Лабораторная работа №2: Сушка и диагностика изоляции электрооборудования

Цель работы. Ознакомиться с диагностикой и существующими способами сушки изоляции электрооборудования

Оборудование:

1. Шкаф сушильный

2. Термометр

3. Мегомметр

Порядок проведения работы (постановка задач исследования)

1. Подберите объекты для исследования – трансформаторы, электродвигатели, катушки.

2. Измерьте сопротивление изоляции объекта исследования. Согласно ПУЭ, если сопротивление изоляции в холодном состоянии меньше 1 МОм, такую изоляцию надо сушить в течение часа и затем снова проверить ее с помощью мегомметра. При улучшении параметров изоляции процесс сушки продолжают, а при отрицательном результате электрооборудование бракуется и отправляется в ремонт.

3. При включении сушильного шкафа замерьте через 5-10 мин температуру нагрева воздуха в камере сушильного шкафа. Данные занесите в таблицу и постройте график на ПЭВМ. Отчет оформите первоначально в рабочей тетради с данными измерений, таблицами, графиками, выводами и предложениями по улучшению процесса сушки. Например, стоит ли заменить тепловой блок с простыми ТЭНами на блок с воздушными ТЭНами с оребрениями и подключить его к трехфазной сети.

4. Рассмотрите другие способы сушки изоляции – токовый, конвективный, терморадиационный, комбинированный, их преимущества и недостатки. Какой из этих способов можно реализовать в лаборатории эксплуатации?

5. На отдельных листах выполните принципиальные электрические схемы электрооборудования сушильного шкафа с предложением по модернизации установки, схему замещения изоляции и графики по изменению сопротивления изоляции, температурные кривые.

6. На основе отчета предложите описание лабораторной работы с заготовкой таблиц, графиков, схем.

Методические указания

1. Нагреть воздух внутри шкафа до устойчивого значения 60-90°С, фик­сируя значения температуры через 5-10 мин. Данные занести в таблицу и построить график зависимости температуры от времени.

2. Измерить сопротивление изоляции образцов электрооборудова­ния с помощью мегомметра.

3. Данные зафиксировать в протоколе испытаний.

4. Поместить образцы испытуемого электрооборудования в сушильный шкаф на 15 с, а затем на 1 минуту. Затем извлечь образцы изде­лий и снова измерить сопротивление изоляции. Определить коэффици­ент абсорбции по формуле

К_абс = R₆₀/R₁₅≥1,2

и сделать вывод о состоянии изоляции.

5. Выполнить измерения сопротивления изоляции через 10-15 мин и построить график зависимости сопротивления изоляции от времени.

6. Результаты наблюдений, таблицы, графики, выводы оформить в тетради для лабораторных работ.

Краткие теоретические сведения

В практике эксплуатации электрооборудования для повышения качества изоляции применяются различные способы сушки.

Различают следующие способы сушки: конвекционный, токовый, терморадиационный, индукционный, электроосмос, вакуумный, скоростной вакуумный. По конвекционному способу сушка электрооборудования производится в сушильных шкафах и печах при температуре 90 - 200°С.

При индукционном способе сушки для нагрева изделий используют явление магнитной индукции. Изделия помещают в специальный индуктор, питаемый токами промышленной или высокой частоты. Под воздействием переменного магнитного тока в изделии наводятся индукционные токи, которые его нагревают.

Терморадиационный способ сушки заключается в нагреве изделий инфракрасными лучами. Генераторами лучей служат специальные электрические лампы, а также трубчатые электронагревательные элементы и металлические панели, нагретые до температуры 300-500°С, излучающие инфракрасные лучи. В первую очередь под воздействием инфракрасных лучей нагреваются металлические части, и за счет этого начинается интенсивное удаление влаги. При токовом способе сушки через обмотку пропускается электрический ток, равный 0,5 – 0,7 от номинального.

Сушка по методу электроосмоса заключается в приложении по­стоянного напряжения между проводниками обмоток и корпусом элек­трической машины. Положительный полюс источника постоянного напряжения подключается к проводникам обмоток, а отрицательный – к корпусу. Последовательно с источником постоянного напряжения включают источник пульсирующего напряжения.

Сушка по электровакуумному методу заключается в создании вакуума внутри автоклава, куда помещается электрооборудование.

Скоростной электротермовакуумный метод отличется только тем, что создание вакуума и его большая глубина обеспечиваются за гораздо меньшие значения времени.

Основным недостатком конвекционного, индукционного, терморадиационного, токового методов является длительное протекание процесса сушки, следовательно, и большие энергозатраты.

Недостатками вакуумного и скоростного электротермовакуумного способа являются значительные затраты и необходимость применения специального оборудования.