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 50в 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:

1. в электроустановках с заземленной нейтралью — во всех фазах или полюсах;

1. в электроустановках с изолированной нейтралью:

при защите предохранителями — во всех фазах или полюсах;

при защите автоматическими выключателями — не менее чем в двух фазах или одном полюсе, при этом в пределах одной и той же электроустановки защиту следует осуществлять в одних и тех же фазах или полюсах.

Защита электродвигателей переменного тока от перегрузок дол­жна выполняться:

в двух фазах при защите электродвигателей от КЗ предохраните­лями;

в одной фазе при защите электродвигателей от КЗ автоматически­ми выключателями.

Защита электродвигателей постоянного тока от перегрузок дол­жна выполняться в одном полюсе.

Аппараты защиты электродвигателей должны удовлетво­ рять требованиям гл. 3.1. Все виды защиты электродвигателей от КЗ, перегрузки, минимального напряжения допускается осуществлять со­ ответствующими расцепителями, встроенными в один аппарат.

Специальные виды защиты от работы на двух фазах допу­ скается применять в порядке исключения на электродвигателях, не имеющих защиты от перегрузки, для которых существует повышенная вероятность потери одной фазы, ведущая к выходу электродвигателя из строя с тяжелыми последствиями.

Надежность заземления должна проверяться путем замеров не реже 1 раза в год, а также после каждого капи­тального ремонта и длительного бездействия установки. Результаты проверок заземления должны записываться в журнале.

После аварии заземляющие проводники (шины) и места контактов (сое­динений и присоединений) должны проверяться внешним осмотром.

Внешний осмотр состояния заземляющих проводников (шин) должен производиться не реже 1 раза в 6 мес., а в сырых и особо сырых помещениях — не реже 1 раза в 3 мес.

При нарушении или неисправности заземления установка дол­жна быть немедленно отключена до ликвидации этой неисправности.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ И ЭЛЕКТРОВОДОНАГРЕВАТЕЛИ

Все элементы электропривода—двигатели, пускорегулирую-щая, контрольно-измерительная и защитная аппаратура, а также вспомога­тельное электротехническое оборудование (электрощиты, щитки, пульты управ­ления и т. п.) по форме исполнения, способу установки и классу изоляции должны соответствовать условиям, приведенным в ПУЭ.

Вводные устройства '(распределительные щиты и щитки) в здания с установленными на них предохранителями или автоматами и другой электроаппаратурой должны располагаться в местах, удобных для обслужи­вания, на расстоянии не более 3 ж от ввода в здание.

Провода питающей линии на этом участке должны быть надежно защи­щены защитными, аппаратами, устанавливаемыми во внешней сети. Для этого можно использовать грибообразные предохранители или предохранители дру­гих типов, установленные в ящиках, защищающих их от атмосферных осад­ков. Прокладка этой линии в помещении незащищенными изолированными проводами допускается только в не пожароопасных помещениях по несгорае­мым поверхностям.

Во всех остальных помещениях проводка должна выполняться в стальных трубах либо провода должны иметь негорючую оболочку.

Шкафы и станции управления, а также распределительные силовые и осветительные щиты и щитки рекомендуется размещать в отдельных запираемых помещениях, ключ от которых должен храниться у электро­монтера.

Не допускается применение в электроустановках открытых ру­ бильников, рубильников с кожухами, имеющими прорези для рукоятки, откры­ тых плавких вставок предохранителей и других аппаратов с открытыми то- коведущими частями. ,

На вводных щитках в помещения, относящиеся к категории опасных и особо опасных в отношении возможности поражения людей элек­трическим током, или на распределительных силовых и осветительных щитах (щитках) в таких помещениях, следует иметь общий выключатель или закры­тый рубильник, позволяющий обеспечить все питающиеся от них электро­установки.

При пуске любого из электродвигателей на зажимах других работающих электродвигателей напряжение не должно снижаться более чем на 20% номинального напряжения сети.

Все электродвигатели и электроводонагреватели должны иметь защиту от коротких замыканий автоматическими выключателями с макси­мальной токовой защитой либо предохранителями.

Если двигатели могут перегружаться по условиям технологического ре­жима, они должны, кроме того, иметь защиту от перегрузки.

В качестве защиты от перегрузки могут применяться тепловые реле, встроенные в магнитные пускатели или автоматические выключатели.

На электродвигателях и приводимых ими механизмах краской должны быть нанесены стрелки, указывающие направление вращения двига­теля и механизма. На пусковых устройствах должны быть надписи: «Пуск», «Стоп» или «Вперед», «Назад» и «Стоп». У всех выключателей (рубильников, магнитных пускателей и т. п.) и у предохранителей, смонтированных на груп­повых щитках, должны быть надписи, указывающие, к каким агрегатам они относятся.

При установке электродвигателя на расстоянии более 5 м от приводимого им механизма или при размещении электродвигателя и при­водимого им рабочего механизма в разных помещениях должна быть преду­смотрена возможность остановки электродвигателя дистанционной кнопкой или выключателем, расположенным возле механизма.

Установка амперметра в ответвлениях к электродвигателям обязательна только в тех случаях, когда обслуживающий персонал должен регулировать нагрузку рабочего механизма в зависимости от нагрузки дви­гателя.

Электрические водонагреватели элементного и электродного типа (водонагреватели-термосы) на фермах разрешается применять только изготовленные по ГОСТ или техническим уеловиям, утвержденным министер­ством. Применение самодельных электроводонагревателей запрещается.

Эксплуатация и ремонт электроводонагрезателей должны производиться в строгом соответствии с инструкцией завода-изготовителя,