Como evitar danos ao isolamento do enrolamento do estator de um motor de indução

Cerca de 80% dos acidentes com carros elétricos estão relacionados a danos ao enrolamento do estator... A alta danificação do enrolamento se deve às duras condições de operação e estabilidade insuficiente das propriedades elétricas dos materiais isolantes. Danos no isolamento V podem levar a um curto-circuito entre o enrolamento e o circuito magnético, um curto-circuito entre as voltas das bobinas ou entre os enrolamentos de fase.

Causas de danos aos enrolamentos do estator de motores elétricos assíncronos

A principal causa de danos no isolamento é uma diminuição acentuada na resistência elétrica sob a influência de molhar a bobina, contaminação da superfície da bobina, impactos no motor elétrico de aparas de metal, metal e outras poeiras condutoras, presença de vapores de vários líquidos em o ar de resfriamento, operação de longo prazo do motor elétrico em temperatura de enrolamento elevada, isolamento de envelhecimento natural.

O amortecimento do enrolamento pode ocorrer devido ao armazenamento prolongado de um motor elétrico em uma sala úmida e sem aquecimento.Verificou-se que o motor pode ficar úmido quando o motor está ocioso por um longo período de tempo. condição, especialmente quando a umidade ambiente é alta ou quando a água entra diretamente no motor elétrico.

Para evitar que a bobina se molhe durante o armazenamento do motor elétrico, boa ventilação do armazém e aquecimento moderado na estação fria. Durante períodos de paradas prolongadas do motor em tempo úmido e nebuloso, feche as válvulas do duto de ar de entrada e saída. Em clima quente e seco, todas as válvulas devem estar abertas.

Enrolamento do motor sujo principalmente devido ao uso insuficiente de ar limpo para resfriamento. Junto com o resfriamento, o ar no motor elétrico pode obter pó de carvão e metal, fuligem, vapores e gotas de vários líquidos. Devido ao desgaste das escovas e anéis coletores, forma-se poeira condutora, que com os anéis coletores integrados se deposita nos enrolamentos do motor.

A prevenção da poluição pode ser alcançada pela manutenção cuidadosa do motor elétrico e limpeza completa do ar de resfriamento. Se necessário, verifique periodicamente o motor elétrico, limpe-o de poeira e sujeira e, se necessário, faça pequenos reparos no isolamento. Com o aumento do aquecimento, bem como como resultado do envelhecimento natural, o isolamento perde significativamente sua resistência mecânica, torna-se quebradiço e higroscópico.

Quando a máquina trabalha por muito tempo, a fixação das partes ranhuradas e dianteiras do enrolamento é enfraquecida e devido a vibrações, seu isolamento é destruído... O isolamento do enrolamento pode ser danificado: devido à montagem e transporte descuidado do motor elétrico , devido à quebra da correia do ventilador ou do rotor, resultando no atrito do estator com o rotor.

Resistência de isolamento do enrolamento do estator de motores elétricos assíncronos

A condição do isolamento pode ser julgada por sua resistência. A resistência mínima de isolamento depende da tensão U, V, do motor elétrico e de sua potência P, kW. A resistência de isolamento dos enrolamentos do circuito magnético e entre eles os enrolamentos com fase aberta na temperatura de operação do motor elétrico deve ser de pelo menos 0,5 MOhm.

Em temperaturas abaixo da temperatura operacional, esta resistência deve ser dobrada para cada 20 °C (total ou parcial) de diferença entre a temperatura operacional e aquela para a qual é especificada.

Medição da resistência de isolamento de máquinas elétricas

A resistência de isolamento geralmente é medida com um dispositivo especial - um megaohmímetro. Para enrolamentos de máquinas elétricas com tensão nominal de até 500 V, a tensão do megaohmímetro deve ser de 500 V, para enrolamentos de máquinas elétricas com tensão nominal superior a 500 V, uma tensão de megaohmímetro de 1000 V. Se o a resistência de isolamento medida do enrolamento for menor que a calculada, então limpe e seque a bobina, se necessário.Para tanto, desmonta-se o motor elétrico e remove-se a sujeira das superfícies acessíveis do enrolamento com raspadores de madeira e panos limpos embebidos em querosene, gasolina ou tetracloreto de carbono.

Métodos de secagem de motores assíncronos

A secagem de máquinas protegidas pode ser feita desmontada e montada, máquinas fechadas devem ser secas desmontadas. Os métodos de secagem dependem do grau de umidade no isolamento e da disponibilidade de fontes de aquecimento. Na secagem com aquecimento externo, utiliza-se ar quente ou raios infravermelhos. A secagem com ar quente é realizada em estufas de secagem, caixas e câmaras equipadas com aquecedores a vapor ou elétricos. As câmaras e caixas de secagem devem ter duas aberturas: na parte inferior para entrada de ar frio e na parte superior para saída de ar quente e vapor de água gerado durante a secagem.

A temperatura do motor deve ser aumentada gradualmente para evitar estresse mecânico e inchaço do isolamento. A temperatura do ar não deve exceder 120 °C para isolamento classe A e 150 °C para isolamento classe B.

No início da secagem, é necessário medir a temperatura do enrolamento e a resistência do isolamento a cada 15-20 minutos, depois o intervalo entre as medições pode ser aumentado para uma hora. O processo de secagem é considerado completo quando o valor da resistência estiver em regime permanente. Se a bobina estiver levemente umedecida, a secagem pode ser realizada devido à liberação de energia térmica diretamente nas partes do motor elétrico.A secagem CA é mais conveniente quando o enrolamento do estator é energizado quando o rotor está travado; enquanto o enrolamento do rotor de fase deve estar em curto-circuito. A corrente no enrolamento do estator não deve exceder o valor nominal.

Mudança na temperatura do enrolamento e resistência de isolamento dependendo do tempo de secagem tensão reduzida, então o esquema de conexão dos enrolamentos do estator pode não mudar, para tensão monofásica é recomendado conectar os enrolamentos de fase em série. Para a secagem de perdas de energia no circuito magnético e carcaça do motor. Para fazer isso, com o rotor removido, o estator é colocado com uma bobina de magnetização temporária cobrindo o circuito magnético e o corpo. Não é necessário distribuir a bobina de magnetização por todo o círculo, ela pode ser focada no estator no local mais conveniente. O número de voltas na bobina e a corrente nela (seção transversal do fio) são escolhidos da seguinte forma para que a indução no circuito magnético seja (0,8-1) T no início da secagem e (0,5-0,6) T no final da secagem.

Para alterar a indução, são feitos toques na bobina ou a corrente é ajustada na bobina de magnetização.

Métodos para determinar a localização da falha de isolamento do enrolamento

Antes de tudo, é necessário desconectar os enrolamentos de fase e medir a resistência de isolamento de cada enrolamento de fase do circuito magnético, ou pelo menos verificar a integridade do isolamento determinando o local da falha de isolamento com dois voltímetros. Determinação de um grupo de enrolamentos com isolamento danificado por meio de uma lâmpada de teste. Em Isso revela um enrolamento de fase com isolamento danificado.

Diferentes métodos podem ser usados ​​para determinar a localização da falha: o método de medição da tensão entre as extremidades da bobina e o circuito magnético, o método de determinação da direção da corrente em partes da bobina, o método de divisão da bobina em partes e o método de «queima». No primeiro método de um enrolamento de fase com isolamento danificado, uma tensão CA ou CC reduzida é aplicada e os voltímetros medem a tensão entre as extremidades do enrolamento e o circuito magnético. De acordo com a relação dessas tensões, pode-se estimar a posição do enrolamento danificado em relação às suas extremidades. Este método não fornece precisão suficiente em baixa resistência. bobinas.

O segundo método é que uma tensão constante é aplicada à tensão nas extremidades do enrolamento de fase combinadas em um ponto comum e no circuito magnético. Para as possibilidades de regulação e limitação da corrente no circuito inclua o reostato R. Os sentidos das correntes nas duas partes da bobina limitadas pelo ponto de conexão com o circuito magnético serão opostos. Se você tocar sucessivamente dois fios do milivoltímetro nas extremidades de cada grupo de bobinas, a seta do milivoltímetro se desviará em uma direção, enquanto os fios do milivoltímetro não serão conectados às extremidades do grupo de bobinas com danos isolamento. Nas extremidades dos seguintes grupos de bobinas, a deflexão da flecha mudará para o oposto.

Para um grupo de enrolamentos com isolação danificada, a deflexão da seta dependerá de qual das extremidades está mais próxima do local da falha de isolação; exceto Além disso, a tensão nas extremidades deste grupo de bobinas será menor do que em outros grupos de bobinas se a isolação não estiver próxima das extremidades do grupo de bobinas. Da mesma forma, é feita uma determinação adicional do local. falha de isolamento dentro do grupo de bobinas.