Методы сушки трансформаторов и электрических машин: для чего производится

Сушка активной части трансформатора в камере без вакуума

При таком способе сушки активная часть трансформатора помещается в хорошо изолированную камеру (рис. 1), состоящую из рам и деревянных панелей, покрытых фанерными листами с воздушным зазором. Изнутри камера облицована асбестовыми плитами, а над ней — кровельными стальными плитами. Стыки между экранами утепляют асбестом. Можно применить другой дизайн помещения. Расстояние между стенками камеры и активной частью трансформатора должно быть не менее 180-200 мм. В верхней части камеры выполнено вытяжное отверстие для удаления паров, выделяющихся при сушке. Активная часть чаще всего обогревается вентиляторами. Вы также можете использовать электрические духовки или паровые змеевики.

Рисунок 1. Сушка трансформатора в камере с помощью вентилятора 1 — вентилятор; 2 — подогреватель; 3 — искрогаситель; 4 — изолированная комната; 5 — затвор регулировочный; 6 — термометры; 7 — термопары в обмотке

Для ускорения сушки рекомендуется использовать два нагнетателя, подавая из них горячий воздух в два отверстия, расположенные в нижней части камеры по ее диагонали. С помощью вентилятора для равномерного просушивания воздух из него тоже нужно продувать в два отверстия по диагонали камеры. На всасывающей трубе нагнетателя установлен тканевый фильтр, а на нагнетательной трубе — искрогаситель (проволочная сетка). Струя горячего воздуха не должна быть направлена ​​на обмотки или изоляцию ярма.

Количество воздуха Qw, м3, подаваемого в сушильную камеру за 1 минуту, должно быть в 1,5 раза больше объема камеры Qcam.

Мощность электродуговых печей, кВт, должна быть равна:

P = 0,07 × Qw × Gр × (t2 — t1) ,

где Gр — удельная теплоемкость воздуха, принимаемая равной 0,273 кал / кг × градус; t1 — температура окружающего воздуха, ° С; t2 — температура воздуха, поступающего в камеру, ° С.

Пример. Объем камеры 2 × 3 × 2 м = 12 м3, t1 = 20 ° C, t2 = 100 ° C. Определить мощность вентилятора.

Объем воздуха, подаваемого в камеру:

Qw = 1,5 × Qкам = 1,5 × 12 = 18 м3.

Мощность вентилятора

P = 0,07 × 18 × 0,273 × (100-20) = 18,7 кВт.

Температура входящего воздуха и температура в камере не должны быть выше 105 ° С. Температура выходящего воздуха не должна быть ниже 80 — 90 ° С. Если температура выходящего воздуха ниже, следует более точно изолировать камеру.

Когда температура изоляции активной части трансформатора превышает 105 ° C, температуру поступающего воздуха необходимо снизить, увеличив открытие заслонки вентилятора и, если она полностью открыта, периодически отключая ее.

Для трансформаторов напряжением 35 кВ и выше после нагрева активной части до температуры, установленной на обмотке (105 ° С), рекомендуется быстро снизить температуру наружных слоев изоляции для ускорения высыхания путем отключения электрические нагнетатели духовки и подача холодного воздуха (используют так называемую термодиффузию). При быстром охлаждении камеры внутренние слои утеплителя не успевают сильно остыть и их температура будет выше температуры наружных слоев. Таким образом, понижение температуры в слоях будет совпадать с направлением отвода влаги, что значительно ускорит процесс сушки. Температуру внутренних слоев можно считать примерно равной температуре магнитопровода. Разница температур между внешним и внутренним слоями изоляции должна составлять не менее 15-20 ° C и сохраняться в течение 15-25 часов. Рекомендуется понизить температуру на внешних слоях изоляции до 50-40 °, а на магнитопроводе до 70-65 °. В конце цикла термодиффузии активная часть нагревается до предыдущей температуры, и сравниваются значения сопротивления изоляции до и после термодиффузии. В зависимости от полученных результатов решается использовать повторный цикл термодиффузии или доработать сушку.

После высыхания дорабатывают активную часть (прижимая обмотки, затягивая крепеж и т.д.), Которая затем опускается в бак и заливается маслом.

Методика сушки вращающихся электрических машин

Рекомендуется сушить машину на месте ее установки, так как это исключает работы по транспортировке. Кроме того, для сушки можно использовать прилагаемую проводку для питания машины и соответствующий источник питания. Если машина просушивается на месте установки, то при наличии каналов и отверстий в фундаменте их следует закрыть деревянными экранами, выложенными сбоку от машины асбестом или войлоком. Перед сушкой электрической машины любым способом, чтобы избежать потерь тепла и обеспечить равномерное распределение температуры по всей машине, ее необходимо изолировать. Особое внимание следует уделить изоляции передних частей обмоток статора и ротора, так как в большинстве способов сушки они имеют более низкую температуру, чем температура обмотки в пазах. При сушке синхронных генераторов, компенсаторов и других крупногабаритных и средних машин простейшая изоляция выполняется путем накрытия асбестовым брезентом или брезентом с предварительным выполнением легкого каркаса поверх машины (или без него). Небольшие электрические машины, если их высушить с помощью воздуходувки или ламп, можно сушить без изоляции. Но сушка в этом случае займет больше времени. Поэтому в этих случаях рекомендуется покрыть хотя бы передние части обмотки статора листами олова, фанеры, покрытыми асбестом или другим материалом.

При всех способах сушки необходимо обеспечить вентиляцию машины и регулярный воздухообмен для удаления влаги с обмотки. Без вентиляции даже при более высокой температуре обмотки процесс сушки займет больше времени, поскольку скорость испарения влаги из изоляции обмотки сильно зависит от содержания влаги в окружающем воздухе. В сухом воздухе испарение влаги из утеплителя резко увеличивается, а во влажном — уменьшается. Поэтому, если при необходимой вентиляции невозможно поддерживать максимальную температуру обмотки, чтобы сократить время высыхания, рекомендуется немного снизить температуру, чтобы удалить влажный воздух. При сушке больших машин с закрытой скоростью откройте люки на корпусе статора и используйте переносной вентилятор для вентиляции машины. В закрытых машинах, не имеющих люков, в обязательном порядке снимаются торцевые заглушки.

В течение всего времени сушки электрическая машина находится в непрерывном режиме работы. Дежурный ведет журнал сушки, в котором каждый час (каждые 1-2 часа) записывает показания электроизмерительных приборов, температуру обмоток и железа, сопротивление изоляции обмоток статора и ротора. Дежурный также отмечает время включения и выключения напряжения от источника питания, время открытия и закрытия дверей, работу воздуходувок и другие замечания по сушке машины. Кроме того, в протокол сушки должны быть внесены технические данные машины, способ сушки, схема и данные, расположение термометров и термопар, установленных над заводскими.

Особое внимание следует уделить температуре сушки. Максимально допустимая температура при сушке не должна превышать: — для обмоток статора с изоляцией класса В, составной и несвязной — 90 — 95 °; — для запеченных обмоток роторов с изоляцией класса В — 120 °, класса ВС — 130 °; — для обмоток ротора без обжига с изоляцией класса В и для обмоток ротора с изоляцией класса А — 100 ° С.

Указанные значения относятся к случаю измерения температуры по сопротивлению обмоток. При измерении только с помощью термометров или термопар измеренная температура не должна превышать 110 ° C для обмоток с обжигом и 90 ° C для обмоток без изоляции и для обмоток с изоляцией класса A. Сушка должна проводиться при температурах, близких к максимально допустимым, в любом случае не ниже 80 ° С.

Из-за большой массы ствола ротора, активной стали и корпуса их температура повышается сравнительно медленно — за 16-24 часа и более. Медленный нагрев станка может создать ложное впечатление, что выбранный режим не достигает желаемой температуры и не стоит опасаться перегрева обмоток. Внимание обслуживающего персонала в этом случае размывается. Есть желание форсировать нагрев за счет увеличения тока сушки сверх допустимого. Подобные ошибки не раз приводили к плачевным последствиям. Известны случаи повреждения обмоток при сушке из-за перегрева и даже полного разрушения станка из-за пожара. Любое лицо, ответственное за сушку, должно быть проинструктировано и предупреждено о недопустимости принудительной сушки.

Электрические машины с очень высокой влажностью необходимо сушить, постепенно повышая температуру, чтобы избежать интенсивного испарения и возможного разбухания изоляции. Следовательно, если конечная температура должна составлять 90 ° C, сначала температура постепенно повышается до 60 ° C, и при этой температуре сушка продолжается до тех пор, пока сопротивление изоляции после превышения минимального значения не начнет повышаться. При этом будет полная уверенность в сохранности изоляционного покрытия обмоток и качественной сушке.

Температура активной стали и обмоток статора измеряется термометрами сопротивления, встроенными в статор, для которых перед сушкой необходимо смонтировать схему терморегулирования. При отсутствии заводских термопар для контроля температуры статора на больших машинах следует установить больше термопар (от двух до четырех термопар) по окружности, если это возможно, в центральной части стальной части статора в отверстии. Если сушка выполняется со вставленным ротором, термопары устанавливаются в задней части статора. Для проверки температуры передних частей обмотки статора необходимо установить по две-три термопары или ртутных термометра с каждой стороны генератора в передних частях. При определении температуры обмотки по сопротивлению операторам следует предоставить график или таблицу температурной зависимости сопротивления, по которым они могут легко и быстро определять температуру обмотки после каждого измерения сопротивления. Для средних и малогабаритных машин измерения температуры могут выполняться с помощью технических термометров, установленных непосредственно на обмотках машины и на активной части статора. Для этого ртутный баллон термометра оборачивают двумя-тремя слоями стальной бумаги, прикрепляют к обмотке статора или стали без воздушного зазора для лучшей теплопередачи и покрывают сверху ватой или войлоком. Эту работу нужно выполнять аккуратно, иначе показания градусника будут занижены, что приведет к нежелательному перегреву. Термометры должны быть усилены таким образом, чтобы с них было удобно снимать температуру, не меняя их положения в процессе сушки.

При сушке методом медных потерь обмотки статора постоянного тока в установившемся режиме дополнительно проводят температурный контроль резистивным методом.

Температуры воздуха и воды измеряются термометрами сопротивления и ртутными термометрами.

Температуру обмотки ротора при сушке постоянным током от внешнего источника определяют резистивным методом. В этом случае важно измерить сопротивление обмотки холодного ротора теми же инструментами, что и для сушки. Среднюю температуру меди обмоток статора и ротора можно определить по изменению сопротивления на постоянном токе по формуле

где R1 — сопротивление постоянному току при температуре t1 (холодный); R2 — сопротивление постоянному току при заданной температуре t2.

При сушке с потерями в меди обмоток из-за выделения большого количества тепла небольшими объемами за короткие промежутки времени может произойти значительный перегрев меди обмоток, так как выделяемое тепло не успевает успокоиться диффундируют через активную сталь статора и барабана ротора. Чтобы этого не произошло, необходимо контролировать температуру обмоток ротора и статора, и при достижении значений, близких к максимально допустимым, отключать источник питания, несмотря на слабый нагрев барабана ротора или активного железа статор. Когда питание отключено, тепло, накопленное в меди, будет распространяться по всему объему машины. Периодическое выключение и повторное включение питания благотворно влияет на процесс сушки, ускоряя его.

Чтобы проверить процесс высыхания с момента начала высыхания до его окончания, через 1-2 часа измеряется сопротивление изоляции с обратным отсчетом через 60 с (R60 »). Для больших машин коэффициент поглощения k определяют 1-2 раза в сутки. На основании полученных данных построены кривые зависимости сопротивления изоляции R60 » и коэффициента поглощения k от времени от начала сушки (рисунок 1).

Программа сушки генератора

Рисунок 1. Генераторная программа сушки. 1 — температура, °; 2 — сопротивление изоляции, МОм; 3 — коэффициент поглощения

Как видно из кривой 2, сопротивление изоляции обмоток в начале сушки уменьшается по мере испарения изоляции и, более того, по мере высыхания оно увеличивается до предельного значения и останавливается на этом значении. Высушивание обмотки статора можно считать завершенным, если значение сопротивления изоляции R60 » и коэффициент поглощения k остаются неизменными в течение 3-5 часов при постоянной температуре.

При охлаждении обмоток после окончания сушки необходимо снять зависимость сопротивления изоляции обмоток от температуры, чтобы судить о состоянии изоляции в процессе эксплуатации.

Сушка трансформатора потерями в стали бака

В этом методе на бак трансформатора наматывается намагничивающая обмотка, которая создает переменный магнитный поток. От действия магнитного потока в стенках бака возникают вихревые токи, которые нагревают бак и находящуюся в нем активную часть трансформатора.

Для уменьшения рассеивания тепла в окружающую среду и ускорения высыхания крышка и стенки резервуара изолированы огнестойкими материалами: асбестовыми листами, асбестовыми тканями, матами из стекловолокна и т.п. Под днищем бака устанавливаются электропечи выбранной мощности на скорости 1,5 — 3 кВт / м2. Также утепляется пространство между дном резервуара и полом помещения. Трансформаторы мощностью до 1000 кВ × А можно сушить без изоляции бака.

Чтобы снизить риск возгорания, остатки масла удаляются из бака.

Все отверстия в крышке и стенке резервуара, которые не используются для вентиляции, в том числе входные отверстия, удаленные при сушке, закрываются заглушками. Для каждой обмотки должен быть измерительный провод. Для этого могут использоваться как полностью функционирующие фарфоровые петли, так и любые имеющиеся на объекте петли, в том числе на напряжение до 1000 В.

Для трансформаторов со съемными радиаторами эти радиаторы необходимо снять. Намагничивающую обмотку можно укладывать на трубчатые резервуары как над трубами, так и под трубами. В последнем случае трубы необходимо тщательно изолировать, так как в противном случае в холодных трубах будет происходить конденсация влаги, которая, стекая в емкость, значительно замедлит высыхание.

Рисунок 2. Схема питания намагничивающей обмотки

Если резервуар не утеплен, во избежание повреждения изоляции проводов намагничивающую обмотку выполняют неизолированным проводом, закрепляемым на асбестоцементных стойках или деревянных планках. Между деревянными рейками и баком устанавливается теплоизоляция. Катушки неизолированного провода расположены на таком расстоянии друг от друга, что при растяжении и изгибе проволоки нагревом короткое замыкание между витками исключается. При наличии изоляции резервуара намагничивающую обмотку из изолированного провода можно накладывать непосредственно на теплоизоляцию. Витки однофазной обмотки расположены по всей высоте бака. Для более равномерного прогрева бака кольца внизу и вверху бака нужно ставить чаще, чем в центральной части бака. Витки всех трех фаз с трехфазной намагничивающей обмоткой расположены по всей высоте резервуара в одном направлении на одинаковом расстоянии друг от друга. Для большего эффекта средняя обмотка подключается напротив верхней и нижней (рисунок 2). Активная часть с установленными на ней термопарами опускается в бак, который закрывается крышкой. Провода термопары пропускаются в соединитель между резервуаром и крышкой или через отверстие в крышке между двумя сложенными друг на друга резиновыми прокладками. Каждая из обмоток подключена к собственному измерительному отводу.

Если сушка осуществляется без вакуума с естественной вентиляцией, то на крышке трансформатора над одним из отверстий устанавливается вытяжная труба длиной 1-2 м и диаметром 25-75 мм.

Чтобы избежать конденсации влаги в трубе и слива ее в резервуар, трубу необходимо изолировать. Под трубой внутри бака должен быть установлен сосуд для сбора влаги в случае, если конденсация все же произойдет.

Внизу бака по диагонали от положения трубы откройте отверстие клапана слива масла или крышку на дне бака.

При вентиляции бака нагретым воздухом к фланцу маслосливного клапана прикручивают кусок стальной трубы с индукционной обмоткой или нихромовой спиралью. Нагрев воздуха можно осуществлять без наложения индукционной обмотки и спирали на трубку, если эту трубку поместить под витки намагничивающей обмотки.

При принудительной вентиляции сушки к маслосливному крану подключается выхлопная труба от нагнетателя или вентилятора, часовая производительность которой должна составлять не менее одного объема бака трансформатора.

Если трансформатор сушат в вакууме, крышка резервуара устанавливается на уплотнительную прокладку и плотно прикручивается к резервуару. Колонна конденсата или вакуумный насос подключается к одному из отверстий на крышке резервуара через обратный клапан или клапан. Обратный клапан или клапан необходим для предотвращения попадания воды или масла в резервуар насосом, а также для удаления колена воздухозаборника. Вакуумметр прикреплен к крышке резервуара или к вакуумному проводу между крышкой и клапаном.

Желательно иметь вакуумные насосы большой мощности (часовой расход насоса должен составлять не менее 50% объема корпуса трансформатора). В таблице 1 приведены марки и основные данные вакуумных насосов, используемых для сушки трансформаторов.

Таблица 1

Насос Производительность при атмосферном давлении, м3 / час Конечный вакуум, мм рт. Ст. П.1, не менее Объем масла ВМ-4, см3 Габаритные размеры, мм Мощность двигателя, кВт
Катушка ВН-1, ВН-2, катушка ВН-4, катушка ВН-6, катушка ВН-494, пластина ВН-461, пластина РВН-20, пластина РМК-1, жидкое кольцо РМК-2, d кольцо РМК-3 вода, водокольцо РМК-4, водокольцо 66 25 212 557 0,75 3 12 90 250 690 1620 3000 3000 1000 1000 1000 1000 1000 680 700 736 736 3800 2000 17000 55000 1500 2400 2400 2400 2400 2400 2400 910 x 625 x 605690 x 560 x 490 1635 x 875 x 1420 1905 x 960 x 1975 420 x 325 x 235670 x 415 x 292525 x 445 x 330 525 x 445 x 330 525 x 445 x 330 525 x 445 x 330 525 × 445 × 330 2,8 1,7 7,0 20,0 0,15 0,37 0,37 4,5 10,0 29,0 70,0

1 Для насосов типа ВН и ВЗН указывается остаточное давление; для RMK — пусто

При сушке вакуумных трансформаторов с отсосом воздуха желательно иметь насосы типа РМК, так как на таких режимах они работают надежнее, чем насосы типа ВН или РВН.

Метод разбрызгивания масла

Трансформатор нагревается за счет разбрызгивания масла (рис. 2) при температуре около 100 ° C и остаточном давлении менее 5 мм рт. Изобразительное искусство. (рис. 3). В одном варианте обработка продолжается в течение нескольких дней до тех пор, пока выделение воды из конденсатора не снизится до менее чем 50 г / ч на тонну изоляции. Затем процесс сушки продолжается при температуре 85 ° C до тех пор, пока выделение воды не будет ниже 5 г / ч на тонну изоляции. Как вариант, сушка распылением масла при остаточном давлении 1-2 мм рт. Искусство продолжается до тех пор, пока не закончится слив воды в колонне конденсации. Этот вариант можно использовать при сушке очень влажного утеплителя. Влажность образцов изоляции в конце сушки не должна превышать 1 %.

Рис. 2. Нагревательный контур трансформатора: 1 — трансформатор; 2 — теплоизоляция; 3 — маслораспылитель; 4 — коллектор; 5 — гибкий маслопровод; 6 — нефтепровод Ду 100 мм; 7 — трансформаторное масло; 8 — запорная арматура; 9 — патрубок Ду 125; 10 — масляный насос; 11 — масляный радиатор; 12 — термометр сигнальный; 13 — фильтр; 14 — Запорная арматура Ду 100 мм.

Рис. 3. Схема вакуумирования трансформатора: 1 — вакуумметр механический; 2 — электронный вакуумметр; 3, 4 — запорная арматура Ду 100 мм; 5, 12, 15 — вакуумная резьба Ду 100; 6 — трансформатор; 7 — теплоизоляция; 8, 10, 14 — вакуумный клапан Ду 100 мм; 9 — установка типа «Мороз» или аналогичный; 11 — вакуумный насос ДВН; 13 — промежуточный резервуар 0,05 м3; 16 — предварительный вакуумно-вакуумный насос.

Конструкционные особенности

МКЭШ состоит из переплетенных токопроводящих жил, заключенных во внешнюю изоляцию с различной степенью защиты. Обладает хорошей устойчивостью к перепадам температуры окружающей среды. Экран вокруг проводов выполнен из тонких медных проводов, уложенных сеткой. Благодаря этой защите кабель переносит электромагнитные волны и пропускает ток с желаемой частотой.

Требования к электрическому функционированию подъемных устройств

: обеспечение высокой производительности, эксплуатационной надежности и безопасности обслуживания; широкий диапазон регулировки скорости; плавная регулировка скорости; удобство формы с механическими характеристиками, гарантирующими как минимальную продолжительность, так и плавность разгона и замедления; удобство формы с механическими характеристиками, гарантирующими статические условия; оперативность в работе в различных режимах, наличие концевых выключателей, ограничивающих подъем груза, поворот крана, подъем и опускание стрелы в допустимых пределах; надежность в условиях высокой частоты коммутации (до 500 в час); надежность работы электромагнитных тормозов в условиях частых включений и высоких динамических нагрузок, практичность и удобство управления; минимальные габариты, вес и стоимость оборудования.

Электроприводы подъемных устройств на судне: управление, режимы работы, требования

Широкий диапазон регулирования скорости создает большое удобство при работе с разными товарами, особенно с теми, которые требуют осторожного обращения, сокращает продолжительность каждого цикла и увеличивает производительность.

Диапазон скоростей определяется необходимостью иметь очень низкую скорость для безопасной посадки груза (4-6 м / мин) и максимальную скорость при работе с холостым крюком (120-180 м / мин). В приводах постоянного тока и гидравлических приводах диапазон регулирования скорости достигает 1:40.

Управление электромеханическими приводами с прямым питанием исполнительного двигателя (ИД) от цепи осуществляется по контакторной схеме. При переменном токе асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и с короткозамкнутым ротором с переключением полюсов имеют ограниченное применение.

Цепи управления электроприводом рулевого управления

При постоянном токе в цепи якоря используются контакторные цепи с резисторами, которые обеспечивают необходимую мягкую характеристику и возможность запарковать ИД по току. Однако такие схемы используются на низких уровнях мощности из-за их низкой надежности и неэкономичной эффективности, а также преобладающего распределения переменного тока.

Рулевое устройство состоит из рулевого колеса, передаточного механизма, электродвигателя или нескольких электрических машин и системы управления.

Классификация.

Рулевые механизмы выделяются по нескольким причинам.

Электроприводы судовой рулевой рубки - типы приводов, режимы работы, требования

По типу руля

— обычные, активные и дефлекторы руля направления. Также бывают некомпенсированные (простые) и компенсированные (уравновешенные и полубалансированные) рули, а из профиля — плоские и аэродинамические.

По типу перевода

— приводы с механической и гидравлической трансмиссией. Электромеханические приводы (ЭМ) могут быть секторными, винтовыми (рис. 1) и стержневыми.

Электрогидравлические приводы (РЭГ) различаются по типу гидропривода (лопастной и поршневой) и по типу насоса (с регулируемым и нерегулируемым рабочим объемом).

В пояснительной записке дается обзор систем и принципов автоматизации существующих в настоящее время технологических механизмов, их достоинств и недостатков. Кроме того, дан анализ существующей системы автоматики пуска и эксплуатации парового вспомогательного котла, рассмотрены логические принципы работы автоматики в различных режимах, в том числе аварийных. По имеющейся принципиальной схеме реального блока автоматики была разработана логическая и функциональная схема. Кроме того, учтены современные тенденции автоматизации различных процессов управления технологическим оборудованием на судах. Предложена замена одного из узлов блока автоматики на блок, соответствующий современным технологиям и основе элемента, проанализированы положительные и отрицательные стороны такой замены.

Нормальная работа электропривода возможна только при правильном выборе мощности электродвигателя, что существенно влияет на его надежность и эффективность. Следовательно, выбор двигателя увеличенного размера приводит к работе с низкими значениями КПД, а для асинхронных двигателей — с низкими значениями cos f.

Выбор мощности судовых электродвигателей

Выбор заниженной мощности электродвигателя приводит к его перегреву и преждевременному выходу из строя. В процессе работы электропривода возможны кратковременные пики нагрузки, которые могут привести к прерыванию нормальной работы электродвигателя. В связи с этим при выборе его мощности учитываются два основных фактора: мгновенная перегрузка и нагрев.

Режим двигателя

(Рисунок 1). Аналитическое выражение механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением может быть получено из уравнения равновесного напряжения для цепи якоря. В установившемся режиме приложенное напряжение U уравновешивается и т.д. С. E, индуцированное в обмотке якоря, и падение напряжения Ir в его цепи

где I — ток в цепи якоря, А; r — сопротивление цепи якоря, Ом.

Подставляя в выражение E = cFw, получаем выражение для угловой скорости электродвигателя постоянного тока, которое является уравнением его электромеханических характеристик,

где c — постоянный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами электрической машины; Ф — магнитный поток, Вт.

Механические характеристики

это называется зависимостью частоты вращения (угловой скорости) электродвигателя от развиваемого им крутящего момента. Он определяет электромеханические свойства двигателя, характер процессов при пуске, торможении, регулировании скорости, изменении нагрузки.

Какая механическая характеристика электродвигателя?

Выбор электродвигателя с механической характеристикой, отвечающей требованиям рабочего механизма, во многом определяет его производительность и экономичность. Практически все механические характеристики носят падающий характер. Увеличение нагрузки на вал двигателя приводит к снижению скорости.

Степень изменения скорости при изменении крутящего момента характеризуется жесткостью механической характеристики.

Имеются механические характеристики: абсолютно жесткий, при котором скорость вращения остается постоянной; жесткие, при которых увеличение номинального крутящего момента приводит к снижению скорости вращения, не превышающей 10% от номинальной; мягкий, при котором увеличение крутящего момента при номинальном приводит к снижению скорости вращения более чем на 10% от номинальной.

Если вы хотите сэкономить на монтаже электропроводки, обязательно обратите внимание на новинку — гофрированный кабель. Этот продукт представляет собой кабель, заключенный в гофрированную трубку из ПВХ. С его помощью можно быстро и главное с учетом всех требований ПУЭ провести электромонтаж и подключить потребителей к системе электроснабжения.

При этом совершенно не нужно тратить время на сборку конструкции. Вы можете сразу приступить к установке. Кабель, вставленный в трубу ПВХ, соответствует ГОСТу, а сама гофра выполнена из качественного полимера, защищающего проводку от механических повреждений и влаги. Такая конструкция при правильном монтаже исключает возможность возгорания и гарантирует безопасную работу электрических систем.

Комплексная автоматизация панели управления, как и других панелей управления, построена по иерархическому принципу, когда существует несколько уровней контроля, защиты, регулирования и управления. Каждый уровень оснащен соответствующими средствами автоматизации и решает определенный круг задач.

Информация по комплексной автоматизации морских силовых установок

Для транспортных судов такая структура построения интегрированных систем автоматизации (SCA) представляется рациональной, когда используются автоматические контроллеры и устройства, автоматические центральные управляющие машины (MACC), различные логические устройства, небольшие компьютеры и различные типы исполнительных устройств элементы совмещены.

Сушка трансформатора током нулевой последовательности

При этом методе сушка осуществляется за счет тепла, выделяемого в стержнях и конструктивных частях магнитопровода и в баке трансформатора от вихревых токов под действием переменного магнитного поля. Магнитное поле создается рабочими обмотками одного из трансформаторов напряжений, соединенными таким образом, что магнитные потоки во всех сердечниках магнитопровода совпадают по величине и направлению.

Если в трехфазном трансформаторе для нагрева используется обмотка, соединенная звездой, то напряжение подключается между фазными выводами, соединенными друг с другом, и нулевой точкой; если обмотка подключена по схеме треугольник, напряжение подключается по схеме треугольника (рисунок 3). Для этого треугольник приваривается в одном месте, а концы открытого треугольника подводятся к крышке рабочими или специально проложенными кабелями.

Рисунок 3. Схема включения обмоток трехфазных трансформаторов для их сушки токами нулевой последовательности при — при соединении в звезду; б — при соединении в треугольник Рисунок 4. Схемы включения обмоток однофазных трансформаторов при сушке с униполярными токами а — обмотки с одинаковым направлением намотки; б — обмотки с разным направлением намотки

Обмотки, не используемые для создания магнитного поля, должны быть открыты. Свободная обмотка, соединенная треугольником, должна быть распаяна в одной точке. Паяные концы необходимо заизолировать. На рисунке 4 показаны схемы подключения однофазных трансформаторов при сушке униполярными токами. Заводские соединения между катушками распаяны, а показанные схемы выполнены с использованием временных перемычек. Перед сушкой необходимо измерить сопротивление изоляции стяжных шпилек. Нарушение теплоизоляции может привести к недопустимому перегреву при сушке.

В таблице 3 приведены экспериментальные данные по сушильным трансформаторам с униполярными токами.

Таблица 3

Трансформатор Входное напряжение U0, В Ток I0 *, А Мощность нагрева Примечание
Вид Напряжение, кВ кВтч кВ × А
TM-50/6 TM-100/6 TM-180/6 TM-180/10 TM-320/6 TM-320/6 TM-5600/35 ODTG-20000/110 TMG-7500/110 6 / 0,38 6 / 0,38 6 / 0,38 10 / 0,38 6 / 0,38 6 / 0,38 35/3 110/35/10 110/35/6 43 36 380 36 25 220 345 230 380 72 136 12,2 216 240 27 96 200 85 1,5 2,4 2,36 3,5 3,3 3,3 15,12 26 – 3,1 4,9 4,64 7,8 6 5,94 33,12 46 32,4 Источник питания со стороны НН по схеме рисунка 3, Источник питания со стороны НН по схеме рисунка 3, Источник питания со стороны ВН по схеме рисунка 3, Источник питания от НН сторона в соответствии со схемой на рисунке 3, источник питания со стороны низкого напряжения в соответствии со схемой на рисунке 3, источник питания со стороны высокого напряжения, как показано на рисунке 3, источник питания со стороны низкого напряжения, как показано на рисунке 3, a Источник питания со стороны низкого напряжения, как показано на рисунке 3, b Электропитание со стороны низкого напряжения, как показано на рисунке 3, a

* указаны значения токов, протекающих по проводам питания

Перед началом сушки, перед тем, как опустить активную часть в емкость, необходимо включить ее, при которой будет происходить сушка, для контроля нагрева в течение 30 минут с целью выявления локального перегрева конструктивных частей магнитопровода. При обнаружении недопустимого перегрева необходимо обязательно устранить причину, вызвавшую их (устранить короткое замыкание и т.д.).

Вертикальные стяжки, поскольку они отклоняют магнитный поток, могут иметь высокую температуру в середине около 140 — 180 ° C. Но для изоляции обмотки это не опасно, так как штыри расположены на достаточно большом расстоянии от изоляции. Корпус трансформатора необходимо тщательно изолировать. Установите электрические духовки под дно бака.

Режим сушки следует проводить так же, как и в случае сушки с потерями в стали резервуара.

При сушке токами нулевой последовательности следует принять меры, исключающие возможность прикосновения ко входам, на которые подается напряжение, а также ко входам, к которым подключена вторая свободная обмотка. Для этого выводы необходимо отгородить. При измерении сопротивления изоляции необходимо снять напряжение с обмоток.

Схема подключения электроосмотической сушки трансформаторов

Не все существующие способы сушки благотворно влияют на составные части трансформатора. Например, широкое использование сушильных шкафов сопряжено с рядом трудностей.

Во-первых, такие печи потребляют огромное количество электроэнергии. Во-вторых, процесс сушки занимает много времени, до десяти дней. Время высыхания зависит от размера трансформатора и может увеличиваться.

Помимо прочего, на состояние прибора негативно влияет сушка в духовке. Срок службы трансформатора значительно сокращается из-за того, что высокая температура негативно влияет на его элементы.

Схема подключения устройства УЭСИ (в ЩУ) для сушки электродвигателя на месте его эксплуатации

Спасательной технологией для сохранности устройства стало использование принципа электроосмоса. Он основан на движении жидкости через пористые диафрагмы или капилляры за счет приложения внешнего электрического поля. Предотвращая накопление тепла, устройство удаляет влагу, генерируя небольшие электрические импульсы.

При достаточно небольшом весе устройства (некоторые весят чуть больше килограмма) процесс сушки значительно упрощается.

Сушка силовых трансформаторов инфракрасным излучением

Для сушки инфракрасным излучением активную часть необходимо установить в помещении под вытяжкой. На съемной части устанавливаются термопары. Чтобы исключить погрешности из-за прямого облучения, термопары следует прикрыть зажимом или тафтовой лентой. Вокруг активной стали устанавливаются опоры с лампами, так что обмотки и сердечники, не покрытые обмотками, подвергаются равномерному облучению.

В качестве источника инфракрасного излучения для сушки трансформаторов используются специальные лампы типов ЭС-1, ЭС-2, ЭС-3. Эти лампы имеют мощность 250 и 500 Вт при напряжении 120 и 220 В. В этих лампах 80 — 90% подаваемой электроэнергии преобразуется в лучистую тепловую энергию. При отсутствии специальных ламп можно использовать обычные лампы накаливания. Чтобы направить поток излучения на обмотку, эти лампы помещают в отражатели. При сушке лампами мощностью 250 Вт они должны находиться на расстоянии 190 мм друг от друга и 300 — 320 мм от съемной части.

Для ускорения высыхания желательно периодически продувать активную часть холодным наружным воздухом в течение 15 минут каждые 30 минут, что приведет к большому перепаду температур и более быстрому удалению образовавшегося водяного пара.

В таблице 4 приведены экспериментальные данные по сушке трансформаторов инфракрасными лучами.

Таблица 4

Мощность трансформатора, кВ × А Расстояние, мм, между Количество ламп 250 Вт, шт. Установочная мощность, кВт Время высыхания, ч Примечание
лампы и активная часть соседние лампы
100 180 320 560 1000 350 320 320 320 320 190 190 190 190 190 24 30 42 50 50 6 7,5 10,5 12,5 12,5 18 20 22 28 34 — — С обдувом С обдувом С обдувом

Сравнивая рассмотренные методы, можно сделать следующие выводы.

Сушка в специальной камере без вакуума неэкономична из-за больших потерь тепловой энергии с выходом нагретого воздуха в атмосферу, занимает больше времени, чем другие методы, и в основном используется для трансформаторов мощностью до 5000 кВ × А и напряжение до 35 кВ включительно.

Сушка в собственном резервуаре путем нагревания за счет утечек в стали резервуара немного дольше, чем методы нагрева с помощью токов нулевой последовательности или инфракрасных лучей. Однако при этом способе намагничивающая обмотка питается от сети стандартного напряжения и риск локального перегрева исключен, так как в первую очередь нагревается резервуар, температуру которого легко контролировать. Сушка может производиться как при атмосферном давлении, так и в вакууме, а сушка инфракрасными лучами устраняет вакуум. Благодаря универсальности этот способ сушки является наиболее востребованным с точки зрения монтажа и эксплуатации. Сушка в собственном баке с нагревом униполярными токами экономична, не требует намагничивающей обмотки, имеет меньший срок службы, чем метод потерь в баке, так как нагрев обмотки идет от магнитопровода к внешним слоям обмотка, то есть в направлении отвода влаги, что ускоряет процесс высыхания. Недостатками метода являются необходимость наличия нестандартного напряжения для получения требуемых униполярных токов и возможность локального перегрева внутри трансформатора.

Инфракрасная сушка в основном используется для трансформаторов малой мощности.

Принцип работы станции масляной “Суховей”

Трансформаторная сушильная установка

тип «сухой ветер» состоит из двух адсорберов, нижнего и верхнего отсеков. В нижнем отсеке установлен вентилятор как источник сжатого воздуха. Через коллектор он поочередно подает сухой воздух к адсорберам, каждый из которых содержит 190-200 кг цеолита. Этот минерал обладает очень высокой степенью поглощения влаги. Кроме того, его можно регенерировать и использовать повторно. Для этого перед подачей в систему цеолиты прокалываются горячим воздухом.

Через адсорберы сухой воздух поступает в печь, где нагревается до температуры 400-420 ° С и поступает сверху вниз в оборудование. Оттуда через сливной кран выходит наружу.

Устройство также оснащено фильтрами тонкой очистки 5 микрон. Именно такое значение требуется для соблюдения технических характеристик при сушке воздуха. Температура точки росы -70 ⁰С.

Обе установки GlobeCore — «Иней» и «Суховей» предназначены для сушки изоляции трансформатора. Основным отличием их использования можно считать то, что первый предназначен для осушения влаги, которая уже проникла в обмотки магнитопровода, а второй — для предотвращения попадания ее в бак трансформатора при его разгерметизации.

Контрольный прогрев трансформатора

Контроль нагрева или сушки трансформаторов может осуществляться с помощью индукционных потерь в стали резервуара, постоянного тока, короткого замыкания или униполярного тока.

Для обогрева средних и больших трансформаторов часто используется метод нагрева постоянным током. По сравнению с методом индукционных потерь он менее трудоемок, дешевле с точки зрения энергопотребления и позволяет постоянно контролировать температуру обмоток.

Сушка трансформаторов установкой типа “Суховей” от компании GlobeCore

Установка типа «Сухой шланг» применяется для монтажа, ремонта и обслуживания электрооборудования. В основном трансформаторы доставляются к месту установки в разобранном виде и уже там монтируются и подключаются к электросети. Для предотвращения проникновения влаги в обмотки магнитопровода при разгерметизации трансформатора, при вводе в ЛЭП к нему подключают установку Суховея. Он подает в бак теплый воздух, предотвращая попадание влаги на обмотки магнитопровода. Также данная установка применяется при сливе масла из трансформатора при плановой разгерметизации или ремонте оборудования.

Сушка трансформаторного масла – основные способы

Раньше среди методов сушки трансформаторного масла преобладали центрифугирование и фильтрация. В первом случае используется действие центробежной силы, с помощью которой обрабатываемое вещество разделяется на несколько слоев. С помощью центрифуг можно удалить только влагу из эмульсии. Обычно этого недостаточно, поэтому этот процесс используется как предварительный этап переработки нефти. Кроме того, центрифуги энергоэффективны.

Прохождение масла через фильтр-прессы также имеет недостатки, к которым относятся низкая производительность, частая смена фильтрующего материала и контакт масла с воздухом, что приводит к преждевременному окислению.

Использование цеолитных установок может значительно повысить диэлектрическую прочность и качество высыхания трансформаторного масла. GlobeCore производит цеолитные установки типа MCU различной мощности. Это оборудование сушит масло, пропуская его через слой молекулярных сит в адсорберах, заполненных гранулированным цеолитом.

Опыт цеолитовой сушки трансформаторных масел показывает его высокую эффективность. На установках MCU возможно увеличение пробивного напряжения масла с 8-10 до 50 кВ за один цикл обработки.

Кроме того, эффективное высыхание трансформаторного масла обеспечивается воздействием высоких температур и высокого вакуума. Сначала масло нагревается, после чего подается в вакуумную камеру, где вспенивается. В результате происходит интенсивное выделение водяного пара и газа с поверхности масляной пленки. GlobeCore разработала установки SMM специально для вакуумной термической сушки трансформаторных масел. Это оборудование более эффективное и надежное, чем центрифуги. Кроме того, он потребляет в 3-4 раза меньше электроэнергии.

Источники

 

  • https://monolit-60.ru/novosti/metody-sushki-transformatorov.html
  • https://srtmx.ru/novoe/sushka-transformatora.html

Оцените статью
Блог о трансформаторах
Adblock
detector