Тепловое старение - изоляция
Cтраница 3
Главной причиной выхода из строя изоляции машин низкого напряжения являются температурные воздействия. При температурном расширении изоляционных материалов ослабляется их структура, возникают внутренние механические напряжения. Тепловое старение изоляции делает ее уязвимой для механических воздействий. При потере механической прочности и эластичности изоляция не способна противостоять обычным условиям вибрации или ударам, проникновению влаги и неодинаковым тепловым расширениям меди, стали и изоляционных материалов. Усадка изоляции от воздействия теплоты приводит к ослаблению креплений и разбалтыванию катушек, клиньев, пазовых прокладок и других крепежных конструкционных деталей, что способствует повреждению обмотки при относительно слабых механических воздействиях. В начальный период эксплуатации пропиточный лак хорошо цементирует обмотку, но вследствие теплового старения лака цементация ухудшается и действие вибрации становится более ощутимо. [31]
Кроме того, исследования теплового старения разных материалов и конструкций могут вестись и другими способами, подходящими для того или иного случая. Сущность большинства проводящихся в разных лабораториях испытаний на тепловое старение изоляции сводится к тому, что образцы помещаются в специальные шкафы или камеры, аналогичные описанным в гл. [32]
 |
Зависимость температуры стеклования Тс пленки масляно-резольного лака от времени нагревания при температуре 140 С. [33] |
В ряде случаев вместо полимеризации при нагревании, наоборот, может проявляться деструкция полимерных молекул, что также неблагоприятно сказывается на механических свойствах материала. Эти процессы могут быть либо обратимыми, либо необратимыми. Частично они проявляются уже пря кратковременном повышении температуры, частично - лишь при длительном нагревании; во втором случае мы имеем дело с тепловым старением изоляции. [34]
Короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции в электрических проводах, кабелях, машинах и аппаратах. Опасность заключается в том, что ток при коротких замыканиях достигает десятков и сотен ампер. При этом выделяется большое количество тепла и загорается изоляция, плавится металл с выбросом в окружающую среду искр, способных вызвать пожар. При перегрузках происходит быстрое тепловое старение изоляции, что также приводит к пожару. Переходные сопротивления возникают при плохих контактах в местах соединения. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой, пробое изоляции между проводниками, наличии плохих контактов в местах соединений и. [35]
Роль проводниковых материалов с точки зрения обеспечения надежности эксплуатации обмоточных проводов значительно возрастает при повышенных температурах. Проводники для обмоточных проводов особо высокой нагревостойкости должны обладать достаточно высокой электропроводностью, быть стойкими при повышенных температурах к окислению на воздухе и у них должно минимально увеличиваться в процессе эксплуатации электрическое сопротивление. От проводниковых материалов, кроме того, требуется способность в известной степени сохранять свои механические характеристики в процессе эксплуатации при высоких температурах на воздухе и в вакууме. Проводниковые материалы не должны также оказывать каталитического воздействия на тепловое старение изоляции проводов или диффундировать в изоляционное покрытие. Последнее обстоятельство особенно важно при рабочих температурах, превышающих 600 С. [36]
Поэтому, необходимо установить влияние несимметричного и неполнофазного напряжения на эксплуатационные характеристики процесса вентиляции и асинхронного электродвигателя и определить пороговые значения несимметрии, при которых начинает сказываться ее отрицательное воздействие. При несимметричном или неполнофазном напряжении, отказы электродвигателей, в первую очередь, связаны с тепловым старением изоляции статорных обмоток. Известно, что несимметрия напряжения приводит кшагреву активных частей статора и ротора. В зависимости от класса нагревостойкости изоляции определяется допустимая температура, выше которой начинается тепловое старение изоляции обмоток. Таким образом, необходимо определить пороговое значение несимметрии, при котором температура статорной обмотки начнет превышать допустимое значение. Однако, существующие аналитические способы определения теплового состояния электродвигателя позволяют лишь условно, с некоторой погрешностью, иногда достигающей больших значений, определить показатели нагрева статорной обмотки электродвигателя. Следовательно, оценку влияния несимметрии напряжения на тепловое состояние конкретного электродвигателя и определение ее порогового значения необходимо отнести к экспериментальным задачам исследования. Несимметричные и неполнофазные режимы, кроме нагрева, приводят к изменению скольжения электродвигателя. Возникающий при этих режимах электромагнитный момент обратной последовательности направлен в противоположную сторону к электромагнитному моменту прямой последовательности. Вращающий момент электродвигателя представляет собой разность между этими моментами. Следовательно, при несимметрии напряжения вращающий момент электродвигателя уменьшается, что приводит к снижению угловой частоты вращения ротора и увеличению скольжения. В свою очередь скольжение может быть связано с такими эксплуатационными показателями как коэффициент загрузки, производительность и напор вентилятора, кратность воздухообмена. [37]
Страницы: 1 2 3