Как да предотвратите повреда на изолацията на намотката на статора на асинхронен двигател, Онлайн списание
Статии за електрически ремонт и окабеляване
Как да предотвратите повреда на изолацията на намотката на статора на асинхронен двигател
Около 80% от авариите в електронните машини са свързани с повреда на намотката на статора. Най-голямата повреждаемост на намотките се обяснява с бавните критерии за работа и недостатъчната стабилност на електронните параметри на изолационните материали. В резултат на повреда на изолацията може да възникне късо съединение между намотката и магнитната верига, късо съединение между намотките на бобината или междуфазните намотки.
Причини за повреда на намотките на статора на асинхронни електродвигатели
Основната предпоставка за повреда на изолацията е рязкото намаляване на електронната якост под въздействието на влагата на намотката, замърсяване на повърхността на намотката, железни стърготини, железен и друг проводящ прах , навлизащи в електродвигателя, наличие на изпарения от различни течности в охлаждащия въздух, продължителна работа на електродвигателя при повишена температура на намотката, естествено стареене на изолацията.
Овлажняване на намотката може да възникне поради дългосрочно съхранение на електродвигателя във влажна неотопляема стая. В инсталирания електродвигател може да възникне овлажняване по време на продължително стационарно състояние , особено когато влажността на околната среда е твърде висока или когато вода попадне директно в електродвигателя.
За да се предотврати влагата в намотката по време на съхранение на електродвигателя , е необходима отлична вентилация на склада и умерено отопление в хладния сезон. При периоди на продължително спиране на електродвигателя при влажно и мъгливо време затворете клапите на въздушните канали на входящия и изходящия въздух. При топло сухо време всички клапанитрябва да е отворен.
Замърсяването на намотката на двигателя възниква главно поради използването на недостатъчно чист въздух за охлаждане. Заедно с охлаждащия въздух в електродвигателя могат да попаднат въглищен и железен прах, сажди, изпарения и капки различни течности. Поради износването на четките и контактните пръстени се появява проводящ прах, който с интегрирани контактни пръстени се утаява върху намотките на двигателя.
Предотвратяването на замърсяване може да се постигне чрез внимателна поддръжка на електродвигателя и щателно почистване на охлаждащия въздух. Необходимо е да проверявате електродвигателя от време на време, да го почиствате от прах и мръсотия и в , ако е необходимо, да направите малък ремонт на изолацията. При прекомерно нагряване, също в резултат на естествено стареене, изолацията в значителна степен губи своята механична якост, става крехка и хигроскопична.
При продължителна работа на машината закрепванията на жлеба и челните части на намотката се отслабват и поради вибрации изолацията им се разрушава. Изолацията на намотката може да бъде повредена: поради невнимателно сглобяване и транспортиране на електродвигателя, поради скъсване на вентилатора или капака на ротора, в резултат на охлузване на ротора върху статора.
Изолационно съпротивление на намотката на статора на асинхронни електродвигатели
Състоянието на изолацията може да се съди по нейната устойчивост. Малко изолационно съпротивление зависи от напрежението U, V, електродвигателя и неговата мощност Р, kW. Изолационното съпротивление на намотките от магнитната верига и между отворените фазови намотки при работната температура на електродвигателя трябва да бъде повече от 0,5 MΩ.
При температури под работната температура това съпротивление трябва да се умножава на всеки 20 °C (пълно илинепълна) разликата между работната температура и температурата , за която е определена.
Измерване на изолационното съпротивление на електронни машини
Обикновено измерването на съпротивлението на изолацията се извършва със специален уред - мегаомметър. За намотки на електронни машини с номинално напрежение до 500 V напрежението на мегера трябва да бъде 500 V, за намотки на електронни машини с номинално напрежение над 500 V, напрежението на мегера е 1000 V. Ако измереното съпротивление на изолацията на намотката е по-малко от изчисленото, тогава е необходимо да почистите и изсушите намотката. За тази цел електродвигателят се разглобява и мръсотията се отстранява от достъпните повърхности на намотките със стъргалки за дърво и чисти парцали, напоени с керосин, бензин или тетрахлорметан.
Методи за сушене на асинхронни двигатели
Сушенето на защитени машини може да се създаде както в разглобена, така и в сглобена форма, затворените машини трябва да се сушат в разглобена форма. Методите на сушене зависят от съдържанието на влага в изолацията и наличието на източници на топлина. При сушене чрез външно нагряване се използва горещ въздух или инфрачервени лъчи. Сушенето с горещ въздух се извършва в сушилни, боксове и камери, оборудвани с парни или електронни нагреватели. Сушилните камери и кутии трябва да имат два отвора: отдолу за влизане на хладен въздух и отгоре за изход на нагрят въздух и водни пари, образувани при сушенето.
Температурата на електродвигателя трябва да се повишава равномерно, за да се избегне появата на механични напрежения и подуване на изолацията. Температурата на въздуха не трябва да надвишава 120°C за изолация от клас A и 150°C за изолация от клас B.
Първо сушене, трябва да определите температурата на намотката и съпротивлението на изолациятана всеки 15-20 минути, след което интервалът между измерванията може да се увеличи до 1 час. Процесът на сушене се счита за завършен, когато се достигне постоянната стойност на съпротивление. Когато намотката е леко навлажнена, изсушаването може да се създаде чрез освобождаване на топлинна енергия директно в частите на електрическия мотор. Сушенето с променлив ток е по-удобно, когато статорната намотка е включена за намалено напрежение при блокиран ротор; с всичко това фазата намотка на ротора трябва да бъде съединена накъсо. Токът в намотката на статора не трябва да надвишава номиналната стойност.
Промяната в температурата на намотката и съпротивлението на изолацията зависи от времето за сушене ниско напрежение, след което схемата на свързване на намотките на статора не може да бъде променена, за еднофазно напрежение е целесъобразно да свържете фазовите намотки последователно. За сушене може да се използва енергията, загубена в магнитната верига и корпуса на двигателя. За да направите това, при отстранен ротор, върху статора се полага временна намагнитваща намотка, покриваща магнитната верига и корпуса. Няма нужда магнетизиращата намотка да се разпределя по цялата обиколка, тя може да се концентрира върху статора на по-удобно място. Броят навивки в намотката и токът в нея (напречното сечение на проводника) са избрани така, че индукцията в магнитната верига да бъде (0,8-1) T в началото на сушенето и (0,5-0,6) T в края на сушенето.
За да конфигурирате индукцията, се правят кранове от намотката или се регулира токът в магнетизиращата намотка.
Методи за определяне на мястото на повреда на изолацията на намотката
Първо трябва да изключите фазовите намотки и да измерите съпротивлението на изолацията на всяка фазова намотка от магнитната верига или поне да проверите целостта на изолацията Намиране на мястото на повреда на изолацията2 волтметъра. Определяне на група намотки с изкривена изолация чрез тестова лампа. С е възможно да се идентифицира фазова намотка с изкривена изолация.
Могат да се използват различни методи за определяне на местоположението на повредата: методът за измерване на напрежението между краищата на намотката и магнитната верига, методът за определяне на посоката на тока в части от намотката, методът за разделяне на намотката на части и методът на „изгаряне“. При първия метод към фазовата намотка с изкривена изолация се прилага намалено променливо или постоянно напрежение и напрежението между краищата на намотката и магнитната верига се определя с волтметри . По съотношението на тези напрежения може да се прецени позицията на мястото на повреда на намотката спрямо нейните краища. Този метод не осигурява достатъчна точност при ниско съпротивление на намотката .
Вторият метод е, че постоянно напрежение се прилага към краищата на фазовата намотка, комбинирани в обща точка и към магнитната верига. За възможността за регулиране и ограничаване на тока във веригата е включен реостат R. Посоките на токовете в двете части на намотката, ограничени от точката на свързване с магнитната верига, ще бъдат обърнати. Ако последователно докоснете краищата на всяка група бобини с 2 проводника от миливолтметъра, тогава стрелката на миливолтметъра ще се отклони в една посока, докато проводниците от миливолтметъра не бъдат свързани към краищата на групата бобини с изкривена изолация. В краищата на следващите групи бобини, отклонението на стрелката ще се промени на обратното.