Способ электроосмотической сушки системы изоляции электрических машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 К 15/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ехническии инсти ,Г.Бугэков и Н,К.М ябинскоификэци-92.ООСМОТИЧЕОЛЯЦИИ ЭЛЕК го институтэ и сельского ОИ РИтенсификация прозобретения: между корпусом электриобретение относится к ики, в частности к сушческих машин, наприлектродвигателей при и и ие способы сушк шкафу, когда обмотки эт и выдерживают при ратуре в течение не Ос, О тоящий в укторэ, по кий ток; обмоткам э счет поа грев изометод, со полость инд электричес а. когда по еский ток и роисходит нками тепловых спосовляются: ускоренный ляции обмоток сопроГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Научные труды Челмеханизации и электрхозяйства, 1986 гс. 90(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРСУШКИ СИСТЕМЫ ИЗЧЕСКИХ МАШИН(57) Использование: инцесса сушки. Сущностьпроводниками обмоток Предлагаемое из области электротехн ке изоляции электри мер, асинхронных э х эксплуатации. Известны следу золяции: 1, в сушильном помещают в термост повышенной темпе скольких часов; 2, индукционныи помещении статора в которомупропускают 3. токовая сушк пропускают электрич терь.в меди обмоток и лирующих материало Общими недоста бов сушки изоляции процесс старения изо.Ю 1760606 А 1 ческой машины прикладывают напряжение, подключая положительный полюс источника постоянного напряжения к проводникам и отрицэтельный полюс источника пульсирующего напряжения, последовательно соединенного с указанным источником - к корпусу. Приложение пульсирующего напряжения осуществляют циклами, перед каждым циклом на постоянном напряжении производят контроль спектра тока, выявляют частоту гармоники, имеющей наибольшую амплитуду. В процессе сушки изменяют частоту пульсирующего напряженияя, устанавливая частоту равной укэзэнной частоте гэрмоники, 1 ил. вождающийся усадкой, растрескивэнием, короблением, ухудшением магнитных свойств стали, значительный расход электроэнергии, необходимость демонтажа электрических двигателей и транспортировки их к месту сушки.Известен способ электроосмотической сушки изоляции обмоток электрических машин, при котором прикладывают пульсирую-. щее напряжение, содержащее постоянную и переменную составляющие между проводниками и корпусом машины, подключают положительный полюс источника пульсирующего напряжения к проводникам обмоток, э отрицательный - к корпусу, измеряют частоту повторения импульсов,Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает точной настройки и тем самым высокой интенсивности сушки в случае сильного увлажнения ЭД. Это объясняется тем, что при определе 1760606нии резонансной частоты, наложение наизоляцию напряжения, содержащего постоянную и переменную составляющие, можетпривести к. возникновению ложных резонансов, так как амплитуда переменной составляющей в приложенном напряжениизначительно больше амплитуды переменной составляющей в токе электроосмоса,Цель изобретения состоит в интенсификации процесса сушки.Поставленная цель достигается тем, чтов способе электроосмотической сушки системы изоляции электрических машин, прикотором между проводниками обмоток икорпусом прикладывают напряжение, подключая положительный полюс источникапостоянного напряжения к проводникам иотрицательный полюс источника пульсирующего напряжения, последовательно соединенного с указанным источником, ккорпусу, в процессе сушки изменяют частоту пульсирующего напряжения, приложение пульсирующего напряженияосуществляют циклами, перед каждым циклом нэ постоянном напряжении производятконтроль спектра тока, выявляют частотугармоники, имеющей небольшую амплитуду, а частоту пульсирующего напряженияустанавливают равной частоте указаннойгармоники.Согласно теории злектролитической диссоциации дипольные молекулы воды окружены ионнь 1 ми оболочками, вместе с которь 1 миобразуют комплексы, называемые кластерами, Когда на изоляцию накладывают пульсирующее электрическое поле, то в первуюочередь от ионных оболочек освобождаютсямолекулы тех ионных комплексов, у которыхвремя релаксации соизмеримо с частотой повторения импульсов, В процессе злектроосмотического обезвоживания изоляцииизменяется энергетический спектр системыза счет уменьшения концентрации ионныхкомплексов, Это влечет за собой необходимость изменения частоты повторения импульсов пульсирующей составляющейвнешнего электрического поля,На чертеже представлена блок-схемаустройства, реализующего заявляемый способ.Пример конкретного выполнения,Заявляемый способ сушки был реализован с помощью заявляемого устройства наЭД мощностью 1,1 кВт, серии 4 А,Устройство для электроосмотическойсушки изоляции ЭД содержит последовательно соединенные блок питания 1, выпрямитель 2, стабилизатор 3, задающийгенератор переменной частоты 4, модулятор 5, блок измерения 6, Кроме того, устрой 10 20 35 45 ство содержит амплитудно-частотный анализатор спектора 7, блок сравнения частот8, пороговое устройство 9, блок интегрирования 10, генератор тактовой частоты 11,блок задания программы управления 12,электронный ключ 13. блок контроля сопротивления изоляции 14.Амплитудно-частотный анализаторспектра тока 7 включает в себя пиковыйдетектор, схему выборки с запоминанием иформирователь временных интервалов.Блок позволяет выявить колебание токазлектроосмоса, максимальное за периодвремени "измерение", измерить длительность переднего фронта этого колебания и,соответственно, частоту наибольшей гармоники, определяющей это колебание.Блок сравнения частоты 8 представляетсобой логическое кодовое устройство сравнения частот задающего генератора и переменной частоты наибольшей по амплитудегармон, ки.Логическое пороговое устройство 9 повышает уровень защиты от помех,Блок интегрирования 10 представляет собой преобразователь частоты в линейно возрастающее напряжение с возможностьюпрерывания режима и фиксации напряженияпри постоянном уровне выходного напряжения в течение цикла,Генератор тактовой частоты 11 представляет собой генератор с кварцевой стабилизацией и с буферным каскадом на выходе, Блокзадания программы управления 12 представляет собой логическое устройство, реализующее прорамму "измерение", "режим сушки","режим контроля" с подрегулировкой длительности режимов,Электронный логический ключ 13 коммутирует прохождение сигнала с генератора на модулятор в течение "режима сушки",Блок контроля сопротивления изоляции14 включает в себя филь гр низкой частоты ипороговое устоойство минимального напряжения.Устройство работает следующим образом. Кварцевый генератор 11 вырабатываеттактовую частоту, синхронно которой циклически запускаются все блоки устройства,Программный блок 12 вырабатываетпрограмму "измерение", на период работыкоторой отключается блок электронныйключ 13 и включается амплитудно-частотный анализатор спектра тока 7 и блок интегрирования 10, При этом импульсы сгенератора переменной частоты 4 нэ модулятор 5 не поступают, на выходе устройстваэлектроосмотической сушки действует по-.стоянное стабилизированное напряжение.С компенсированного измерительного шун 1760606та 6 снимается информация о токе электро- осмоса, который меняется с собственными частотами спектра, Амплитудно-частотный анализатор тока 7 выделяет колебания с максимальной амплитудой, измеряет длительность и частоту этого колебания и в виде цифрового кода передает информацию на блок сравнения частот 8. Одновременно с началом цикла измерения сигнал с генератора тактовой частоты 11 поступает на блок интегрирования 10 и пропорционально этому сигналу в генераторе переменной частоты 4, управляемом напряжением, формируется периодически импульсный сигнал, который поступает в виде цифрового кода на блок сравнения частот 8. Частота сигнала блока 4 меняется до тех пор, пока не совпадут коды сигналов блока 4 и амплитудно-частотного катэлиэатОра спектра тока 7. В этот момент пороговое устройство 9 формирует сигнал "остановка интегратора"для.блока интегрирования 10 и частота сигнала блока 4 фиксируется. Эта частота является конечной информацией режима "измерение" и равно частоте гармоники, имеющей наибольшую амплитуду в данный момент времени.Следуюший цикл - "режим сушки", Блок задания программы управления 12 вырабатывает команду включения электронного ключа 13 и выключениэмплитудно-частот.- ного анализатораспектра тока 7 и блокировки блока интегрирования 10,За тактом "режим сушки" идет такт "режим контроля", При этом блок задания программы управления вырабатывает сигнал на отключение электронного ключа 13, частичное отключение амплитудно-частотного анализатора спектра тока 7 и возвращение в исходное состояние блока интегрирования 10 (" сброс" накопленной информации). При этом блок 3 выдает постоянное напряжение, блок 7 принимает сигнал с блока 6, а блок 14 выявляет составляющую тока электроосмоса, несущую информацию о сопротивлении изоляции и срабатывании порогового " минимального" элемента, соответствующего сопротивлению изоляции более и равном 500 кОм, отключает устройство сушки от сети. Режим сушки окончен. Если 5 пороговое устройство не срабатывает, режим "контроль" не сопровождается отключением устройства и начинается следующий цикл с режимом "измерение".Заявляемый способ был реализован на 10 ЗД с исходным сопротивлением изоляцииравным 80 кОм, установленном в камере влажности со 100-процентной относительной влажностью воздуха. Через 15 минут уровень сопротивления изоляции превысил 15 минимально допустимый нормами длявключения в сеть и составил 800 кОм, При этом скорость заявляемого способа сушки в 2-3 раза выше способа, принятого за прототип,20 Использование предлагаемого способаэлектроосмотической сушки изоляции ЭД позволяет по сравнению с существующим ускорить процесс обезвоживания и тем самым уменьшить расход электроэнергии.25Формула изобретения Способ электроосмотической сушки системы изоляции электрических машин, при котором между проводниками обмоток и 30 корпусом прикладывают напряжение, подключая положительный полюс источника постоянного напряжения к проводникам и отрицательный полюс источника пульсирующего напряжения, последовательно сое диненного с указанным источником, ккорпусу, в процессе сушки изменяют частоту пульсирующего напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки, приложение пульсирующего напряжения осуществляют циклами, пе ред каждым циклом на постоянномнапряжении производят контроль спектра тока, выявляют частоту гармоники, имеющей наибольшую амплитуду, а частоту пульсирующего нэряжения устанавливают 45 равной частоте гармоники,"Патент",г,ужгород,уд. Гагарина,10 й комбин Заказ 3191ВНИИП Составитель Н.Моро Техред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 4/5