Сушка в камерах инфракрасным облучением

Этот способ, пока еще не получивший широкого распространения, является одним из самым прогрессивных. Способ чрезвычайно прост, не требует никакой специальной оснастки, кроме источников инфракрасного излучения. Камера представляет собой отсек, огороженный тонкими теплоизоляционными стенками, без потолка; над этой камерой располагают воздухоприемник вытяжной вентиляции. Наличие стационарной камеры не обязательно; если в производственном помещении не хватает места, то можно вести сушку активной части на любой временной площадке, а в теплое сухое время года — на открытом воздухе, вне помещения. Здесь даже не требуется вентиляция. Принцип сушки заключается в применении для обогрева бумажной изоляции трансформатора направленного концентрированного теплового потока, источником которого являются лампы инфракрасного излучения с зеркальным отражением, например. Эти лампы монтируют в переносные секции. Секции устанавливают с двух сторон активной части на расстоянии не ближе 300 мм. Ближе устанавливать лампы нельзя, так как эпюра облучения лампы имеет конусообразную форму и при совместном действии потоков от нескольких ламп облучение в непосредственной близости от них неравномерно, что может привести к местным перегревам изоляции и нежелательному износу ее при сушке. При расстоянии 300 мм от ламп до облучаемой поверхности плотность энергии одной лампы составляет 0,3 Вт/см2, а для группы ламп, расположенных в шахматном порядке — 0,4 Вт/см2. Таким образом, для облучения поверхности 1 м2 переносной секцией ламп необходимая мощность составляет 4 кВт. Относительно высокая экономичность рассматриваемого способа сушки объясняется тем, что энергия используется весьма эффективно — только на нагрев активной части и окружающего воздуха. При других же способах сушки одновременно нагреваются также массивные печи или бак трансформатора, в котором производят сушку. Кроме того, как показали исследования, при этом способе сушки затраты энергии и времени меньше, чем при других способах, благодаря тому, что движение влаги происходит от внутренних слоев изоляции к наружным, так как нагревается инфракрасными лучами в первую очередь металл провода, а от него — бумажная изоляция. Недостатками способа является дороговизна и дефицитность самих инфракрасных ламп.

Сушка индукционным способом

На предприятиях, подразделениях, мастерских, где нет стационарных сушильных печей, но имеется дешевая электроэнергия, этот способ сушки является самым распространенным. Бак трансформатора утепляют и обматывают намагничивающей обмоткой из изолированного или голого провода. Если бак трубчатый, то конец провода при намотке пропускают в пространство между трубами и стенкой бака, если радиаторный — то между патрубками радиаторов. Если радиаторы съемные и предстоит их снимать для замены уплотнений или устранения течей, то сушку проводят в баке без радиаторов, так как без них удобнее монтировать и демонтировать намагничивающую обмотку. Обмотка может быть однофазной, это вполне достаточно для трансформаторов I— II габаритов, или трехфазной (для трансформаторов большей мощности). Обмотку наматывают на бак неравномерно: в середине реже, а к дну бака и к крышке шаг намотки постепенно уменьшают. Однофазную обмотку наматывают всю в одну сторону, направление же намотки фаз трехфазной обмотки чередуют: верхнюю часть обмотки (фаза А) и нижнюю (фаза С) в одну сторону, а среднюю часть (фаза В) – в другую. К обмотке подключают источник переменного тока — от силовой сборки 220 или 380/220 В через двух- или трехполюсный рубильник. При прохождении тока по обмотке в стальных стенках бака возбуждается магнитный поток, который, замыкаясь по периметру бака, вызывает в нем вихревые токи, нагревающие бак. От бака тепло передается активной части. Тепловую изоляцию стенки бака выполняют асбестовым полотном. На нее непосредственно наматывают обмотку из изолированного провода. Если провод не изолированный, под него подкладывают вертикальные деревянные планки. Сечение провода и необходимое количество витков определяют предварительным расчетом, а потом при сушке в зависимости от фактической температуры нагрева доматывают или отматывают несколько витков. Обмотка может иметь одно-два регулировочных ответвления. Сушку можно производить с маслом и без масла и в зависимости от этого механизм сушки действует по-разному. Масло является теплоносителем и одновременно гигроскопичной средой, отбирающей из изоляции влагу. В масле целесообразно сушить активную часть с промасленными обмотками, т. е. при ремонте без их замены. Масло в процессе сушки рекомендуется один или несколько раз заменить (в зависимости от степени увлажненности изоляции). Если обмотки новые и сухие, то лучше сушить их в баке без масла. Внутреннюю поверхность бака перед установкой активной части для сушки насухо протирают. Во избежание конденсации водяных паров крышку утепляют как можно лучше, а под дно бака устанавливают электрические нагреватели. Зажим для заземления соединяют перемычкой с заземляющим контуром. На крышке устанавливают вытяжную трубу для вентиляции высотой 1,5—2 м (ее также утепляют асбестом), а в нижней части бака открывают одно из отверстий. Для ускорения сушки можно предусмотреть принудительную циркуляцию воздуха в полости бака — для этого на одном из отверстий в крышке бака устанавливают вытяжной вентилятор, включаемый периодически. Температуру изоляции на разных высотах обмоток, верхнего и нижнего ярм, стенки бака и воздуха в верхней полости бака контролируют термопарами. Температуру изоляции поддерживают в пределах 95—105° С, а стенок бака — в пределах 110—130° С в зависимости от изоляционных расстояний в баке. Измерения сопротивления изоляции производят каждые 4 ч, а когда сушка подходит к концу, то каждый час. Заканчивают сушку, когда в течение 3—4 замеров сопротивление изоляции будет иметь установившееся значение, затем индукционную обмотку отключают, дают остыть активной части до 60—70° С, уплотняют все отверстия в нижней части бака и заливают активную часть маслом.

Так как при индукционном способе сушки тепло идет от металлических частей через бумажную изоляцию к проводам, этот способ является недостаточно экономичным.