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

(й 1 680 Ю 2 ОП И Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к т. свид-в аявлено 20.05.77 (21) 2487527/24-07присоединением заявки-М. Кл.зН 02 Н 7/08 Н 02 К 3/44 3) Приорите Государствеииыи комитет СССР(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОКЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ От КОНДЕНСАЦИИ ВЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Способ защиты изоляции обмоток электродвигателя от конденсации влаги и устройство для его осу;ществления относятся к электротехнике. Изобретение может быть использовано для защиты электродвигате лей, работающих с значительными перерывами между включениями в условияхсельскохозяйственного производства, в частности, в животноводческих и птицеводческих помещениях с повышенной влажностью ок о ружающей среды.Известны способы защиты и восстановления сопротивления изоляции увлажненных обмоток электродвигателей путем индукционного нагрева, конвективной и радиацион ной сушки, а также использованием тока от постороннего источника 111.Однако восстановление изоляции этими способами возможно в условиях пунктов технического обслуживания при отсоедине 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,21. 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 электродвигателя, 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 Оот 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 фазо чувствительного 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 повы 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО б 5 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 тепловы- деление 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 изобретения Составитель А. СурбаТехред А. Камышникова Редактор В. Лукин Корректоры: О. Данишева и Т. Добровольская Заказ 1799/5 Изд.529 Тираж 86 б Подписное1 ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, 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 питаюп 1 сй 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 окружа 1 огцсй среды по абсолютной шкале,2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее регулируемый источник импульсного напряжения, блок управляющего сипнала, коммутационный аппарат, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено фазочувствительным блоком, источником оперативного питаниявсего устройства и мостом, причем двасмежных плеча моста образованы термочувствитсльными элементами, один из ко 5 торых помещен в обмотки защищаемогодвигателя, другой размещен в окружающейсреде, одна,из диагоналей моста присоединена к первому входу фазочувствительногоблока, второй вход которого вместе с дру 10 гой диагональю моста присоединены к выходу переменного напряжения источникаоперативного питания, выход фазочувствительного блока подключен ко входу блокауправляющего сигналавыход блока присо 15 единен ко входу управления, регулируемогоисточника импульсного напряжения, выходрегулируемого источника подключен к коммутационному аппарату, а силовой вход еговместе со входом источника оперативного20 питания и входом коммутационного аппарата через контакты последнего подключены между фазой и нулевым проводом.Источники информации,принятые во анимавне при экспертизе25 1. Шарамок И, И, и др. Обслуживаннесельскохозяйственных электроустановок,1 С 11 ев, Урожай, 1974, с. 127 - 130.