Isolamento a secco di avvolgimenti di macchine elettriche

Le macchine elettriche si asciugano quando l'isolamento degli avvolgimenti e di altre parti in tensione si bagna, ad esempio durante il trasporto, lo stoccaggio, l'installazione e la riparazione, nonché quando l'unità rimane spenta per lungo tempo.

L'asciugatura dell'isolamento degli avvolgimenti delle macchine elettriche senza necessità particolari provoca costi aggiuntivi ingiustificati e, se la modalità di asciugatura non viene mantenuta correttamente, si verificano inoltre danni all'avvolgimento.

Lo scopo dell'essiccazione è rimuovere l'umidità dall'isolamento degli avvolgimenti e aumentare la resistenza fino a un valore in cui la macchina elettrica può essere alimentata. La resistenza assoluta, MΩ, dell'isolamento per macchine elettriche che hanno subito riparazioni importanti deve essere di almeno 0,5 MΩ a una temperatura di 10 — 30 ° C.

Per le macchine elettriche di nuova installazione, questo valore non dovrebbe essere inferiore ai valori riportati nella tabella. 2, e per i motori elettrici con una tensione superiore a 2 kV o superiore a 1000 kW, inoltre, è necessario determinare con un megaohmmetro coefficiente di assorbimento rapporto ka6c o R60 / R15.

Se i dati ottenuti mostrano uno stato insoddisfacente dell'isolamento, le macchine elettriche vengono asciugate.

La rimozione dell'umidità dall'isolamento dell'avvolgimento di una macchina elettrica avviene a causa della diffusione, che fa sì che l'umidità si sposti nella direzione del flusso di calore dalla parte più calda dell'avvolgimento alla parte più fredda.

Il movimento dell'umidità è dovuto alla differenza di umidità nei diversi strati di isolamento, da strati con un contenuto di umidità più elevato l'umidità si sposta a strati con un contenuto di umidità inferiore. La diminuzione dell'umidità, a sua volta, è dovuta alla diminuzione della temperatura. Maggiore è la differenza di temperatura, più intensa è l'asciugatura dell'isolante. Ad esempio, riscaldando con corrente le parti interne della bobina, è possibile creare una differenza di temperatura tra lo strato isolante interno ed esterno e velocizzare così il processo di asciugatura.

Per accelerare l'asciugatura, le bobine riscaldate alla temperatura limite devono essere periodicamente raffreddate a temperatura ambiente. Pertanto, l'efficienza di diffusione termica è tanto maggiore quanto più velocemente si raffreddano gli strati superficiali dell'isolante.

Sezione. 1. Tempo di asciugatura approssimativo per macchine elettriche

Auto elettriche Tempo minimo, h, per raggiungere la temperatura Tempo di asciugatura, h 50 ° C 70 ° C minimo generale dopo aver raggiunto una resistenza di isolamento stabile, MOhm Piccole e medie potenze 2 — 3 5 — 7 15 — 20

3 — 5

Design aperto ad alta potenza 10 — 16 15 — 25 40 — 60 5 — 10 Design chiuso ad alta potenza 20 — 30 25 — 50 70-100

10 — 15

Durante il processo di asciugatura, i coils e l'acciaio devono essere riscaldati gradualmente, perché con un riscaldamento rapido la temperatura delle parti interne della macchina può raggiungere un valore pericoloso, mentre il riscaldamento delle parti esterne sarà comunque trascurabile.

Il tasso di aumento della temperatura della bobina durante l'asciugatura non deve superare 4 - 5 ° C all'ora. Secondo il PTE degli impianti elettrici di consumo, la misurazione della resistenza di isolamento al corpo della macchina e tra gli avvolgimenti viene eseguita per gli avvolgimenti di macchine elettriche con una tensione fino a 660 V inclusi megaohmmetro con 1000 V, e per le macchine elettriche la tensione è superiore a 660 V - con un megaohmmetro a 2500 V.

Tuttavia, secondo GOST 11828 - 75, la resistenza degli avvolgimenti delle macchine elettriche per una tensione nominale fino a 500 V inclusa viene misurata con un megaohmmetro progettato per 500 V, degli avvolgimenti delle macchine elettriche per una tensione nominale superiore a 500 V - con un megaohmmetro per 1000 V. Pertanto, i PTE rafforzano in qualche modo i requisiti per testare l'isolamento con un megaohmmetro.

Misura della resistenza di isolamento prodotto ad una temperatura dell'avvolgimento di 75°C. Se la resistenza di isolamento degli avvolgimenti viene misurata ad una temperatura diversa, ma non inferiore a 10°C, può essere convertita ad una temperatura di 75°C.

Prima di asciugare l'isolamento degli avvolgimenti delle macchine elettriche, la stanza deve essere pulita da detriti, polvere e sporcizia. Le macchine elettriche devono essere attentamente ispezionate e soffiate con aria compressa. Durante l'asciugatura, misurare la resistenza di isolamento di ciascun avvolgimento della macchina elettrica rispetto al corpo della macchina messo a terra e tra gli avvolgimenti (Fig. 1).

Ogni volta prima della misura è necessario rimuovere le cariche residue nell'isolante; per questo l'avvolgimento è collegato a terra all'alloggiamento per 3 - 4 minuti. Inoltre, durante l'asciugatura degli avvolgimenti delle macchine elettriche, è necessario misurare la temperatura degli avvolgimenti, l'aria ambiente e la corrente di asciugatura. In pratica, a seguito dell'asciugatura degli avvolgimenti delle macchine elettriche, la resistenza di isolamento alla temperatura di 750°C non dovrebbe essere inferiore ai dati della tabella. 2.

Sezione. 2. La minima resistenza di isolamento consentita degli avvolgimenti delle macchine elettriche dopo l'essiccazione

Macchine o parti di esse La più piccola resistenza di isolamento consentita Statori di una macchina a corrente alternata con una tensione di lavoro: oltre 1000 V 1 megaohm a 1 kV tensione di lavoro fino a 1000 V 0,5 MOhm a 1 kV Armature di macchine CC con una tensione fino a 750 V compreso 1 MOhm per 1 kV Rotori di motori elettrici asincroni e sincroni (compreso l'intero circuito di eccitazione) 1 MΩ per 1 kV, ma non meno di 0,2 — 0,5 MΩ Motori elettrici con una tensione di 3000 V e più: statori 1 MOhm a 1 rotori kV 0,2 MOhm a 1 kV

Essiccazione di avvolgimenti di macchine elettriche mediante il metodo delle perdite per induzione nell'acciaio

Negli ultimi anni sono stati introdotti metodi razionali per l'asciugatura dei motori elettrici mediante perdite per induzione nell'acciaio dello statore con macchine stazionarie, che non sono legate al passaggio di corrente direttamente negli avvolgimenti. In questo metodo di essiccazione, ci sono due tipi: perdite nell'acciaio attivo dello statore e perdite nell'alloggiamento dello statore.

Il riscaldamento dei motori elettrici è effettuato dalle perdite dovute all'inversione della magnetizzazione e correnti parassite nell'acciaio attivo dello statore di un motore elettrico CA o dell'induttore di una macchina CC dal flusso magnetico alternato generato nelle macchine nel nucleo dello statore e nell'involucro della macchina.

Flusso magnetico variabile è creato da una speciale bobina magnetizzante avvolta sul corpo della macchina sulla sua superficie esterna tirando i fili sotto il telaio (Fig. 1, a) o sul corpo e sugli schermi dei cuscinetti (Fig. 1, b), l'alternanza magnetica flusso può essere creato e dalle perdite di induzione nell'acciaio attivo dello statore e nel corpo della macchina elettrica (Fig. 1, c).

Il rotore di una macchina a induzione o sincrona deve essere rimosso per avvolgere le spire magnetizzanti dello statore.

Riso. 1. Essiccazione di macchine elettriche a causa di perdite per induzione nell'acciaio: o -nell'alloggiamento della macchina, b - nell'alloggiamento e negli schermi dei cuscinetti, c - nell'alloggiamento e nell'acciaio attivo dello statore

La bobina magnetizzante è realizzata con un filo isolato, la sezione trasversale e il numero di spire sono determinati dal relativo calcolo.

Nel processo di essiccazione, la resistenza di isolamento degli avvolgimenti delle macchine elettriche durante il primo periodo di essiccazione diminuisce, poi aumenta e, raggiunto un certo valore, diventa costante. All'inizio dell'asciugatura, la resistenza di isolamento viene misurata ogni 30 minuti e, quando viene raggiunta la temperatura di regime, ogni ora.

I risultati vengono registrati nel diario di essiccazione e contemporaneamente vengono tracciate le curve (Fig. 2) per la dipendenza della resistenza di isolamento e della temperatura degli avvolgimenti dal tempo di essiccazione.Le misurazioni della resistenza di isolamento, della temperatura dell'avvolgimento e della temperatura ambiente continuano fino al completo raffreddamento della macchina elettrica.

L'asciugatura degli avvolgimenti di una macchina elettrica viene interrotta dopo che la resistenza di isolamento praticamente non cambia a temperatura costante per 3-5 ore e ka6c è almeno 1,3.

Riso. 2. Curve della dipendenza della resistenza di isolamento 2, del coefficiente di assorbimento 3 e della temperatura dell'avvolgimento 1 della macchina elettrica dalla durata dell'asciugatura

Essiccazione dell'isolamento degli avvolgimenti dei motori elettrici in un forno di essiccazione