Іноваційні способи сушіння обмоток електричних машин

Електродвигуни, які застосовуються в аграрному виробництві експлуатуються і зберігаються в умовах підвищеної вологості корпуса. Корпус двигуна не герметичний волога завжди протикаємо середині, її поглинає ізоляція обмотки це призводить до зменшення опору ізоляції, зростанню струмів втрати, що в кінцевому випадку призводить пробою. Пристрій який запропонований в даній роботі постійно контролює опір ізоляції трифазного асинхронного електродвигуна і автоматично підтримує його на зданому рівні включати вихід двигуна з ладу по причині перезволоження.

Даний пристрів разом з електродвигуном, мережею живиться та пусковим апаратом являє собою єдину систему. Опір ізоляції контролюється і установлюється в найбільш небезпечні, з точки зору конденсації вологи, інтервал часу в перервах роботи електроприводу.

Як показано на схемі асинхронний електродвигун М_1, підєднані до трифазної мережі через комутаційний апарат КМ1. Цей прилад сушки складаєтьсяз:

1. Вузла живлення (трансформатор Т₁; випрямлячі на діодах VD1…VD3)

2. Вузол контролю опору ізоляції (мікросхема DA1; трансформатор VT2; реле К1)

3. Вузол управління (мікросхема ДД1 транзистор VT1; VT3; реле К2)

4. Виконавчі елементи (варистори VS1 та VS2)

Стабілізатори VOC і VD7 стабілізують напругу потрібну для живлення мікросхеми ДА1 і ДД1, а VD2 – напругу 130 В, яка являється випробуваною для перевірки опору між обмотками і контуром електродвигуна М₁. Випробувальна напруга подається на корпус двигуна через захисний резистор R4.

Операційний підсилювач ДА1 забезпечений додатнім зворотнім зв’язком через резистор R₂₁, який перетворює його параметри. При вибраній величині випробувальної напруги струм в закритих cиміторах VS1і VS2, які під’єднанні паралельно контрольному колу, малий і не призводить до суттєвої похибки.

Так як номінали резисторів R11-R13 невеликі, чутливість вузла до наводок невисока і провідники, які з’єднують його з двигунами, можуть бути значної довжини. Так опір ізоляції в нормі, напруга на інверктивному вході операційного підсилювача ДА1 більша ніж на неінверктивному. Напруга на виході операційного підсилювача низька. Транзистора VT2 закритий, обмотка реле К1 обезструмлена, горить сигнальна лампа.

При зволоженні обмоток опір ізоляції подає і напруга на інвертидуючому вході операційного підсилювача ДА1 зменшується випробувальна напруга спрацювання. Котушка трансформатора VT2 відключається, реле К1 спрацьовує. Лампа HL1 «сумка ізоляції».

Через контакти реле, які замкнулися К1,2 поступає живлення на мікросхему ДД1, на елементах якої і трансформаторної, VT1 зібраний мультивібратор. Попередження незалежного регулювання тривалості імпульсів і пауз між ними. Тривалість імпульсів можна змінювати резистором R20 в межах 0,3/7с. резистором R14 в межах 3/16с.

На час сушки контакти К2,3 розриваються коло контролю. Резистор R5 запобігає хибне спрацювання до 510 кОм опір ізоляції. Вмикачем SA2 цей резистор можна підключити постійно, що викличе перехід пристрою в режим сушки. Конденсатори С5;С6 зберігають незмінну напругу на вихідні прилади під час перемикання і контактів К2,3, ці конденсатори замикаються вхід від перемикача.

В паузах між імпульсами, коли реле К2 обезструмлене, а силістор VS1,VS2 закриті; тимчасом становляться в режим контролю. Якщо опір ізоляції пройшов у норму тригер на операційних підсилювачах ДА1 змінить свій стан, обезструмить реле К1 і зупинить сушку. В іншому випадку вона буде продовжена з початку слідчого імпульса мультивибротора.

Чергування підігріву і контролю ізоляції набагато ефективніша безперервної сушки. Порівнянні з відаленими пристроями потрібно результат досягається при менших енергозатратах, що і являється основою переважно даного пристрою.

В пристрої застосовані постійні резистори МЛТ, змінні СПЗ-16, неполярні конденсатори К73-17, причому С1 на напругу 630 В, а сг- не менше 250 В. оксидні конденсатори любого типу. Якості ДД1 підійде мікросхема К155 ПАЗ; ДА2-К140 УД6. Трансформатор Т1 габаритною потужністю не менше 20 Вт. Напруга на обмотці ІІ -140…150 В при струмі 10 мА на обмотці ІІІ – 16…18 В при струм 0,2 А. Реле К1-РЗС-47 паспорт 4.500.408, К2-РЗС-32 паспорт 4.500.В1. Сигнальні лампи HL1;HL2-MH18-0.1. Допустима потужність електродвигуна М₁ залежить від типу застосованих симісторів VS1;VS2. Для вказаних на схемі вона не повинна перевищувати 5 кВт. Пристрій зібраний в корпусі роміру 260х160х150 мм від магнітного пускача.

Провіряють і налагоджують пристрій не підключаючи його до електродвигуна. На обмотку І трансформатора Т1 подають змінну напругу 220 В. Між верхнім по схемі вводами резистора R4 і нормально замкнутими контактами реле К2,3 встановлюють декілька послідовно з’єднаних резисторів потужністю 0,5 Вт і загальним опором 6,8-10 МОм.

Підстрочним резистором R12 добиваються щоб при зменшенні опору набору резисторів до 4 МОм реле К1 спрацювало, а при встановлені початкового значення – відпускало. При стан реле можна судити по загорянню лампи HL1 і HL2. Спрацювання реле К1 повинно супроводжуватись генерацією імпульсів мультивібратора і характерним звучанням реле К2.

Електродвигун з описаним пристроєм можна підєднувати по розглянутій схемі тільки до промислової трифазної мережі з «глухо заземленою» нейтралю. Зєднювати корпуси електроустановок з приводом електромереж не допускається.

Схема пристрою для сушіння ізоляції обмоток електричних машин зображена на аркуші 1 графічної частини роботи.

 

 

ЕНЕРГОЕФЕКТИВНА ЧАСТИНА