Isolation plus sèche des bobinages des machines électriques

Les machines électriques s'assèchent lorsque l'isolation des enroulements et d'autres pièces sous tension devient humide, par exemple pendant le transport, le stockage, l'installation et la réparation, ainsi que lorsque l'unité est éteinte pendant une longue période.

Le séchage de l'isolation des enroulements des machines électriques sans besoin particulier entraîne des coûts supplémentaires injustifiés, et si le mode de séchage n'est pas maintenu correctement, en plus, des dommages à l'enroulement se produisent.

Le but du séchage est d'éliminer l'humidité de l'isolation des enroulements et d'augmenter la résistance jusqu'à une valeur où la machine électrique peut être alimentée. La résistance absolue, MΩ, de l'isolation des machines électriques ayant subi une réparation majeure doit être d'au moins 0,5 MΩ à une température de 10 à 30 ° C.

Pour les machines électriques nouvellement installées, cette valeur ne doit pas être inférieure aux valeurs indiquées dans le tableau. 2, et pour les moteurs électriques avec une tension de plus de 2 kV ou plus de 1000 kW, en plus, il faut déterminer avec un mégohmmètre coefficient d'absorption rapport ka6c ou R60/R15.

Si les données obtenues montrent un état insatisfaisant de l'isolation, les machines électriques sont séchées.

L'élimination de l'humidité de l'isolation d'un enroulement de machine électrique se produit en raison de la diffusion, qui provoque le déplacement de l'humidité dans le sens du flux de chaleur de la partie la plus chaude de l'enroulement vers la partie la plus froide.

Le mouvement de l'humidité est dû à la différence d'humidité dans les différentes couches d'isolation, des couches avec une teneur en humidité plus élevée, l'humidité se déplace vers des couches avec une teneur en humidité plus faible. La diminution de l'humidité, à son tour, est due à la diminution de la température. Plus la différence de température est grande, plus le séchage de l'isolant est intense. Par exemple, en chauffant les parties internes de la bobine avec du courant, il est possible de créer une différence de température entre les couches d'isolation interne et externe et ainsi d'accélérer le processus de séchage.

Pour accélérer le séchage, les serpentins chauffés à la température limite doivent être refroidis périodiquement à température ambiante. Par conséquent, l'efficacité de la diffusion thermique est d'autant plus grande que les couches superficielles de l'isolant se refroidissent rapidement.

Section. 1. Temps de séchage approximatif pour les machines électriques

Voitures électriques Temps minimum, h, pour atteindre la température Temps de séchage, h 50 ° C 70 ° C minimum général après avoir atteint une résistance d'isolement stable, MOhm Petite et moyenne puissance 2 — 3 5 — 7 15 — 20

3 — 5

Conception ouverte haute puissance 10 — 16 15 — 25 40 — 60 5 — 10 Conception fermée haute puissance 20 — 30 25 — 50 70-100

10 — 15

Pendant le processus de séchage, les bobines et l'acier doivent être chauffés progressivement, car avec un chauffage rapide, la température des parties internes de la machine peut atteindre une valeur dangereuse, tandis que l'échauffement des parties externes sera encore négligeable.

Le taux d'augmentation de la température de la bobine pendant le séchage ne doit pas dépasser 4 à 5 ° C par heure. Selon le PTE des installations électriques grand public, la mesure de la résistance d'isolement au corps de la machine et entre les enroulements est effectuée pour les enroulements de machines électriques avec une tension allant jusqu'à 660 V inclus mégohmmètre avec 1000 V, et pour les machines électriques la tension est supérieure à 660 V — avec un mégohmmètre à 2500 V.

Cependant, selon GOST 11828 - 75, la résistance des enroulements de machines électriques pour une tension nominale jusqu'à 500 V inclus est mesurée avec un mégohmmètre conçu pour 500 V, des enroulements de machines électriques pour une tension nominale supérieure à 500 V - avec un mégohmmètre pour 1000 V. Par conséquent, les PTE resserrent quelque peu les exigences pour tester l'isolation avec un mégohmmètre.

Mesure de la résistance d'isolement produit à une température d'enroulement de 75 ° C. Si la résistance d'isolement des enroulements est mesurée à une température différente, mais pas inférieure à 10 ° C, elle peut être convertie à une température de 75 ° C.

Avant de sécher l'isolation des enroulements des machines électriques, la pièce doit être nettoyée des débris, de la poussière et de la saleté. Les machines électriques doivent être soigneusement inspectées et soufflées à l'air comprimé. Pendant le séchage, mesurer la résistance d'isolement de chaque enroulement de la machine électrique par rapport au corps de la machine mis à la terre et entre les enroulements (Fig. 1).

Chaque fois avant la mesure, il est nécessaire d'éliminer les charges résiduelles dans l'isolation ; pour cela, l'enroulement est mis à la terre au boîtier pendant 3 à 4 minutes. De plus, lors du séchage des enroulements des machines électriques, il est nécessaire de mesurer la température des enroulements, de l'air ambiant et du courant de séchage. En pratique, à la suite du dessèchement des enroulements des machines électriques, la résistance d'isolement à une température de 750 ° C ne doit pas être inférieure aux données du tableau. 2.

Section. 2. La plus petite résistance d'isolement admissible des enroulements des machines électriques après séchage

Machines ou parties de machines La plus petite résistance d'isolement admissible Stators d'une machine à courant alternatif avec une tension de fonctionnement : supérieure à 1000 V 1 mégohm à une tension de fonctionnement de 1 kV jusqu'à 1000 V 0,5 MOhm à 1 kV Armatures de machines à courant continu avec une tension jusqu'à 750 V dont 1 MOhm pour 1 kV Rotors de moteurs électriques asynchrones et synchrones (y compris l'ensemble du circuit d'excitation) 1 MΩ par 1 kV, mais pas moins de 0,2 — 0,5 MΩ Moteurs électriques avec une tension de 3000 V et plus : stators 1 MOhm à 1 rotors kV 0,2 MOhm à 1 kV

Séchage des enroulements de machines électriques par la méthode des pertes par induction dans l'acier

Ces dernières années, des méthodes rationnelles ont été introduites pour sécher les moteurs électriques par des pertes d'induction dans l'acier du stator avec des machines fixes, qui ne sont pas liées au passage du courant directement dans les enroulements. Dans cette méthode de séchage, il en existe deux types : les pertes dans l'acier actif du stator et les pertes dans le carter du stator.

L'échauffement des moteurs électriques se fait par les pertes dues à l'inversion de magnétisation et courants de Foucault dans l'acier actif du stator d'un moteur électrique à courant alternatif ou de l'inducteur d'une machine à courant continu à partir du flux magnétique alternatif généré dans les machines dans le noyau du stator et le carter de la machine.

Flux magnétique variable est créé par une bobine de magnétisation spéciale enroulée sur le corps de la machine sur sa surface extérieure en tirant les fils sous le châssis (Fig. 1, a) ou sur le corps et les boucliers de roulement (Fig. 1, b), le magnétique alternatif un flux peut être créé et des pertes d'induction dans l'acier actif du stator et du corps de la machine électrique (Fig. 1, c).

Le rotor d'une machine asynchrone ou synchrone doit être démonté pour enrouler les spires magnétisantes du stator.

Riz. 1. Assèchement des machines électriques dû aux pertes d'induction dans l'acier : o - dans le carter de la machine, b - dans le carter et les flasques, c - dans le carter et l'acier actif du stator

La bobine magnétisante est réalisée avec un fil isolé, la section et le nombre de spires sont déterminés par le calcul correspondant.

Dans le processus de séchage, la résistance d'isolement des enroulements des machines électriques pendant la première période de séchage diminue, puis augmente et, atteignant une certaine valeur, devient constante. Au début du séchage, la résistance d'isolement est mesurée toutes les 30 minutes, et lorsque la température de régime permanent est atteinte, toutes les heures.

Les résultats sont enregistrés dans le journal de séchage et en même temps des courbes sont tracées (Fig. 2) pour la dépendance de la résistance d'isolement et de la température des enroulements sur le temps de séchage.Les mesures de résistance d'isolement, de température d'enroulement et de température ambiante se poursuivent jusqu'au refroidissement complet de la machine électrique.

Le séchage des enroulements d'une machine électrique est arrêté après que la résistance d'isolement n'a pratiquement pas changé à température constante pendant 3 à 5 heures et que ka6c est d'au moins 1,3.

Riz. 2. Courbes de dépendance de la résistance d'isolement 2, du coefficient d'absorption 3 et de la température de l'enroulement 1 de la machine électrique sur la durée de séchage

Séchage de l'isolation des bobinages des moteurs électriques dans une étuve de séchage