Izolarea și regimul temperaturii echipamentului electric
Regimul temperaturii. Abilitatea materialului de a-și păstra proprietățile de izolare mecanică și mecanică fără să-l deterioreze semnificativ la o temperatură îndelungată de funcționare este caracterizată de rezistența la căldură. Materialele utilizate în ingineria electromecanică sunt împărțite în funcție de rezistența la căldură într-un număr de clase.
Chiar și un mic exces de temperatură de funcționare determină o uzură accelerată a izolației, prin urmare, atunci când se lucrează cu echipamente electrice, se acordă o atenție deosebită încălzirii componentelor sale individuale. În Fig. 1 prezintă dependența duratei de viață a claselor de izolație A și B de temperatură. Experiența arată că creșterea temperaturii de izolație cu 10 ° C scurtează durata de viață cu aproximativ două ori. Astfel, pentru izolarea clasei A, o creștere a temperaturii de la 95 la 105 ° C scurtează durata de viață de la 15 la 8 ani și încălzirea la 120 ° C - până la doi ani. Acest fenomen se bazează pe legea generală a dependenței ratei reacțiilor chimice la temperatură, descrisă de ecuația lui Van Gough-Areenius.
În condițiile de producție, măsurarea temperaturii unităților mașinilor electrice și a echipamentelor electrice se realizează direct de termometru sau se bazează indirect pe măsurarea rezistenței acestora.
În condițiile de producție, măsurarea temperaturii unităților mașinilor electrice și a echipamentelor electrice se realizează direct de termometru sau se bazează indirect pe măsurarea rezistenței acestora.
Pentru a determina temperatura de încălzire a înfășurărilor prin metoda rezistenței, rezistența ohmică a înfășurării este măsurată în starea rece și încălzită (de lucru).
Fig. 1. Durata de viață a izolației în funcție de temperatura de funcționare
Supraîncălzirea componentelor individuale
La determinarea temperaturii maxime admise a unităților electrice, se presupune că temperatura ambiantă este T = 35 ° C (GOST 183-55).
Măsurătorile directe ale temperaturii prin termometre sau termocupluri oferă rezultate fiabile, dar nu permit determinarea temperaturii celor mai încălzite părți interne ale înfășurării. Pe baza măsurării rezistenței ohmice a înfășurării, poate fi determinată numai o anumită valoare medie a temperaturii acesteia. Prin urmare, normele temperaturii maxime admisibile a înfășurărilor sunt indicate luând în considerare metoda de măsurare a acesteia.
Pentru cabluri și cabluri cu izolație din cauciuc, creșterea temperaturii admisibile (supraîncălzire) este de 55 ° C; pentru vene de cabluri cu izolație de hârtie-80 ° C și pentru conductoare goale 70 ° C.
Rezistența și rezistența electrică a izolației. Starea de izolare a firelor și a înfășurărilor de echipamente electrice este caracterizată de rezistența și rezistența lor electrică, adică capacitatea de a rezista la defectare sub acțiunea stresului. Uzura (îmbătrânire) a izolației apare datorită încălzirii sale, acțiunii încărcărilor mecanice (inclusiv vibrațiilor), precum și influenței uleiurilor, chimicalelor, umidității și prafului. Semnele externe ale izolației îmbătrânirii sunt întunecarea, fragilitatea și crăparea.
Rezistența de izolație a mașinilor, aparatelor și cablurilor electrice este de obicei măsurată prin megohmetre. Trebuie avut în vedere faptul că rezistența izolației și, în consecință, citirea megohmetrului, depinde de temperatura lichidului, de tensiunea și de durata măsurătorii.
Natura acestei dependențe este prezentată în Fig. 2, din care se poate observa că rezistența de izolație scade odată cu creșterea temperaturii și tensiunii de măsurare și crește cu creșterea timpului de măsurare. Influența acestor factori este luată în considerare de normele și standardele actuale de măsurare a rezistenței la izolație.
Pentru măsurarea rezistenței izolației, calculată la o tensiune mai mică de 500 V, sunt utilizate megmometre cu o tensiune de 500 V, iar în toate celelalte cazuri - megamere cu o tensiune de 1000 V.
Rezistența izolării înfășurărilor motoarelor față de carcasă și, de asemenea, între înfășurările în stare rece trebuie să fie de cel puțin 1 MΩ, iar la o temperatură de 60 ° C, 0,5 MΩ. Durata necesară a măsurării este determinată de stabilitatea citirilor megohmetrului.
Fig. 2. Dependența rezistenței de izolație la temperatura înfășurării, măsurarea tensiunii și a timpului de măsurare
Rezistența de izolație a vehiculelor de comandă și a echipamentelor de comutare trebuie să fie de cel puțin 1 MΩ. Rezistența izolației cablurilor electrice și a firelor de troliu între orice cablu și sol și între două fire trebuie să fie de cel puțin 0,5 MΩ.
Rezistența electrică a izolației este verificată pe instalații speciale. O astfel de încercare se efectuează cu curent alternativ la o putere de transformare de încercare de cel puțin 0,5 kVA pentru fiecare 1000 V din tensiunea de încercare. Tensiunea totală de testare este menținută timp de 1 minut.
Pentru motoarele care funcționează la tensiuni de până la 380, inclusiv, în absența echipamentului de testare corespunzătoare permis rigidității dielectrice testare megohmetru tensiune de izolare 1000 la momentul acestei tensiuni de test nu este mai mică de 1 min.
Uscarea, impregnarea și lăcuirea izolației înfășurărilor. Izolarea Otsyrevanie datorită proprietăților sale higroscopice nu este numai în contact direct cu apa pe mașinile și dispozitivele de lichidare, dar, de asemenea, în funcționarea mașinilor într-un mediu umed, fluctuațiile de temperatura mediului ambiant și de izolare, stocare pe termen lung într-un depozit, de transport, și așa mai departe. N. În toate cazurile, , atunci când rezistența electrică a înfășurărilor amortizate este sub limitele admise, uscarea mașinilor și a aparatelor electrice se efectuează pentru a crește rezistența de izolație la valorile cerute. Se face prin încălzire externă, raze infraroșii sau curent electric. Unul sau se utilizează alte metode de uscare, în funcție de locul în care uscarea (în atelier sau pe site-car), mărimea obiectului de uscare și uscare țintă (înainte de impregnare sau după).
Uscarea prin încălzire externă se realizează cel mai bine în dulapuri speciale de uscare echipate cu ventilație. Pentru uscarea cu raze infraroșii se utilizează lămpi speciale care au o ieșire cu raze infraroșii înalte. Uscarea cu raze infraroșii asigură o calitate mai bună a uscării și o durată mai scurtă.
Uscarea motoarelor asincrone poate fi efectuată prin intermediul curentului alternativ. Prin această metodă, rotorul motorului este frânat fiabil, iar înfășurările sale sunt scurtcircuitate cu o punte specială pe inelele de fază. Statorul este conectat la o rețea de curent trifazat cu o tensiune redusă. Astfel, motorul electric este transformat într-un transformator cu o înfășurare secundară scurtcircuitată. Pentru a vă asigura că curentul în bobina rotorului nu depășește 50-70% din valoarea nominală, tensiunea pe bobina statorului nu trebuie să fie mai mare de 10-15% din tensiunea de alimentare nominală pentru motorul dat. În timpul uscării, este necesar să se monitorizeze temperatura benzilor de rotor, care nu trebuie să depășească 100 ° C. Temperatura de uscare poate fi reglată prin schimbarea tensiunii aplicate sau prin oprirea periodică a motorului de la rețea. Schema de pornire a motorului electric cu această metodă de uscare este prezentată în Fig. 3.
Natura rezistenței electrice R a izolației înfășurărilor motorului și temperatura de uscare t este prezentată în Fig. 4. Unele scăderi ale rezistenței izolației în timpul perioadei inițiale de uscare se explică prin condensarea umidității pe ea.
Fig. 3. Schema de pornire a motorului asincron electric la uscarea acestuia cu un curent în modul de scurtcircuit
Temperatura de uscare a izolației este limitată de rezistența la căldură. Timpul de uscare depinde de dimensiunea obiectului de uscare, gradul de umezire a izolației, temperatura de uscare și intensitatea ventilației și este de obicei de 8-12 ore sau mai mult. încălzire prea rapidă în timpul uscării cauzează deteriorări mecanice (fisurare) datorită diferenței de izolatie coeficienților de dilatare termică a metalului și a materialelor izolante și creșterea presiunii în interiorul izolarea vaporizării. Temperatura în timpul uscării trebuie să crească treptat, la 20-25 ° pe oră. Sfârșitul uscării este determinat de constanța și de rezistența izolatoare suficientă a înfășurărilor în ultima perioadă de uscare. Măsurată imediat după uscare, adică la o temperatură de 80-100 ° C, rezistența de izolație a înfășurărilor echipamentului AC de tensiune de până la 380 V ar trebui să fie de aproximativ 2-5 MΩ.
Fig. 4. Modificarea rezistenței izolației înfășurărilor motorului în timpul uscării
Pentru a crește rezistența izolației la mediu și încărcările mecanice, înfășurările sunt impregnate cu lacuri electroizolante. Când lacurile de impregnare umple porii și capilarele de izolare, goluri de aer bobinaje, ceea ce mărește rezistența la umiditate și rigidității dielectrice și reduce temperatura de încălzire a înfășurărilor datorită unei creșteri a conductivității de izolare. În plus, impregnarea lacurilor, cimentarea răsucirilor înfășurărilor, mărește rezistența mecanică a izolației.
Principalul mod de impregnare este imersarea bobinelor în lac impregnant. Este, de asemenea, posibilă impregnarea prin așezarea înfășurărilor cu lac. Înainte de impregnare, înfășurările trebuie încălzite la 60-70 ° C, iar vopseaua trebuie să aibă o temperatură ambiantă (aproximativ 20 ° C). După impregnare, înfășurările sunt uscate pentru a îndepărta solventul. Pentru a crește rezistența la umiditate, aceste operații sunt efectuate de 2-3 ori.
Vechea înfășurare înainte de impregnare este curățată cu atenție și îndepărtate de pe ea toate tipurile de acoperiri, bandaje etc. Pentru a îndepărta vechiul lac, utilizați un solvent (benzen, tetraclorură de carbon).
La sfârșitul impregnării, înfășurarea este acoperită cu lacuri sau emailuri pentru a-și spori rezistența la influențe externe. Acoperirea se aplică prin perii, pistoale de pulverizare sau prin imersie, după care se efectuează și uscarea. Pentru mașinile de dimensiuni mari, sunt utilizate în mod uzual lacuri de uscare a aerului, iar pentru mașini mici și aparate electrice, lacuri pentru uscarea cuptorului.
Atunci când se lucrează la uscarea și impregnarea înfășurărilor mașinilor și aparatelor electrice, o atenție deosebită trebuie acordată măsurilor de stingere a incendiilor.
La Categorie: - Mașini portabile pentru manipularea materialelor
Acasă → Referințe → Articole → Forum
Trimiteți-le prietenilor: