Kako preprečiti poškodbe izolacije statorskega navitja indukcijskega motorja
Približno 80 % nesreč z električnimi avtomobili je povezanih s poškodbo statorskega navitja... Velika poškodovanost navitja je posledica težkih obratovalnih pogojev in nezadostne stabilnosti električnih lastnosti izolacijskih materialov. V poškodba izolacije lahko povzroči kratek stik med navitjem in magnetnim krogom, kratek stik med zavoji tuljav ali med faznimi navitji.
Vzroki poškodb statorskih navitij asinhronih elektromotorjev
Glavni vzrok za poškodbe izolacije je močno zmanjšanje električne trdnosti pod vplivom mokrenja tuljave, kontaminacije površine tuljave, udarcev na električni motor zaradi kovinskih ostružkov, kovinskega in drugega prevodnega prahu, prisotnosti hlapov iz različnih tekočin v hladilni zrak, dolgotrajno delovanje elektromotorja pri povišani temperaturi navitja, izolacija zaradi naravnega staranja.
Dušenje navitja lahko nastane zaradi dolgotrajnega shranjevanja elektromotorja v vlažnem, neogrevanem prostoru.Ugotovljeno je bilo, da se lahko motor zmoči, ko motor dlje časa miruje. stanju, še posebej, če je vlažnost okolice visoka ali ko voda pride neposredno v električni motor.
Da preprečite zmočenje tuljave med shranjevanjem elektromotorja, dobro prezračevanje skladišča in zmerno ogrevanje v hladni sezoni. V obdobjih daljše zaustavitve motorja v mokrem in meglenem vremenu zaprite ventile dovodnega in odvodnega zraka. V toplem in suhem vremenu morajo biti vsi ventili odprti.
Umazano navitje motorja predvsem zaradi uporabe premalo čistega zraka za hlajenje. Skupaj s hlajenjem lahko zrak v elektromotorju dobi premog in kovinski prah, saje, hlape in kapljice različnih tekočin. Zaradi obrabe ščetk in drsnih obročev nastaja prevodni prah, ki se z vgrajenimi drsnimi obroči useda na navitja motorja.
Preprečevanje onesnaženja lahko dosežemo s skrbnim vzdrževanjem elektromotorja in temeljitim čiščenjem hladilnega zraka. Po potrebi občasno preverite elektromotor, ga očistite prahu in umazanije ter po potrebi manjša popravila izolacije. S povečanim segrevanjem, kot tudi zaradi naravnega staranja, izolacija bistveno izgubi mehansko trdnost, postane krhka in higroskopna.
Pri dolgotrajnem delu stroja pride do oslabitve pritrjenosti žlebičastega in čelnega dela navitja in zaradi tresljajev se poruši njihova izolacija... Izolacija navitja se lahko poškoduje: zaradi neprevidne montaže in transporta elektromotorja. , zaradi preloma jermena ventilatorja ali rotorja, posledično oprijemanja statorja z rotorjem.
Izolacijska upornost statorskega navitja asinhronskih elektromotorjev
Stanje izolacije je mogoče oceniti po njeni odpornosti. Najmanjša izolacijska upornost je odvisna od napetosti U, V, elektromotorja in njegove moči P, kW. Izolacijska upornost navitij magnetnega tokokroga in med njimi navitij z odprto fazo pri delovni temperaturi elektromotorja mora biti najmanj 0,5 MOhm.
Pri temperaturah pod delovno temperaturo je treba to upornost podvojiti za vsakih 20 °C (polno ali delno) razlike med delovno temperaturo in temperaturo, za katero je določena.
Merjenje izolacijske upornosti električnih strojev
Izolacijska upornost se običajno meri s posebno napravo - megohmmetrom. Za navitja električnih strojev z nazivno napetostjo do 500 V mora biti napetost megohmetra 500 V, za navitja električnih strojev z nazivno napetostjo nad 500 V pa napetost megohmetra 1000 V. Če je je izmerjena izolacijska upornost navitja manjša od izračunane, po potrebi očistite in posušite tuljavo.V ta namen razstavite elektromotor in odstranite umazanijo z dostopnih površin navitja z lesenimi strgali in čistimi krpami, namočenimi v kerozin, bencin ali ogljikov tetraklorid.
Metode sušenja asinhronih motorjev
Zaščitene stroje lahko sušimo tako razstavljene kot sestavljene, zaprte stroje pa sušimo razstavljene. Načini sušenja so odvisni od stopnje vlage v izolaciji in od razpoložljivosti virov ogrevanja. Pri sušenju z zunanjim ogrevanjem se uporablja vroč zrak ali infrardeči žarki. Sušenje z vročim zrakom se izvaja v sušilnih pečeh, škatlah in komorah, opremljenih s parnimi ali električnimi grelci. Sušilne komore in zaboji morajo imeti dve odprtini: spodaj za dovod hladnega zraka in zgoraj za izstop toplega zraka in vodne pare, ki nastane pri sušenju.
Temperaturo motorja je treba postopoma povečevati, da preprečite mehanske obremenitve in nabrekanje izolacije. Temperatura zraka ne sme preseči 120 °C pri izolaciji razreda A in 150 °C pri izolaciji razreda B.
Na začetku sušenja je potrebno izmeriti temperaturo navitja in izolacijsko upornost vsakih 15-20 minut, nato pa se interval med meritvami lahko poveča na eno uro. Postopek sušenja se šteje za končan, ko je vrednost upora v stabilnem stanju. Če je tuljava rahlo navlažena, se lahko sušenje izvede zaradi sproščanja toplotne energije neposredno na dele elektromotorja.Sušenje z izmeničnim tokom je najprimernejše, ko je navitje statorja pod napetostjo, ko je rotor zaklenjen; medtem ko mora biti navitje faznega rotorja kratkostično. Tok v navitju statorja ne sme preseči nazivne vrednosti.
Sprememba temperature navitja in izolacijske upornosti glede na čas sušenja znižana napetost, potem se povezovalna shema statorskih navitij morda ne spremeni, za enofazno napetost je priporočljivo, da fazna navitja povežete zaporedno. Za sušenje izgub energije v magnetnem vezju in ohišju motorja. Če želite to narediti, z odstranjenim rotorjem je stator položen z začasno magnetno tuljavo, ki pokriva magnetno vezje in telo. Magnetne tuljave ni treba razporediti po celotnem krogu, lahko jo usmerite na stator na najprimernejšem mestu. Število ovojev v tuljavi in tok v njej (prerez žice) izberemo tako, da je indukcija v magnetnem krogu (0,8-1) T na začetku sušenja in (0,5-0,6) T na koncu sušenja.
Za spremembo indukcije so iz tuljave izdelane pipe ali pa je tok nastavljen z magnetno tuljavo.
Metode za določanje mesta okvare izolacije navitja
Najprej je potrebno odklopiti fazna navitja in izmeriti izolacijski upor vsakega faznega navitja magnetnega tokokroga ali vsaj preveriti celovitost izolacije Določanje mesta okvare izolacije z dvema voltmetroma. Določitev skupine navitij s poškodovano izolacijo s pomočjo preskusne svetilke. Pri tem razkriva fazno navitje s poškodovano izolacijo.
Za določitev mesta okvare lahko uporabimo različne metode: metodo merjenja napetosti med koncema tuljave in magnetnim krogom, metodo določanja smeri toka v delih tuljave, metodo delitve zvijanje na dele in metoda «sežiganja». Pri prvem načinu faznega navitja s poškodovano izolacijo se uporabi znižana izmenična ali enosmerna napetost in voltmetri merijo napetost med koncema navitja in magnetnim krogom. Glede na razmerje teh napetosti je mogoče oceniti položaj poškodovanega navitja glede na njegove konce. Ta metoda ne zagotavlja zadostne natančnosti pri nizkem uporu. tuljave.
Druga metoda je, da se konstantna napetost uporablja za napetost koncev faznega navitja, združenih v skupni točki in na magnetnem vezju. Za možnosti regulacije in omejevanja toka v tokokrogu vključite reostat R. Smeri tokov v obeh delih tuljave, omejene s točko povezave z magnetnim krogom, bodo nasprotne. Če se zaporedoma dotaknete dveh žic iz milivoltmetra na koncih vsake skupine tuljav, bo puščica milivoltmetra odstopala v eno smer, medtem ko žice iz milivoltmetra ne bodo povezane s konci skupine tuljav s poškodovano izolacija. Na koncih naslednjih skupin tuljav se bo odklon puščice spremenil v nasprotno.
Za skupino navitij s poškodovano izolacijo bo odklon puščice odvisen od tega, kateri od koncev je bližje mestu okvare izolacije; razen Poleg tega bo napetost na koncih te skupine tuljav manjša kot pri drugih skupinah tuljav, če izolacija ni blizu koncev skupine tuljav. Na enak način se opravi dodatna določitev mesta. okvara izolacije znotraj skupine tuljav.