Методические указания к выполнению работы

Лабораторная работа №12

учащийся группа

Оценка

Тема: Сушка изоляции асинхронного электродвигателя.

Цель работы: Определить степень увлажненности изоляции асинхронного электродвигателя, выполнить расчет намагничивающей обмотки для сушки потерями в корпусе статора электродвигателя и сушку изоляции обмоток.

Дидактическое и методическое обеспечение: мегаомметр ЭС0210/2-Г, асинхронный электродвигатель, асинхронный электродвигатель с обмоткой для сушки увлажненной изоляции, стенд МИИСП, токоизмерительные клещи; литература: методические указания; Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Мн.: 2007, В.И.Русан "Электротехническое обеспечение сельскохозяйственного производства", Таран В.П. Справочник по эксплуатации электроустановок, ПясталовА.А. Эксплуатация и ремонт электроустановок.

Контрольные вопросы при допуске к работе.

1.Каким прибором и как определяется сопротивление изоляции и увлажненность обмоток?

2. Какое допустимое сопротивление изоляции обмоток электродвигателя?

3. В чем сущность метода сушки потерями энергии в корпусе?

4. Как выполнять сушку токовым методом?

5. Как выполнять сушку конвективным методом?

6. Какова допустимая температура нагрева обмоток во время сушки и почему опасен перегрев?

7. Как изменяется сопротивление во время сушки?

Методические указания к выполнению работы.

1. Измерять сопротивление изоляции асинхронного электродвигателя мегомметром, изучив последовательность намерения. Мегомметр может работать от сети и от автономного источника питания батареек. Общий вид прибора показан на рис. 1. Результаты измерений занести в таблицу 1 и сделать вывод об увлажненности изоляции обмоток.

Рис. 1.

Рис. 2.

Рис. 3.

Таблица 1

Марка мегомметрам и его технические данные	Тип двигателя	Измерения выполнить между выводами обмоток	Доп. значение Rдоп.
С1-С2	С2-С3	С1-С3	С1-К	С2-К	С3-К

1.5. Оценка результатов.измерений:

а) если все обмотки имеют пониженное сопротивление, то обмотки увлажнены

R изм < 1,0 МОм;

б) если одна обмотка имеет пониженное сопротивление, а другая — в норме, то имеет место механическое повреждение изоляции обмотки;.

Вывод:

2. Выполнить расчет намагничивающей обмотки для сушки потерями в корпусе статора электродвигателя (по заданию преподавателя). Намотку обмотки выполняют непосредственно на корпус, как показано на рис. 3. Если электродвигатель закрытого обдуваемого исполнения, то необходима разгерметизация, то есть снятие подшипникового щита со стороны привода.

В лаборатории обмотка заранее намотана на корпус электродвигателя. Сделать проверочный расчет, определив количество витков и ток сушки.

2.1. Мощность, потребляемая при сушке, кВт

Р = КS(t_к-t_окр)10³

где S — полная поверхность корпуса машины, м²;

K — коэффициент теплопередачи — 12 кВт/м · °С для утепленной машины, 5 кВт/м² · °С для утепленной машины;

S =πdL+πd²/2

где d – диаметр статора

L – длина статора

(t_К — t_окр) – температура нагрева корпуса и окружающего воздуха:

t_к= 100°С; t_н=20°С.

2.2. Удельные потери

ΔР = Р/ So, кВт/м²,

где Sо — поверхность машины, охватываемая намагничивающей обмоткой, м

2.3. Число витков намагничивающей обмотки

W=UA/Lв

W-необходимое чело витков;

U-напряжение подводимое к намагничивающей обмотке, В;

Lв- длина витка, м; (Lв = 2,7L)

А- коэффициент, определяемый по таблице 2.

Сечение провода намагничивающей обмотки определяют по формуле

Sпровода =

где I - ток намагничивающей обмотки согласно расчету;

J – плотность тока в проводе намагничивающей обмотки, берется (3…4) А/м²

Таблица 2

Δр	А	Δр	А	Δр	А	Δр	А
0,1	4,21		1,85	1,8	1,49	2,8	1,27
0,3	2,76	1,2	1,72	2,0	1,44	3,0	1,24
0,5	2,3	1,4	2,23	2,2	1,39	3,25	1,2
0,7	2,06	1,5	1,6	2,4	1,35	3,5	1,18
0,9	1,9	1,6	1,55	2,6	1,31	4,0	1,12

Ток в намагничивающей обмотке, A

I=P/(Ucosφ), A

где cosφ=0,5…0,7

Сечение провода намагничивающей обмотки определяют по формуле

Sпровода =

где I - ток намагничивающей обмотки согласно расчету;

J – плотность тока в проводе намагничивающей обмотки, берется (3…4) А/м²

Полученное сечение провода округляют до стандартного.

Выбираем провод

Вывод:

3.Токовый метод сушки. Для этого способа сущки можно использовать источник энергии переменного или постоянного тока с регулятором напряжения.

Схемы соединения обмоток для выполнения сушки могут быть, как показано на рис. 4а. В лаборатории выполнить подключение электродвигателя к стенду МИИСП (рис. 46) и задать ток сушки.

Величина тока при токовом способе сушки, должна быть:

Iо=(0,4...0,8)Iн,

где Iн— номинальный ток асинхронного электродвигателя.

Выполнить ограждение места сушки в целях безопасности и продолжить сушку в течение часа, одновременно выполнить следующие пункты данной работы.

В начальный период разогрева, особенно при очень сырой изоляции, чтобы не было вспучивания изоляции, задают меньшее значение тока, а потом доводят постепенно до 0,8I_Н

При любом способе сушки температура в начальный период должна быть 40—50°С, а через 3—4 часа можно увеличить, но не более 100°С.

где U — напряжение сушки, В;

Iн— номинальный ток электродвигателя, А.

ВЫВОДЫ И АНАЛИЗЫ. При анализе результатов измерений согласно таблице, отметить эффективность определения увлажненности. При анализе способов сушки, отметить, в каком случае какой способ эффективнее использовать. Изложить, какие Вы знаете способы сушки, применяемые на практике. Как автоматизировать, контроль температуры нагрева обмоток?

Контрольные вопросы

1. Какие факторы влияют на величину сопротивления изоляции обмоток электродвигателя в процессе эксплуатации?

2. Почему показания мегомметра увеличиваются в зависимости от временя, если изоляция обмоток сухая?

3. От чего зависит выбор способа сушки?

4. Какие существуют приборы для контроля температуры нагрева обмоток?

5. Чем определяется время сушки?

6. От чего зависит время сушки и как определить момент завершения сушки?

7. Какие способы сушки Вы знаете?

8. Назовите разновидности конвективного способа сушки.

9. От чего зависят схемы соединения обмоток при «токовом способе сушки»?