Як попередити пошкодження ізоляції обмотки статора асинхронного електродвигуна

Близько 80% аварій електронних машин пов`язано з пошкодженням обмотки статора.
Найвища повреждаемость обмотки пояснюється важкими умовами праці та
недостатньою стабільністю електронних параметрів ізоляційних матеріалів. В
підсумку пошкодження ізоляції може статися замикання між обмоткою і
магнитопроводом, замикання між витками котушок або між фазними обмотками.

Передумови пошкодження обмоток статора асинхронних електродвигунів

Основною передумовою пошкодження ізоляції є різке зниження електронної
міцності під впливом зволоження обмотки, забруднення поверхні обмотки,
попадання в електродвигун залізної стружки, залізної та іншої
провідного пилу, наявності в охолоджувальному повітрі парів різних рідин,
тривалої роботи електродвигуна при підвищеній температурі обмотки,
природного старіння ізоляції.

Зволоження обмотки може статися внаслідок тривалого зберігання
електродвигуна в сирому неопалюваному приміщенні. У встановленому
електродвигуні зволоження може статися при тривалому нерухомому
стані, особливо при підвищеній вологості навколишнього повітря або при
попаданні води конкретно в електродвигун.

Для попередження зволоження обмотки під час зберігання електродвигуна
потрібні відмінна вентиляція складського приміщення і помірне отапливание в
холодну пору року. У періоди довгих зупинок електродвигуна при сирої і
туманною погоді слід закривати засувки повітряних каналів надходить і
вихідного повітря. За теплої сухої погоди все засувки повинні бути відкриті.

Забруднення обмотки електродвигуна відбувається головним чином внаслідок
використання для охолодження недостатньо чистого повітря. Спільно з охолоджуючим
повітрям в електродвигун можуть потрапляти вугільна і залізна пил, сажа,
пари і краплі різних рідин. Внаслідок зносу щіток і контактних кілець
з`являється проводить пил, яка при інтегрованих контактних кільцях осідає на
обмотках електродвигуна.

Запобігання забрудненню може бути досягнуто уважним доглядом за
електродвигуном і копіткої чищенням охолоджуючого повітря. потрібно
часом оглядати електродвигун, очищати його від пилу і бруду і в
якщо буде потреба створювати маленький ремонт ізоляції. при підвищеному
нагріванні, також в результаті природного старіння ізоляція значною
мірою втрачає механічну міцність, стає крихкою і гигроскопичной.

При тривалій роботі машини кріплення пазових і лобових частин обмотки
послаблюються і внаслідок вібрації їх ізоляція руйнується. ізоляція обмотки
може бути пошкоджена: через недбалої збірки і транспортування
електродвигуна, внаслідок розриву вентилятора або бандажа ротора, в
підсумку зачіпання ротора за статор.

Опір ізоляції обмотки статора асинхронних електродвигунів

Про стан ізоляції можна судити за її опором. мале
опір ізоляції залежить від напруги U, В, електродвигуна і його
потужності Р, кВт. Опір ізоляції обмоток від муздрамтеатру і між
роз`єднаними фазними обмотками при робочій температурі електродвигуна має
бути більш 0,5 МОм.

При температурі нижче робочої цей опір потрібно множити на кожні
20 ° С (повні або неповні) різниці між робочою температурою і тієї
температурою, для якої воно визначається.

Вимірювання опору ізоляції електронних машин

Зазвичай вимірювання опору ізоляції робиться особливим приладом -
мегомметром. Для обмоток електронних машин з номінальною напругою до 500 В
напруга мегомметра має бути 500 В, для обмоток електронних машин з
номінальною напругою понад 500 В напруга мегомметра 1000 В. Якщо
виміряний опір ізоляції обмотки менше обчисленого, то потрібно
провести чистку і сушку обмотки. З цією метою розбирають електродвигун і
прибирають бруд з доступних поверхонь обмотки за допомогою деревних скребків і
чистих ганчірок, змочених в гасі, бензині або чотирихлористий вуглець.

Методи сушіння асинхронних електродвигунів

Сушку захищених машин можна створювати як в розібраному, так і в зібраному
вигляді, закриті машини потрібно сушити в розібраному вигляді. методи сушіння
залежать від ступеня зволоження ізоляції і від наявності джерел нагріву. при
сушінні зовнішнім нагрівом вживається жарке повітря або інфрачервоні промені. сушку
гарячим повітрям проводять у сушильних печах, ящиках і камерах, наділених
паровими або електронними нагрівачами. Сушильні камери і ящики зобов`язані мати
два отвори: внизу для входу прохолодного повітря і вгорі для виходу нагрітого
повітря і водяної пари, що утворилися при сушінні.

Температуру електродвигуна слід збільшувати поступово, щоб уникнути
виникнення механічних напруг і сполученню ізоляції. Температура повітря не
повинна перевершувати 120 ° С при ізоляції класу А і 150 ° С при ізоляції класу В.

Спочатку сушки потрібно визначати температуру обмотки і опір
ізоляції через кожні 15-20 хв, потім інтервал між вимірами можна
збільшити до 1-ї години. Процес сушіння вважається закінченим, коли досягнуто
стале значення опору. При слабкому зволоженні обмотки сушку можна
створювати за рахунок виділення теплової енергії непосредствено в частинах
електродвигуна. Більш комфортна сушка змінним струмом, коли обмотку статора
включають на знижену напругу при загальмованому роторе- при цьому фазная
обмотка ротора повинна бути замкнута накоротко. Струм в обмотці статора не повинен
перевершувати номінального значення.

Зміна температури обмотки і опору ізоляції залежно від
часу сушки знижена напруга, то схему з`єднання обмоток статора можна
не зраджувати, для однофазового напруги доцільно фазні обмотки з`єднувати
по черзі. Для сушіння може бути застосована енергія втрат в
муздрамтеатрі і корпусі електродвигуна. Для цього при вийнятому роторі на
статор укладають тимчасову намагнічує обмотку, що охоплює муздрамтеатр
і корпус. Немає необхідності розподіляти намагнічує обмотку по всій
окружності, вона може бути зосереджена на статорі в більш комфортному місці.
Кількість витків в обмотці і ток в ній (перетин дроту) підбираються таким
чином, щоб індукція в магнітопроводі становила (0,8-1) Т спочатку сушіння і
(0,5-0,6) Т в кінці сушіння.

Для конфігурації індукції роблять відводи від обмотки або ж регулюють струм в
намагничивающей обмотці.

Способи визначення місця пошкодження ізоляції обмотки

Спочатку потрібно роз`єднати фазні обмотки і виміряти опір
ізоляції кожної фазної обмотки від муздрамтеатру або принаймні перевірити
цілість ізоляції Визначення місця пошкодження ізоляції 2-мя вольтметрами.
Визначення катушечной групи з пошкодженої ізоляцією контрольної лампою. при
це вдається виявити фазную обмотку з пошкодженої ізоляцією.

Для визначення місця пошкодження можуть бути застосовані різні способи:
спосіб вимірювання напруги між кінцями обмотки і магнітопроводом, спосіб
визначення напрямку струму в частинах обмотки, спосіб розподілу обмотки на частини і
спосіб «пропалювання». При першому способі на фазну обмотку з пошкодженої ізоляцією
подається знижений змінне або постійна напруга і вольтметрами визначають
напруга між кінцями обмотки і магнітопроводом. За співвідношенням цих
напруг можна судити про стан місця пошкодження обмотки щодо її
решт. Цей спосіб не забезпечує достатньої точності при малому опорі
обмотки.

2-й спосіб полягає в тому, що постійна напруга подається на
об`єднані в загальну точку кінці фазной обмотки і на муздрамтеатр. для
можливості регулювання і обмеження струму в ланцюг включають реостат R.
Напрямки струмів в обох частинах обмотки, розмежованих точкою з`єднання з
магнітопроводрм, будуть зворотними. Якщо поперемінно стосуватися 2-мя
проводами від мілівольтметра кінців кожної катушечной групи, то стрілка
мілівольтметра буде відхилятися в одному напрямку до того часу, поки дроти
від мілівольтметра НЕ будуть приєднані до кінців катушечной групи з
пошкодженої ізоляцією. На кінцях наступних котушкові груп відхилення стрілки
поміняється на зворотне.