v důsledku indukčních ztrát v oceli: o -ve skříni stroje, b — ve skříni a ložiskových štítech, c — ve skříni a aktivní oceli statoru

Magnetizační cívka je vyrobena s izolovaným drátem, průřez a počet závitů jsou určeny odpovídajícím výpočtem.

V procesu sušení se izolační odpor vinutí elektrických strojů během prvního období sušení snižuje, poté se zvyšuje a po dosažení určité hodnoty se stává konstantní. Na začátku sušení se měří izolační odpor každých 30 minut a při dosažení ustálené teploty každou hodinu.

Výsledky se zapisují do sušícího deníku a zároveň se kreslí křivky (obr. 2) pro závislost izolačního odporu a teploty vinutí na době sušení.Měření izolačního odporu, teploty vinutí a okolní teploty pokračuje, dokud elektrický stroj zcela nevychladne.

Vysoušení vinutí elektrického stroje se zastaví poté, co se izolační odpor prakticky nezmění při konstantní teplotě po dobu 3 až 5 hodin a ka6c je alespoň 1,3.

Rýže. 2. Křivky závislosti izolačního odporu 2, koeficientu absorpce 3 a teploty vinutí 1 elektrického stroje na době sušení

Sušení izolace vinutí elektromotorů v sušicí peci