Comment éviter d'endommager l'isolation de l'enroulement du stator d'un moteur à induction
Environ 80% des accidents avec des voitures électriques sont liés à des dommages à l'enroulement du stator... La forte endommagement de l'enroulement est due aux conditions de fonctionnement difficiles et à la stabilité insuffisante des propriétés électriques des matériaux isolants. L'endommagement de l'isolation V peut entraîner un court-circuit entre l'enroulement et le circuit magnétique, un court-circuit entre les spires des bobines ou entre les enroulements de phase.
Causes de dommages aux enroulements du stator des moteurs électriques asynchrones
La principale cause de dommages à l'isolation est une forte diminution de la résistance électrique sous l'influence du mouillage de la bobine, de la contamination de la surface de la bobine, des impacts sur le moteur électrique de copeaux de métal, de métal et d'autres poussières conductrices, de la présence de vapeurs de divers liquides dans l'air de refroidissement, fonctionnement à long terme du moteur électrique à température d'enroulement élevée, isolation de vieillissement naturel.
L'amortissement des enroulements peut se produire en raison du stockage prolongé d'un moteur électrique dans une pièce humide et non chauffée.Il a été constaté que le moteur peut devenir humide lorsqu'il est au ralenti pendant une longue période. condition, en particulier lorsque l'humidité ambiante est élevée ou lorsque l'eau pénètre directement dans le moteur électrique.
Pour éviter que la bobine ne se mouille pendant le stockage du moteur électrique, une bonne ventilation de l'entrepôt et un chauffage modéré pendant la saison froide. Pendant les périodes d'arrêts prolongés du moteur par temps humide et brumeux, fermez les vannes des conduits d'admission et de sortie d'air. Par temps chaud et sec, toutes les vannes doivent être ouvertes.
Enroulement du moteur sale principalement en raison de l'utilisation d'air propre insuffisant pour le refroidissement. En plus du refroidissement, l'air du moteur électrique peut absorber de la poussière de charbon et de métal, de la suie, des vapeurs et des gouttes de divers liquides. En raison de l'usure des balais et des bagues collectrices, de la poussière conductrice se forme qui, avec les bagues collectrices intégrées, se dépose sur les enroulements du moteur.
La prévention de la pollution peut être obtenue par un entretien minutieux du moteur électrique et un nettoyage approfondi de l'air de refroidissement. Si nécessaire, vérifiez périodiquement le moteur électrique, nettoyez-le de la poussière et de la saleté et, si nécessaire, effectuez de petites réparations sur l'isolation. Avec un chauffage accru, ainsi qu'en raison du vieillissement naturel, l'isolant perd considérablement sa résistance mécanique, devient cassant et hygroscopique.
Lorsque la machine fonctionne pendant une longue période, la fixation des parties rainurées et avant de l'enroulement est affaiblie et en raison des vibrations, leur isolation est détruite... L'isolation de l'enroulement peut être endommagée: en raison d'un montage et d'un transport négligents du moteur électrique , en raison de la rupture de la courroie du ventilateur ou du rotor, en conséquence sur le rasage du stator avec le rotor.
Résistance d'isolement de l'enroulement du stator des moteurs électriques asynchrones
L'état de l'isolation peut être jugé par sa résistance. La résistance d'isolement minimale dépend de la tension U, V, du moteur électrique et de sa puissance P, kW. La résistance d'isolement des enroulements du circuit magnétique et entre eux les enroulements avec une phase ouverte à la température de fonctionnement du moteur électrique doit être d'au moins 0,5 MOhm.
Aux températures inférieures à la température de fonctionnement, cette résistance doit être doublée pour chaque différence de 20 °C (totale ou partielle) entre la température de fonctionnement et la température pour laquelle elle est spécifiée.
Mesure de la résistance d'isolement des machines électriques
La résistance d'isolement est généralement mesurée avec un appareil spécial - un mégohmmètre. Pour les enroulements de machines électriques avec une tension nominale jusqu'à 500 V, la tension du mégohmmètre doit être de 500 V, pour les enroulements de machines électriques avec une tension nominale supérieure à 500 V, une tension de mégohmmètre de 1000 V. Si le la résistance d'isolement mesurée de l'enroulement est inférieure à celle calculée, puis nettoyez et séchez la bobine si nécessaire.À cette fin, le moteur électrique est démonté et élimine la saleté des surfaces d'enroulement accessibles avec des grattoirs en bois et des chiffons propres imbibés de kérosène, d'essence ou de tétrachlorure de carbone.
Méthodes de séchage des moteurs asynchrones
Le séchage des machines protégées peut être effectué à la fois démonté et assemblé, les machines fermées doivent être séchées démontées. Les méthodes de séchage dépendent du degré d'humidité de l'isolant et de la disponibilité des sources de chaleur. Lors du séchage avec chauffage externe, de l'air chaud ou des rayons infrarouges sont utilisés. Le séchage à l'air chaud est réalisé dans des étuves, caissons et chambres de séchage équipés de réchauffeurs à vapeur ou électriques. Les chambres et caissons de séchage doivent avoir deux ouvertures : en bas pour l'entrée d'air froid et en haut pour la sortie d'air chaud et la vapeur d'eau générée lors du séchage.
La température du moteur doit être augmentée progressivement pour éviter les contraintes mécaniques et le gonflement de l'isolation. La température de l'air ne doit pas dépasser 120 °C pour une isolation de classe A et 150 °C pour une isolation de classe B.
Au début du séchage, il est nécessaire de mesurer la température de l'enroulement et la résistance d'isolement toutes les 15-20 minutes, puis l'intervalle entre les mesures peut être augmenté à une heure. Le processus de séchage est considéré comme terminé lorsque la valeur de résistance est à l'état stable. Si la bobine est légèrement humidifiée, le séchage peut être effectué en raison de la libération d'énergie thermique directement sur les pièces du moteur électrique.Le séchage AC est plus pratique lorsque l'enroulement du stator est alimenté lorsque le rotor est verrouillé ; tandis que l'enroulement du rotor de phase doit être court-circuité. Le courant dans l'enroulement du stator ne doit pas dépasser la valeur nominale.
Modification de la température de l'enroulement et de la résistance d'isolation en fonction du temps de séchage de la tension réduite, le schéma de connexion des enroulements du stator peut ne pas changer, pour une tension monophasée, il est recommandé de connecter les enroulements de phase en série. Pour sécher les pertes d'énergie dans le circuit magnétique et le carter du moteur. Pour ce faire, avec le rotor retiré, le stator est posé avec une bobine d'aimantation temporaire recouvrant le circuit magnétique et le corps. Il n'est pas nécessaire de répartir la bobine magnétisante sur tout le cercle, elle peut être focalisée sur le stator à l'endroit le plus pratique. Le nombre de spires dans la bobine et le courant dans celle-ci (section du fil) sont choisis comme suit pour que l'induction dans le circuit magnétique soit (0,8-1) T au début du séchage et (0,5-0,6) T en fin de séchage.
Pour changer l'induction, des prises sont faites à partir de la bobine ou le courant est ajusté bobine magnétisante.
Méthodes de détermination de l'emplacement de la défaillance de l'isolation des enroulements
Tout d'abord, il est nécessaire de déconnecter les enroulements de phase et de mesurer la résistance d'isolement de chaque enroulement de phase du circuit magnétique, ou au moins de vérifier l'intégrité de l'isolation Déterminer le lieu du défaut d'isolation avec deux voltmètres. Détermination d'un groupe d'enroulements avec isolation endommagée au moyen d'une lampe témoin. A Cela révèle un enroulement de phase avec une isolation endommagée.
Différentes méthodes peuvent être utilisées pour déterminer l'emplacement du défaut : la méthode de mesure de la tension entre les extrémités de la bobine et le circuit magnétique, la méthode de détermination du sens du courant dans des parties de la bobine, la méthode de division de la bobine en pièces et la méthode de «combustion». Dans la première méthode d'enroulement de phase avec isolation endommagée, une tension alternative ou continue réduite est appliquée et des voltmètres mesurent la tension entre les extrémités de l'enroulement et le circuit magnétique. Selon le rapport de ces tensions, la position de l'enroulement endommagé par rapport à ses extrémités peut être estimée. Cette méthode ne fournit pas une précision suffisante à faible résistance. bobines.
La deuxième méthode consiste à appliquer une tension constante à la tension aux extrémités de l'enroulement de phase réunies en un point commun et sur le circuit magnétique. Pour les possibilités de régulation et de limitation du courant dans le circuit on citera le rhéostat R. Les sens des courants dans les deux parties de la bobine limités par le point de connexion avec le circuit magnétique seront opposés. Si vous touchez successivement deux fils du millivoltmètre aux extrémités de chaque groupe de bobines, alors la flèche du millivoltmètre déviera dans un sens, tandis que les fils du millivoltmètre ne seront pas connectés aux extrémités du groupe de bobines endommagées isolation. Aux extrémités des groupes de bobines suivants, la déviation de la flèche changera à l'opposé.
Pour un groupe d'enroulements dont l'isolation est endommagée, la déviation de la flèche dépendra de laquelle des extrémités est la plus proche de l'emplacement de la défaillance de l'isolation ; sauf De plus, la tension aux extrémités de ce groupe de bobines sera inférieure à celle des autres groupes de bobines si l'isolant n'est pas proche des extrémités du groupe de bobines. De la même manière, une détermination supplémentaire du lieu est effectuée. défaut d'isolation à l'intérieur du groupe de bobines.