Способ защиты изоляции обмоток электродвигателя от конденсации влаги и устройство для его осуществления

Способ защиты изоляции обмоток электродвигателя от конденсации влаги и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ri) 680 02

ОП И

Йояз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 20.05.77 (21) 2487527/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. -

Н 02 Н 7/08

Н 02 К 3/44

Государствеииый комитет

СССР

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень ¹ 30 (53) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

И. И. Мартыненко, Н. А. Корчемный, М. T. Гирченко и В. П. Машевский

Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ От КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Способ защиты изоляции обмоток электрод вигателя от конденсации влаги и устройство для его осуществления относятся к электротехнике. Изобретение может быть использовано для защиты электродвигателей, работающих с значителнными перерывами между включения ми в условияхсельскохозяйственного производства, в частности, в животноводческих и птицеводческих помещениях с повышенной влажностью ок- д ружающей среды.

Известны способы защиты и восстановления сопротивления изоляции увлажненных обмоток электродвигателей путем индукционного нагрева, конвективной и радиацион- 15 ной сушки, а также использованием тока от постороннего источника .(11.

Однако восстановление изоляции этими способами возможно в условиях пунктов технического обслуживания при отсоедине- 2О нии двигателя от рабочей машины, его разборки, применения специального дополнительного оборудования, что приводит кувеличению затрат времени на техническое обслуживание и нарушению технологического 25 процесса.

Известен способ сушки изоляции электрической машины в эксплуатационных условиях путем пропускания тока от источника к ее обмоткам во время отключения ма- ЗО шины от питающей сети,(2). К недостаткам этого способа следует отнести значительный перерасход электрической энергии, поскольку в процессе сушки величина тока по обмоткам не регулируется и является постоянной, установленной при наладке, а также неравномерность нагрева и сушки всех обмоток вследствие того, что ток проходит лишь по двум из них, отсутствует контроль режима сушки электродвигателя и температуры окружающей среды. К тому же частое чередование процессов увлажнения и сушки приводит к преждевременному старению изоляции.

Известный способ реализован устройством, подающим через тиристор с помощью коммутационного аппарата к двум обмоткам электродвигателя пульсирующий ток.

Параллельно тиристору подсоединена последовательная цепочка из конденсатора и параллельно соединенных резистора и диода. Сигнал управления снимается с конденсатора и через диод подается на управляющий электрод тиристора.

Целью настоящего изобретения является уменьшение расхода электроэнергии на нагрев обмоток и снижение интенсивности старения изоляции вследствие ее перегрева.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе сушки изоляции элек680102 тродвигателя, основанном на нагреве его обмоток в периоды отключения двигателя от питающей сети путем пропускания через обмотки тока от регулируемого источника, дополнительно измеряют разность температуры обмоток защищаемого двигателя и температуры окружающей среды, и ток в обмотках двигателя в периоды его отключения устанавливают таким, чтобы величина указанной разности температур составляла

2 —:3 от температуры окружающей среды по абсолютной шкале.

Реализация предложенного способа достигается тем, что в известное устройство, содержащее регулируемый источник импульсного напряжения, блок управляющего сигнала, коммутационный аппарат, дополнительно введены фазочувствительный блок, источник оперативного питания всего устройства и мост, причем два смежных плеча моста образованы термочувствительными элементами, один из которых помещен в обмотке защищаемого двигателя, другой размещен в окружающей среде, одна из диагоналей моста подключена к первому входу фазочувствительного блока, второй вход которого вместе с другой диагональю моста присоединены к выходу переменного напряжения источника оперативного питания, выход фазочувствительного блока подключен ко входу блока управляющего сигнала, выход блока присоединен ко входу управления регулируемого источника импульсного напряжения, выход регулируемого источника подключен к коммутационному аппарату, а силовой вход его вместе со входом источника оперативного питания и входом коммутационного аппарата подключены между фазой и нулевым проводом.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

На схеме обозначены: мост 1 с термочувствительными элементами 2 и 3, фазочувствительный блок 4, блок 5 управляющего сигнала, регулируемый источник 6 импульсного напряжения, коммутационный аппарат

7, источник 8 оперативного питания всего устройства, защищаемый электродвигатель 9.

Действие устройства происходит следующим образом. При включении температура обмоток равна температуре окружающей среды. Поскольку при одинаковой температуре сопротивления датчиков 2 и 3 температуры обмоток и температуры окружающей среды равны, сигнал на выходе моста 1 равен нулю. При этом напряжение на выходе фазочувствительного блока 4 преобразуется блоком 5 в сигнал управления, под воздействием которого величина тока на выходе регулируемого источника 6 достаточна для нагрева обмоток защищаемого электродвигателя 9.

Прохождение тока по обмоткам вызывает их нагрев. Температура обмоток повыа

65 шается, изменяя сопротивление термочувствительного элемента 2, установленного в обмотке двигателя. Вследствие уменьшения сопротивления термочувствительного элемента 2 мост разбалансируется. На его выходе появляется сигнал разбаланса, пропорциональный величине отклонения температуры электродвигателя 9 от температуры окружающей среды. Сигнал на выходе моста находится в противофазе с сигналом на втором входе фазочувствительного блока 4, поэтому напряжение на выходе блока 4 уменьшается. Соответственно изменяется и сигнал управления с выхода блока 5, а ток через обмотки электродвигателя 9 уменьшается, вместе с этим снижается тепловыделение в обмотках.

В результате устанавливается тепловой режим, при котором тепловыделение в обмотках равно тепловым потерям защищаемого двигателя при некоторой разности температуры обмоток и температуры окружающей среды. Величина указанной разности температуры установившегося режима определяется чувствительностью фазочувствительного блока 5, которая выбирается такой, чтобы в установившемся тепловом режиме разность температуры обмоток защищаемого двигателя и температуры окружающей среды составляла 2 — 3 от температуры окружающей среды по абсолютной шкале.

После длительной работы электродвигателя 9 температура его обмоток значительно превышает температуру окружающей среды. Фаза напряжения на выходе моста такова, что фазочувствительный блок 4 имеет на своем выходе напряжение, преобразуемое блоком 5 в сигнал управления, запирающий регулируемый источник 6. При остывании обмоток, как только разность их температуры и температуры окружающей среды достигнет заданного превышения в

2 — 3 от температуры окружающей среды по абсолютной шкале, появится сигнал управления, под воздействием которого ток от регулируемого источника будет нагревать обмотки.

При включении электродвигателя 9 в работу коммутационный аппарат 7 отсоединяет цепи с выхода регулируемого источника

6 и источника оперативного питания 8. При отключении двигателя цепи, соединяющие

его с питающей сетью, размыкаются, а цепи, соединяющие двигатель с регулируемым источником 6, а также силовые входы источников 6 и 8 замыкаются.

Таким образом, применение способа защиты изоляции обмоток электродвигателя от конденсации влаги, эксплуатируемого в условиях повышенной влажности, а также устройства для его реализации, позволит значительно повысить срок его эксплуатационной надежности, снизить энергетиче680102

Формула пзобретения

Составитель А. Сурба

Техред А. Камышникова

Редактор В. Лукин

Корректоры: О. Данишева и Т. Добровольская

Заказ 1799/5 Изд. № 529 Тираж 865 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

118035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ские и трудовые затраты по уходу и экспл атации.

1. Способ защиты изоляции обмоток электродвигателя от конденсации влаги, основанный на нагреве обмоток электродвигателя в периоды отключения его от питающей сети путем пропускания через обмотки тока от регулируемого источника, о тличающийся тем, что, с целью снижения интенсивности старения изоляции вследствие ее нагрева и уменьшения расхода электроэнергии на нагрев обмоток, дополнительно измеряют разность температур обмоток защищаемого двигателя и окружающей среды, и ток в обмотках двигателя в периоды его отключения устанавливают таким, чтобы величина указанной разности температур составляла 2 — 3% от температуры окружа1ощсй среды по абсолютной шкале.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее регулируемый источник импульсного напряжения, блок управляющего сипнала,:коммутационный аппарат, отл и ч а ю щее с я тем, что о но дополнительно снабжено фазочувствительным блоком, источником оперативного питания всего устройства и мостом, причем два смежных плеча моста образованы термочувствитсльными элементами, один из которых помещен в обмотки защищаемого двигателя, другой .размещен в окружающей среде, одна,из диагоналей моста присоединена к первому входу фазочувствительного блока, второй вход которого вместе с дру10 гой диагональю моста присоединены к выходу переменного напряжения источника оперативного питания, выход фазочувствительного блока подключен ко входу блока управляющего сигнала,,выход блока присо15 единен ко входу управления, регулируемого источника импульсного напряжения, выход регулируемого источни|ка подключен к коммутационному аппарату, а силовой вход его вместе со входом источника оперативного

20 питания и входом коммутационного àïnàрата через контакты последнего подключены между фазой и нулевым проводом.

Источни ки информации, принятые во анима вне при экспертизе

25 1. Шарамок И. И. и др. Обслуживание сельскохозяйственных электроустановок, Е,иев, «Урожай», 1974, с. 127 — 130., 2. Авторское св идетел ь ство С С С Р № 434540, кл, Н 02 Н 7/08, 1972.