Cтраница 3
![]() |
Графики частотных погрешностей индукционных счетчиков.| Эквивалентная схема сварочной машины. [31] |
Так, например, при коэффициенте несинусоидальности 5 %, что допустимо по ГОСТ 13109 - 67, через 2 года эксплуатации tg 5 конденсаторов увеличивается в 2 раза. При несинусоидальном напряжении сети происходит также ускоренное старение изоляции силовых кабелей. Для этой цели был проведен эксперимент на силовых кабелях, проложенных одновременно и работающих в одинаковых температурных условиях. Производился замер токов утечки, которые в случае работы кабелей при несинусоидальном напряжении через 2 5 года эксплуатации оказались в среднем на 36 %, через 3 5 года на 43 % больше, чем у кабелей практически с синусоидальным приложенным напряжением. [32]
Рассмотрим вначале ущерб, обусловленный старением изоляции. Как уже отмечалось ( § 1.3), ускоренное старение изоляции происходит в результате повышенного нагрева, а также необратимых физико-химических процессов, протекающих под воздействием полей высших гармоник. Влияние полей высших гармоник на ионизационные процессы в изоляции электрических машин, трансформаторов и кабелей проявляется лишь при весьма значительных искажениях форм кривых напряжения за счет гармоник относительно небольшого порядка ( v2 - f - 4), и этим влиянием можно пренебречь. [33]
Одним из основных факторов повреждения обмотки статора электродвигателей являются электродинамические воздействия от пусковых токов. При работе электродвигателей в режиме частых пусков происходит ускоренное старение изоляции из-за многократных колебаний температуры и связанных с ними деформаций. При пуске электродвигателя, а также при переключении с одной скорости вращения на другую в обмотке протекает ток, в 5 5 - 7 раз превышающий номинальный, что соответствует увеличению динамических усилий в обмотке статора в 30 - 49 раз. Эти усилия действуют в основном на лобовые части обмотки, вызывая их деформацию, образование местных дефектов изоляции и трещин. Происходит ослабление шнуровых бандажей, перетирание обмотки на выходе из паза, перетирание изоляции межслоевыми прокладками. [34]
Внедрение управляемых вентильных преобразователей главным образом на металлургических и других крупных промышленных предприятиях приводит к значительным искажениям кривых токов и напряжений в заводских системах электроснабжения. В результате значительно повышаются активные потери в электродвигателях и трансформаторах, происходит ускоренное старение изоляции кабелей, электрических машин и трансформаторов, снижаются качество и надежность работы систем автоматики, телемеханики и связи. В большинстве случаев оказывается невозможным эффективное использование КУ. [35]
При повышении температуры сушки быстрее происходит испарение влаги из катушки. Однако температура сушки для каждого класса нагревостойкости изоляционных материалов должна быть ограничена во избежание ускоренного старения изоляции. [36]
Приток наружного воздуха для охлаждения в этих случаях должен соответствовать рекомендациям завода-изготовителя. Попадание в двигатель пыли резко ухудшает условия его охлаждения, приводит к повышенному нагреву и ускоренному старению изоляции. Влажный воздух, используемый для охлаждения машины, снижает электрическую прочность изоляции и вызывает ее пробой. [37]
Такая конструкция не обеспечивает хорошего отвода тепла от меди лобовых частей обмотки вследствие ограниченной площади поверхности катушек, обдуваемых охлаждающим газом ( воздухом), а также большого перепада температуры в подседельной изоляции. Поэтому температура собственно лобовых частей обмоток таких роторов значительно выше температуры их пазовой части, что может явиться причиной ускоренного старения изоляции лобовых частей или местной температурной деформации меди. [38]
Сопротивление обратной последовательности электродвигателей в 5 - 8 раз меньше сопротивления прямой последовательности. Токи обратной последовательности накладываются на токи прямой последовательности и вызывают дополнительный нагрев статора и ротора, что приводит к ускоренному старению изоляции и уменьшению располагаемой мощности двигателя. Известно, что при несимметрии напряжения 82 4 % срок службы АД, работающего с номинальной нагрузкой, сокращается примерно в два раза. [39]
![]() |
Системы охлаждения электрических машин. [40] |
Электромеханическое преобразование энергии в электрических машинах сопровождается выделением тепла в активных частях машины. Если тепло не будет отводиться - от машины, то температура изоляции быстро достигнет допустимой для данного класса изоляции и дальнейшая работа электрической машины приведет к ускоренному старению изоляции и сокращению срока службы. Для отвода тепла из машины предусматривается система охлаждения. [41]
Широко применяемые в течение последних 20 лет поливинилхлоридные трубки марки ТВ обладают рядом превосходных технологических свойств - упругостью, эластичностью, высокой электрической и механической прочностью, тропикоустойчивостью и химостойкостью, но в связи с низкой нагревостойкостыо разрушаются после пропитки и сушки обмоток. Применение поливинилхло-ридных трубок для изолирования внутримашинных соединений недопустимо не только вследствие низкой нагревостойкости поливинилхлоридного пластиката ( 70 С), но и в связи с тем, что выделяющийся из пластика в процессе старения хлористый водород вызывает ускоренное старение изоляции и проводов, расположенных около трубок. Поэтому их применение должно быть ограничено изолированием места припайки кабельного наконечника к выводному проводу, где, как правило, температура не превышает 70 С. [42]
Широко используемые в течение последних 20 лет поливинилхлоридные трубки марки ТВ обладают рядом превосходных технологических свойств - упругостью, эластичностью, высокой электрической и механической прочностью, тропике - и химостойкостью, но в связи с низкой нагревостойкостью разрушаются при пропитке и сушке обмоток. Применение поливинилхлоридных трубок для изолирования внутримашинных соединений даже в электрических машинах с нагревостойкостью класса А недопустимо не только из-за низкой нагревостойкости поливинилхлоридного пластиката ( 90 С), но и из-за того, что выделяющийся в процессе старения хлористый водород вызывает ускоренное старение изоляции и проводов, расположенных около трубок. Поэтому их использование должно быть ограничено - только для изолирования места припайки кабельного наконечника к выводному проводу, где, как правило, температура не превышает 90 С. [43]
Однако в процессе эксплуатации электрическая прочность даже сравнительно короностойкой изоляции может существенно снизиться вследствие перенапряжений, вибрации, электродинамических ударов и других неблагоприятных воздействий. При этом изоляция может пробиться под воздействием допустимого перенапряжения или даже нормального рабочего напряжения. Повышение испытательного напряжения нежелательно из-за возможного ускоренного старения изоляции во время испытания и соответствующего снижения срока службы. Нежелательно также по технико-экономическим соображениям уменьшение интервала времени между профилактическими испытаниями. [44]
При этом за температуру окружающей среды принимается температура 35 С. Увеличение температуры сверх допустимой приводит к ускоренному старению изоляции и преждевременному выходу двигателей из строя. Так, перегрузка двигателей с изоляцией класса А на 25 % сокращает срок службы их примерно до 3 - 5 месяцев ( вместо 20 лет при допустимой температуре изоляции), а перегрузка на 50 % приводит в негодность двигатели в течение нескольких часов. [45]