Способы сушки изоляции обмоток трансформаторов

Сушка активной части трансформатора: что это такое, как выполняют, способы сушки, меры безопасности

Изоляционный материал трансформатора при соприкосновении с атмосферой или в увлажненном баке впитывает влагу. Это приводит к более быстрому разрушению изоляции, что приводит в негодность силовое оборудование. Допустимая продолжительность пребывания активной части на воздухе ограничено, поэтому при ремонте обмотки должны подвергаться сушке.

Способы сушки трансформатора

Сушку активной части трансформатора осуществляется несколькими наиболее распространенными способами:

1. Сушка в вакуумном шкафу. Представленный метод распространен в производственных цехах специализированных заводов. Указанный вариант не применим на уже эксплуатируемых силовых установках.
2. Сушка индукционными потерями в собственном баке под вакуумом и без него. Является наиболее распространенным и популярным методом, который отличается высокой эффективностью и мобильностью.
3. Сушка в специальной камере через нагрев воздуходува. Согласно нормативным документам подобная технология запрещена к использованию, так как имеются повышенные риски пожарной опасности.
4. Сушка током нулевой последовательности. Представленное решение пользуется популярностью благодаря меньшим потерям электроэнергии. Но здесь также существуют ограничения по применению.

Рассмотрим наиболее распространенные варианты сушки подробно с учетом нюансов проведения.

Сушка трансформаторов индукционными потерями

Наиболее распространенный способ, который применим при выполнении ремонтных работ на силовом оборудовании. Предполагает наматывание намагничивающей обмотки, на которую подают переменный ток. Это приводит к формированию магнитного потока, что приводит к появлению вихревых токов. Последние нагревают бак и косвенно активную часть трансформатора. Для большей эффективности бак утепляют изоляционными материалами.

Провод подсоединяется по всей длине обмоток с отступом от 20 до 60 мм, что зависит от марки и типа трансформатора (периметр бака, толщина стенок). Последнее можно рассчитать по формуле. Большие трансформаторы часто сушат комбинированными методами, к примеру, подогревают дно воздуходувами для более быстрого прогревания. Перед запуском сушки обязательно проводятся подготовительные работы: бак очищают от остатков масла, вытирают насухо салфетками.

Сушка токами нулевой последовательности

Представленный метод основан на нагреве активной части через потери на вихревые токи, которые появляются в массивных стальных конструкциях. Силовые линии магнитного поля должны замыкаться стальными стержнями, которые и отвечают за сушку трансформатора. Существует несколько схем подключения, при этом в некоторых случаях методику применять нельзя. Запрещено использовать сушку для броневых силовых установок со стержневой магнитной системой при разных схемах соединения обмоток.

Если нулевого вывода нет, то делается временный. При соединении звезда-треугольник, последний разъединяют, оставляя звезду открытой. Как и при других методах, важно провести предварительную чистку активной части и бака от масла. Внутри обычно устанавливают приборы для измерения температуры. Наблюдающий за сушкой обязан каждый час вести журнал, в котором отражать сопротивление изоляции, температуру и напряжение.

ПБ и ТБ при сушке активной части трансформатора

При выполнении работ должны выполняться мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности:

На месте работ запрещает курение и огневые работы. Сварка и пайка должна осуществляться только в специально отведенном месте с учетом расстояний.

Непосредственно у трансформатора следует выставлять первичные средства пожаротушения. Сюда относятся огнетушители, ящики с песком, ведра.

На территории следует проводить уборку, на земле или в помещениях не должен находиться легковоспламеняющийся материал (дерево, бумага и так далее).

ГСМ и другие легковоспламеняющиеся жидкости должны находиться в закрытой таре или специальной посуде.

Все части электроустановки должны быть заземлены. Условия работы определяются техническими мероприятиями, которые определяются мастерами.

При работе в помещении должны соблюдаться меры по обеспечению работоспособности вентиляционной системы.

Измерение сопротивлений и проведение испытаний осуществляется только при отключении трансформатора напряжения. При работе в баке используются переносные лампы не более 24 В.

Важно назначать дежурного из числа квалифицированных рабочих. При возникновении пожара следует поднять тревогу, вызывать МЧС, а также приступить к тушению пожара. Тушение водой не допускается.

Среди прочего зона трансформатора должна быть ограждена. На ограждении вывешиваются плакаты «Стой напряжение», «За ограждение не входить».

Контрольный прогрев и подсушка

Перед проведением испытаний лабораторией проводится контрольный прогрев и подсушка. Длительность этого этапа составляет 48 часов при температуре не менее 80 градусов. Обычно процедура осуществляется в следующей последовательности:

1. Часть масла вливается, верхнее ярмо должно остаться закрыто.
2. Отключается система охлаждения, запускаются насосы для перемешивания масла.
3. Бак трансформатора заземляется, присоединяется выпрямительное устройство.
4. Устанавливаются приборы измерения температуры. Также заземляются обмотки, которые не подключены к выпрямителю.
5. Мегомметром проводится измерение сопротивления изоляции полученной схемы.
6. Включается охлаждение, подается напряжение на силовую установку. Включение производится каждый 1,5 минуты, измеряются технические характеристики.
7. После проверки производится включение прогрева на 1 час каждые 3-4 часа. При этом ведется контроль основных параметров.

Через 5-7 часов после завершения прогрева осуществляется измерение изоляционных свойств активной части трансформатора.

Источник

Изучение способов сушки изоляции обмоток трансформаторов.

Необходимость сушки силовых трансформаторов

В ряде случаев трансформаторы вводят в эксплуатацию без сушки. Это возможно при условии, что правила транспортировки и хранения устройства не были нарушены. Однако порой во время перевозки и использования трансформаторов не создаются надлежащие условия.

Когда нет оснований полагать, что ГОСТ не соблюден, специалисты проводят контрольную подсушку устройства. Глубокая сушка не требуется, поэтому механизм в течение суток прогревают в масле. Контрольная просушка уместна, когда активная часть трансформатора не находилась на открытом воздухе дольше положенного, что позволило бы внешним условиям отразиться на изоляции.

При нарушении правил хранения изоляционные обмотки устройства соприкасаются с влагой. Это может происходить из-за влажного воздуха, резких перепадов температур, приводящих к отпотеванию и процессов окисления в масле. Воздействие жидкости губительно сказывается на работе трансформатора: его изоляция теряет значительную часть электрической прочности.

Для сравнения, хорошо высушенный картон будет обладать гораздо большей электрической прочностью, нежели бумага, не подвергшаяся сушке. Разница составит порядка 20-25 раз.

Основные методы

Существует широкий ряд методов сушки силовых трансформаторов, которые часто используют специалисты. Рассмотрим каждый из них подробно.

Индукционный нагрев

Индукционный метод сушки получил широкое распространение благодаря хорошей результативности. В основе способа лежит нагревание активной части, находящейся в баке, теплом, образованным вихревым током. На бак наматывают специальную намагниченную обмотку, которая и является источником индукции.

1. Используется абсолютно сухой бак, отверстия в котором уплотняются.
2. Стенки бака утепляют стеклотканью.
3. В разных точках активной части размещают термопары и терморезисторы.
4. Устанавливают термометры под изоляцией.
5. Наматывают индукционную обмотку на бак.

Убедившись в правильной работе вакуумной системы, включают печи, нагревающие дно бака. Далее в ход идут насосы, которые подсасывают горячий воздух. Процесс сушки постоянно контролируется, ведутся записи показателей термометра и вакуумметра.

Токами короткого замыкания

При использовании метода КЗ нагрев идет за счет потерь тепла. Они происходят в обмотках, в проводниках обмоток, в активной стали магнитопровода. Метод заключается в том, что обмотку трансформатора, которая имеет меньшее напряжение, накоротко замыкают на зажимах вводов. Другая при этом питается источником тока. Это переменный ток промышленной частоты.

Постоянным током

Метод основан на пропускании тока, приближенного к номинальному значению, через обмотки устройства. В процессе, как правило, используются обмотки, обладающие средним и высоким напряжением.

Части, не участвующие в пропускании тока закорачивают и заземляют. К ним относится бак и другие обмотки, которые не связаны с прогреваемыми посредством электричества.

Токами нулевой последовательности

Если речь идет о трансформаторе с небольшой мощностью – 400 кВА – применяется сушка токами нулевой последовательности. Вторичные обмотки устройства необходимо подключить к сети по соответствующей схеме.

Процесс требует соблюдения мер предосторожности, ведь обмотка, обладающая высшим напряжением, разомкнута.

Теплота при этом выделяется благодаря воздействию совпадающих по фазе магнитных потоков, которые одинаковы по величине. Способ считается простым, однако он неосуществим, если вторичные обмотки соединяются в треугольник.

Печь для сушки и обжига электродвигателей

Оснащение современного электроремонтного участка, цеха, предприятия по ремонту электродвигателей мощностью, до 100 кВт, обеспокоенного качеством своих услуг, технологичностью производственного процесса и проблемами экологии, невозможно представить без современной пиролизной печи. Конечно можно как на заре развития отрасли использовать костры, духовые шкафы бытовых, кухонных, газовых и электрических печей или выдергивать обмотку, разогрев её предварительно газовым резаком, но все эти методы неминуемо приведут к серьёзным, порой неустранимым последствиям для персонала, экологии и электрической машины.

Печь универсальная 04.02.26 – продукт эволюции электрических печей для технологических нужд электроремонтных предприятий. При её проектировании, наши специалисты учли весь накопленный опыт собственного электроремонтного завода. Данная печь обеспечивает равномерное, управляемое распределение тепловой энергии по всему объёму бака. Не допускает воспламенения выделяемых продуктов разложения изоляционных материалов. Эти ключевые требования продиктованы необходимостью не допустить перегрева магнитопровода электродвигателя и, как следствие, снизить влияние ремонта на такой важный параметр, как потери в стали. Применение технологии пиролиза (термической деструкции изоляционных материалов без доступа воздуха), привело к тому, что процесс стал управляемым. Обжиг происходит при температуре 350-400 градусов. Далее, газообразные продукты разложения изоляции обмоток, в специальной камере, смешиваются с воздухом, снижается их температура. Специально для данной печи спроектирован эжектор 04.02.26-13, в нем происходит разделение на газообразные продукты, которые либо дожигаются, либо проходят очитку в специальных фильтрах, и жидкие продукты, подлежащие дальнейшей утилизации. Таким образом, наша печь наносит минимальный ущерб экологии. Относительно небольшая потребляемая мощность, контроль температуры в нескольких зонах бака , современная автоматизированная система управления процессом, делает универсальную печь энергоэффективным оборудованием, снижающим себестоимость ремонта.

В качестве бонуса, несмотря на то, что печь разрабатывалась, в первую очередь, как обжиговая, её можно использовать и как сушильную. Потребуется только изменить настройки заданной температуры. Бак печи изготовлен таким образом, что исключает контакт нагревательных элементов с выделяемыми парами растворителей пропиточных лаков и компаундов.

Печь универсальная, поставляется в собранном виде, не требует сложного монтажа, дорогостоящего фундамента. Проста в эксплуатации, способна работать автономно, без участия персонала, а её двойное назначение позволяет эффективно использовать производственные площади.

Технические характеристики печи универсальной 04.02.26

Применение специальных установок для сушки

Помимо вышеперечисленных методов сушки трансформаторов, для этой же цели используются специальные установки. Например, широко распространено применение масляной мобильной станции (СММ).

Существуют особые технические требования, делающие работу установки эффективной и безопасной:

• напряжение трансформатора должно составлять 110-1150 Кв;
• бак устройства способен выдержать давление 26 Па.

В основе установки – металлический вагон, в котором находятся насосы, вакуумные вентили, холодильный агрегат и другие приспособления, делающие работу механизма эффективной. Чтобы подсоединить СММ к трансформатору, используется гибкий вакуумпровод.

Схема подключения электроосмотической сушки трансформаторов

Не все существующие методы сушки благоприятно отражаются на составных частях трансформатора. К примеру, широко распространенное применение сушильных печей влечет за собой ряд трудностей.

Во-первых, такие печи потребляют огромное количество электроэнергии. Во-вторых, процесс сушки занимает много времени – вплоть до десяти суток. Затраченное на просушку время зависит от размера трансформатора и может увеличиваться.

Помимо всего прочего, сушка при помощи печи негативно сказывается на состоянии устройства. Срок службы трансформатора существенно сокращается за счет того, что высокая температура негативно сказывается на его элементах.

Спасительной технологией для сохранности устройства стало использование принципа электроосмоса. Он основан на движении жидкости сквозь пористые диафрагмы или капилляры посредством наложения внешнего электрического поля. Не допуская нагрева, устройство устраняет влагу, генерируя небольшие электрические импульсы.

При достаточно малом весе устройства (некоторые весят чуть больше килограмма), процесс сушки существенно упрощается.

Сушка силовых трансформаторов: необходимость, достоинства, результат

Сушкой трансформатора принято называть процесс восстановления диэлектрических характеристик твердой изоляции, нарушенных в результате увлажнения при выполнении транспортировки, хранения, монтажа. Увлажнение изоляции происходит при контакте изоляции с окружающим воздухом, относительная влажность которого составляет 50-90% и выше либо при соприкосновении изоляции с маслом, содержащим влагу.

1. Сушку изоляции трансформаторов выполняют несколькими методами
2. Сушка в специальном сушильном шкафу
3. Сушка потерями в стали
4. Сушка током нулевой последовательности
5. Сушка инфракрасным излучением

Контрольный прогрев трансформатора

Контрольный прогрев или подсушка трансформаторов могут быть выполнены индукционными потерями в стали бака, постоянным током, коротким замыканием или током нулевой последовательности.

Для прогрева средних и крупных трансформаторов чаще других применяется метод прогрева постоянным током. По сравнению с методом индукционных потерь он менее трудоемок, более экономичен по расходу электроэнергии и позволяет постоянно контролировать температуру обмоток.

Сушка в специальном сушильном шкафу

Сушка в сушильном шкафу весьма эффективный способ, однако, в виду необходимости сооружения и постоянного наличия такой конструкции, он используется достаточно редко.

Сушка в камере без вакуума

Активную часть трансформатора размещают в подготовленной камере, которая предварительно хорошо утеплена щитом из деревянных рам, обшитых фанерой с прослойкой воздуха.

Внутри ее обшивают листовым асбестом, а снаружи – листами кровельной стали, стыки между которой также замазываются асбестом. Вверху организуется вытяжное отверстие, через которое производится отвод влаги. Нагрев трансформатора выполняется с помощью воздуходувки, также можно использовать электропечи со змеевиком.

Температура входящего воздуха, а также температура в камере должна быть — не выше 105 °С.

При этом температура выводящегося воздуха – не менее 80 – 90 °С. В случае более низких температур рекомендуется лучше утеплить камеру.

Для трансформаторов с номинальным напряжением 35кВ и выше рекомендуют снижать температуру внешних слоев. При быстром охлаждении внутренние слои изоляционной обмотки не успевают остыть, поэтому их температура останется выше температуры наружных слоев.

Снижение температуры будет совпадать с движением удаления влаги, это ускорит процесс сушки.

После окончания цикла производиться взятие проб на сопротивление изоляции и их анализ, после которого принимается решение о введении трансформатора в работу.

Методика сушки вращающихся электрических машин

Сушку машины целесообразно проводить на месте ее установки, так как при этом исключаются работы по транспортированию. Кроме того, проводка, подведенная для питания машины, и ее пускорегулирующая аппаратура могут быть использованы для сушки. Если сушка машины производится на месте установки, то при наличии фундаментных каналов и отверстий они должны быть перекрыты деревянными щитами, обитыми со стороны машины асбестом или войлоком. Перед сушкой электрической машины любым методом во избежание потерь тепла и для создания равномерного распределения температур по всей машине она должна быть утеплена. Особое внимание должно быть обращено на утепление лобовых частей обмотки статора и ротора, так как они при большинстве методов сушки имеют более низкую температуру по сравнению с температурой обмотки в пазах. При сушке синхронных генераторов, компенсаторов и других крупных и средних машин наиболее просто утепление выполняется при помощи закрытия асбестовым полотном или брезентом с предварительным выполнением над машиной легкого каркаса (или без него). Небольшие электрические машины при сушке их воздуходувкой или лампами можно сушить и без утепления. Но сушка в этом случае будет продолжаться дольше. Поэтому и в этих случаях целесообразно хотя бы лобовые части обмотки статора прикрыть листами из жести, фанеры, обитой асбестом или другим материалом.

При всех методах сушки должны быть обеспечены вентиляция машины и регулярный обмен воздуха для удаления влаги, выделяющейся из обмотки. Без вентиляции, даже при более высокой температуре обмотки, процесс сушки затянется, так как интенсивность испарения влаги из изоляции обмотки сильно зависит от содержания влаги в окружающем воздухе. При сухом воздухе испарение влаги из изоляции резко возрастает, а при влажном падает. Поэтому если при нужной вентиляции не удается сохранить максимальную температуру обмотки, то в целях сокращения срока сушки целесообразно пойти на некоторое понижение температуры ради удаления влажного воздуха. При сушке крупных закрытых машин на оборотах следует открывать люки на корпусе статора и для вентиляции машины применять переносной вентилятор. В закрытых машинах, не имеющих люков, нужно обязательно снимать торцевые крышки.

На все время сушки у электрической машины устанавливается непрерывное дежурство. Дежурный ведет журнал сушки, где производит через каждый час запись показаний электроизмерительных приборов, температур обмоток и железа, сопротивления изоляции обмоток статора и ротора (через каждые 1 – 2 часа). Дежурный отмечает также время подачи и снятия напряжения от источника питания, время открытия и закрытия люков, работы воздуходувок и другие замечания по сушке машины. В протоколе сушки, кроме того, должны быть занесены технические данные машины, метод, схема и данные сушки, схема размещения термометров и термопар, установленных сверх заводских.

Особое внимание следует уделять температурному режиму сушки. Максимально допустимая температура при сушке не должна превышать: – для обмоток статоров с изоляцией класса В компаундированных и не компаундированных – 90 – 95 °С; – для запеченных обмоток роторов с изоляцией класса В – 120 °С, класса ВС – 130 °С; – для не запеченных обмоток ротора с изоляцией класса В и для обмоток ротора с изоляцией класса А – 100 °С.

Приведенные значения относятся к случаю измерения температуры по сопротивлению обмоток. При измерении только по термометрам или термопарам измеренная температура не должна превышать 110 °С для запеченных обмоток и 90 °С для не запеченных и для обмоток с изоляцией класса А. Сушка должна производиться при температурах, близких к максимально допустимым, во всяком случае не ниже 80 °С.

Из-за большой массы бочки ротора, активной стали и корпуса повышение их температуры происходит сравнительно медленно – за 16 – 24 часа и больше. Медленный прогрев машины может создать ложное впечатление, что при выбранном режиме не будет достигнута нужная температура и можно не опасаться перегрева обмоток. Внимательность дежурного в этом случае притупляется. Появляется желание форсировать прогрев путем увеличения тока сушки сверх допустимого. Ошибки подобного рода не раз приводили к тяжелым последствиям. Известны случаи повреждения обмоток при сушке от перегрева и даже полного вывода машины из строя в результате возникновения пожара. Каждый дежурный, выделяемый для наблюдения за сушкой, должен быть обязательно проинструктирован и предупрежден о не допустимости форсировать сушку.

Сильно отсыревшие электрические машины следует сушить, постепенно поднимая температуру, во избежание интенсивного выпаривания и возможного при этом вспучивания изоляции. Так, если конечная температура должна быть 90 °С, то вначале температура постепенно поднимается до 60 °С и при этой температуре сушка продолжается до тех пор, пока сопротивление изоляции, пройдя минимальную величину, не начнет подниматься. При этом будет полная уверенность в сохранности изоляционного покрова обмоток и в проведении сушки с высоким качеством.

Измерение температуры активной стали и обмоток статора производится по термометрам сопротивления, заложенным в статор, для чего перед сушкой должна быть собрана схема теплового контроля. В случае отсутствия заводских термосопротивлений для контроля температуры статора крупных машин следует установить несколько термопар (две – четыре термопары) по окружности по возможности в средней части стали статора в расточке. Если сушка производится при вставленном роторе, то термопары устанавливаются в спинке статора. Для контроля за температурой лобовых частей обмотки статора с каждой стороны генератора в лобовых частях следует установить по две – три термопары или ртутных термометра. При определении температуры обмотки по сопротивлению дежурным должен быть выдан график или таблица зависимости сопротивления от температуры, по которой они могли бы легко и быстро определить температуру обмотки после каждого замера сопротивления. Для средних и небольших машин замеры температуры можно производить техническими термометрами, укрепленными непосредственно на обмотках машин и на активной части статора. Для этого ртутный баллон термометра обертывают двумя-тремя слоями станиолевой бумаги, прикрепляют к обмотке или стали статора без воздушной прослойки для лучшей теплоотдачи и сверху прикрывают ватой или войлоком. Эту работу необходимо проделать тщательно, так как иначе показания термометра будут занижены, что приведет к нежелательному перегреву. Термометры должны быть укреплены таким образом, чтобы было удобно определять по ним температуру, не изменяя при этом их положения в процессе сушки.

При сушке методом потерь в меди обмотки статора на постоянном токе в неподвижном состоянии контроль температуры дополнительно ведется также по методу сопротивления.

Температура воздуха и воды измеряется термометрами сопротивления и ртутными термометрами.

Температура обмотки ротора при сушке постоянным током от постороннего источника определяется по методу сопротивления. При этом важно измерить сопротивление обмотки ротора в холодном состоянии теми же приборами, что и при сушке. Среднюю температуру меди обмоток статора и ротора можно определить по изменению сопротивления постоянному току по формуле

где R1 – сопротивление постоянному току при температуре t1 (в холодном состоянии); R2 – сопротивление постоянному току при определяемой температуре t2.

При сушке потерями в меди обмоток из-за выделения в короткие промежутки времени большого количества тепла в малых объемах может возникнуть значительный перегрев меди обмоток, так как выделяющееся тепло не успевает распространиться по активной стали статора и бочке ротора. Во избежание этого необходимо следить за температурой обмоток ротора и статора и при достижении значений, близких к максимально допустимым, отключить источник питания, несмотря на слабый нагрев бочки ротора или активного железа статора. Во время отключения источника питания тепло, накопленное медью, будет распространяться по всему объему машины. Периодическое отключение и включение источника питания благоприятно сказывается на процессе сушки, ускоряя его.

Для контроля за ходом сушки с момента начала сушки и до конца ее через 1 – 2 часа производится замер сопротивления изоляции с отсчетом через 60 с (R60’’). Для крупных машин 1 – 2 раза в сутки производится определение коэффициента абсорбции k. По полученным данным строятся кривые зависимости сопротивления изоляции R60’’ и коэффициента абсорбции k от времени с начала сушки (рисунок 1).

Рисунок 1. График сушки генератора. 1 – температура, °С; 2 – сопротивление изоляции, МОм; 3 – коэффициент абсорбции

Как видно из кривой 2, сопротивление изоляции обмоток в начале сушки снижается, так как происходит распаривание изоляции, и в дальнейшем по мере подсушивания возрастает до предельного значения и останавливается на этой величине. Сушку обмотки статора можно считать законченной, если значение сопротивления изоляции R60’’ и коэффициент абсорбции k остаются неизменными в течение 3 – 5 часов при неизменной температуре.

При остывании обмоток после окончания сушки необходимо снять зависимость сопротивления изоляции обмоток от температуры для суждения о состоянии изоляции в процессе эксплуатации.

Сушка потерями в стали

При данном методе на бак наматывается обмотка, формирующая переменный магнитный поток. Под его действием в стенках бака начинают появляться вихревые токи, нагревающие активную часть трансформатора.

Чтобы уменьшить потери тепла, а также с целью ускорения процедуры сушки, стенка и крышка бака утепляется специальными теплоизоляционными материалами — матами из стекловолокна, листами асбеста и пр.

Сушка может производиться с естественной либо принудительной вентиляцией, а также под вакуумом.

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 900С.

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.

Сушка током нулевой последовательности

При таком методе сушка выполняется посредством выделяющегося тепла в стержнях и элементах магнитопровода, а также в баке трансформатора от вихревых токов, которые генерируются от воздействия магнитного поля.

Магнитное поле формируется обмотками одного из рабочих напряжений трансформатора, при этом их соединяют так, чтобы токи во всех элементах магнитопровода совпадали по величине, направлению. Неиспользуемые обмотки – размыкают и изолируют.

Существуют нормируемые величины (U, I, t), которые определяются по типу трансформатора.

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.

Сушка инфракрасным излучением

При сушке таким способом активную часть размещают в подготовленном помещении с вытяжной вентиляцией, устанавливают термопары. Вокруг стали размещают штативы с лампами. Источника инфракрасного излучения являются лампы типов ЭС-1, 2, 3 с номинальной мощностью 250 и 500Вт. 80 – 90% электроэнергии такие лампы трансформируют в энергию теплового излучения.

С целью сокращение времени сушки, рекомендуется периодически производить обдув активной части трансформатора внешних холодным воздухом, таким образом, происходит быстрый перепад температур, что способствует эффективному выведению паров влаги.

Метод разбрызгивания масла

Трансформатор нагревается разбрызгиванием масла (рис 2) до температуры, около 100°С, при остаточном давлении менее 5 мм рт. ст. (рис. 3). В одном варианте, обработка продолжается несколько дней до уменьшения выделения воды в конденсаторе менее 50 г/ч на тонну изоляции. Затем процесс сушки продолжается при температуре 85°Сдо выделения воды менее 5 г/ч на тонну изоляции. В другом варианте, сушка при разбрызгивании масла при остаточном давлении 1 — 2 мм рт. ст. продолжается до прекращения выделения воды в конденсационной колонне. Этот вариант может применяться при сушке сильно увлажненной изоляции. Влагосодержание образцов изоляции по окончании сушки должно быть не более 1 %.

Рис. 2. Схема нагрева трансформатора: 1 — трансформатор; 2 — тепловая изоляция; 3 — разбрызгиватель масла; 4 — коллектор; 5 — маслопровод гибкий; 6 — маслопровод Ду 100 мм; 7 — масло трансформаторное; 8 — запорная арматура; 9 — патрубок Ду 125; 10 — маслонасос; 11 — маслонагреватель; 12 — термометр сигнализирующий; 13 — фильтр; 14— запорная арматура Ду 100 мм.

Рис. 3. Схема вакуумирования трансформатора: 1 — вакуумметр механический; 2 — вакуумметр электронный; 3, 4— запорная арматура Ду 100 мм; 5, 12, 15 — вакуум провод Ду 100; 6 — трансформатор; 7— теплоизоляция; 8, 10, 14— затвор вакуумный Ду 100 мм; 9 — установка типа «Иней» или аналогичная; 11 — насос вакуумный ДВН; 13 — промежуточный бак 0,05 м3; 16 — насос вакуумный предварительного разрежения.

Источник