Способ сушки изоляции обмотки электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электроизоляционной технике. Цель изобретения - уменьшение расхода электроэнергии. После отключения электродвигателя 7 коммутирующим блоком 2 этот блок подключает блок 4 измерения сопротивления изоляции с блоком 5 сравнения сопротивления изоляции к обмоткам электродвигателя и включает источник 3 питания. При уменьшении сопротивления изоляции до минимального заданного уровня включается программный блок 6 и к обмоткам электродвигателя 7 подключается источник 1 низковольтного напряжения. Через установленное время блок 6 подает сигнал на коммутирующий блок 2, который отключает источник 1 низковольтного напряжения от обмоток электродвигателя 7, а программный блок 6 - от источника 3 питания и подключает к обмоткам электродвигателя 7 блок 4 измерения и блок 5 сравнения. Если сопротивление изоляции выше заданного уровня, цикл повторяется, а если ниже, то блок 5 сравнения подает сигнал на коммутирующий блок 2, под воздействием которого происходит отключение блока 4 и включение источника низковольтного напряжения 1 и программного блока 6. Эти операции повторяются до тех пор, пока сопротивление изоляции не станет выше заданного уровня. 4 ил. i (Л со о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 Н 02 К 15 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3831983/24-07 (22) 16.11.84 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Ждановский металлургический институт (72) А. М. Липски и и В. Е. Кривоносов (53) 621.315.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 434540, кл. Н 02 К 14/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 741379, кл. Н 02 К 15/12, 1980. (54) СПОСОБ СУШКИ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизоляционной технике. Цель изобретения — уменьшение расхода электроэнергии. После отключения электродвигателя 7 коммутирующим блоком

2 этот блок подключает блок 4 измерения сопротивления изоляции с блоком 5 сравнения сопротивления изоляции к обмоткам электродвигателя и включает источник 3

„„80„„1309171 А1 питания. При уменьшении сопротивления изоляции до минимального заданного уровня включается программный блок 6 и к обмоткам электродвигателя 7 подключается источник 1 низковольтного напряжения. Через установленное время блок 6 подает сигнал на коммутирующий блок 2, который отключает источник 1 низковольтного напряжения от обмоток электродвигателя 7, а программный блок 6 — от источника 3 питания и подключает к обмоткам электродвигателя 7 блок 4 измерения и блок 5 сравнения. Если сопротивление изоляции выше заданного уровня, цикл повторяется, а если ниже, то блок 5 сравнения подает сигнал на коммутирующий блок 2, под воздействием которого происходит отключеФ ние блока 4 и включение источника низко- ю вольтного напряжения 1 и программного блока 6. Эти операции повторяются до тех пор, пока сопротивление иаоляиии не станет выше заданного уровня. 4 ил.

1309171

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам и устройствам для сушки изоляции обмоток электродвигателей во время эксплуатации.

Цель изобретения — — уменьшение расхода электроэнергии.

На фиг.1 показана зависимость изменения сопротивления изоляции за время технологической паузы; на фиг.2 — изменение температуры обмотки двигателя; на фиг.3 -- блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.4 — принципиальная электрическая схема устройства.

Способ осуществляется следующим образом. Отключают электродвигатель от питающей сети, автоматически осуществляют контроль величины сопротивления изоляции обмоток электродвигателя от момента его отк;почения до последующего включения в сеть, по падению величины сопротивления изоляции обмоток электродвигателя до мини мального допустимого значения, определяемого формулой

Raus= K Rppn где к — коэффициент надежности;

R ow — допусти мое соп роти влен ие изоля ци и обмоток при пуске, определяют моменты включения низковольтного источника питания. При периодическом, контролируемом нагреве обмоток электродвигателя происходит защита изоляции от дальнейшего увлажнения и постепенное удаление влаги с ее поверхности, что способствует повышению сопротивления изоляции. Через установленный промежуток времени, величина которого предварительно рассчитывается для конкретного типа машины, производят откгпочение низковольтного источника и замер сопротивления изоляции. Возрастание величины сопротивления изоляции до заданного уровня определяет отключение низковольтного источника питания.

Таким образом, в процессе сушки изоляции происходит колебание значения ее сопротивления возле заданного уровня.

На фиг.1 показана зависимость изменения сопротивления изоляции за время технологической паузы, где: т — момент времени отключения электродвигателя от источника питающей сети и включения блока контроля сопротивления; т т — интервал времени, в течение которого происходит испытание электродвигателя и снижение сопротивления изоляции до установленной нормы; т, ть т ; момент времени включения

IIH3f

Чем больше эти интервалы, тем меньше расход электроэнергии для защиты электродвигателя. На значения этих интервалов влияют относительная влажность окружающего воздуха, колебания температуры, состояние изоляции и другие факторы. Если величина сопротивления вновь упадет до заданного минимального уровня, автоматически происходит включение низковольтного источника питания к обмоткам электродвига15 теля. При этом температура нагреваемых обмоток возрастает.

На фиг.2 показан график изменения температуры обмоток двигателя в зависимости от величины подводимой к обмотке двигателя мощности при циклическом нагреве, где:

Р„„г — мощность, подаваемая к обмоткам электродвигателя в период нагрева;

О, — температура обмоток электродвигателя при его нормальной работе;

0„,,— наибольшая температура обмоток электродвигателя, которая может быть при длительном нагреве;

О. р — - температура окружающей среды.

Из фиг.2 видно, что даже при длительном возрастании температура поднимается на 5 — 10 С выше температуры окружающей среды. Поддержание сопротивления изоляции обмоток электродвигателя на заЗ данном уровне позволяет в любой момент осуществить пуск двигателя с достаточной величиной сопротивления изоляции, тем самым повысится надежность эксплуатации электродвигателя.

Устройство (фиг.3) состоит из низковолы— ного источника 1 напряжения, коммутационного блока 2, источника 3 питания, блока 4 измерения сопротивления изоляции двигателя, блока 5 сравнения сопротивления, программного блока 6.

Коммутационный блок 2, источник 1 низковольтного напряжения, источник 3 питания подключены к питающей сети. Выход коммутационного блока 2, блока 4 измерения сопротивления изоляции и источник 1 низковольтного напряжения присоединены к обер моткам электродвигателя 7. Блок 4 измерения сопротивления изоляции, через блок 5 сравнения сопротивления подключен к коммутационному блоку. Программный блок первым входом подключен к источнику 3 питания, вторым входом и первым выходом к коммутационному блоку.

Устройство работает следующим образом.

После отключения электродвигателя 7 коммутационным блоком 2 от питающей се1309!7!

Формула изобретения

50 ти коммутационный блдк 2 подключает блок 4 измерения сопротивления изоляции с блоком 5 сравнения сопротивления изоляции к обмоткам электродвигателя 7 и включает источник 3 питания. Сопротивление изоляции обмоток электродвигателя начинает изменяться.

Блок 4 производят постоянный замер сопротивления изоляции, а блок 5 — его сравнение с заданной величины. В случае, если сопротивление изоляции уменьшается до минимального заданного уровня, на выходе блока 5 появляется сигнал, под действием которого коммутационный блок 2 отключает блок 4, включает программный блок 6 и подключает к обмоткам электродвигателя 7 источник 1 низковольтного напряжения. Обмотки под воздействием тока источника 1 нагреваются, тем самым осуществляется защита от увлажнения.

Через установленное время программный блок 6 подает сигнал на коммутирующий блок 2, который отключает источник 1 низковольтного напряжения от обмоток электродвигателя 7, а программный блок 6 — от источника 3 питания и подключает к обмоткам электродвигателя 7 блок 4 измерения и блок 5 сравнения. Если сопротивление изоляции выше заданного уровня, цикл повторяется, а если ниже, то блок 5 сравнения подает сигнал на коммутирующий блок

2, под воздействием которого происходит отключение блока 4 и включение источника

1 низкого напряжения и программного блока 6. Эти операции повторяются до тех пор, пока сопротивление изоляции не станет выше заданного уровня. Пуск электродвигателя 7 можно произвести в любой момент времени, так как сопротивление изоляции поддерживается на необходимом уровне.

При пуске коммутационный блок 2 отключает цепи измерения и цепи нагрева и включает электродвигатель 7 в питающую сеть.

Источник 1 низковольтного напряжения выполнен на базе сварочного трансформатора, регулировка напряжения осуществляется как схемой включения его так и коэффициентом трансформации.

Коммутационный блок 2 состоит из контактов 14 магнитного пускателя 15, кнопок «Пуск» 16 и «Стоп» 17, обеспечивающих подсоединение электродвигателя к питающей сети, контактов 18 магнитного пускателя 19, обеспечивающих параллельное подсоединение обмоток электродвигателя к низковольтному источнику и включение программного блока, контактов 20 реле 21 времени, которое подключает с выдержкой вре5

1О

35 мени цепи измерения к обмоткам электродвигателя, контактов 22 магнитного пускателя 23, подключающего низковольтный источник и источник питания к сети, а также контактов реле 12 и 13.

Источник 3 питания содержит понижающий трансформатор, выпрямители, стабилизаторы напряжения для питания микросхем и операционных усилителей, формирователь и м пул ьсов.

Блок 4 измерения сопротивления изоляции (фиг.4) состоит из мостовой схемы на резисторах 8 — 10 (одним из плеч моста является сопротивление фаза — корпус) конденсаторов, включенных параллельно резисторам и в диагональ для увеличения постоянной времени (чтобы избежать ложные срабатывания блока 5 сравнения сопротивления).

Для наблюдения изменения величины сопротивления служит прибор 11, подключенный через операционный усилитель и усилитель мощности.

Блок 5 сравнения сопротивления выполнен на базе операционного усилителя—

«компаратора», включенного в диагональ моста. На выходе включен транзисторный усилитель с реле 12 в цепи коллектора.

Программное устройство 6 представляет собой делитель промышленной частоты, выполненный на цифровых интегральных микросхемах; оно осуществляет выдержку времени между выключением цепей измерения от нескольких минут до одного часа, с продолжительностью одного измерения от 2 до

20 с. На выходе последней микросхемы включен транзисторный усилитель с реле 13 в цепи коллектора.

Изобретение позволяет в несколько раз сократить расход электроэнергии на сушку двигателей.

Способ сушки изоляции обмотки электродвигателя в эксплуатации в период между остановкой и пуском, основанный на пропускании через обмотку тока от подключенного источника, измерения сопротивления изоляции и отключении обмотки от указанного источника при возрастании сопротивления изоляции до заданного значения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии, измерение значения сопротивления изоляции обмотки производят в течение всего периода между остановкой и пуском электродвигателя, а подключают обмотку электродвигателя к источнику при уменьшении сопротивления изоляции до минимально допустимого значения.

МОи уст

RHop.

05/90m

E йаг

В С

1309171

Составитель В. Бондаренко

Редактор Г. Волкова Текред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 1 445149 Тираж 66! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4