电动机受潮干燥处理方法的分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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电动机受潮干燥处理方法的分析

付胜利

中国石化荆门石化公司  湖北省荆门市   448002

摘要:在生产装置现场中,电动机运行环境的不同,对电动机的绝缘造成影响。本文对受潮的电动机进行干燥的各种方法及原理进行分析,并对干燥过程中的注意事项进行了说明,通过案例阐述具体实施方法。

关键词:绝缘电阻  受潮  干燥  交流电流法

1 前言

生产现场中,因环境因素、电动机的选型原因、长时间停用、保管及维护等因素导致潮气进入电动机内部,形成凝露或水汽由接线盒、转动轴,直接进入电机内部,成电动机绝缘电阻下降,影响电动机正常安全运行。文中主要针对现场大、中、型电动机受潮后的不同状况进行干燥处理的方法进行分析。

2 电动机的绝缘电阻

   电动机可否正常运行,检测的重要数据之一就是绝缘电阻。绝缘电阻是否合格的标准如下。

2.1绝缘电阻

     根据GB 755-87规定,电动机绕组在工作温度时,绝缘电阻应达到下式算出值:

              R≥Un/(1000+Pn/100)(兆欧)

                R:电机绝缘电阻

                Un:电机额定电压(伏)

                Pn:电机额定功率(千瓦)

以上为电动机热态时的绝缘电阻合格标准

在测试冷态绝缘电阻时,要求绝缘电阻不小于每千伏1兆欧,即R≥1兆欧/千伏

   使用绝缘电阻表测量绝缘电阻时,通常对500伏以下电压的电动机用500伏兆欧表测量,500伏—1000伏电压的电动机用1000伏兆欧表测量,对1000伏以上电压的电动机用2500伏兆欧表测量。

   在生产实际中,中小型低压电动机绝缘电阻值应不小于0.5兆欧。高压电动机每千伏工作电压定子的绝缘电阻值不应小于1兆欧。如6000伏电动机绝缘电阻值不能低于6兆欧(1兆欧/千伏),并在测定吸收比R60s /R 15s≥1.3,在相同环境温度下与上一次测量的数值进行比对,不低于前值的1/3—1/5。

2.2导致电动机绝缘受潮的因素

当电动机进入水汽、湿汽时,会在电动机的接线盒、定子、转子线圈上形成凝露,使绝缘下降不及时发现处理,会造成线圈接地、短路、线圈烧毁等情况。

造成电动机受潮的原因有以下几个方面。第一,电机选型不当。根据电动机运行环境,防护等级不够。第二,电动机安装不当。造成密封不严,当电机电缆进入接线盒时,密封圈不合适,封堵不到位,使潮气进入接线盒内。第三,电动机运行环境变化。生产装置的电机周围管道一般都围绕着蒸汽管道、工业水管等,它们出现焊缝、开裂、接头脱落等异常情况会导致大量水蒸汽沿电机机体间隙进入电机内部。第四,检维修不当。电动机在检修时结合面被损坏,造成防护能力下降,使潮气进入电机内部。

3 干燥处理方法

   根据电动机的受潮情况、容量大小、现场情况常用的干燥方法分为:外部干燥法、电流干燥法、混合干燥法。

3.1 外部干燥法

   现场小容量电动机拆卸、解体较为方便。同时外部加热干燥又简单实用易操作,所以一般小型电动机受潮时,选用外部加热干燥。

   外部干燥的原理是,干燥时利用外部热源,以对流、辐射、传导的方式来干燥电机。首选烘箱,对电机进行加热驱潮,烘箱温度控制在100度。其次,利用白炽灯、碘钨灯、加热片做热源,将其放入电动机腔内进行烘干。但发热源不能太靠近线圈,以防损坏线圈。

3.2 电流干燥法

    电流干燥法的基本原理是向电动机定子绕组,通入低压电流、转子堵转,利用电机定子线圈自身电流损耗产生的温度来干燥电机,在干燥时,电动机的定子、转子同时发热,干燥速度也比较快,对于容量较大的大中型电动机更适用。

低压电机干燥通入电压电流的数值,三相自耦变压器可将380伏的三相电源经三相调压器接入定子绕组中,将绕组的线电压调到电动机额定电压的7%至15%,或用电焊机、单向调节器把电动机额定电压的20%到40%电压加在互相串联起来的定子三相绕组上,电流控制在电动机额定电流的60%左右。

电流干燥法接线方式:(1)电动机三相绕组首尾串联,用于六个出线头电动机,利用交直流电焊机或调压器调节电流。(2)电动机三相绕组并联(用于六个出线头电机)或两相并联后与另一相串联(用于三个出线头电动机),在利用交直流电焊机或调压器调节电流。

(3)380伏电动机接入三相调节器输出26伏—57伏,电压6000伏电动机一般通入380伏电源电压,以转子堵转的方式进行干燥。异步电机堵转电流计算公式为:

                        Id=(U/Un)Iq

                         U:下降后的电压

                         Un:额定电压

                         Iq:启动电流(一般情况下为额定电流5—8倍)

                         Id: 堵转电流

3.3 混合干燥法

    非常潮湿或者被水侵蚀的电动机不能直接用电流干燥法。因为在温度迅速上升时会使绝缘胀裂,需先选用外部加热热循环风的方法进行驱潮,待大部分潮气排除后再用转子堵转的方式进行干燥,如果电机绝缘大于0.5兆欧,可以通入三相交流电,让电动机转动起来进行干燥。

4 电机干燥的注意事项

   (1)电流干燥法及混合干燥法,线圈电流一般不超过额定电流70%。

   (2)非常潮湿或被水浸湿的电机不能采用直接通电干燥。

   (3)干燥过程中,要防止局部过热损坏线圈,测温点设置合理,特别是离加热源最近的点,必须选为测温点。

   (4)严格按照不同绝缘等级(即耐热等级)的允许温度进行干燥。

   (5)测温时最好选用远红外的测温枪,温度计不能选用水银温度计。

   (6)干燥过程中,干燥温度应缓慢上升,为避免绕组绝缘胀裂,温升速度控制在30度每小时

   (7)用电流干燥法时,必须使电动机外壳可靠接地。

   (8)干燥时,电动机绕组的绝缘电阻最初是上升的,跟着又会下降,然后再上升,当绝缘电阻和吸收比稳定后,连续3至5小时保持不变,干燥便可结束。

   (9)干燥过程中对绝缘电阻、干燥温度、时长及电流值做好记录,根据记录,可绘出电机干燥曲线

干燥电机案例

    以一台型号YSP kk 630-6w容量1400kw,电流164.9A,额定电压6000伏的电动机为例,此电动机在安装完成后,单机试运前,现场测量绝缘电阻1兆欧,当时正值雨季,空气湿度大,投入电击本体驱潮加热器,经过48h后,绝缘电阻为两兆欧左右,仍未达标,依据现场情况,采用电机电流干燥法进行干燥。

具体方法:现场6000伏电缆,改为接入380伏三相电源进行干燥。依据Id=(U/Un)Id=380/6000*990=62.7A(启动电流Iq取6倍的额定电流),电流值,电缆截面都符合要求。将电动机与泵的连接轴拆除,将电机转子固定达到堵转条件,并将接线盒拆开,留一间隙利于潮汽排出,经过10h后,用2500伏兆欧表测绝缘电阻,为42兆欧左右,符合绝缘要求,堵转实测电流为58A左右,机身红外线测温最高点为76度,各项数据符合要求,电动机接入6000伏运行正常。

结论

    通过梳理电动机受潮后干燥的具体方法,及现场环境和电动机容量,选择合适的干燥方法,并在干燥过程中全程监控,注意设备和人身的安全防护。在现场及时发现电动机可能受潮的情况,防患于未然进行针对性的预防性维修和维护工作,可以有效避免电动机受潮情况的发生。

参考文献:

(1)曾令权  电机学 中国电力出版社

(2)韩雪涛  电动机接线与维修 电子工业出版社