CN108539938B - 一种现场提高大型电机绝缘性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，包括：S010、电流干燥步骤，启动干燥电源，由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流，持续施加电流的时间为A小时；S020、从所述电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出；S030、从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出。本发明通过在电机不解体的情形下，对电机内部绕组进行电流加热步骤和热风烘干步骤，实现电机内部的干燥，进而提高电机的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及电机绝缘领域，具体涉及一种现场提高大型电机绝缘性能的方法。
背景技术
船用电机尤其是侧推主电机由于长期工作在海上，因此及易受潮，当电机受潮时将导致其绝缘电阻降低，若处理不及时将导致漏电或电机烧毁的问题。因此需要实时监测船用电机的绝缘电阻值，当监测到电机的绝缘电阻值过低时，需立即停止电机的工作并判断是否为受潮导致。若判断结果为受潮导致的电机绝缘电阻过低、需对电机进行干燥。
船用电机尤其是侧推主电机通常是大型电机，针对大型电机的干燥，现有方法是从现场拆除送专业修理单位解体并送入烘房干燥，这种方法存在检修工期长、费用高的问题，严重影响生产。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，其通过在电机不解体的情形下，对电机内部绕组进行电流加热步骤和热风烘干步骤，实现电机内部的干燥，进而提高电机的绝缘性能。
为实现上述目的，本发明提供了一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，包括：
S010、电流干燥步骤，启动干燥电源，由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流，持续施加电流的时间为A小时；
S020、所述电机包括设置于所述电机上部的上部风口和设置于所述电机下部的下部风口，所述上部风口与下部风口相连通，从所述电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第一阈值时，维持所述绕组的温度为第一阈值并继续通入热空气持续B小时；
S030、从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第二阈值时，维持所述绕组的温度为第二阈值并继续通入热空气持续C小时。
作为优选方案，2≤A≤4，3≤B≤5，16≤C≤24。
作为优选方案，所述第一阈值的温度为75±2℃；所述第二阈值的温度为75±2℃。
作为优选方案，步骤S010中由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流的过程为：先向所述电机通入50A的电流并逐步增大所述电流至400A。
作为优选方案，所述绕组为三相绕组，步骤S010中还包括：在启动所述干燥电源前，将所述三相绕组并联。
作为优选方案，步骤S010中还包括：在启动所述干燥电源前，用保温绝缘材料包裹所述电机。
作为优选方案，步骤S020中从所述电机的上部风口通入热空气的方式为：在所述电机的上部风口处设置加热盘并在所述加热盘的侧部设置鼓风机，由所述鼓风机向电机的内部鼓风，所述鼓风机所产生的风流经加热盘加热转化为热空气并流向所述电机内部的绕组。
作为优选方案，步骤S020中监测所述绕组的温度的方式为：在所述绕组上设置温度传感器，通过所述温度传感器实时检测所述绕组的温度值。
作为优选方案，步骤S020中的维持所述绕组的温度为第一阈值的方式为：设置温控仪并将所述温控仪分别与所述加热盘、温度传感器电连接，所述温控仪根据温度传感器的检测结果控制所述加热盘的启停。
作为优选方案，所述加热盘的侧部设有集热罩，步骤S020中所述干燥电源为电流发生器。
上述技术方案所提供的一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，通过向电机内部的绕组通入电流，使绕组的温度上升，电机内部湿气被绕组加热而汽化并从电机的上部风口和下部风口排出，电机的绝缘电阻迅速提高；当停止对绕组通电后，电机内部残留蒸汽由于温度降低而冷凝，电机的绝缘电阻随之降低；为进一步提高电机的绝缘电阻，通过在电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出，该过程进一步提高了电机的绝缘电阻值，但由于该过程主要针对绕组的上部进行烘干，绕组的下部烘干效果较差；为进一步提高对绕组的下部的烘干效果，从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出，该过程进一步提高了电机的绝缘性能；通过上述三个步骤，可保证大型电机在不解体的情形下，对电机的内部进行干燥，进而提高电机的绝缘性能。
附图说明
图1步骤S020时电机与鼓风机的结构示意图；
图2为加热盘温度控制的电路结构示意图。
其中：1、上部风口；2、大型电机；3、加热盘；4、下部风口；5、鼓风机；6、温控仪；7、温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例以船用侧推主电机为例进一步说明本发明的技术方案，其中，所述电机为鼠笼式异步电机，其工作参数为：C4W500LA6电压：380V频率：50HZ电流：2140A功率：1140KW，本实施例主要针对鼠笼式异步电机的定子绕组进行干燥。本发明所提供的一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，包括：
S010、电流干燥步骤，启动干燥电源，由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流，持续施加电流的时间为A小时；
S020、所述电机包括设置于所述电机上部的上部风口和设置于所述电机下部的下部风口，所述上部风口与下部风口相连通，从所述电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第一阈值时，维持所述绕组的温度为第一阈值并继续通入热空气持续B小时；
S030、从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第二阈值时，维持所述绕组的温度为第二阈值并继续通入热空气持续C小时。
本发明通过向电机内部的绕组通入电流，使绕组的温度上升，电机内部湿气被绕组加热而汽化并从电机的上部风口和下部风口排出，电机的绝缘电阻迅速提高；当停止对绕组通电后，电机内部残留蒸汽由于温度降低而冷凝，电机的绝缘电阻随之降低；为进一步提高电机的绝缘电阻，通过在电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出，该过程进一步提高了电机的绝缘电阻值，但由于该过程主要针对绕组的上部进行烘干，绕组的下部烘干效果较差；为进一步提高对绕组的下部的烘干效果，从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出，该过程进一步提高了电机的绝缘性能；通过上述三个步骤，可保证大型电机在不解体的情形下，对电机的内部进行干燥，进而提高电机的绝缘性能。
在电流干燥步骤过程中，为保证绕组的安全，步骤S010中由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流的过程为：先向所述电机通入50A的电流并逐步增大所述电流至400A。通过逐渐增大通入绕组的电流，既保证了绕组的安全、同时也保证了绕组的温度可以逐渐上升。
在电流干燥步骤过程中，为保证绕组的加热均匀，在启动所述干燥电源前，将所述三相绕组并联。在对电机内部进行加热或烘干的过程中，为了减少电机内部热量的流失、同时防止电机漏电，在启动所述干燥电源前，用保温绝缘材料包裹所述电机。
进一步地，步骤S020中从所述电机的上部风口通入热空气的具体方法为：在所述电机的上部风口处设置加热盘并在所述加热盘的侧部设置鼓风机，由所述鼓风机向电机的内部鼓风，所述鼓风机所产生的风流经加热盘加热转化为热空气并流向所述电机内部的绕组。步骤S020中监测所述绕组的温度的具体方法为通过在所述绕组上设置温度传感器，通过所述温度传感器实时检测所述绕组的温度值。步骤S020中的维持所述绕组的温度为第一阈值的具体方法为：通过设置温控仪并将所述温控仪分别与所述加热盘、温度传感器电连接，所述温控仪根据温度传感器的检测结果控制所述加热盘的启停。此外，步骤S030中从所述电机的下部风口通入热空气的具体方法为：在所述电机的下部风口处设置加热盘并在所述加热盘的侧部设置鼓风机，由所述鼓风机向电机的内部鼓风，所述鼓风机所产生的风流经加热盘加热转化为热空气并流向所述电机内部的绕组。步骤S030中监测所述绕组的温度的具体方法为通过在所述绕组上设置温度传感器，通过所述温度传感器实时检测所述绕组的温度值。步骤S030中的维持所述绕组的温度为第二阈值的具体方法为：通过设置温控仪并将所述温控仪分别与所述加热盘、温度传感器电连接，所述温控仪根据温度传感器的检测结果控制所述加热盘的启停。具体地，如图2所示，为本实施例中对加热盘温度控制的电路结构示意图，其中，KZ为型号为TE-72的温控仪，KM为接触器，L1-L3均为3KW的电加热盘，QF为空气开关，如图1所示，所述温控仪与温度传感器电连接，当需要对电机内部通入热风时，闭合开关KZ和KM，加热盘工作，下面以步骤S020中对绕组温度的控制为例对本电路进行进一步说明，在步骤S020中当温度传感器检测到绕组的温度超过第一阈值时，将检测结果传递至温控仪，温控仪控制所述空气开关断开，加热盘停止加热，绕组温度逐步降低至第一阈值，当温度传感器检测到绕组温度低于第一阈值时，将检测结果传递至温控仪，温控仪控制所述空气开关闭合，加热盘启动实现对电机内部的烘干，使得绕组的温度上升。如此，可始终维持所述绕组的温度恒定。
本实施例中，步骤S020中所述干燥电源为电流发生器。所述2≤A≤4、3≤B≤5、16≤C≤24，所述第一阈值和第二阈值的温度均为75±2℃。作为优选方案，所述A＝3，B＝4，C＝20，其中，通过将所述第一阈值和第二阈值的温度控制为75±2℃，既可保证通入电机内部的热风具备足够的热量，同时可以防止温度过高导致包裹在电机表面的保温绝缘材料融化。为进一步提高步骤S020和步骤S030热风的温度，本实施例中，在所述加热盘的侧部设有集热罩。
经过实际测量，通过上述步骤S010后，电机的对地绝缘电阻由0.5兆欧升至3兆欧，其中，测得电流干燥过程中绕组的温度为58摄氏度，因此电流干燥的过程不会导致包裹在电机表面的保温绝缘材料融化。通过上述步骤S020后，电机的对地绝缘电阻上升至56兆欧。通过上述步骤S030后，电机的对地绝缘电阻上升至400兆欧，满足电机动车10兆欧的要求。
综上所述，本方法施工方便，可应用于各类船舶在现场对电机进行干燥处理，可节省劳动力，减少施工人员劳动强度。在成本及经济性上，本次的工艺方法可以节省舱室开工艺孔、拆电机、起重、吊车、运输等工作环节；有效节约成本。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，包括：
S010、电流干燥步骤，启动干燥电源，由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流，持续施加电流的时间为A小时，2≤A≤4；
S020、所述电机包括设置于所述电机上部的上部风口和设置于所述电机下部的下部风口，所述上部风口与下部风口相连通，从所述电机的上部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从下部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第一阈值时，维持所述绕组的温度为第一阈值并继续通入热空气持续B小时，所述第一阈值的温度为75±2℃，3≤B≤5；
S030、从所述电机的下部风口通入热空气，热空气经过电机内部的绕组从上部风口排出，同时监测所述绕组的温度，当所述绕组的温度到达第二阈值时，维持所述绕组的温度为第二阈值并继续通入热空气持续C小时，所述第二阈值的温度为75±2℃，16≤C≤24。
2.根据权利要求1所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，步骤S010中由所述干燥电源向电机内部的绕组施加电流的过程为：先向所述电机通入50A的电流并逐步增大所述电流至400A。
3.根据权利要求1所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，所述绕组为三相绕组，步骤S010中还包括：在启动所述干燥电源前，将所述三相绕组并联。
4.根据权利要求1所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，步骤S010中还包括：在启动所述干燥电源前，用保温绝缘材料包裹所述电机。
5.根据权利要求1所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，步骤S020中从所述电机的上部风口通入热空气的方式为：在所述电机的上部风口处设置加热盘并在所述加热盘的侧部设置鼓风机，由所述鼓风机向电机的内部鼓风，所述鼓风机所产生的风流经加热盘加热转化为热空气并流向所述电机内部的绕组。
6.根据权利要求5所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，步骤S020中监测所述绕组的温度的方式为：在所述绕组上设置温度传感器，通过所述温度传感器实时检测所述绕组的温度值。
7.根据权利要求6所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，步骤S020中的维持所述绕组的温度为第一阈值的方式为：设置温控仪并将所述温控仪分别与所述加热盘、温度传感器电连接，所述温控仪根据温度传感器的检测结果控制所述加热盘的启停。
8.根据权利要求5所述的现场提高大型电机绝缘性能的方法，其特征在于，所述加热盘的侧部设有集热罩，步骤S020中所述干燥电源为电流发生器。
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