Вся электронная библиотека >>>

 Электроустановки >>>

 

 

 

 Эксплуатация и ремонт электроустановок


Раздел: Ремонт и эксплуатация

 

8.3. Факторы, влияющие на надежность работы электрических двигателей. Увлажнение и самоосушение обмоток электродвигателей

  

Электродвигатели в сельскохозяйственном производстве работают в самых различных условиях среды. В растениеводстве (на зернотоках, летних пастбищах, орошении и т. п.) электродвигатели работают под навесами или на открытом воздухе при резкопеременных температурах окружающей среды и высокой (до 100 %) влажности. В этих условиях для привода рабочих мащин применяют выпускаемые нашей электропромышленностью электродвигатели влагохолодостойкого исполнения А02...ВМ, которые можно использовать при температурах от —45 до +45 °С.

Самыми тяжелыми условиями для работы электродвигателей являются Зк^вотноводческие фермы с агрессивной (наличие аммиака, углекислого -Раза и сероводорода) и очень влажной (до 100%) средой. В таких условиях используют выпускаемые электропромышленностью специально для сельскохозяйственного производства электродвигателе Д02... СХ, Да...С, 4А.'?. СХ и 4А. Указанные электродвигатели работают, при температуре от —45 до +40°С и относительной влажности воздуха до 98 % при 20 °С с наличием в воздуха аммиака до 0,03, сероводорода — до 0,03 и углекислого газа— до 14,7 г/м3. Концентрация аммиака может быть увеличена до 0,09 г/м3 (до 5 ч в сутки в течение 4 мес в год).

Электродвигатели рассчитаны на длительную работу при напряжении, составляющем 90 ... 80 % номинального, со снижением мощности на 5 ,.. 15 %. При напряжении сети, равном 80 % номинального, электродвигатели обеспечивают работу с сохранением на валу момента, равного номинальному, в течение 6 мин. Электродвигатели А02...СХ и 4А...СХ одинаковы по исполнению конструкции изоляции и крепежным деталям, последние выполняют кадмированными или никелированными, корпуса их окрашивают после грунтовки. У электродвигателей серии 4А общепромышленного исполнения крепежные детали обычные, корпуса перед пок* раекой не грунтуют, так как они рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от —20 до +40°С и относительной влажности воздуха 80 % при 25 °С,

Многочисленные наблюдения показывают, что, как правило, электродвигатели в сельскохозяйственном производстве работают с недогрузкой. При этом снижаются КПД и cos<p электродвигателей и у них появляется определенный тепловой запас. Исследования показывают, что этот запас для электродвигателей первой (А, АО) и второй (А2, А02) серий мощностью до 40 кВт составляет 20... 30 для электродвигателей меньшей мощности тепловой запас больше.

Для сельскохозяйственного производства характерны сезонность и односмснность работы, что обусловливает относительно низкую степень использования установленного электрооборудования по времени как в течение суток, так и на протяжении, года. Это использование неодинаково для разных отраслей сельскохозяйственного производства и его технологических процессов. Особенность технологий в том, что большинство машин, а следовательно, и электродвигателей работает в кратковременном или повторно-кратковременном режиме (дойка, раздача кормов, уборка навоза, станочный парк мастерских и т. п.).

Исследования показали, что использование электродвигателей по времени в течение суток по основным процессам животноводства составляет 0,17, а в целом по сельскохозяйственному производству 0,25.

Особенности сельскохозяйственного производства отражаются на надежности работающих в нем электродвигателей. Так, например, влажная агрессивная среда животноводческих ферм воздействует на изоляцию работающего на фермах электрооборудования. До '/з всех отказов электродвигателей, наблюдаемых в сельском хозяйстве, приходится на несоответствие исполне- нйя изоляции электродвигателя условиям рабочей среды. О выборе электродвигателей по исполнению сказано выше.

На выход электродвигателей из строя влияет кратковременный режим работы. Во время работы между, электродвигателем и средой происходит постоянный тепловлагообмен; при этом под воздействием потерь в обмотках и в стали происходят его нагрев и осушение изоляции. В период простоя (нерабочих пауз) электродвигатель охлаждается и засасывает внутрь влажный, иногда с наличием агрессивных компонентов воз** дух. !

Чем меньше продолжительность работы, то есть больше время нерабочей паузы, и выше влажность среды, тем интенсивнее происходит увлажнение изоляции электродвигателя. Увлажнение — это снижение сопротивления изоляции и возможность ее пробоя.

Циклическое включение и отключение электродвигателя, сопровождающееся его нагревом и охлаждением, приводит к тепловым «ударам» в изоляции и ее повреждению,. При разогреве электродвигателя размеры проводников обмотки увеличиваются, что приводит к деформации (растяжению) лаковых пленок проводников. При охлаждении пленки возвращаются в исходное состояние. Со временем под воздействием тепла происходит деструкция пленок и они теряют свою гибкость и эластичность, после чего любое изменение температурного поля электродвигателя приводит к разрушению лаковых пленок проводников обмоток и появлению в них микро- и макротрещин. Попадание влаги или ее растворов в эти трещины создает проводящие мостики — пути пробоя изоляции обмотки.

Вторая особенность сельскохозяйственного производства заключается в электроснабжении удаленных друг от друга на значительные расстояния электроприемников, как правило, от воздушных линий электропередач, надежность которых ниже кабельных. Воздействие атмосферных перенапряжений (грозы), погодных условий (гололед, ветер, резкие колебания температур), наезды на опоры или провода линий сельскохозяйственных машин, попадание на провода диких и домашних птиц и Т. п. часто приводят к обрывам одного из проводов линии и неполнофазному режиму работы токоприемников.

Недостаточная степень автоматизации технбло^ чйских процессов, приводит к неравномерной загрузЙ рабочих машин и появлению случайных технологичен гих перегрузок. Перегрузки происходят при использовании рабочих машин не по назначению — обработке сырой соломы вмёсто сухой или резке веточного Кйрйа вместо солом'ы и т. п.

Появление посторонних предметов в обрабатываемом рабочими машинами сырье (например, камни в продуктах растениеводства) приводит к заклиниванию рабочих машин и режиму короткого замыкания электродвигателей. К этому же приводит и воздействие низких температур па рабочие машины — примерзание активных органов рабочих машин.

На отсутствие защиты или неправильную ее регулировку от неполнофазных режимов и аварийных технологических перегрузок приходится примерно 7з общих отказов электродвигателей.

Третья особенность специфики сельскохозяйственного производства заключается в том, что уровень эксплуатации электрооборудования и электроустановок в сельском хозяйстве еще недостаточно высок.

Наличие теплового запаса, а также учет того, что реальная температура окружающей среды, в которой работают почти все электродвигатели, ниже максимально допускаемой ГОСТ 183—74 (+45 °С), очень малая степень использования электродвигателей по временя позволяют допускать их перегрузки без ущерба для срока службы. Необходимо только учитывать явление тепловлагообмена между электродвигателями И средой, о чем уже говорилось, особенно для электродвигателей с органической изоляцией.

В зимний период для электродвигателей в большинстве животноводческих помещений, где температура не превышает Ю.,.15°С, можно допускать длительную перегрузку до 20... 30 % сверх номинальной. Такая же перегрузка допустима и для электродвигателей, установленных в кододцах на насосах. Электродвигатели,' работающие зимой на открытом воздухе (под навесом), для привода пилорам, соломорезок^ сортировок могут перегружаться еще больше.

выше было введено понятие вероятности безотказной работы (ВБР). Электропромышленность устанавливает ВБР электродвигателей после 20 тыс. ч их работы, равной 0,8 (ВБР2О=0,8). В сельскохозяйственном производстве используют электродвигатели различного исполнения, и поэтому они имеют неодинаковые значения ВБР.

Как показали исследования, проведенные во Всесоюзном научно-исследовательском и проектно- конструкторском технологическом институте электромашиностроения (ВНИПТИЭМ), вероятность безотказной работы электродвигателей, эксплуатирующихся в сельском хозяйстве, для электродвигателей общепромышленного исполнения (А, АО, А2 и А02) составляет 0,3, сельскохозяйственного исполнения (А02... СХ и 4А... СХ)— 0,65, сельскохозяйственного исполнения со встроенной температурной защитой —0,86.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Эксплуатация и ремонт электроустановок

 

Смотрите также:

 

Электромотор. Конструирование электродвигателей

В электромоторах с электромагнитами кружковцы могут соединить обмотки якоря и возбуждения последовательно (сериес) и параллельно (шунтовые моторы).
Направление тока в обмотке возбуждения электродвигателя остается неизменным.

 

Электродвигатели для моторов

Электродвигатели для моторов. Электромотор постоянного тока.
Описываемый мотор можно питать и от переменного тока (через трансформатор), в этом случае обмотка возбуждения и обмотки якоря включаются последовательно.

 

Асинхронные электродвигатели. Синхронные электродвигатели...

В зависимости от типа обмотки ротора различают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым или с фазным ротором.
По этим причинам допустимая номинальная мощность асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пускаемым прямым...

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ. Одиночный электропривод

Конструирование электродвигателей. Электромотор — основной электротехнический прибор. Любой электродвигатель состоит из двух основных частей: неподвижной (статора), на которой расположена обмотка
›Насосы. Увлажнитель. Электрические увлажнители воздуха.

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Эксплуатация...

Электродвигатели постоянного тока были созданы ранее электродвигателей переменного тока, но утратили.
Электродвигатели для моторов. Описываемый мотор можно питать и от переменного тока (через трансформатор), в этом случае обмотка.

 

Электродвигатель. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ. Фарадей. Якоби....

Электромотор — основной электротехнический прибор. Любой электродвигатель состоит из двух основных частей: неподвижной (статора), на которой расположена обмотка возбуждения...
Электродвигатели для моторов.

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И ЭЛЕКТРОАППАРАТУРА. Эксплуатация...

Электродвигатели для моторов. Описываемый мотор можно питать и от переменного тока (через трансформатор), в этом случае обмотка.