
- •1 Визначення ступеня зволоження ізоляції електричних машин
- •2 Вимоги до сушіння ізоляції електричних машин
- •3 Розрахунок затрат на сушіння електродвигуна методом втрат у активній сталі статора
- •4 Розрахунок затрат на сушіння електродвигуна струмовим методом
- •4.1 Вибір схеми з’єднання обмоток статора електродвигуна при сушінні
- •5 Вибір захисних апаратів для схем сушіння
- •Висновок
- •Використана література
Висновок 23
Використана література 24
ВСТУП
У сільському господарстві щороку споживається більше ніж 10 % усієї виробленої в країні електроенергії. В основних технологічних процесах задіяна велика кількість електродвигунів, електронагрівних, освітлювальних і опроміню вальних установок, складних систем автоматики і пускозахисної апаратури.
У наш час в сільському господарстві використовується велика кількість електричних машин. Так як двигуни працюють велику кількість часу, для підвищення рівня роботи електродвигунів їх слід сушити, так як велика кількість електродвигунів із-за неправильної експлуатації виходять з ладу.
Підвищення якості експлуатації електрообладнання є одним з головних завдань на сучасному стані електрифікації сільського господарства. Тому важливе значення надається захисту електроустановок при аварійних режимах, впровадженню найбільш ефективної системи технічного обслуговування і ремонту електрообладнання та засобів автоматизації.
Якісна експлуатація електродвигунів в значній мірі залежить від підготовленості персоналу, що їх обслуговує. Виконання даної курсової роботи на тему: «Розробка методики визначення ступеня зволоження ізоляції електричних машин та технології їх сушіння втратами у корпусі статора і струмовим способами в умовах сільського господарства та розрахунок затрат на сушіння» сприятиме цьому.
1 Визначення ступеня зволоження ізоляції електричних машин
Ізоляція найчастіше зазнає пошкодження та виходить з ладу в електрообладнанні. Під час роботи електрообладнання на ізоляцію впливають механічні, теплові, електричні та інші чинники, вона поступово втрачає міцність та свої властивості. Цей процес називається старіння ізоляції. Під час нагрівання прискорюються хімічні перетворення в ізоляції, які ведуть до втрати її діелектричних властивостей. Особливо шкідливими для ізоляції є зволоження і забруднення. Зволоження і старіння ізоляції практично не можна визначити під час огляду, для цього необхідні випробування.
Опір ізоляції є основним показником її стану, наявність явища поляризації вимірювального опору залежить від моменту вимірювання. Правильний результат може дати вимірювання струму витікання, по закінчені 60 с після прикладання напруги. За цей час струм абсорбції в ізоляції затухає. Опір ізоляції слід вимірювати при температурі не нижче +5 °С. При більш низьких температурах, результати вимірювань через нестабільність стану вологи не відображають дійсної характеристики ізоляції. Вологість обмоток електричних машин напругою до 0,55 кВ контролюють за зміною опору ізоляції, який вимірюють мегометром (0,5-1 кВ) між фазами і корпусом(Каб<1,3)
Стан зволоження ізоляції найкраще характеризує коефіцієнт абсорбції Кабс.
Коефіцієнт абсорбції – це відношення опору ізоляції виміряного мегомметром через 60 с від моменту прикладання напруги, до опору ізоляції виміряного через 15 с:
(1.1)
Якщо ізоляція суха, то коефіцієнт абсорбції перевищує 1,3; у вологій ізоляції – близький до одиниці. Пояснюють це часом заряджання абсорбційної ємності в сухій і вологій ізоляції.
Зниження опору ізоляції обмоток нижче за вказані значення відбувається через проникання в товщу ізоляції вологи, поверхневу зволоженість або осідання струмопровідного пилу на виводах і обмотках. У цих випадках рекомендується продути машину і очистити виводи обмоток, після цього слід повторно виміряти опір ізоляції. Якщо ж очищення не допомогло, то необхідно провести сушіння. Згідно ПУЕ опір ізоляції при 20…30º С повинне бути не менше 0,5 МОм.
2 Вимоги до сушіння ізоляції електричних машин
При експлуатації, транспортуванні та зберіганні ізоляційні конструкції електричних машин зволожуються під впливом навколишнього середовища. При попаданні вологи погіршуються діелектричні характеристики і машина передчасно може вийти з ладу, тому електродвигуни, особливо в сільському господарстві, часто піддаються сушінню.
Основна мета сушіння – усунути вологу з обмотки машини. Переміщення вологи відбувається внаслідок перепаду вологості в різних шарах ізоляції; з шарів з більшою вологістю вона переміщується в шари з меншою вологістю. Перепад вологості створюється перепадом температури: чим більший температурний перепад, тим інтенсивніше відбувається сушіння. Існує декілька способів сушіння: конвективне, струмове, індукційне тощо.
Конвективне сушіння проводиться у спеціальних шафах. Як джерело теплоти використовується пара, електроенергія або газ. Теплота передається від статора до обмотки, тому зовнішні її шари висихають швидше ніж внутрішні. Для більш рівномірного усунення вологи з ізоляції температуру в шафі слід підвищувати поступово.
Для сушіння асинхронного двигуна трифазним струмом потрібно надійно загальмувати ротор, а до статора підвести від джерела трифазного струму напругу не більшу ніж 15-20% номінальної. При цьому сила струму в обмотці статора досягає приблизно номінального значення. Якщо виведено шість кінців обмотки статора, то всі фази вмикають послідовно і через них пропускають змінний струм.
Індукційне сушіння відбувається при нагріванні машини струмами, які виникають при проходженні змінного струму по спеціальній намагнічувальній обмотці, яка розміщена на статорі. Її виконують ізольованим проводом. Сушіння
вважається завершене, тоді коли опір залишається незмінним протягом 1-2 годин. Якщо обмотка електричної машини сильно зволожена то опір ізоляції після сушіння залишається нижче норми, то треба провести циклічне сушіння.
Циклічне сушіння процес сушіння складається із періодичних нагрівань охолоджень обмоток. При охолоджені обмотки волога переходить від більш нагрітої поверхні до менш нагрітих і процес сушіння зменшується.
При сушінні ізоляції електричних машин будь-яким способом необхідно контролювати температуру. Вона не повинна перевищувати температуру, визначену класом нагрівостійкості ізоляції. Температуру обмотки машини можна визначити за зміною опору обмотки постійному струму, який визначають за допомогою моста постійного струму або методом вольтметра-амперметра.
Під час сушіння контролюють також і опір ізоляції. Спочатку він повинен зменшуватися, а потім поступово зростати і стабілізуватися (рис. 1).
Рисунок 1 Зміна температури і опору ізоляції обмотки електродвигуна
при сушці
Сушіння вважається закінченим, якщо протягом 1,5-2 год опір ізоляції не змінюється.