Secador de aislamiento de bobinados de máquinas eléctricas.

Las máquinas eléctricas se secan cuando el aislamiento de los devanados y otras partes activas se moja, por ejemplo, durante el transporte, el almacenamiento, la instalación y la reparación, así como cuando la unidad está apagada durante mucho tiempo.

Secar el aislamiento de los devanados de las máquinas eléctricas sin una necesidad especial provoca costes adicionales injustificados, y si el modo de secado no se mantiene correctamente, además, se producen daños en el devanado.

El propósito del secado es eliminar la humedad del aislamiento de los devanados y aumentar la resistencia a un valor en el que se pueda alimentar la máquina eléctrica. La resistencia absoluta, MΩ, del aislamiento de las máquinas eléctricas que hayan sufrido una reparación importante debe ser de al menos 0,5 MΩ a una temperatura de 10 a 30 °C.

Para máquinas eléctricas recién instaladas, este valor no debe ser inferior a los valores dados en la tabla. 2, y para motores eléctricos de tensión superior a 2 kV o superior a 1000 kW, además, es necesario determinar con un megaóhmetro coeficiente de absorción relación ka6c o R60 / R15.

Si los datos obtenidos muestran un estado insatisfactorio del aislamiento, las máquinas eléctricas se secan.

La eliminación de la humedad del aislamiento del devanado de una máquina eléctrica ocurre debido a la difusión, lo que hace que la humedad se mueva en la dirección del flujo de calor desde la parte más caliente del devanado hacia la parte más fría.

El movimiento de la humedad se debe a la diferencia de humedad en las diferentes capas de aislamiento, de las capas con mayor contenido de humedad la humedad se mueve a las capas con menor contenido de humedad. La disminución de la humedad, a su vez, se debe a la disminución de la temperatura. Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más intenso será el secado del aislamiento. Por ejemplo, al calentar las partes internas de la bobina con corriente, es posible crear una diferencia de temperatura entre las capas de aislamiento interior y exterior y, por lo tanto, acelerar el proceso de secado.

Para acelerar el secado, las bobinas calentadas a la temperatura límite deben enfriarse periódicamente a temperatura ambiente. Por lo tanto, la eficiencia de la difusión térmica es mayor cuanto más rápido se enfrían las capas superficiales del aislamiento.

Sección. 1. Tiempo de secado aproximado para máquinas eléctricas

Coches eléctricos Tiempo mínimo, h, para alcanzar la temperatura Tiempo de secado, h 50 °C 70 °C mínimo general después de alcanzar una resistencia de aislamiento estable, MOhm Pequeña y mediana potencia 2 — 3 5 — 7 15 — 20

3 — 5

Diseño abierto de alta potencia 10 — 16 15 — 25 40 — 60 5 — 10 Diseño cerrado de alta potencia 20 — 30 25 — 50 70-100

10 — 15

Durante el proceso de secado, las bobinas y el acero deben calentarse gradualmente, ya que con un calentamiento rápido la temperatura de las partes internas de la máquina puede alcanzar un valor peligroso, mientras que el calentamiento de las partes externas seguirá siendo insignificante.

La tasa de aumento de la temperatura de la bobina durante el secado no debe exceder de 4 a 5 ° C por hora. Según el PTE de instalaciones eléctricas de consumo, la medida de la resistencia de aislamiento al cuerpo de la máquina y entre los devanados se realiza para devanados de máquinas eléctricas con una tensión de hasta 660 V inclusive. megaohmímetro con 1000 V, y para máquinas eléctricas el voltaje es superior a 660 V — con un megaóhmetro a 2500 V.

Sin embargo, según GOST 11828 — 75, la resistencia de los devanados de máquinas eléctricas para una tensión nominal de hasta 500 V inclusive se mide con un megóhmetro diseñado para 500 V, de los devanados de máquinas eléctricas para una tensión nominal de más de 500 V: con un megóhmetro para 1000 V. Por lo tanto, las PTE ajustan un poco los requisitos para probar el aislamiento con un megóhmetro.

Medición de la resistencia de aislamiento producido a una temperatura de devanado de 75 °C. Si la resistencia de aislamiento de los devanados se mide a una temperatura diferente, pero no inferior a 10 °C, se puede convertir a una temperatura de 75 °C.

Antes de secar el aislamiento de los devanados de las máquinas eléctricas, la habitación debe limpiarse de escombros, polvo y suciedad. Las máquinas eléctricas deben inspeccionarse cuidadosamente y soplarse con aire comprimido. Durante el secado, mida la resistencia de aislamiento de cada bobinado de la máquina eléctrica al cuerpo puesto a tierra de la máquina y entre los bobinados (Fig. 1).

Siempre antes de la medición es necesario eliminar las cargas residuales en el aislamiento; para ello, el devanado se conecta a tierra con la carcasa durante 3-4 minutos. Además, al secar los devanados de máquinas eléctricas, es necesario medir la temperatura de los devanados, el aire ambiente y la corriente de secado. En la práctica, como resultado del secado de los devanados de las máquinas eléctricas, la resistencia de aislamiento a una temperatura de 750 ° C no debe ser inferior a los datos de la tabla. 2.

Sección. 2. La resistencia de aislamiento más pequeña permitida de los devanados de máquinas eléctricas después del secado.

Máquinas o partes de las mismas La menor resistencia de aislamiento admisible Estatores de una máquina de corriente alterna con tensión de trabajo: superior a 1000 V 1 megaohmio a 1 kV tensión de trabajo hasta 1000 V 0,5 MOhm a 1 kV Armaduras de máquinas de CC con tensión de hasta 750 V incluido 1 MOhm por 1 kV Rotores de motores eléctricos asíncronos y síncronos (incluido todo el circuito de excitación) 1 MΩ por 1 kV, pero no menos de 0,2 — 0,5 MΩ Motores eléctricos con una tensión de 3000 V y más: estatores 1 MOhm a 1 kV rotores 0,2 MOhm a 1 kV

Secado de bobinados de máquinas eléctricas por el método de pérdidas por inducción en acero

En los últimos años se han introducido métodos racionales para el secado de motores eléctricos mediante pérdidas por inducción en el acero del estator con máquinas estacionarias, que no están relacionadas con el paso de corriente directamente a los devanados. En este método de secado existen dos tipos: pérdidas en el acero activo del estator y pérdidas en la carcasa del estator.

El calentamiento de los motores eléctricos se realiza por pérdidas debidas a la inversión de la magnetización y corrientes de Foucault en el acero activo del estator de un motor eléctrico de CA o el inductor de una máquina de CC a partir del flujo magnético alterno generado en las máquinas en el núcleo del estator y la carcasa de la máquina.

Flujo magnético variable es creado por una bobina de magnetización especial enrollada en el cuerpo de la máquina en su superficie exterior tirando de los cables debajo del marco (Fig. 1, a) o en el cuerpo y los escudos de los cojinetes (Fig. 1, b), la alternancia magnética se puede crear flujo y pérdidas por inducción en el acero activo del estator y el cuerpo de la máquina eléctrica (Fig. 1, c).

El rotor de una máquina de inducción o síncrona debe retirarse para enrollar las espiras magnetizantes del estator.

Arroz. 1. Secado de máquinas eléctricas debido a pérdidas por inducción en el acero: o - en la carcasa de la máquina, b — en la carcasa y los escudos de los cojinetes, c — en la carcasa y el acero activo del estator

La bobina de magnetización está hecha con un cable aislado, la sección transversal y el número de vueltas están determinados por el cálculo correspondiente.

En el proceso de secado, la resistencia de aislamiento de los devanados de las máquinas eléctricas durante el primer período de secado disminuye, luego aumenta y, al alcanzar un valor determinado, se vuelve constante. Al comienzo del secado, la resistencia de aislamiento se mide cada 30 minutos, y cuando se alcanza la temperatura de estado estable, cada hora.

Los resultados se registran en el diario de secado y, al mismo tiempo, se dibujan las curvas (Fig. 2) para la dependencia de la resistencia de aislamiento y la temperatura de los devanados en el tiempo de secado.Las mediciones de la resistencia de aislamiento, la temperatura del devanado y la temperatura ambiente continúan hasta que la máquina eléctrica se haya enfriado por completo.

El secado de los devanados de una máquina eléctrica se detiene después de que la resistencia de aislamiento prácticamente no cambia a una temperatura constante durante 3 a 5 horas y ka6c es de al menos 1,3.

Arroz. 2. Curvas de la dependencia de la resistencia de aislamiento 2, el coeficiente de absorción 3 y la temperatura del devanado 1 de la máquina eléctrica en la duración del secado.

Secado del aislamiento de los devanados de motores eléctricos en un horno de secado