RU2581819C1 - Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation - Google Patents

Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2581819C1
RU2581819C1 RU2014146375/07A RU2014146375A RU2581819C1 RU 2581819 C1 RU2581819 C1 RU 2581819C1 RU 2014146375/07 A RU2014146375/07 A RU 2014146375/07A RU 2014146375 A RU2014146375 A RU 2014146375A RU 2581819 C1 RU2581819 C1 RU 2581819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
rheostat
electric motor
input
zero
Prior art date
Application number
RU2014146375/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Валерьевич Банин
Геннадий Алексеевич Петров
Илья Викторович Новик
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
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 "Челябинская государственная агроинженерная академия" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия"
Priority to RU2014146375/07A priority Critical patent/RU2581819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2581819C1 publication Critical patent/RU2581819C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device for drying of electric motor winding insulation with zero-sequence current comprises a variable resistor, which slide is connected to the first conductor of alternating-current mains while the second conductor of alternating-current mains is coupled to input of ammeter connected by its output to input of open delta, the output connected to fixed contact of the variable resistor. Double-pole switch device is mounted additionally with its output connected to peaks of open delta and its input is connected by the first and second poles of the first and second conductors of alternating-current mains respectively.
EFFECT: improved operational reliability of electric motors.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и касается токовой сушки изоляции обмоток электрических машин. Оно может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве для повышения эксплуатационной надежности электродвигателей.The invention relates to the field of electrical engineering and for current drying of the insulation of the windings of electrical machines. It can be used in industry and agriculture to increase the operational reliability of electric motors.

Известны способы токовой сушки обмоток электродвигателей при неподвижном роторе, описанные в технической литературе (Г.Х. Штремель. Эксплуатация и ремонт электрических машин. - М.: Высшая школа, 1964. - с. 216-217; М.В. Антонов, Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Эксплуатация и ремонт электрических машин. - М.: Высшая школа, 1989. - с. 19-20).Known methods of current drying the windings of electric motors with a fixed rotor, described in the technical literature (G.Kh. Stremel. Operation and repair of electrical machines. - M.: Higher school, 1964. - S. 216-217; M.V. Antonov, N .A. Akimova, NF Kotelenets, Operation and repair of electrical machines. - M .: Higher school, 1989. - pp. 19-20).

Недостатками этих способов сушки являются следующие:The disadvantages of these drying methods are as follows:

- в процессе сушки при неподвижном роторе создается иллюзия обесточенного двигателя, что создает опасность поражения электрическим током технологического и ремонтно-обслуживающего персонала;- during the drying process with the rotor stationary, the illusion of a de-energized engine is created, which creates a risk of electric shock to the technological and maintenance personnel;

- электродвигатель не обладает вращающим моментом, поэтому сушка проводится при неподвижном роторе и неработающем собственном вентиляторе, что нарушает равномерность прогрева фаз обмотки электродвигателя;- the electric motor does not have a torque, therefore drying is carried out with a stationary rotor and an inoperative own fan, which violates the uniformity of heating of the phases of the motor winding;

- напряжение сушки сопоставимо с номинальным напряжением сети, что создает опасность пробоя изоляции. - the drying voltage is comparable to the rated voltage of the network, which creates a risk of breakdown of insulation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является способ сушки изоляции обмоток электродвигателя токами нулевой последовательности при вращающемся роторе и устройство для его осуществления (патент РФ на изобретение №2175163, М. кл. 7 Н02К 15/12, 15/00, 2001 г., бюл. №29). Обмотки электродвигателя соединены по схеме открытого треугольника. Регулирование тока сушки производят реостатом. Контроль тока сушки осуществляется амперметром. При включении электродвигателя на сушку ротор приводят во вращение толчком вручную, и в процессе сушки он вращается без нагрузки на валу.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed technical solution is a method of drying the insulation of the motor windings with zero sequence currents with a rotating rotor and a device for its implementation (RF patent for the invention No. 2175163, M. class. 7 Н02К 15/12, 15/00 , 2001, bull. No. 29). The motor windings are connected according to an open triangle circuit. The regulation of the drying current is carried out by a rheostat. Drying current is controlled by an ammeter. When the electric motor is turned on for drying, the rotor is rotated manually by push, and during drying it rotates without load on the shaft.

Недостатками этого способа и устройства являются следующие:The disadvantages of this method and device are as follows:

- отсутствие автоматического запуска электродвигателя при включении его на сушку, что повышает травмоопасность персонала, выполняющего толчок вала вручную;- the lack of automatic start of the electric motor when it is turned on for drying, which increases the risk of injury to personnel performing a manual shaft push;

- необходимость свободного доступа к рабочему концу вала электродвигателя, который, как правило, закрыт защитным кожухом или ограждением, что повышает трудоемкость сушки;- the need for free access to the working end of the motor shaft, which, as a rule, is closed by a protective casing or fence, which increases the complexity of drying;

- значительные физические усилия для пуска ротора электродвигателя.- significant physical effort to start the rotor of the electric motor.

Задачей настоящего изобретения является упрощение процесса пуска электродвигателя при сушке изоляции его обмоток токами нулевой последовательности за счет появления пускового вращающего момента, обеспечивающего автоматический запуск электродвигателя при включении на сушку.The objective of the present invention is to simplify the process of starting the electric motor when drying the insulation of its windings with zero sequence currents due to the appearance of a starting torque that automatically starts the electric motor when it is turned on for drying.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе сушки изоляции обмоток электродвигателя, соединенных по схеме открытого треугольника, токами нулевой последовательности, величину которых устанавливают реостатом, при вращающемся роторе без внешней нагрузки на валу, в отличие от прототипа, реостат выполняет функцию элемента, выполняющего смещение во времени токов в обмотках электродвигателя, и обеспечивает его автоматический запуск при включении на сушку.The problem is solved due to the fact that in the method of drying the insulation of the motor windings connected according to the open triangle circuit, zero-sequence currents, the value of which is set by a rheostat, with a rotating rotor without external load on the shaft, unlike the prototype, the rheostat performs the function of an element that performs time shift of currents in the motor windings, and ensures its automatic start when turned on for drying.

В устройстве для осуществления способа сушки изоляции обмоток электродвигателя токами нулевой последовательности, содержащем реостат, ползунок которого подключен к первому проводнику сети переменного тока, а второй проводник сети переменного тока соединен со входом амперметра, подключенного своим выходом ко входу открытого треугольника, выходом присоединенного к неподвижному контакту реостата, в отличие от прототипа, содержится дополнительно установленный двухполюсный коммутационный аппарат, выход которого подключен к вершинам открытого треугольника, а вход присоединен первым и вторым полюсами соответственно к первому и второму проводникам сети переменного тока. Это позволяет обеспечить автоматический запуск электродвигателя, что упрощает процесс сушки и снижает вероятность травмирования обслуживающего персонала.In the device for implementing the method of drying the insulation of motor windings with zero-sequence currents containing a rheostat, the slider of which is connected to the first conductor of the alternating current network, and the second conductor of the alternating current network is connected to the input of the ammeter connected to the input of the open triangle by the output connected to the fixed contact rheostat, unlike the prototype, contains an additionally installed bipolar switching device, the output of which is connected to the tops of indoor triangle, and the input is connected the first and second poles, respectively the first and second conductors of the AC network. This allows you to automatically start the electric motor, which simplifies the drying process and reduces the likelihood of personal injury.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизна».According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется влияние на полученный технический результат - автоматический запуск электродвигателя - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since it does not reveal an effect on the obtained technical result — automatic start of an electric motor — a set of features that distinguish the claimed invention from a prototype, which allows us to conclude that compliance with the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в промышленности и сельском хозяйстве с получением технического результата, заключающегося в использовании реостата в качестве фазосдвигающего элемента совместно с двухполюсным коммутационным аппаратом, обуславливающих обеспечение достижения поставленной цели - упрощение процесса запуска электродвигателя при сушке изоляции его обмоток токами нулевой последовательности, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be repeatedly used in industry and agriculture to obtain a technical result consisting in the use of a rheostat as a phase-shifting element together with a bipolar switching device, which determine the achievement of the goal - simplifying the process of starting the electric motor when drying the insulation of its windings with zero sequence currents, which allows us to conclude that According to the invention, the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой представлена электрическая схема устройства для осуществления способа сушки изоляции обмоток 7 электродвигателя токами нулевой последовательности, содержащая реостат 5 дополнительно выполняющий функцию фазосдвигающего элемента, который совместно с установленным двухполюсным коммутационным аппаратом 6 обеспечивает смещение во времени токов в обмотках электродвигателя, обеспечивая его автоматический запуск при включении на сушку. Ползунок 3 реостата 5 подключен к первому проводнику 1 сети переменного тока, а второй проводник 2 сети переменного тока соединен со входом амперметра 8. Выход амперметра 8 подключен ко входу открытого треугольника, выход которого присоединен к неподвижному контакту 4 реостата 5. Выход двухполюсного коммутационного аппарата 6 подключен к вершинам открытого треугольника, а вход первым и вторым полюсами соответственно к первому 1 и второму 2 проводникам сети переменного тока.The invention is illustrated by the figure, which shows the electrical diagram of a device for implementing the method of drying the insulation of the motor windings 7 with zero sequence currents, containing a rheostat 5 additionally performing the function of a phase-shifting element, which together with the installed bipolar switching device 6 provides a time offset of the currents in the motor windings, providing its automatic start when turned on for drying. The slider 3 of the rheostat 5 is connected to the first conductor 1 of the AC network, and the second conductor 2 of the AC network is connected to the input of the ammeter 8. The output of the ammeter 8 is connected to the input of the open triangle, the output of which is connected to the fixed contact 4 of the rheostat 5. The output of the bipolar switching device 6 connected to the vertices of an open triangle, and the input of the first and second poles, respectively, to the first 1 and second 2 conductors of the AC network.

Сушка электродвигателя производится следующим образом.Drying of the electric motor is as follows.

Перед началом работ проверяют замкнутое состояние двухполюсного коммутационного аппарата 6. Это обеспечивает подачу стандартного фазного напряжения ~Uф сети переменного тока от первого 1 и второго 2 проводников сети переменного тока на вершины открытого треугольника. Напряжение ~Uф сети также подается от первого 1 проводника сети переменного тока через ползунок 3 и неподвижный контакт 4 контакт реостата 5 на выход открытого треугольника, а от второго проводника 2 сети переменного тока через амперметр 8 на вход открытого треугольника.Before starting work, check the closed state of the bipolar switching device 6. This ensures the supply of a standard phase voltage ~ Uf of the AC network from the first 1 and second 2 conductors of the AC network to the vertices of an open triangle. The voltage ~ Uf of the network is also supplied from the first 1 conductor of the AC network through the slider 3 and the fixed contact 4 of the contact of the rheostat 5 to the output of the open triangle, and from the second conductor 2 of the AC network through the ammeter 8 to the input of the open triangle.

Таким образом, сформированы две параллельных ветви. Одна из них образована средней из трех обмоток 7 электродвигателя, которая подключена к сети переменного тока напрямую. Другая ветвь сформирована последовательно соединенными обмотками 7, подключенными к сети через реостат 5. По образованным параллельным ветвям при подаче стандартного фазного напряжения ~Uф начинает протекать ток.Thus, two parallel branches are formed. One of them is formed by the middle of three windings 7 of the electric motor, which is directly connected to the AC network. The other branch is formed by series-connected windings 7, connected to the network through a rheostat 5. A current begins to flow along the formed parallel branches when a standard phase voltage ~ Uf is applied.

При этом реостат 5 выполняет функцию фазосдвигающего элемента для образования вращающего магнитного поля и создания пускового вращающего момента. Под воздействием последнего ротор электродвигателя начинает вращаться. После разбега ротора двухполюсный коммутационный аппарат 6 размыкают и стандартное фазное напряжение ~Uф сети переменного тока оказывается приложенным к обмоткам 7 электродвигателя, соединенным по схеме открытого треугольника. По ним протекает ток сушки нулевой последовательности. Ротор электродвигателя продолжает вращаться.When this rheostat 5 performs the function of a phase-shifting element to form a rotating magnetic field and create a starting torque. Under the influence of the latter, the rotor of the electric motor begins to rotate. After the run of the rotor, the bipolar switching device 6 is opened and the standard phase voltage ~ Uf of the alternating current network is applied to the motor windings 7 connected in an open triangle circuit. Drying current of zero sequence flows through them. The rotor of the electric motor continues to rotate.

Регулировку тока сушки производят перемещением ползунка 3 реостата 5. Контроль за током сушки осуществляют по показаниям амперметра 8.The adjustment of the drying current is carried out by moving the slider 3 of the rheostat 5. The control of the drying current is carried out according to the readings of ammeter 8.

В процессе сушки производят измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя любым из известных способов. Сушку прекращают, если сопротивление изоляции достигло нормативного установившегося значения.In the drying process, the insulation resistance of the motor windings is measured by any of the known methods. Drying is stopped if the insulation resistance has reached the standard steady-state value.

Прекращение сушки осуществляют отключением устройства от сети переменного тока и возвратом двухполюсного коммутационного аппарата 6 в положение, соответствующее замкнутому состоянию.Drying is stopped by disconnecting the device from the AC mains and returning the bipolar switching apparatus 6 to the position corresponding to the closed state.

Использование предложенного способа сушки, предусматривающего использование реостата в качестве фазосдвигающего элемента совместно с двухполюсным коммутационным аппаратом, позволило осуществить автоматический запуск электродвигателя при включении его на сушку. Это упрощает процесс включения электродвигателя на сушку, сушки изоляции электродвигателя токами нулевой последовательности, а также снижает травмоопасность персонала.Using the proposed drying method, involving the use of a rheostat as a phase-shifting element in conjunction with a bipolar switching device, made it possible to automatically start the electric motor when it is turned on for drying. This simplifies the process of turning on the electric motor for drying, drying the insulation of the electric motor with zero sequence currents, and also reduces the personal injury hazard.

Claims (2)

1. Способ сушки изоляции обмоток электродвигателя, соединенных по схеме открытого треугольника, токами нулевой последовательности, величину которых устанавливают реостатом, причем в процессе сушки ротор электродвигателя вращается без внешней нагрузки на валу, отличающийся тем, что реостат дополнительно выполняет роль фазосдвигающего элемента, который совместно с установленным двухполюсным коммутационным аппаратом смещает во времени токи в обмотках электродвигателя, обеспечивая автоматический запуск электродвигателя при включении его на сушку.1. The method of drying the insulation of the motor windings connected according to the open triangle scheme, zero sequence currents, the value of which is set by a rheostat, and during the drying process, the electric motor rotor rotates without external load on the shaft, characterized in that the rheostat additionally acts as a phase-shifting element, which together with the installed bipolar switching device shifts the currents in the motor windings in time, providing automatic start of the motor when turned on him for drying. 2. Устройство для сушки изоляции обмоток электродвигателя токами нулевой последовательности, содержащее реостат, ползунок которого подключен к первому проводнику сети переменного тока, а второй проводник сети переменного тока соединен со входом амперметра, подключенного своим выходом ко входу открытого треугольника, выходом присоединенного к неподвижному контакту реостата, отличающееся тем, что дополнительно установлен двухполюсный коммутационный аппарат, выход которого подключен к вершинам открытого треугольника, а вход присоединен первым и вторым полюсами соответственно к первому и второму проводникам сети переменного тока. 2. Device for drying the insulation of motor windings with zero-sequence currents, containing a rheostat, the slider of which is connected to the first conductor of the alternating current network, and the second conductor of the alternating current network is connected to the input of the ammeter, connected by its output to the input of the open triangle, the output connected to the fixed contact of the rheostat , characterized in that an additional two-pole switching device is installed, the output of which is connected to the vertices of an open triangle, and the input is connected first and second poles respectively to the first and second conductors of the AC network.
RU2014146375/07A 2014-11-18 2014-11-18 Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation RU2581819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146375/07A RU2581819C1 (en) 2014-11-18 2014-11-18 Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146375/07A RU2581819C1 (en) 2014-11-18 2014-11-18 Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581819C1 true RU2581819C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56195014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014146375/07A RU2581819C1 (en) 2014-11-18 2014-11-18 Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581819C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638936C1 (en) * 2017-01-10 2017-12-19 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Method of electric motor management and device for implementation thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2196402A (en) * 1937-08-13 1940-04-09 Westinghouse Electric & Mfg Co Motor control system
SU94393A1 (en) * 1951-05-26 1951-11-30 Г.М. Каспржак Three-phase asynchronous adjustable motor
SU1336164A1 (en) * 1985-12-18 1987-09-07 Украинская сельскохозяйственная академия Device for controlling the drying process of electric motor windings insulation
RU2054788C1 (en) * 1992-05-29 1996-02-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "ЭНИМС-Корпус" Three-phase induction-motor drive supplied with power from single-phase line
RU2175163C1 (en) * 2000-06-20 2001-10-20 Челябинский государственный агроинженерный университет Method for drying electric-motor windings by zero-sequence currents while rotor is revolving
CN103607087A (en) * 2013-12-01 2014-02-26 国网河南省电力公司安阳供电公司 Process method for reinforcing insulating performance of motor winding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2196402A (en) * 1937-08-13 1940-04-09 Westinghouse Electric & Mfg Co Motor control system
SU94393A1 (en) * 1951-05-26 1951-11-30 Г.М. Каспржак Three-phase asynchronous adjustable motor
SU1336164A1 (en) * 1985-12-18 1987-09-07 Украинская сельскохозяйственная академия Device for controlling the drying process of electric motor windings insulation
RU2054788C1 (en) * 1992-05-29 1996-02-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "ЭНИМС-Корпус" Three-phase induction-motor drive supplied with power from single-phase line
RU2175163C1 (en) * 2000-06-20 2001-10-20 Челябинский государственный агроинженерный университет Method for drying electric-motor windings by zero-sequence currents while rotor is revolving
CN103607087A (en) * 2013-12-01 2014-02-26 国网河南省电力公司安阳供电公司 Process method for reinforcing insulating performance of motor winding

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638936C1 (en) * 2017-01-10 2017-12-19 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Method of electric motor management and device for implementation thereof
WO2018132042A1 (en) * 2017-01-10 2018-07-19 Акционерное Общество "Талас Электрик Ою" Method for controlling an electric motor and device for carrying out same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Iyer et al. A novel two-axis theory-based approach towards parameter determination of line-start permanent magnet synchronous machines
RU2581819C1 (en) Method of winding insulation drying for electric motor with zero-sequence current and device for its implementation
Aree Starting time calculation of large induction motors using their manufacturer technical data
Abdelaziz et al. Estimation of induction motor single-cage model parameters from manufacturer data
CN105201864B8 (en) The small-size centrifugal pump of U-iron core single-phase permanent-magnet synchronous motor driving
Anthony et al. A new equivalent circuit of the three-phase induction motor (case studies: Current and power factor of the motor)
CN104111421A (en) Alternating current induction motor detection brake device and detection system
Dimova Investigation of digital protection relay for three-phase induction motor
CN204256130U (en) A kind of detection clamping device of induction AC motor and detection system
RU2175163C1 (en) Method for drying electric-motor windings by zero-sequence currents while rotor is revolving
Howard et al. Experimental study on the short-circuit contribution of induction machines
RU2013139161A (en) ELECTRIC MACHINE AND METHOD FOR PERFORMING SUCH AN ELECTRIC MACHINE
US2804582A (en) Electric induction motor reversing circuit
US20210273590A1 (en) Method Of Performing Fast De-Excitation Of A Brushless Synchronous Machine
CN108292903B (en) Method and apparatus for operating an electric motor
RU2008114112A (en) METHOD FOR DETERMINING SCATTERING INDUCTION OF A THREE-PHASE HIGH-VOLTAGE WINDING OF A POWER TRANSFORMER
RU2153754C1 (en) Gear for current drying of windings of electric motor
Rashad Effect of parameters on sub-synchronous operation of series-connected wound-rotor induction motor
RU2271600C1 (en) Synchronous motor
Kurihara et al. Single-phase line-start permanent-magnet motors with start-up and synchronization capabilities under full-load torque
US731887A (en) Method of controlling alternating-current motors.
Bortoni et al. Revisiting three-phase sudden short-circuit and voltage recovery tests
He et al. Diagnosis of stator short-circuit faults in an IPM synchronous machine using a space-vector pendulous oscillation method
RU2624777C2 (en) Asynchronous motor start-up method
RU2012143554A (en) SYNCHRONOUS REACTIVE ELECTRIC DRIVE

Legal Events

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

Effective date: 20161119