Сушка электродвигателя после ремонта

Сушка электродвигателей

Подписка на рассылку

Чтобы электродвигатель не вышел из строя раньше положенного срока, необходимо проверять сопротивление обмоток статора после транспортировки электрической машины и перед ее установкой на фундамент, после длительного хранения или эксплуатации в условиях повышенной влажности после, выполнения ремонтных работ, в том числе перемотки, а также в соответствии с графиком проведения регламентных работ. Минимальное сопротивление изоляции обмоток электродвигателей относительно корпуса нормируется соответствующими стандартами на конкретные типы двигателей. Сушка обмоток электродвигателя проводится для удаления из них избыточной влаги и приведения сопротивления обмоток к допустимому значению.

Согласно ГОСТ Р 51689-2000 для общепромышленных асинхронных двигателей мощностью до 400 кВт эта величина составляет не менее 10 МОм, если замеры проводились при температуре окружающего воздуха, определенного для испытаний двигателей соответствующего климатического исполнения. Если же испытательные измерения были выполнены при рабочей температуре, то величина сопротивления изоляции обмоток не должна быть менее 3 Мом или не менее 0,5 МОм при максимальном значении влажности воздуха.

Способы сушки обмоток электродвигателей

Наиболее распространенными методами, позволяющими избавиться от лишней влаги в обмотках, являются:

• внешний нагрев;
• нагрев индукционными потерями;
• нагрев пониженным напряжением.

Сушка внешним нагревом

Этот метод сушки подходит как для двигателей постоянного, так и двигателей переменного тока, а в некоторых случаях является единственным эффективным способом, например для электрических машин длительное время работавших в помещениях с высоким уровнем влажности.

Сушка электродвигателей производится в специальной камере, в которую через входной патрубок подается горячий воздух.

«Генератор горячего воздуха» изготавливается из нагревательных элементов из нихрома или фехраля, закрепленных на фарфоровых изоляторах, и вентилятора. Перед установкой в камеру у двигателей закрытого исполнения снимаются подшипниковые щиты, и вынимается ротор. Двигатели открытого исполнения сушатся без разборки. Поток воздуха направляется на корпус двигателя или на железо статора, так как непосредственный нагрев обмоток выполнять не рекомендуется из-за возможного локального перегрева. Температура воздуха, используемого для сушки обмоток не должна превышать 900С. Для контроля температуры используются термометры.

Если нет возможности изготовить специальную камеру, то сушка изоляции электродвигателей производится с помощью ламп накаливания. Перед сушкой двигатель частично разбирается (снимаются подшипниковые щиты, извлекается ротор). После этого внутрь статора помещают стальной лист, на котором закрепляют керамические патроны под лампы накаливания. Мощность лам зависит от мощности двигателя и варьируется от 300 Вт до 1 кВт

Сушка методом индукционных потерь

Современные способы сушки изоляции обмоток электродвигателей включают в себя нагрев, происходящий в результате возникновения вихревых токов и индукционных потерь на перемагничивание сердечника статора или корпуса электрической машины.

Для этого способа сушки поверх корпуса электродвигателя наматывается обмотка изолированным проводом с заводом его под станину (а), с захватом подшипниковых щитов (б), с оплеткой корпуса двигателя и сердечника статора (в)

Количество витков и сечение намоточного провода рассчитывается исходя из величины питающего напряжения и геометрических размеров активного железа статора.

Сушка электродвигателя за счет индукционных потерь, возникающих в его корпусе и подшипниковых щитах, может выполняться без предварительной разборки. Если сушка производится за счет потерь в активном железе статора, то с двигателя предварительно снимаются подшипниковые щиты и извлекается ротор.

Преимуществом этого способа является возможность использования для сушки однофазного напряжения величиной 220 В.

Сушка пониженным напряжением

Сушка электродвигателя пониженным напряжением производится, если значение сопротивление изоляции обмоток не сильно отличается от нормативных значений, а значит, уровень влажности внутри двигателя не достиг критических значений.

Перед сушкой таким способом разборка двигателя не производится. В двигателях с короткозамкнутым ротором предварительно выполняется его фиксация от проворачивания, а в электрических машинах с фазным ротором – токосъемные кольца закорачиваются между собой. После этого на обмотку статора подается трехфазное переменное напряжение, величиной от 0,08 до 0,17 номинального. Ток, проходящий по обмоткам, вызовет их нагрев. Локальный перегрев не возникнет, так как величина тока в обмотках будет колебаться в пределах 50-70% от номинального значения. Кроме того, необходимо через определенные промежутки времени растормаживать ротор двигателя. Вентиляция, возникшая благодаря вращению ротора, способствует удалению лишней влаги и приводит к снижению продолжительности сушки. В качестве источника питания используются два или три сварочных аппарата.

Чтобы избежать неравномерности нагрева обмоток в цепь каждой фазы включается амперметр, с помощью которого осуществляется контроль над величиной тока.

Важно

Следует помнить, что вне зависимости от того, какие способы сушки электродвигателей использовались, необходимо строго соблюдать все технологические режимы. В противном случае возможен перегрев обмотки, что может привести к возникновению межвитковых замыканий или пробою на корпус.

Источник

Основные способы сушки электродвигателей

Для увеличения срока службы электродвигателя необходимо регулярно выполнять профилактические работы. Они не требуют больших затрат, но позволят существенно продлить срок службы. Основной причиной отказа электрических машин является повышенная влажность обмоток. В результате чего происходит пробой изоляции, и как следствие, выход из строя оборудования. Чтобы этого не случилось, необходимо регулярно замерять сопротивление обмоток. Оно должно соответствовать нормативам. Для электродвигателей мощностью до 400 кВт, сопротивление должно составлять не менее 10 МОм. Замер сопротивления должен проводиться при нормальной температуре воздуха с нормальной влажностью. Но если температура двигателя была рабочей, то сопротивление должно быть не менее 3 МОм, а при повышенной влажности воздуха не менее 0,5 МОм. Эти показатели определяет ГОСТ Р 51689-2000 для асинхронных электродвигателей. Если имеются отклонения в параметрах, то обмотку следует просушить. В этой статье мы расскажем о том, как выполняется сушка электродвигателей и что для этого нужно.

Для сушки применяют распространенные способы:

• внешний нагрев;
• прогрев с помощью индукционных потерь;
• просушка подачей пониженного напряжения на обмотки.

Рассмотрим каждый из перечисленных способов.

Сушка двигателя с помощью внешнего нагрева

С помощью внешнего нагрева сушат все типы электродвигателей. А для электрических машин, которые длительное время работали в помещениях с повышенной влажностью, он является единственным вариантом.

Обычно для этого используют специальное устройство. Оно представляет собой шкаф для сушки, в которую поступает нагретый воздух. На рисунке внизу представлено устройство, в котором производится сушка электродвигателей.

В качестве нагревателя применяются ТЭНы, обдуваемые воздухом. Температура в печи поддерживается на уровне 90 0 С.

Двигатель разбирается. В нем отсутствуют передняя и задняя крышки с подшипниками. Демонтируется ротор. Поток воздуха направляется таким образом, чтобы он не попадал на обмотку. Это делается для исключения локального перегрева проводов.

Удаление влаги лампами накаливания

При отсутствии описанного устройства нагрев производят с помощью ламп накаливания. В зависимости от мощности двигателя применяют лампочки мощностью от 300 Вт до 1 кВт. Для этого электродвигатель разбирается, удаляются ротор и крышки с подшипниками. Внутрь помещают лампы, смонтированные на щите в керамических патронах.

На рисунке вверху показана схема подключения ламп накаливания.

Небольшие двигатели можно сушить внешним нагревом в домашних условиях. При этом специальных устройств не требуется. Можно подсушить в духовке обыкновенной печи. Для ускорения процесса рекомендуется обеспечить воздухообмен.

В мастерских, которые занимаются ремонтом электродвигателей, применяют камерные печи сушки и обжига электродвигателей ПЭК-01. Они поддерживают температуру до 400 °С.

Имеют программируемый блок управления, который позволяет запрограммировать различные термические процессы. Совместно с принудительной конвекцией печь для сушки позволяет эффективно использовать его для удаления влаги методом прямого нагрева.

Метод индукционных потерь

Для просушки электродвигателей без разборки применяют метод индукционных потерь. Суть метода заключается в том, что сверху корпуса электродвигателя наматывается провод. Для этого применяется изолированные провода. Количество витков и сечение рассчитываются в зависимости от питающего напряжения и мощности мотора. Нагрев электродвигателя осуществляется методом индуктивных потерь.

Если предполагается сушка обмоток методом тепловых потерь, то двигатель разбирают. На статор наматывают обмотку, по принципу тороидального трансформатора. Преимуществом такого метода является возможность применить однофазное напряжение 220 вольт. Такой способ нагрева требует контроля тока в обмотках.

На рисунке снизу представлена схема индукционного нагрева и методы намотки проводников.

Сушка обмоток пониженным напряжением

К методу сушки электродвигателя пониженным напряжением прибегают, в случае, если сопротивление изоляции не сильно отличается от номинального. Это означает, что обмотки не сильно пропитались влагой.

Перед операцией разборка электродвигателя не требуется. В электрических машинах с короткозамкнутым ротором фиксируют ротор от проворачивания. А в машинах с фазным ротором закорачивают между собой токосъемные кольца.

На обмотки подается пониженное напряжение. Для этого используют один или два сварочных аппарата. Обычно применяют сварочные трансформаторы. Переменный ток вызывает нагрев обмоток. При этом перегрев обмоток не происходит, т.к. к ним подводится напряжение от 0,08 до 0,17 от номинального.

Это исключает возможность местного перегрева по причине невысоких токов. Они колеблются от 50 до 70% номинальных значений.

В процессе нагрева периодически растормаживают и прокручивают ротор. Это обеспечивает вентиляцию двигателя и сокращает время сушки. Для исключения неравномерного нагрева в каждой обмотке производят контроль тока.

На рисунке снизу показана схема подключения сварочных аппаратов.

Возможен нагрев обмоток напряжением постоянного тока. Но для этого в асинхронных двигателях начало, и конец обмоток должны быть выведены в коробку на его корпусе.

Во избежание пробоя изоляции обмоток подача и снятие постоянного напряжения осуществляется только через реостат.

Аналогичным образом можно сушить двигатель и однофазным переменным напряжением. В этом случае подается напряжение на каждую обмотку отдельно. Переключение производят попеременно через каждый час.

В качестве источника питания можно использовать сварочный инвертор типа РЕСАНТА САИ-160. Но для ограничения тока придется подобрать токоограничивающее сопротивление.

На рисунке снизу показаны схемы подключения асинхронного двигателя к источнику постоянного тока.

Другие способы

В процессе эксплуатации на электрические машины воздействуют различные неблагоприятные факторы. В результате внутри накапливается влага, которая сокращает срок службы или приводит к выходу их из строя. Удаление влаги, возможно, другими способами сушки изоляции обмоток электродвигателей.

Для удаления влаги и ускорения процесса используют инфракрасные лампы. Этот метод получил название терморадиационный способ. Обмотки нагреваются ИК-лучами. В качестве источника применяют специальные лампы с зеркальным отражателем, трубчатые элементы или металлические панели, которые нагреваются до 300-450 0 С.

После нагрева они начинают излучать ИК-лучи. Такой способ экономичнее и эффективнее традиционного конвекционного. Обычно его применяют после пропитки статора лаками. Метод создает условия, при которых происходит быстрое удаление растворителя.

ВАЖНО! Обмотки пропитывают только после просушивания.

Обычно задают вопрос – при какой мощности электродвигателя сушка изоляции производится инфракрасными лампами. В ИК камеры можно загружать электродвигатели любой мощности, но метод целесообразно использовать для двигателей большой мощности. Т.к. такие камеры универсальные и имеют большие размеры.

Для удаления влаги из низковольтных электродвигателей без разборки и демонтажа промышленность выпускает устройство электроосмотической сушки изоляции электродвигателей УЭЛСИ.

Это удобное устройство нетеплового удаления влаги из двигателей. Предназначено для эксплуатации в условиях повышенной влажности до 100% и температуре окружающего воздуха от -50 до + 40 0 С., т.е. его можно применять даже в шахтных условиях.

Устройство генерирует импульсы тока специальной формы, при воздействии которого обмотки возникает эффект электроосмотического переноса жидкости в капиллярах под действием электрического поля.

Применяется для ускоренного испытания и контроля качества изоляции. Использование прибора не приводит к местным перегревам, исключает деформацию и старение изоляции от нагрева, увеличивает ресурс двигателя.

Заключение

После просушивания или ремонта электродвигателя производят его пропитку. Эта операция позволяет улучшить изоляционные свойство покрытия проводов. Заполняет пространство между ними. Это не позволяет накапливаться пыли и грязи в межвитковое пространство.

После разборки электрической машины, перед пропиткой, ее продувают сжатым воздухом. Это необходимо для удаления механических частей и пыли с обмотки. Пропитывают лаком или компаундом.

Для этого используют следующие методы:

• погружением изделия в лак;
• струйным поливом;
• на устройствах с подачей лака под давлением снизу;
• вакуумно-нагнетательным способом;
• заполнением компаундом.

После пропитки лаком производят повторную сушку двигателя одним из способов. Сейчас мастерские по ремонту электродвигателей, для сокращения своих расходов, применяют лак для пропитки обмоток электродвигателей холодной сушки.

Источник