СПОСОБ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
ELECTRICAL MACHINE ISOLATION DRYING METHOD

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте электрических машин. Целью данного изобретения является создание наиболее оптимального режима сушки изоляции, обеспечивающего увеличение ресурса электрической машины.
Известен способ электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин (патент №2138900, H02K 15/12, H02K 15/00, опубл.: 27.09.1999) путем циклического осуществления процесса, в каждом цикле прикладывают постоянное напряжение между проводниками обмоток и корпусом машины, подключая положительный полюс источника постоянного напряжения к проводникам обмоток, а отрицательный - к корпусу, а последовательно с источником постоянного напряжения включают источник пульсирующего напряжения и прикладывают пульсирующее напряжение с той же полярностью, что и постоянное. Каждый цикл осуществляют при изменяющейся частоте пульсирующего напряжения. При этом согласно данному изобретению процесс осуществляют путем чередования циклов, каждый первый из которых проводят при частоте пульсирующего напряжения 1000-1500 Гц в течение 40-60 мин, а второй - при частоте пульсирующего напряжения 20-50 Гц в течение 10-60 с, при этом количество чередований двух циклов составляет не менее одного. Недостатком способа является длительное время процесса сушки.
Ближайшим аналогом настоящего изобретения является способ сушки изоляции электрических машин (патент 2324278, H02K 15/12, опубл.: 10.05.2008), который включает принудительную продувку их воздушным потоком, тепловой нагрев, контроль рабочей температуры и состояния изоляции. Отличие заключается в том, что сушку осуществляют ступенями. На первой ступени поверхностные слои изоляции сушат воздушным потоком, нагретым до температуры 90-100°C, на второй ступени осуществляют сушку обмоток изоляции воздушным потоком при пониженной температуре 50-60°C. На третьей ступени сушку осуществляют воздушным потоком без подогрева до тех пор, пока показатель сопротивления изоляции не достигнет норм, установленных правилами ремонта. Недостатком способа является недостаточное качество формируемого слоя изоляции, так как изначально образуется корка сухой изоляции, а внутренние слои изоляции образуются позже, и как следствие - низкий ресурс электрических машин.
Задача изобретения состоит в том, чтобы повысить ресурс электрических машин путем улучшения качества изоляции обмоток.
Поставленная задача достигается тем, что в способе сушку осуществляют ступенями, причем на первой ступени поверхностные слои изоляции сушат методом электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин путем циклического осуществления процесса, в каждом цикле прикладывают постоянное напряжение между проводниками обмоток и корпусом машины, подключая положительный полюс источника постоянного напряжения к проводникам обмоток, а отрицательный - к корпусу, ток 10% от номинального рабочего для данного типа электрической машины в течение 0,5 часа, затем ток, равный 50% от номинального рабочего для данного типа электрической машины, в течение 1-2 часов, затем ток, равный 80-90% от номинального рабочего для данного типа электрической машины, в течение 0,5 часа.
На второй ступени поверхностные слои изоляции сушат воздушным потоком, нагретым до температуры 80-90°C, в течение 1 часа, затем осуществляют сушку обмоток изоляции воздушным потоком при температуре 130-140°C.
На третьей ступени сушку осуществляют воздушным потоком без подогрева в течение 0,5-0,8 часов.
На четвертой ступени сушка на открытом воздухе во время сборки электрической машины, время соответствует нормативу на сборку электрической машины.
На пятой ступени сушка путем пропускания электрического тока через обмотку электрической машины во время испытаний на испытательном стенде. Время сушки на пятой ступени соответствует времени стендовых испытаний электрической машины.
Новым техническим результатом от использования настоящего изобретения является интенсификация процесса и достижение более высокого уровня сопротивления изоляции, что, в конечном итоге, сказывается на увеличении ресурса электрических машин.
Дополнительными признаками, описывающими варианты осуществления способа, могут быть:
режимы процесса сушки оперативно перенастраиваются в зависимости от типа объекта сушки при помощи системы автоматизации контроля и управления;
первые две ступени сушки проводятся одновременно;
на первой ступени ток пропускают через обмотку электрической машины переменный, частотой от 1 кГц до 2 мГц, амплитудой 100-600 В, до нагрева обмоток электрической машины до температуры 90°C.
Способ осуществляется следующим образом.
Способ сушки изоляции электрических машин включает принудительную продувку их воздушным потоком, тепловой нагрев, контроль рабочей температуры и состояния изоляции. Затем сушку осуществляют ступенями, причем на первой ступени поверхностные слои изоляции сушат методом электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин путем циклического осуществления процесса. При этом в каждом цикле прикладывают постоянное напряжение между проводниками обмоток и корпусом машины, подключая положительный полюс источника постоянного напряжения к проводникам обмоток, а отрицательный - к корпусу, ток 10% от номинального рабочего для данного типа электрической машины в течение 0,5 часа. Затем подают ток, равный 50% от номинального рабочего для данного типа электрической машины, в течение 1-2 часов, далее ток, равный 80-90% от номинального рабочего для данного типа электрической машины, в течение 0,5 часа.
На второй ступени поверхностные слои изоляции сушат воздушным потоком, нагретым до температуры 80-90°C, в течение 1 часа, затем осуществляют сушку обмоток изоляции воздушным потоком при температуре 130-140°C.
На третьей ступени сушку осуществляют воздушным потоком без подогрева в течение 0,5-0,8 часов.
На четвертой ступени производится сушка на открытом воздухе во время сборки электрической машины, время соответствует нормативу на сборку электрической машины.
На пятой ступени сушку осуществляют путем пропускания электрического тока через обмотку электрической машины во время испытаний на испытательном стенде, время сушки на пятой ступени соответствует времени стендовых испытаний электрической машины.
В вариантах могут быть осуществлены дополнительные признаки, такие как оперативная перенастройка режимов процесса сушки в зависимости от типа объекта сушки при помощи системы автоматизации контроля и управления; одновременное проведение первых двух ступеней сушки; другие параметры нагрева на первой ступени - пропускают через обмотку электрической машины переменный ток частотой от 1 кГц до 2 мГц, амплитудой 100-600 B до нагрева обмоток электрической машины до температуры 90°C.
Предложенная последовательность операций предлагаемого способа приводит к уменьшению времени сушки, прогреву обмоток электрической машины на начальном этапе с внутренних слоев, что исключает образование пор и пустот в изоляции при образовании корки на поверхности изоляции при сушке на начальном этапе от внешнего теплоносителя, а это - повышение качества изоляции и ресурса электрической машины в целом.
Промышленная применимость предложенного способа не вызывает сомнений, поскольку отдельные элементы освоены порознь промышленностью.