Kaip nustatyti kintamosios srovės variklių apvijų temperatūrą pagal jų varžą

Apvijos temperatūros matavimas variklio įšilimo bandymų metu

Apvijų temperatūra nustatoma išbandant variklio kaitinimą. Šildymo bandymai atliekami siekiant nustatyti absoliučią temperatūrą arba apvijos ar variklio dalių temperatūros kilimą, palyginti su aušinimo terpės temperatūra esant vardinei apkrovai. Elektros mašinų konstrukcijoje naudojamos elektros izoliacinės medžiagos sensta ir palaipsniui praranda elektrinį ir mechaninį stiprumą. Šio senėjimo greitis daugiausia priklauso nuo temperatūros, kurioje izoliacija veikia.

Daugybė eksperimentų parodė, kad izoliacijos ilgaamžiškumas (tarnavimo laikas) sumažėja perpus, jei temperatūra, kurioje ji veikia, yra 6–8 °C aukštesnė už tam tikros atsparumo karščiui ribą.

GOST 8865-93 nustato šias elektros izoliacinių medžiagų atsparumo karščiui klases ir joms būdingas ribines temperatūras:

Atsparumo karščiui klasė — Y A E B F H C Ribinė temperatūra atitinkamai — 90, 105, 120, 130, 155, 180, virš 180 gr. S

Šildymo bandymai gali būti atliekami esant tiesioginei apkrovai ir netiesiogiai (šildymas nuo šerdies nuostolių). Jie atliekami iki nustatytos temperatūros, praktiškai nesikeičiant apkrovai. Atsižvelgiama į pastovią temperatūrą, kuri per 1 valandą pasikeičia ne daugiau kaip: 1 °C.

Kaip apkrova šildymo bandymuose naudojami įvairūs įrenginiai, iš kurių paprasčiausi yra įvairūs stabdžiai (trinkelės, juostos ir kt.), taip pat apkrovos, kurias suteikia generatorius, veikiantis su reostatu.

Šildymo bandymų metu nustatoma ne tik absoliuti temperatūra, bet ir apvijų temperatūros kilimas virš aušinimo terpės temperatūros.

2 lentelė Didžiausias leistinas variklio dalių temperatūros padidėjimas

Elektros variklių dalys

Maksimalus leistinas išankstinis temperatūros padidėjimas, ° C, su izoliacinės medžiagos atsparumo karščiui klase

Temperatūros matavimo metodas

A

E

V

F

H

Kintamoji variklių apvijų srovė 5000 kV-A ir daugiau arba kai pjautuvo namelio ilgis 1 m ir daugiau

60

70

80

100

125

Atsparumas arba temperatūra detektoriuose, išdėstytuose grioveliais

Toks pat, bet mažesnis nei 5000 kV A arba s gyslos ilgis 1 m ir daugiau

50*

65*

70**

85**

105***

Termometras arba koopozicija

Asinchroninių rotorinių variklių strypų apvijos

65

80

90

110

135

Termometras arba koopozicija

Slydimo žiedai

60

70

80

90

110

Termometras arba temperatūra garsiakalbiuose

Gyslos ir kitos plieninės dalys, kontaktiniai ritės

60

75

80

110

125

Termometras

Tas pats, be kontakto atsiskiria nuo apvijų

Šių dalių temperatūros kilimas neturi viršyti dydžių, dėl kurių kiltų izoliacinių ar kitų susijusių medžiagų pažeidimo pavojus

* Matuojant varžos metodu, leistina temperatūra padidinama 10 ° C. ** Tas pats, esant 15 ° C. *** Tas pats, esant 20 ° C.

Kaip matyti iš lentelės, GOST pateikia skirtingus temperatūros matavimo metodus, priklausomai nuo konkrečių matuojamų mašinų sąlygų ir dalių.

Termometro metodas naudojamas paviršiaus temperatūrai nustatyti naudojimo vietoje. (korpuso paviršius, guoliai, apvijos), aplinkos temperatūra ir oras, patenkantis ir išeinantis iš variklio. Naudojami gyvsidabrio ir alkoholio termometrai. Šalia stiprių kintamų magnetinių laukų reikia naudoti tik alkoholio termometrus, nes juose yra gyvsidabrio sukeliamos sūkurinės srovėsmatavimo rezultatų iškraipymas. Kad šiluma būtų geriau perduodama iš mazgo į termometrą, pastarojo bakas apvyniojamas folija ir prispaudžiamas prie įkaitusio mazgo. Termometro termoizoliacijai ant folijos užtepamas vatos arba veltinio sluoksnis, kad pastarasis nepatektų į tarpą tarp termometro ir šildomos variklio dalies.

Matuojant aušinimo terpės temperatūrą, termometras turi būti dedamas į uždarą metalinį puodelį, pripildytą alyva ir apsaugantį termometrą nuo aplinkinių šilumos šaltinių ir paties įrenginio skleidžiamos spinduliuotės šilumos bei atsitiktinių oro srovių.

Matuojant išorinės aušinimo terpės temperatūrą, keli termometrai yra skirtinguose taškuose aplink tiriamą mašiną aukštyje, lygiame pusei mašinos aukščio ir 1-2 m atstumu nuo jos. Šių termometrų rodmenų vidutinė aritmetinė vertė laikoma aušinimo terpės temperatūra.

Termoporos metodas, plačiai naudojamas temperatūros matavimui, daugiausia naudojamas kintamosios srovės mašinose. Termoporos dedamos į tarpus tarp ritinių sluoksnių ir plyšio apačioje, taip pat kitose sunkiai pasiekiamose vietose.

Temperatūroms matuoti elektros mašinose dažniausiai naudojamos vario-konstantinės termoporos, susidedančios iš varinių ir konstantinių laidų, kurių skersmuo yra apie 0,5 mm. Poroje termoporos galai sulituojami kartu. Sujungimo taškai dažniausiai dedami toje vietoje, kur reikia matuoti temperatūrą („karšta sandūra“), o antroji galų pora jungiama tiesiai prie jautraus milivoltmetro gnybtų. su dideliu vidiniu pasipriešinimu… Toje vietoje, kur nešildomas pastovaus laido galas jungiasi su varine viela (prie matavimo prietaiso gnybto arba pereinamojo gnybto), susidaro vadinamoji termoporos "šalta jungtis".

Dviejų metalų (konstantano ir vario) kontaktiniame paviršiuje atsiranda EML, proporcinga temperatūrai sąlyčio taške, o konstantane susidaro minusas, o varyje - pliusas. EML atsiranda tiek „karštoje“, tiek „šaltoje“ termoporos sandūroje.Tačiau kadangi sankryžų temperatūros yra skirtingos, tada EML reikšmės skiriasi, o kadangi grandinėje, kurią sudaro termopora ir matavimo prietaisas, šie EML yra nukreipti vienas į kitą, milivoltmetras visada matuoja EML skirtumą. „karšto“ ir „šalto“ sandūrų, atitinkančių temperatūrų skirtumą.

Eksperimentiškai buvo nustatyta, kad vario-konstantinės termoporos EML yra 0,0416 mV 1 ° C temperatūros skirtumo tarp „karšto“ ir „šalto“ sandūrų. Atitinkamai milivoltmetro skalę galima kalibruoti Celsijaus laipsniais. Kadangi termopora fiksuoja tik temperatūrų skirtumą, norėdami nustatyti absoliučią „karštos“ sandūros temperatūrą, prie termoporos rodmenų pridėkite termometru išmatuotą „šaltos“ sandūros temperatūrą.

Atsparumo metodas – apvijų temperatūros nustatymas pagal jų nuolatinės srovės varžą dažnai naudojamas apvijų temperatūrai matuoti. Metodas pagrįstas gerai žinoma metalų savybe keisti savo atsparumą priklausomai nuo temperatūros.

Temperatūros kilimui nustatyti išmatuojama gyvatuko varža šaltoje ir įkaitusioje būsenoje ir atliekami skaičiavimai.

Reikėtų nepamiršti, kad nuo variklio išjungimo iki matavimų pradžios praeina šiek tiek laiko, per kurį ritė turi laiko atvėsti. Todėl norint teisingai nustatyti apvijų temperatūrą išjungimo metu, t.y esant variklio darbinei būsenai, išjungus mašiną, jei įmanoma, reguliariais intervalais (pagal chronometrą), atliekami keli matavimai. .Šie intervalai neturėtų viršyti laiko nuo išjungimo momento iki pirmojo matavimo. Tada matavimai ekstrapoliuojami brėžiant R = f (t).

Apvijos varža matuojama ampermetro-voltmetro metodu. Pirmasis matavimas atliekamas ne vėliau kaip per 1 minutę po variklio išjungimo mašinoms, kurių galia iki 10 kW, po 1,5 minutės - mašinoms, kurių galia yra 10-100 kW ir po 2 minučių - mašinoms su didesnės nei 100 kW galios.

Jei pirmasis varžos matavimas atliekamas ne daugiau kaip 15–20 nuo atjungimo momento, tada varža imamas didžiausias iš pirmųjų trijų matavimų. Jei pirmasis matavimas atliekamas praėjus daugiau nei 20 s po mašinos išjungimo, nustatoma aušinimo korekcija. Norėdami tai padaryti, atlikite 6-8 varžos matavimus ir sukurkite varžos kitimo aušinimo metu grafiką. Ordinačių ašyje pavaizduotos atitinkamos išmatuotos varžos, o ant abscisės – laikas (tiksliai pagal skalę), praėjęs nuo elektros variklio išjungimo momento iki pirmojo matavimo, intervalai tarp matavimų ir kreivė, parodyta grafike. kaip ištisinė linija. Tada ši kreivė tęsiasi į kairę, išlaikant pokyčio pobūdį, kol susikerta su y ašimi (rodoma punktyrine linija). Atkarpa išilgai ordinačių ašies nuo susikirtimo taško pradžios su punktyrine linija pakankamai tiksliai nustato pageidaujamą variklio apvijos varžą karštoje būsenoje.

Pagrindinė pramonės įmonėse montuojamų variklių nomenklatūra apima A ir B klasių izoliacines medžiagas.Pavyzdžiui, jei grioveliui izoliuoti ir PBB vielai su A klasės medvilnės izoliacija apvynioti naudojama B klasės žėručio medžiaga, tai variklis priklauso atsparumo karščiui klasei. į A klasę. Jei aušinimo terpės temperatūra yra žemesnė nei 40 ° C (standartai pateikti lentelėje), tada visų izoliacijos klasių leistinas temperatūros padidėjimas gali būti padidintas tiek laipsnių, kiek aušinimo terpė yra žemesnė nei 40 ° C, bet ne aukštesnė kaip 10 ° C. Jei aušinimo terpės temperatūra yra 40 - 45 ° C, tada lentelėje nurodytas didžiausias leistinas temperatūros padidėjimas visoms izoliacinių medžiagų klasėms sumažinamas 5 °C, o esant 45-50 °C aušinimo terpės temperatūrai – 10 °C. Aušinimo terpės temperatūra paprastai laikoma aplinkos oro temperatūra.

Uždaroms mašinoms, kurių įtampa ne didesnė kaip 1500 V, didžiausias leistinas elektros variklių, kurių galia mažesnė nei 5000 kW arba kurių šerdies ilgis mažesnis nei 1 m, statoriaus apvijų temperatūros padidėjimas, taip pat apvijų nuo strypų rotoriai, matuojant temperatūras varžos metodu, gali būti padidinti 5 ° C. Matuojant apvijų temperatūrą jų varžos matavimo metodu, nustatoma vidutinė apvijų temperatūra. Tiesą sakant, kai variklis veikia, atskirose apvijos vietose temperatūra yra skirtinga. Todėl maksimali apvijų temperatūra, kuri lemia izoliacijos patvarumą, visada yra šiek tiek didesnė už vidutinę vertę.