§1.1 Особенности влагообмена между изоляцией электродвигателей и окружающей средой.

Между изоляцией электродвигателя и окружающей средой практически постоянно происходит влагообмен. Способность поглощать или отдавать влагу зависит от:

1. Конструкция электродвигателя.

2. Его состояние ( под нагрузкой холостого хода, не рабочая пауза).

3. Структуры и составы изоляции.

Влага в изоляционных материалах может находиться в виде:

1. Растворов;

2. Коллоидов;

3. Абсорбционного слоя;

4. На поверхности или внутри изоляции.

Для упрощения влагу, находятся в изоляции делят на:

1. Свободную;

2. Связанную.

В электродвигателях закрытого типа свободная влага отсутствует, т.к непосредственного соприкосновения изоляции с водой – нет.

Связанная влага есть в гигроскопичных изоляционных материалах ( влага макро и микро капилляров, влага в крупных порах и пустотах, влага смачивания).

Однако электродвигатели закрытого обдуваемого исполнения – не герметичны и влажный воздух из окружающей среды контактирует с изоляцией электродвигателей.

В зависимости от режима работы может изоляция или увлажняться или обсушиваться.

Рассмотрим процесс влагообмена. Испарение влаги и материала обуславливается:

Диффузией пара с поверхности материала в окружающую среду. ( внешняя диффузия). Она тем интенсивнее, чем больше разновидность между парциальным давлением пара у поверхности материала давлением в окружающей среде. В зависимости от значений градиента давления ( у поверхности и в окружающей среде) определяется направления диффузии ( сушка или увлажнение).

Внутренняя диффузия наблюдается в виде движения влаги в жидком или газообразном состоянии от внутренних увлажненных слоев изоляции к её подсушенной поверхности (влагопроводимость –перемещение влаги от мест с большой влажностью в места с меньшей влажностью).

Кроме этого имеет место термодиффузия влаги от слоёв изоляции более нагретых к менее нагретым. Изменение влагосодержания изоляции обмотки в процессе эксплуатации асинхронного двигателя можно посмотреть по изменению Rщ. Двигатель в помещении с высокой относительной влажностью воздуха во время паузы – изоляция поглощает влагу из воздуха за счет градиента влажности. В начале увлажнения наружные слои, затем внутренние пока не будет равновесия увлажненности изоляции и окружающей среды.

Увлажнение изоляции понижается и электрическая прочность. После включения двигателя начинает нагреваться его обмотка – витковая и пазовая изоляция в начале. С повышением температуры влага в парах изоляции начинает переходить в парообразное состояние, пары влаги проникают в мельчайшие поры изоляции и Rизол понижается ( изоляция распарывается). При дальнейшем повышении температуры влага испаряется с поверхности обмотки в окружающую среду, идет сушка. Rизол повышается.

При длительной работе асинхронного двигателя изоляция осушается. После отключения обмотка охлаждается и нагнетается её увлажнение. Чем меньше двигатель работает, тем сильнее увлажняется изоляция.

§1.2 «Особенности влагообмена между изоляцией трансформатора и окружающей средой».

Многие процессы здесь одинаковы. Диэлектрические свойства масловолокнистой изоляции трансформаторов зависит от:

1. Влажности;

2. Температуры;

3. Влияния электрического поля.

Влагообмен и теплообмен идет всегда. При повышении нагрузки и нагрева даже при значительной влажности окружающего воздуха – трансформатор осушается и наоборот с понижением нагрева – увлажняется. Влага из окружающей среды через масло абсорбируется твердой изоляций трансформатора. Это уменьшает Rиз. Допускается снижение R изоляции при эксплуатации трансформаторов не более, чем на 30 % от завода. При большем трансформатор надо сушить. Допускается повышение tgδ масла трансформатора в 1,5 раза. При дальнейшем повышении tgδ - сушить.

На tgδ оказывает влияние: влага, количество водорастворимых кислот и количество продуктов старения твердой изоляции трансформатора.