Практическая работа №2 изучение способов сушки электрических машин и трансформаторов

Цель работы:

Изучить способы сушки обмоток электромашин и трансформаторов разными способами при неудовлетворительном сопротивлении изоляции обмоток.

В результате выполнения работы студент должен:

знать - способы сушки обмоток;

уметь – определять необходимость сушки обмоток.

Ход работы:

1. Изучить и законспектировать методы сушки

2. Провести сравнительный анализ методов сушки, выявив их достоинства и недостатки.

Теоретические сведения

Все виды сушки преследуют одну цель – привести изоляцию в состояние, отвечающее требованиям и нормам.

Сушка электрических машин должна обязательно производиться при неудовлетворительных характеристиках изоляционных материалов, которые указывают на недопустимую степень увлажненности изоляции. Как правило, сушка производится до установки машины. Сушка машин перед пуском производится в том случае, если машина после установки или в период хранения находилась в помещении, где изоляция увлажнилась, и измерения изоляционных характеристик перед пуском показывают на увлажненность изоляции.

Обмотки машин перед сушкой должны быть очищены от загрязнений и осевшей пыли, продуты сухим и чистым воздухом давлением не выше 2 кгс/см² (0,2МПа). Если вода продолжительное время воздействует на обмотки двигателя, то измерения и испытания, связанные с подачей напряжения, должны производиться после контрольного прогрева и подсушки путем внешнего нагрева. Осуществлять сушку пропусканием тока через обмотки допускается в том случае, если сопротивление изоляции обмоток статора машин переменного тока и обмотки якоря машин постоянного тока не менее 5 кОм, а сопротивление изоляции обмоток ротора машин переменного тока и обмоток возбуждения машин постоянного тока не менее 20 кОм.

Перед проведением сушки корпус машины должен быть обязательно заземлен. В период подготовки к сушке необходимо предусмотреть возможность выполнения измерений, поэтому необходимо вывести концы обмоток в удобное для измерений место, изолировать их, установить термометры и температурные индикаторы. В процессе сушки измеряют сопротивление изоляции, температуру обмоток, активной стали и окружающего воздуха. Во избежание потерь теплоты машина должна быть закрыта.

В период подготовки к сушке проводят необходимые противопожарные мероприятия: место проведения сушки обеспечивают средствами пожаротушения, водоснабжения. В помещении не должны храниться горючесмазочные материалы.

В процессе сушки следует постоянно контролировать температуру обмоток и стали частей электрических машин. Максимальная температура в наиболее нагретом месте обмотки или стали при нагреве током не должна превышать 80°С при измерении термометрами, 100°С при измерении методом сопротивления, 90°С при измерении встроенными и заложенными температурными индикаторами и 100°С при измерении термометром при сушке методом внешнего нагрева.

Скорость достижения установившейся температуры не должна превышать 4-5°С/ч. Для ограничения резкого повышения температуры своевременно снижают ток или периодически отключают источник питания. До достижения установившейся температуры делается запись один раз в час, с момента достижения установившейся температуры – один раз в 2 часа.

Сушка прекращается после того, как сопротивление изоляции будет держаться при постоянной температуре практически неизменным в течении 3-5 ч. Сушка считается законченной при условиях: R_60" и R_60"/ R_15" имеют установившееся значение в течение 3-5 ч и значения их – не менее допустимых.

Бумажно-масляная изоляция в трансформаторах рассчитана на надежную работу лишь при условии ее высоких изоляционных свойств – сопротивления, электрической прочности, емкости и малых диэлектрических потерь. Эти факторы прежде всего зависят от степени увлажненности изоляции. Благодаря своей капиллярной структуре бумажная изоляция весьма гигроскопична. Немного менее гигроскопично трансформаторное масло. Поэтому, находясь на воздухе, активная часть, даже пропитанная маслом, увлажняется. Кроме того, у старых трансформаторов без воздухосушителей изоляция увлажняется и в процессе длительной эксплуатации. Даже изоляция вновь изготовленных обмоток имеет повышенную влажность.

Термодинамический процесс сушки заключается в том, что изоляция нагревается и влага перемещается из ее внутренних пор к поверхности, а затем в окружающую среду. Чем выше температура нагрева изоляции, тем больше разница между парциальными давлениями в соседних слоях изоляции и тем интенсивнее сушка, поэтому изоляцию нагревают до температуры 100-105⁰С. В то же время эффективно снижать давление в окружающем пространстве, т.е. создавать вакуум.