УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЛОКОМОТИВОВ

Полезная модель относится к оборудованию для сушки электрической изоляции тяговых электродвигателей и может быть использована при техническом обслуживании и ремонте тягового железнодорожного подвижного состава.
Известно устройство для сушки изоляции электрических машин и агрегатов локомотивов от стационарной или передвижной калориферной установки с возможностью регулирования температуры и расхода греющего воздуха (Инструкция по подготовке к работе и техническому обслуживанию электровозов в зимних условиях, Москва, издание МПС ЦТ/192, 1993, с.30-33).
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа устройство для сушки электрической изоляции тяговых электродвигателей локомотивов, содержащее воздушный вентилятор с регулируемой задвижкой, нагреватель, выполненный в виде трубчатого теплообменника, подсоединенного к воздушному вентилятору, электрический калорифер и напорный воздуховод, связанный с камерой сушки, в которой смонтировано средство контроля градиента рабочей температуры воздуха в камере сушки и электрической изоляции тяговых электродвигателей, подключенное к регистрирующему прибору или персональному компьютеру (см. патент РФ на полезную модель №36158, кл. Н 02 К 15/12, опубл. 27.02.2004).
Недостатком известных устройств является отсутствие возможности контроля и регулирования влажности воздуха, поступающего в осушаемые машины и агрегаты, что приводит к необоснованному повышению потребляемого лимита электроэнергии и может вызвать конденсацию влаги из осушающего воздуха на поверхность изоляции осушаемых машин и агрегатов,
либо недогрев воздуха, что увеличивает время сушки и расход электроэнергии на ее осуществление.
Кроме того, в известных устройствах невозможно точно оценить время окончания сушки.
Технический результат от использования предложенной полезной модели - снижение времени сушки электрической изоляции и расхода электроэнергии на сушку.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для сушки электрической изоляции тяговых электродвигателей локомотивов, содержащее воздушный вентилятор с регулируемой задвижкой и нагревателем, выполненным в виде трубчатого теплообменника, подсоединенного к воздушному вентилятору, электрический калорифер и напорный воздуховод, связанный с камерой сушки, в которой смонтировано средство контроля градиента рабочей температуры воздуха в камере сушки и электрической изоляции тяговых электродвигателей, подключенное к регистрирующему прибору или персональному компьютеру, снабжено средством принудительной циркуляции теплоносителя по замкнутому циклу и пультом автоматического управления сушкой изоляции тяговых электродвигателей по заданной программе с возможностью обеспечения синхронного и/или независимого контроля текущих значений температуры влажного воздуха, градиента рабочей температуры воздуха в камере сушки и температуры нагрева поверхности изоляции тяговых электродвигателей.
Частные существенные признаки, изложенные в дополнительном пункте заявленной формулы полезной модели, конкретизируют возможный вариант конструктивного выполнения предложенного устройства.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - отделение нагрева и сушки изоляции тяговых электродвигателей локомотива в ремонтном цеху депо.
Устройство для сушки изоляции тяговых электродвигателей локомотивов содержит воздушный вентилятор 1 с электродвигателем 2 привода, регулируемые задвижки 3 системы циркуляции теплоносителя, нагреватель, выполненный в виде трубчатого теплообменника 4, который
подсоединен к воздушному вентилятору 1, электрический калорифер 5 и напорный воздуховод 6, связанный с камерой сушки 7, а также средство контроля градиента рабочей температуры воздуха в камере сушки, которое выполнено в виде температурного датчика 8 и стандартной термопары 9, установленных на входе и выходе камеры сушки, и электрической изоляции тяговых электродвигателей, подключенное к регистрирующему прибору или персональному компьютеру (не показано).
Устройство для сушки электрической изоляции снабжено средством 10 принудительной циркуляции теплоносителя по замкнутому циклу и пультом 11 автоматического управления сушкой изоляции тяговых электродвигателей по заданной программе с возможностью обеспечения синхронного и/или независимого контроля текущих значений температуры влажного воздуха, градиента рабочей температуры воздуха в камере сушки и температуры нагрева поверхности изоляции тяговых электродвигателей, при этом средство принудительной циркуляции теплоносителя по замкнутому циклу выполнено в виде шунтирующего воздухопровода, присоединенного к входу и выходу камеры сушки с возможностью обеспечения безотходной технологии нагрева воздуха и непрерывного технологического воздухообмена в соответствии с заданной программой обеспечения работы устройства в различных режимах, при которых задается производительность нагнетания воздуха путем регулирования величины открытия регулируемых задвижек, температура нагретого воздуха на выходе, максимальная температура которого не должна превышать 100°С, а также время продолжительности каждой операции.
Устройство смонтировано в отделении 12 нагрева и сушки электрической изоляции тяговых электродвигателей локомотива 13 в ремонтном цеху локомотивного депо.
Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.
По известным температурам воздуха окружающей среды и поверхности изоляции определяют начальную (текущую) температуру подаваемого для сушки нагретого воздуха. В случае, если температура поверхности изоляции ниже температуры точки росы окружающего воздуха, последний необходимо осушить в электрическом калорифере 5. В дальнейшем, с помощью
средства контроля градиента рабочей температуры контролируется температура и влажность воздуха и осуществляется выбранный технологией режим сушки.
Время окончания процесса сушки (время полного удаления из изоляции машины свободной влаги) определяется в завершающий по технологии период нагрева. В соответствии с механизмом и кинетикой конвективной сушки влажных материалов, удаление свободной влаги из материала происходит с постоянной скоростью сушки и постоянной температурой высушиваемого материала. Время окончания сушки определяется по заданной программе в автоматическом режиме в момент начала повышения температуры воздуха.
Система автоматического управления позволяет проводить сушку в автоматическом режиме по заданной программе, в частности, при чередовании подачи нагретого и холодного воздуха, необходимой скорости нагрева или охлаждения, требуемой длительности сушки и продувки нагретым и холодным воздухом. Обеспечивается цифровая индикация температуры воздуха, а также подача информативного сигнала окончания цикла сушки.
В случае, если температура электрической изоляции ниже рабочей температуры окружающего воздуха, процесс сушки необходимо осуществлять с подачей холодного воздуха из окружающей среды с переключением воздушных регулируемых задвижек 3 системы циркуляции теплоносителя до тех пор, пока температура поверхности изоляции не станет больше температуры точки росы для окружающего воздуха.
Экономический эффект от использования заявленного технического решения образуется за счет снижения расходов на устранение последствий случаев пробоя электрической изоляции обмоток тяговых электродвигателей локомотивов и электропоездов.
Таким образом, применение предложенного устройства обеспечивает снижение времени сушки электрической изоляции и расхода электроэнергии на сушку.