RU2553978C2 - Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин - Google Patents

Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин Download PDF

Info

Publication number
RU2553978C2
RU2553978C2 RU2013147972/07A RU2013147972A RU2553978C2 RU 2553978 C2 RU2553978 C2 RU 2553978C2 RU 2013147972/07 A RU2013147972/07 A RU 2013147972/07A RU 2013147972 A RU2013147972 A RU 2013147972A RU 2553978 C2 RU2553978 C2 RU 2553978C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulation
electric
unit
drying
electric traction
Prior art date
Application number
RU2013147972/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013147972A (ru
Inventor
Алексей Валерьевич Кочетков
Анатолий Михайлович Худоногов
Николай Павлович Асташков
Сергей Геннадьевич Шрамко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС)
Priority to RU2013147972/07A priority Critical patent/RU2553978C2/ru
Publication of RU2013147972A publication Critical patent/RU2013147972A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2553978C2 publication Critical patent/RU2553978C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте тяговых электрических машин. 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. Технический результат заключается в проведении технологического процесса сушки изоляции обмоток тяговых электрических машин ступенями и обеспечении своевременного отключения системы нагрева и подачи воздуха в корпус тяговой электрической машины. Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин содержит узел для нагрева воздуха, узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению и узел для подачи нагретого воздуха. Узел для нагрева воздуха снабжен трубчатыми электронагревателями, управляемыми программируемым терморегулятором с контуром обратной связи по датчику температуры, подключенным к сети. Узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению содержит мегаомметр, подключенный измерительными проводами к обмотке тяговой электрической машины, с подачей сигнала на терморегулятор для переключения программы и ее шага. Узел подачи нагретого воздуха снабжен электродвигателем с вентилятором, который управляется программируемым преобразователем частоты с контуром обратной связи по датчику температуры, гибкой трубой, на конце которой устанавливается насадка с отражателем. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте тяговых электрических машин.
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.
Наиболее опасно для изоляции увлажнение, оно приводит к снижению электрического сопротивления.
Обеспечение правильных режимов сушки изоляции позволяет существенно повысить надежность и долговечность эксплуатации обмоток.
Для удаления влаги из изоляции обмоток электрооборудования предложено ряд устройств и средств.
Известно устройство для сушки изоляции обмоток электродвигателя (патент РФ №2266603, МПК H02K 15/12, дата подачи заявки 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.
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 со сходом обмоток электродвигателя, а второй - со входом блока контроля тока и напряжения, причем вход блока регулирования тока нагрузки подключен к выходу блока питания.
Предложенное устройство направлено на автоматическое регулирование теплового режима при сушке изоляции обмоток электрических машин и не дает описания конструкции устройства для сушки изоляции обмоток электрических машин.
Известно «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).
Согласно инструкции устройство для сушки изоляции обмоток электрических машин включает электрокалорифер с патрубками (входным и выходным), вентилятор с регулирующей заслонкой (шибер) на входе, пульт автоматического управления.
При калориферной сушке изоляции обмоток электрических машин температура поверхности изоляции превышает температуру ее внутренних слоев.
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.
К недостаткам следует отнести, что в устройстве не регулируется температурный режим. Температурный режим сушки изоляции должен меняться.
Наиболее близким аналогом является «Установка для сушки изоляции обмоток электрических машин» (описание изобретения к патенту №2398340, МПК H02K 15/12, опубликовано 27.08.2010).
Сущность данного изобретения заключается в том, что установка для сушки обмотки тяговой электрической машины содержит камеру для сушки изоляции обмоток, устройство для нагрева воздуха.
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.
В данной установке используемый терморегулятор не удовлетворяет ресурсосберегающим режимом управления, температура нагрева не соответствует температуре, подводимой к электрической машине. В первом цикле установлена температура 100-90°C, что недостаточно для класса изоляции B, так как увеличивает время процесса сушки и, следовательно, затраты на электроэнергию.
В устройстве для нагрева воздуха не регулируется воздушный поток нагретого и холодного воздуха, подводимого к электрической машине, что также увеличивает затраты на электроэнергию.
В процессе нагрева не контролируется предельно-допустимая скорость нагрева Vпред.доп для данного класса изоляции тяговой электрической машины, что повлияет на механические характеристики изоляции и приведет к выходу из строя.
Предлагаемая установка позволяет произвести сушку изоляции электрической машины ступенями в соответствии с патентом РФ №2011150204, МПК H02K 15/12, заявлен 09.12.2011 г., а также без демонтажа, использовать для нагрева воздуха электрокалорифер и обеспечить своевременное отключение узла нагрева и подачу нагретого воздуха в корпус электрической машины.
Цель предлагаемой установки заключается в проведении технологического процесса сушки изоляции обмоток тяговых электрических машин ступенями и обеспечить своевременное отключение системы нагрева и подачу воздуха в корпус тяговой электрической машины.
Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин содержит узел для нагрева воздуха, узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению и узел для подачи нагретого воздуха. Узел для нагрева воздуха снабжен трубчатыми электронагревателями, управляемыми программируемым терморегулятором с контуром обратной связи по датчику температуры, подключенным к сети, узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению содержит мегаомметр, подключенный измерительными проводами к обмотке тяговой электрической машине с подачей сигнала на терморегулятор для переключения программы и ее шага, узел подачи нагретого воздуха снабжен электродвигателем с вентилятором, который управляется программируемым преобразователем частоты с контуром обратной связи по датчику температуры, гибкой трубой, на конце которой устанавливается насадка с отражателем.
Насадка имеет лопасти, расположенные по винтовой линии, обеспечивающие завихрение подаваемого нагретого воздуха в вентиляционные каналы тяговой электрической машины.
Сущность устройства поясняется чертежами:
На фиг.1 представлена общая схема устройства для сушки обмоток электрических машин.
На фиг.2 - схема насадки гибкой трубы:
а) в поперечном сечении;
б) в продольном сечении.
На фиг.1 представлены корпус тяговой электрической машины 1 с вентиляционными каналами 6.
Система управления технологическим процессом сушки тяговой электрической машины 1 состоит из узла для нагрева, включающего в себя камеру нагрева воздуха 2, программируемый терморегулятор 3, датчик температуры 4, гибкую трубу 5 с насадкой 7; узла подачи нагретого воздуха, который содержит программируемый преобразователь частоты 8 с датчиком температуры 9, электродвигателем 10 с вентилятором 11; узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению в обмотках тяговой электрической машины 1 включает мегаомметр 12 с подключенными измерительными проводами 13 на изоляции 14.
На выходе из корпуса тяговой электрической машины 1 устанавливается патрубок 15 с угольным фильтром 16.
Установка запускается с панели управления 17, на которой имеются кнопка питания 18 и кнопка пуска 19.
«Система управления технологическим процессом сушки» монтируется на тележке 20 со стояночным тормозом 21.
На фиг.2 показана схема расположения лопастей 22 и пазов 23 винтовой насадки 7 гибкой трубы 5 в поперечном сечении «а» и в продольном сечении «б».
В сечении «а» показано, что лопасти 22 расположены равномерно в поперечном сечении и по винтовой линии вдоль насадки 7. На конце насадки 7 закреплен отражатель 24. Датчики температуры 4 и 9 соединены экранированными проводами с системой управления 17. Камера нагрева 2 имеет второй выход с заглушкой 25.
Установка для сушки изоляции 14 работает следующим образом.
Установку ставят на стояночный тормоз ручкой 21, подсоединяют к корпусу тяговой электрической машины 1, измерительные провода 13, гибкую трубу 5 вместе с датчиком температуры 9 к верхнему вентиляционному люку, по которому проходит нагретый воздух.
Включается кнопка пуска 19, запитывается программируемый преобразователь частоты 8, опрашивая датчик температуры 4, и запускает электродвигатель 10 с вентилятором 11 с минимально достаточной частотой, подводя воздух по гибкой трубе 5 для принудительной продувки тяговой электрической машины 1 изоляции 14 холодным воздухом до начала процесса сушки. Подведенный воздух проходит через камеру нагрева 2, поступает по гибкой трубе 5 со скоростью vmax=2·ϑср. Поток воздуха благодаря лопастям 22 насадки, расположенным по винтовой линии, проходя по пазам 23, скручивается в пучок, с увеличением скорости на входе в тяговой электрической машине 1, равной vmax=3,2·ϑср, затем направляется отражателем 24 в вентиляционные каналы 6, пройдя через вентиляционные каналы 6 тяговой электрической машины 1, выходит через угольный фильтр 16 патрубка 15 в атмосферу.
Узел контроля сопротивления изоляции обмотки 14 мегаомметра 12 получает данные с измерительных проводов 13 изоляции обмотки 14, после чего информация перерабатывается, отображаясь на жидкокристаллическом экране, и подается сигнал на программируемый терморегулятор 3 для переключения программы и ее шага.
Полученный сигнал на терморегулятор 3 с датчиком температуры 9 подводит к трубчатым электронагревателям напряжение необходимой для достижения заданной по программе температуры сушки, терморегулятор 3 автоматически выбирает программу сушки по полученному значению сопротивления мегаомметра 12 по измерительным проводам 13, камера нагрева 2 нагревается с учетом предельно допустимой скоростью нагрева Vпред.доп для данного класса изоляции обслуживаемой тяговой электрической машины 1, чтобы не повредить изоляцию.
Данная установка может производить сушку как одной тяговой электрической машины 1 с установленной на выходе из камеры нагрева 2 герметичной заглушкой 25, так и двух тяговых электрических машин 1.
Для улавливания вредных веществ и влаги, выделяемой при сушке тяговой электрической машины 1, на выходе в патрубке 15 установлен угольный фильтр 16.
В случае обрыва датчика температуры 9, 4 или превышения требуемой температуры нагрева установка отключится и прозвучит серена.
Завершение технологического процесса сушки нагретым воздухом происходит, когда сопротивление изоляции обмотки 14 достигнет нормативно-технической документации, затем происходит продувка воздухом без нагрева, что способствует остыванию изоляции, после чего установка отключается.
Предложенное устройство для сушки обмоток электрических машин прошло испытание при проведении текущих ремонтов и технического обслуживания тяговых электродвигателей электровозов.
Эксперимент показал сокращение времени сушки тяговых электрических машин на 20-25% и снижение потребления электроэнергии на 30-35%, а также увеличение срока службы изоляции.

Claims (2)

1. Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин содержит узел для нагрева воздуха, узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению и узел для подачи нагретого воздуха, отличается тем, что узел для нагрева воздуха снабжен трубчатыми электронагревателями, управляемыми программируемым терморегулятором с контуром обратной связи по датчику температуры, подключенным к сети, узел контроля за состоянием изоляции по ее сопротивлению содержит мегаомметр, подключенный измерительными проводами к обмотке тяговой электрической машине с подачей сигнала на терморегулятор для переключения программы и ее шага, узел подачи нагретого воздуха снабжен электродвигателем с вентилятором, который управляется программируемым преобразователем частоты с контуром обратной связи по датчику температуры, гибкой трубой, на конце которой устанавливается насадка с отражателем.
2. Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин отличается тем, что насадка имеет лопасти, расположенные по винтовой линии, обеспечивающие завихрение подаваемого нагретого воздуха в вентиляционные каналы тяговой электрической машины.
RU2013147972/07A 2013-10-28 2013-10-28 Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин RU2553978C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147972/07A RU2553978C2 (ru) 2013-10-28 2013-10-28 Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147972/07A RU2553978C2 (ru) 2013-10-28 2013-10-28 Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147972A RU2013147972A (ru) 2015-05-10
RU2553978C2 true RU2553978C2 (ru) 2015-06-20

Family

ID=53283245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147972/07A RU2553978C2 (ru) 2013-10-28 2013-10-28 Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2553978C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638936C1 (ru) * 2017-01-10 2017-12-19 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Способ управления электродвигателем и устройство для его реализации

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57136310A (en) * 1981-02-18 1982-08-23 Hitachi Chem Co Ltd Manufacture of electrical machinery and apparatus insulation-treated
DE19525311A1 (de) * 1995-07-12 1997-01-16 Abb Management Ag Verfahren zum Trocknen der Isolierung von Statorwicklungsstäben elektrischer Maschinen mit direkter Flüssigkeitskühlung
RU2266603C1 (ru) * 2004-04-22 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" Устройство для сушки изоляции обмоток электродвигателя
RU2398340C1 (ru) * 2009-02-24 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Установка для сушки изоляции обмоток электрических машин
RU2476975C2 (ru) * 2011-04-05 2013-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Устройство для сушки обмоток электрических машин

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57136310A (en) * 1981-02-18 1982-08-23 Hitachi Chem Co Ltd Manufacture of electrical machinery and apparatus insulation-treated
DE19525311A1 (de) * 1995-07-12 1997-01-16 Abb Management Ag Verfahren zum Trocknen der Isolierung von Statorwicklungsstäben elektrischer Maschinen mit direkter Flüssigkeitskühlung
RU2266603C1 (ru) * 2004-04-22 2005-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" Устройство для сушки изоляции обмоток электродвигателя
RU2398340C1 (ru) * 2009-02-24 2010-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ИрГУПС (ИрИИТ)) Установка для сушки изоляции обмоток электрических машин
RU2476975C2 (ru) * 2011-04-05 2013-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Устройство для сушки обмоток электрических машин

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638936C1 (ru) * 2017-01-10 2017-12-19 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Способ управления электродвигателем и устройство для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013147972A (ru) 2015-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150110678A1 (en) Pre-heat system for Catalysts of the Selective Catalytic Reduction Device
CN206212501U (zh) 一种新型电机控制器防潮装置
US20140150407A1 (en) Integrated load bank and exhaust heater system for a diesel genset exhaust aftertreatment system
CN105429082B (zh) 一种输电线路的冰雪融化装置
RU2398340C1 (ru) Установка для сушки изоляции обмоток электрических машин
KR20180102619A (ko) 공기 공급 시스템
RU2553978C2 (ru) Установка для сушки изоляции обмотки тяговых электрических машин
CN107306016A (zh) 一种具有高效散热防尘功能的低压配电设备
KR101599461B1 (ko) 덕트의 결로방지를 위한 공조장치
CN207526651U (zh) 一种风力发电机组及其叶片除冰系统
CN206152472U (zh) 变压器油电磁感应辅助加热装置
CN105811275A (zh) 金属铠装设备的转轮除湿机式凝露除湿装置及其控制方法
KR101154261B1 (ko) 전기차량의 히터장치 및 그 제어방법
RU2476975C2 (ru) Устройство для сушки обмоток электрических машин
CN208872001U (zh) 烘箱加热调节装置
CN107887824A (zh) 一种端子箱智能对流风加热除湿综合系统及方法
CN105276748A (zh) 空调加湿器的加湿控制方法及装置
CN201781248U (zh) 离相封闭母线热风保养装置
US20220349610A1 (en) Air conditioner and electrical heating control method therefor and control device thereof
CN105509117A (zh) 一种带有自清洁功能的风机和吸油烟机及其清洁方法
CN104882837A (zh) 封闭母线微正压热风保养装置
CN105318390A (zh) 用于烟机清洗的供水系统及其控制方法
CN109140945A (zh) 烘箱加热调节装置
CN106014953B (zh) 自动预热的光伏水泵控制器及控制方法
CN209488826U (zh) 一种车用双温控单元加热装置

Legal Events

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

Effective date: 20161029