Повишено общо нагряване на статора и ротора

Електрически машини> Асинхронни машини> Неизправности на асинхронен двигател

УВЕЛИЧЕНО НАГРЯВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧНИ ДВИГАТЕЛИ
7. Повишено общо нагряване на статора и ротора

Причините за неприемливо общо повишаване на температурата на намотките на статора и ротора или на магнитната верига на статора могат да бъдат: а) голямо натоварване на електродвигателя; б) несъответствие на действителния режим на работа с номиналния; в) отклонение на мрежовото напрежение от номиналното; г) влошаване на охлаждането на електродвигателя.
Полезната мощност на електродвигателя е пропорционална на напрежението U, подавано към клемите на статора, тока I в проводниците, свързани към тези терминали, ефективността, коефициента на мощност и за трифазен двигател се изразява по формулата:

От тази формула следва, че по-голямо натоварване съответства на по-голям ток в намотката на статора. В същото време токът в намотката на ротора също се увеличава. Това причинява значително повишаване на температурата на намотките, тъй като нагряването на намотката с ток I, имащо съпротивление r, е пропорционално на преобразуваната в него електрическа енергия в топлина.
Проверката на натоварването на двигателя може да се извърши индиректно чрез измерване на тока в проводниците, свързани към клемите на статора. Първо се уверете, че мрежовото напрежение съответства на номиналното. Получената стойност на тока трябва да се сравни със стойността, посочена на табелката на електрическия мотор. Обикновено в трифазен двигател началото и краищата на фазовите намотки се извеждат към клемите на статора, в този случай две стойности на напрежението и две стойности на тока са посочени на табелката с данни, а долното напрежение стойност (свързване на фазовите намотки с триъгълник) съответства на по-голяма стойност на тока и по-високо напрежение (връзка на фаза намотки звезда) - по-нисък ток. Можете да проверите натоварването на електродвигателя по скоростта на ротора. Намаляването на тази скорост с увеличаване на натоварването е малко, така че е необходимо да се използват косвени методи за определяне на скоростта, например чрез измерване на честотата на тока в роторната верига. Така определената скорост на въртене трябва да се сравнява със скоростта, посочена на табелката с данни. В този случай трябва да сте сигурни, че честотата на промяна и стойността на мрежовото напрежение съответстват на номиналните стойности, посочени на табелката на електрическия мотор.
Ако се установи, че натоварването на електродвигателя надвишава номиналното, тогава е необходимо да се намали натоварването или да се инсталира нов електродвигател с по-голяма мощност. В някои случаи е възможно да се намали нагряването на електродвигателя при увеличен товар чрез увеличаване на неговото охлаждане, например при електрически двигатели с висока мощност може да се приложи независима вентилация.
Най-чувствителната към топлина част на електродвигателя е електрическата изолация, която до голяма степен определя надеждността и експлоатационния живот на електродвигателя.
Изолационните материали за топлоустойчивост съгласно GOST 8865-70 са разделени на седем класа и всеки клас има максимална работна температура. В асинхронните двигатели най-често се използват изолационни материали от три класа: A, E и B, за тях са зададени максималните работни температури, съответно 105, 120 и 130 ° C.
Клас А включва текстилни материали от памук, естествена коприна, целулозна електроизолационна хартия, картон, влакна, дърво и други. Тези материали трябва да бъдат импрегнирани с лакове на основата на естествени смоли или масло-битумни смеси. Клас А включва също лакирани кърпи и лакирани чорапи, лакирана хартия, изолация на проводници с марката PEL, гетинакси, текстолит, пластмаси с органични пълнители; при тяхното производство се използват термореактивни смоли от фенолформалдехиден тип.
Клас Е включва основно нови синтетични материали на основата на полиетилен терефталатни влакна и филми, често в комбинация с електрически картон, целулозна хартия и тъкани, импрегнирани с лакове с повишена топлоустойчивост - битум-масло и други. Клас Е включва също стъклени тъкани на основата на маслени лакове, ламинирани пластмаси на основата на целулозни хартии и тъкани, пластмаси с органични пълнители върху топлоустойчиви лакове и PEV изолация на тел.
Клас В включва материали на основата на отчупена слюда, слюда и слюда пластмаси, включително тези с хартиена или тъканна основа, азбестови влакнести материали. Импрегнирането на тези материали трябва да се извършва с топлоустойчиви битумно-маслени или маслено-смолни лакове. Същият клас изолация включва стъклени тъкани, импрегнирани с епоксидни или маслено-битумни лакове, пластмаси с неорганични пълнители върху синтетични смоли и други материали.
Под въздействието на повишена температура електрическите свойства на изолационните материали се променят незначително, но механичната им якост рязко намалява и когато електрическият двигател вибрира, изолацията на намотката лесно се разрушава. Тъй като измерването на температурата на изолацията е свързано с големи трудности, обикновено се определя температурата на проводниците за навиване и магнитната верига в контакт с изолацията. Следователно, GOST 183-74 определя максималното покачване на температурата на тези части на електрическа машина над температурата на газообразната охлаждаща среда, когато машината работи при постоянен номинален товар. В този случай се приема, че температурата на газообразната охлаждаща среда е + 40 ° С, а надморската височина не е по-голяма от 1000 m.