RU2398340C1 - Plant for drying of electric machine winding insulation - Google Patents

Plant for drying of electric machine winding insulation Download PDF

Info

Publication number
RU2398340C1
RU2398340C1 RU2009106314/09A RU2009106314A RU2398340C1 RU 2398340 C1 RU2398340 C1 RU 2398340C1 RU 2009106314/09 A RU2009106314/09 A RU 2009106314/09A RU 2009106314 A RU2009106314 A RU 2009106314A RU 2398340 C1 RU2398340 C1 RU 2398340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
insulation
windings
winding insulation
chamber
Prior art date
Application number
RU2009106314/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниил Викторович Коноваленко (RU)
Даниил Викторович Коноваленко
Анатолий Михайлович Худоногов (RU)
Анатолий Михайлович Худоногов
Евгений Константинович Ревизоров (RU)
Евгений Константинович Ревизоров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ))
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ))
Priority to RU2009106314/09A priority Critical patent/RU2398340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2398340C1 publication Critical patent/RU2398340C1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: plant for drying of electric machine windings comprises chamber for drying of winding insulation, device for air heating. According to this invention, chamber for drying of winding insulation is equipped with charcoal filters, sensors of automatic system of temperature mode control, sensor of automatic system of winding insulation resistance control, and device for air heating is equipped with flexible composite electric heaters.
EFFECT: increased reliability and durability of electric machine windings operation by means of thermal mode maintenance in process of winding insulation drying.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте электрических машин.The invention relates to electrical engineering and can be used mainly for maintenance and repair of electrical machines.

Анализ статистических данных о надежности узлов и деталей оборудования электровозов в условиях эксплуатации показал, что большая доля отказов приходится на тяговые электрические машины из-за выхода из строя по пробою изоляции.The analysis of statistical data on the reliability of components and parts of electric locomotive equipment under operating conditions showed that a large proportion of failures occur in traction electric cars due to failure due to insulation breakdown.

Наиболее опасно для изоляции увлажнение, оно приводит к снижению электрического сопротивления.Moistening is most dangerous for insulation; it leads to a decrease in electrical resistance.

Обеспечение правильных режимов сушки изоляции позволяет существенно повысить надежность и долговечность эксплуатации обмоток.Ensuring the correct drying modes of insulation can significantly increase the reliability and durability of the windings.

Для удаления влаги из изоляции обмоток электрооборудования предложен ряд устройств и средств.To remove moisture from the insulation of the windings of electrical equipment, a number of devices and tools have been proposed.

Известно «Устройство для сушки изоляции обмоток электродвигателя» (патент РФ № 2266603, МПК Н02K 15/12, дата подачи заявки 2004.04.22).It is known "Device for drying the insulation of motor windings" (RF patent No. 2266603, IPC Н02K 15/12, application date 2004.04.22).

Устройство содержит коммутационный блок, выход которого соединен с входом блока питания, к выходу которого подключен первый вход блока контроля температуры, второй вход которого соединен с выходом обмоток электродвигателя, а выход - с входом коммутационного блока и блока регулирования тока нагрузки.The device contains a switching unit, the output of which is connected to the input of the power supply, the output of which is connected to the first input of the temperature control unit, the second input of which is connected to the output of the motor windings, and the output to the input of the switching unit and the load current control unit.

Устройство имеет тиристорный низковольтный источник выпрямленного тока и имеет выходы: первый - от коммутационного блока, второй - от блока контроля температуры, третий - от блока регулирования тока нагрузки и выходы: первый - для соединения с входом обмоток электродвигателя, а второй - с входом блока контроля тока и напряжения, причем вход блока регулирования тока нагрузки подключен к выходу блока питания.The device has a thyristor low-voltage rectified current source and has outputs: the first is from the switching unit, the second is from the temperature control unit, the third is from the load current control unit and the outputs are: the first is for connecting to the input of the motor windings, and the second to the input of the control unit current and voltage, and the input of the load current control unit is connected to the output of the power supply.

Предложенное устройство направлено, прежде всего, для автоматического регулирования теплового режима и не дает полного описания устройства для сушки изоляции обмоток электродвигателя.The proposed device is primarily intended for automatic regulation of the thermal regime and does not provide a complete description of the device for drying the insulation of the motor windings.

Интерес представляет изобретение «Способ пропитки и сушки электроизделий и установка для его осуществления (патент РФ № 2128392, МПК Н02K 15/2, дата подачи заявки 1997.12.16)Of interest is the invention “Method for the impregnation and drying of electrical products and installation for its implementation (RF patent No. 2128392, IPC Н02K 15/2, filing date 1997.12.16)

Предложенная установка для пропитки и сушки электроизделий, преимущественно обмоток электрических машин, включает узел предварительного нагрева, узел пропитки и сушильную камеру. Узел предварительного нагрева имеет автоматически подсоединяемые контактные группы для последовательного соединения и нагрева изделий стабилизированным током, а узел пропитки содержит герметически закрытый бачок с гибкой прозрачной индикаторной трубкой, соединенный с пропиточной ванной, трубкой для подачи состава в ванну и трубкой для поддержания в ванне заданного уровня, при этом последняя снабжена шкалой уровня, регулировочным винтом и наконечником, а в ванне установлена мерная линейка.The proposed installation for the impregnation and drying of electrical products, mainly windings of electrical machines, includes a pre-heating unit, an impregnation unit and a drying chamber. The pre-heating unit has automatically connected contact groups for sequential connection and heating of products with a stabilized current, and the impregnation unit contains a hermetically sealed tank with a flexible transparent indicator tube connected to the impregnating bath, a tube for supplying the composition to the bath and a tube to maintain the set level in the bath, while the latter is equipped with a level scale, an adjusting screw and a tip, and a measuring scale is installed in the bath.

В данном случае сушка обмоток проводится в узле предварительного нагрева стабилизационным током, в нашем случае производится горячим воздухом. Кроме того, в условиях сушки обмоток на электровозах, не снимая электродвигатели, сушка изоляции стабилизированным током затруднена.In this case, the drying of the windings is carried out in the preheating unit by stabilization current, in our case it is produced by hot air. In addition, in the conditions of drying the windings on electric locomotives, without removing the electric motors, drying the insulation with stabilized current is difficult.

Наиболее близким аналогом является «Устройство для сушки изоляции» («Инструкция по подготовке к работе и техническому обслуживанию электровозов в зимних и летних условиях». Утверждена 10.04.2001 г. № ЦТ-814).The closest analogue is the “Device for drying insulation” (“Instructions for preparing for operation and maintenance of electric locomotives in winter and summer conditions.” Approved on 10.04.2001 No. TST-814).

Согласно инструкции устройство для сушки изоляции электродвигателей включает электрокалорифер с патрубками (входным и выходным), вентилятор с регулирующей заслонкой (шибер) на входе пульта автоматического управления.According to the instructions, the device for drying the insulation of electric motors includes an electric air heater with nozzles (inlet and outlet), a fan with a control damper (gate) at the input of the automatic control panel.

При калориферной сушке изоляции обмоток тяговых двигателей температура поверхности изоляции превышает температуру ее внутренних слоев.During caloriferous drying of the insulation of the windings of traction motors, the temperature of the insulation surface exceeds the temperature of its inner layers.

При соприкосновении с горячим воздухом влага на поверхности быстро испаряется и уносится воздушным потоком. Испарение создает перепад влагосодержания между поверхностью и внутренними слоями изоляции обмоток тяговых двигателей, тем самым вызывает перемещение влаги к поверхности и удаление ее потоком воздуха.In contact with hot air, moisture on the surface quickly evaporates and is carried away by the air stream. Evaporation creates a difference in moisture content between the surface and the inner insulation layers of the windings of the traction motors, thereby causing moisture to move to the surface and remove it with an air stream.

К недостаткам следует отнести, что в устройстве не регулируется температурный режим. Температурный режим сушки изоляции должен меняться.The disadvantages include the fact that the device does not regulate the temperature regime. The temperature regime of drying the insulation should change.

Предлагаемая установка для сушки изоляции позволяет осуществлять сушку обмоток ступенями в соответствии с патентом РФ № 2324278, МПК Н02K 15/12, заявлен 11.12.2006 г.The proposed installation for drying insulation allows drying of the windings in steps in accordance with the patent of the Russian Federation No. 2324278, IPC Н02K 15/12, declared December 11, 2006.

Установка для сушки изоляции обмоток электрических машин содержит камеру для сушки изоляции обмоток, устройство для нагрева воздуха.Installation for drying the insulation of the windings of electrical machines contains a chamber for drying the insulation of the windings, a device for heating air.

Камера для сушки изоляции оснащена угольными фильтрами, датчиками автоматической системы управления температурным режимом, датчиками автоматической системы контроля за сопротивлением изоляции.The insulation drying chamber is equipped with carbon filters, sensors of the automatic temperature control system, and sensors of the automatic insulation resistance control system.

Устройство для нагрева воздуха снабжено гибкими композиционными электрообогревателями.The device for heating air is equipped with flexible composite electric heaters.

Сущность предложенной установки поясняется чертежом,на котором изображена схема установки для сушки изоляции обмоток электрических машин.The essence of the proposed installation is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the installation for drying the insulation of the windings of electrical machines.

На чертеже представлены: камера для сушки изоляции 1 с угольным фильтром 2, термопарой 3 и выходным патрубком 6. Тяговая электрическая машина (ТЭМ) 5 оснащена датчиком измерения сопротивления изоляции 6.The drawing shows: a chamber for drying insulation 1 with a carbon filter 2, a thermocouple 3 and an outlet pipe 6. The traction electric machine (TEM) 5 is equipped with a sensor for measuring insulation resistance 6.

Устройство для нагрева воздуха состоит из вентилятора 7 с электродвигателем 8, камерой для нагрева воздуха 9 и входного патрубка 10.A device for heating air consists of a fan 7 with an electric motor 8, a chamber for heating air 9 and an inlet pipe 10.

Камера для нагрева воздуха 9 снабжена нагревательными элементами 11.The chamber for heating air 9 is equipped with heating elements 11.

Вся установка управляется с панели управления 12, на которой имеются «Термодат» 13, индикатор значения сопротивления изоляции 14, силовые провода 15 и кнопка питания (сеть) 16.The entire installation is controlled from a control panel 12, on which there are Thermodat 13, an indicator of insulation resistance value 14, power wires 15 and a power button (network) 16.

Установка для сушки изоляции 1 действует следующим образом.Installation for drying insulation 1 operates as follows.

В камеру сушки изоляции 1 помещается тяговая электрическая машина 5.An electric traction machine 5 is placed in the insulation drying chamber 1.

Включается кнопка питания 16, ток подается в электродвигатель 8 вентилятора 7, и по силовым проводам 15 включаются нагревательные элементы 11.The power button 16 is turned on, current is supplied to the electric motor 8 of the fan 7, and the heating elements 11 are turned on by power wires 15.

Из вентилятора 7 воздух поступает в камеру для нагрева воздуха 9, нагревается до нужной температуры, затем через патрубок 10 поступает в камеру сушки изоляции 1 и осуществляет сушку изоляции тяговой электрической машины 5 и выходит через патрубок 4.From the fan 7, the air enters the chamber for heating the air 9, heats up to the desired temperature, then through the pipe 10 it enters the drying chamber of the insulation 1 and carries out drying of the insulation of the traction electric machine 5 and exits through the pipe 4.

Сушка изоляции начинается с продувки изоляции воздушным потоком, затем происходит трехступенчатый тепловой нагрев изоляции и контроль за температурой и состоянием изоляции.Drying of the insulation begins with a blowdown of the insulation by air flow, then there is a three-stage thermal heating of the insulation and control of the temperature and condition of the insulation.

На первой ступени поверхностные слои изоляции сушатся воздушным потоком, нагретым до температуры 90-100°С в течение 1-1,5 часа.At the first stage, the surface layers of insulation are dried by an air stream heated to a temperature of 90-100 ° C for 1-1.5 hours.

Когда будут высушены верхние слои изоляции, начнется перемещение влаги из внутренних слоев изоляции к наружным за счет перепада влажности.When the upper layers of insulation are dried, moisture will begin to move from the inner layers of the insulation to the outer layers due to the difference in humidity.

В этот момент необходимо осуществлять сушку изоляции при меньшей температуре, чтобы не повредить изоляцию верхних слоев.At this point, it is necessary to dry the insulation at a lower temperature so as not to damage the insulation of the upper layers.

Поэтому на второй ступени сушку изоляции обмоток осуществляют воздушным потоком при пониженной температуре 50-60°С, что обеспечивает мягкий режим сушки.Therefore, at the second stage, the insulation of the windings is dried by air flow at a reduced temperature of 50-60 ° C, which ensures a mild drying mode.

Сушку осуществляют до тех пор, пока не будет удалена влага из изоляции обмоток.Drying is carried out until moisture is removed from the insulation of the windings.

На третьей ступени сушку осуществляют воздушным потоком без подогрева, до тех пор, пока показатель сопротивления изоляции не достигнет норм, установленных правилами ремонта.At the third stage, the drying is carried out by air flow without heating, until the indicator of insulation resistance reaches the standards established by the rules of repair.

Ступенчатая сушка влияет не только на продолжительность сушки, но и на диэлектрические и механические характеристики изоляции. Поэтому при сушке изоляции обмоток периодически, через 40-60 мин., необходимо измерять сопротивление изоляции обмоток. Осуществляется также контроль за температурой в камере сушки ТЭМ.Stage drying affects not only the drying time, but also the dielectric and mechanical characteristics of the insulation. Therefore, when drying the insulation of the windings periodically, after 40-60 minutes, it is necessary to measure the insulation resistance of the windings. The temperature in the TEM drying chamber is also monitored.

Нагрев воздушного потока осуществляется с помощью нагревательных элементов 11 (см. чертеж).The heating of the air flow is carried out using the heating elements 11 (see drawing).

В качестве нагревательных элементов 11 используются многоэлектродные системы гибких композиционных электрообогревателей по патенту РФ № 2177211, МПК 7 H05B 3/28, заявлен 18.07.2000 г.As the heating elements 11, multi-electrode systems of flexible composite electric heaters are used according to the RF patent No. 2177211, IPC 7 H05B 3/28, declared July 18, 2000.

Предложенный гибкий композиционный электрообогреватель по сравнению с другими нагревателями увеличит площадь контакта с воздушным потоком и обеспечит равномерный нагрев поверхности.The proposed flexible composite electric heater in comparison with other heaters will increase the contact area with the air flow and ensure uniform heating of the surface.

Количество нагревательных элементов 11 и их расположение определяют расчетным путем.The number of heating elements 11 and their location is determined by calculation.

При сушке изоляции обмоток кроме паров воды могут выделяться вредные вещества. Для улавливания их установлены угольные фильтры, которые поглощают вредные вещества и влагу, очищенный воздушный поток выходит через выходной патрубок 4.When drying the insulation of the windings, in addition to water vapor, harmful substances can be released. To capture them, carbon filters are installed that absorb harmful substances and moisture, the cleaned air stream leaves through the outlet pipe 4.

Предложенное устройство проверено на математических моделях и проверено в деповских условиях, испытания показали снижение электроэнергии на 25-30% и сокращение срока сушки в 1,3 раза.The proposed device was tested on mathematical models and tested in depot conditions, tests showed a decrease in electricity by 25-30% and a reduction in drying time by 1.3 times.

Автоматическая система управления температурным режимом установки работает следующим образом.Automatic control system of the temperature regime of the installation is as follows.

Датчики 3 показывают температуру в камере нагрева воздуха 9 и в камере сушки 1. Переключение температуры воздуха по ступеням осуществляется с помощью «Термодат» 13 (см. чертеж).Sensors 3 show the temperature in the air heating chamber 9 and in the drying chamber 1. Switching the air temperature in steps is carried out using the "Thermal sensor" 13 (see drawing).

Автоматическая система контроля за сопротивлением изоляции 6 передает значения сопротивления на индикатор значения сопротивления изоляции 14, и когда сопротивление изоляции достигнет нормативных значений, установленных правилами текущего ремонта электровозов произойдет отключение нагревательных элементов 11, а затем с помощью кнопки 16 вся установка будет отключена (см. чертеж).The automatic insulation resistance control system 6 transfers the resistance values to the insulation resistance value indicator 14, and when the insulation resistance reaches the standard values established by the rules for the current repair of electric locomotives, the heating elements 11 will turn off, and then using the button 16 the entire installation will be turned off (see drawing )

Claims (1)

Установка для сушки обмоток электрических машин, содержащая камеру для сушки изоляции обмоток, устройство для нагрева воздуха, отличающаяся тем, что камера для сушки изоляции оснащена угольными фильтрами, в ней установлены датчики автоматической системы управления температурным режимом, датчик измерения сопротивления изоляции автоматической системы контроля за сопротивлением изоляции, а устройство для нагрева воздуха снабжено гибкими композиционными электронагревателями. Installation for drying the windings of electric machines, containing a chamber for drying the insulation of the windings, a device for heating air, characterized in that the chamber for drying the insulation is equipped with carbon filters, it has sensors for an automatic temperature control system, an insulation resistance measurement sensor for an automatic resistance control system insulation, and the device for heating air is equipped with flexible composite electric heaters.
RU2009106314/09A 2009-02-24 2009-02-24 Plant for drying of electric machine winding insulation RU2398340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106314/09A RU2398340C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Plant for drying of electric machine winding insulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106314/09A RU2398340C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Plant for drying of electric machine winding insulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2398340C1 true RU2398340C1 (en) 2010-08-27

Family

ID=42798903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106314/09A RU2398340C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Plant for drying of electric machine winding insulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2398340C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476975C2 (en) * 2011-04-05 2013-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Device for drying of electric machine windings
RU2553978C2 (en) * 2013-10-28 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Plant for drying of electric traction machine winding insulation
RU2638296C1 (en) * 2017-02-22 2017-12-13 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Device for drying winding insulation of electrical machine
RU2683588C1 (en) * 2018-03-23 2019-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Device for holding insulation of windings of three-phase asynchronous motor windings in technological pass
CN116505728A (en) * 2023-04-18 2023-07-28 湖北宝达机电有限公司 Motor coil insulating powder coating equipment
RU2815728C1 (en) * 2022-12-14 2024-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Three-cycle method for drying moistened insulation of electrical machines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Устройство для сушки изоляции. Инструкция по подготовке к работе и техническому обслуживанию электровозов в зимних и летних условиях, № ЦТ-814. Утверждена 10.04.2001. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476975C2 (en) * 2011-04-05 2013-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Device for drying of electric machine windings
RU2553978C2 (en) * 2013-10-28 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Plant for drying of electric traction machine winding insulation
RU2638296C1 (en) * 2017-02-22 2017-12-13 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Device for drying winding insulation of electrical machine
RU2683588C1 (en) * 2018-03-23 2019-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Device for holding insulation of windings of three-phase asynchronous motor windings in technological pass
RU2815728C1 (en) * 2022-12-14 2024-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Three-cycle method for drying moistened insulation of electrical machines
CN116505728A (en) * 2023-04-18 2023-07-28 湖北宝达机电有限公司 Motor coil insulating powder coating equipment
CN116505728B (en) * 2023-04-18 2023-12-26 湖北宝达机电有限公司 Motor coil insulating powder coating equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2398340C1 (en) Plant for drying of electric machine winding insulation
JP5232538B2 (en) Air conditioning system for painting booth
CN104767134B (en) Dehumidification method of automatic electric cabinet dehumidifier
CN107332140B (en) Intelligent variable-frequency combined dehumidification system and dehumidification method for transformer substation
CN104332284A (en) Hot oil spray and drying device and method for converter transformer
CN107702288A (en) A kind of electric heating air humidifying controlling method and system
CN106269428A (en) A kind of Outdoor Terminal Case spray painting technique
CN103594233A (en) 220kV main transformer on-site insulation drying device and technology thereof
RU2476975C2 (en) Device for drying of electric machine windings
RU2324278C1 (en) Method for electric machine insulation drying
GB201117722D0 (en) Pipe icing inhibition (2)
Koestinger et al. Practical experience with the drying of power transformers in the field, applying the LFH technology
CN205090496U (en) Power cabinet dehumidifying device
RU2553978C2 (en) Plant for drying of electric traction machine winding insulation
KR101288666B1 (en) Distributing board comprising artificial intelligence dehumidify function based on fuzzy inference
CN201781248U (en) Hot-air maintenance device for isolated phase buses
CN205407050U (en) Enclosed switch cabinet intelligence dehydrating unit
CN104882837A (en) Enclosed busbar micro-positive-pressure hot air maintenance apparatus
CN205175034U (en) Hot -air circulating oven
CN202359082U (en) Biomass microwave cracking gasification device
KR101174335B1 (en) Apparatus for drying and high heat-treating wood
CN108539938A (en) A kind of method that large-size machine insulation performance is improved at scene
CN107913833A (en) A kind of production method of novel electric control cabinet
CN208526233U (en) A kind of generator hydrogen drying system for hydrogen that can be automatically controled
CN203760874U (en) Enclosed switch cabinet dehumidifier

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130225