Влаштування струмового сушіння обмоток електродвигуна - патент Україна 2153754 - Бабикін Е
Пристрій відноситься до електротехніки і стосується струмового сушіння трансформаторів, електричних кабелів, електричних машин. Технічний результат, що досягається при використанні винаходу, полягає у забезпеченні якісної профілактичної сушіння обмотки, наприклад, електродвигуна на місці його встановлення без зовнішнього навантаження шляхом рівномірного нагрівання фаз номінальним струмом при зниженій стандартній напрузі. У пристрої, що містить двопозиційний перемикач, висновки першого положення контактів якого підключені до двох фаз мережі, центральні висновки - до відповідних фаз обмотки електродвигуна, третя фаза обмотки якого підключена до мережі коротко, регульований резистор, одним висновком підключений до нейтралі обмотки електродвигуна до виведення другого положення одного з контактів двопозиційного перемикача, новим є те, що паралельно регульованому резистори включений конденсатор змінної ємності, а висновок другого положення іншого контакту двопозиційного перемикача підключений до нейтралі мережі. 1 іл.
Малюнки до патенту Україна 2153754
Винахід відноситься до галузі струмового сушіння трансформаторів, електричних кабелів, електричних машин, безпосередньо до струмового сушіння обмоток електричних машин.
Відомі способи та пристрої для струмового сушіння обмоток електродвигунів при нерухомому роторі (див. Г.Х.Штремель. Експлуатація та ремонт електромеханічного обладнання. - М.: Вища школа, 1964. - 308 с.; М.В.Антонов, Н.А. .Аксимова, Н. Ф. Котеленець.Експлуатація та ремонт електричних машин.- М.: Вища школа, 1989. - 192 с.). Недоліком таких пристроїв є необхідність джерела нестандартної напруги, що потребує демонтажу татранспортування електродвигуна на ремонтно-експлуатаційну базу Додатково ці пристрої не забезпечують рівномірності нагрівання обмотки під час сушіння.
Сушіння обмоток імпульсним струмом по двох фазах машини при нерухомому роторі (див. Авторське свідоцтво СРСР N 434540, М.Кл. H 02 К 15/12, H 01 B 19/02, 1974 р.) також не забезпечує оптимальної температури, рівномірного нагрівання фазних обмоток та необхідної якості сушіння. Додатково, при такому сушінні комутаційний апарат вимкнений, ротор машин не обертається, але статорна обмотка знаходиться під напругою, що становить певну небезпеку для експлуатаційного персоналу.
Найбільш близьким технічним рішенням з відомих є пристрій для випробування асинхронних трифазних двигунів на нагрівання шляхом штучного навантаження (див. Авторське свідоцтво СРСР N 118107, М. кл. H 02 K 15/00, 1956 р.). Подібний пристрій неприйнятний для тривалого сушіння при номінальній напрузі зволоженої обмотки електродвигуна, що має низький опір ізоляції. Додатково, таке сушіння неможливе для машин малої потужності, наприклад, приводу вентиляторів, внаслідок значного струму холостого ходу при однофазному живленні, що може перевищувати номінальний.
На кресленні представлена структурна схема пристрою.
Пристрій містить електродвигун, обмотка якого піддається сушінню, двопозиційний перемикач 1, конденсатор змінної ємності 2 і регульований резистор 3. При цьому до двопозиційного перемикача 1 підключені мережу змінного струму через висновки першого положення контактів і висновки обмотки електродвигуна через центральні та регульований резистор 3 підключення до нейтралі обмотки електродвигуна.
Пристрій працює наступним чином. Після запуску електродвигуна за звичайною схемою в першому положенні двопозиційного перемикача 1 останній перекладається в друге положення, при якому електродвигун, що обертається без зовнішнього навантаження, включається на знижену (фазну) напругу мережі, а одна з фаз (наприклад, фаза B) електродвигуна замикається на нейтраль його обмотки через паралельно включені конденсатор змінної ємності 2 і регульований резистор 3.
Підбором величин регульованого резистора 3 і конденсатора змінної ємності 2 досягаються абсолютну рівність по модулю струмів у всіх фазах і їх відповідність номінальному струму електродвигуна, що при роторі обертається забезпечує рівномірний нагрівання фаз обмотки електродвигуна, оптимальну температуру і належну якість.
Експериментами встановлені значення конденсатора змінної ємності 2 та регульованого резистора 3 для асинхронних електродвигунів серій 4A та АІР, величина яких для двигуна 0,55 кВт становить 60 Ом та 76 мкФ, для двигуна 0,75 кВт відповідно 60 Ом та 92 мкФ, для двигуна ,1 кВт - 42 Ома та 106 мкФ, для двигуна 1,5 кВт - 7,5 Ом та 60 мкФ. Нагрівання здійснюється по всіх фазах рівномірно, температура нагрівання обмотки становить 80-90 o C.
Для цього у пристрої струмового сушіння обмоток електродвигунів, що містить двопозиційний перемикач, висновки першого положення контактів якого підключені до двох фаз мережі, центральні висновки - до відповідних фаз обмотки електродвигуна, третя фаза обмотки якого підключена до мережі на коротко, регульований резистор, одним висновком підключений обмотки електродвигуна, а іншим - висновку другого положення одного з контактів двопозиційного перемикача, що відрізняється тим, що паралельнорегульованому резистори включений конденсатор змінної ємності, а висновок другого положення іншого контакту двопозиційного перемикача підключений до нейтралі мережі, включення конденсатора дозволяє досягти абсолютної рівності по модулю струмів у всіх фазах і їх відповідності номінальному струму електродвигуна при обертанні обмотки, оптимальну температуру та належну якість сушіння. А підключення виведення другого положення одного з контактів до нейтралі мережі дозволяє виробляти струмове сушіння при зниженій стандартній напрузі на місці установки електродвигуна.
Таким чином, кожен із запропонованих ознак необхідний, а разом вони достатні для вирішення зазначеної задачі.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Пристрій струмового сушіння обмоток електродвигунів, що містить двопозиційний перемикач, висновки першого положення контактів якого підключені до двох фаз мережі, центральні висновки - до відповідних фаз обмотки електродвигуна, третя фаза обмотки якого підключена до мережі накоротко, регульований резистор, одним висновком підключений до а іншим - до виведення другого положення одного з контактів двопозиційного перемикача, яке відрізняється тим, що паралельно регульованому резистори включений конденсатор змінної ємності, а висновок другого положення іншого контакту двопозиційного перемикача підключений до нейтралі мережі.