Это второй вид модернизации старых серий. Предложенный ВНИИ механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РФ способ капсулирования обмоток при помощи эпоксидных смол ввиду сложности технологии капсулирования можно применять только на ремонтных заводах при капитальных ремонтах двигателей.
Кроме того, следует учесть, что двигатель с капсулированной эпоксидным компаундом обмоткой становится неремонтопригодным.
Предложенный А.Е. Немировским способ капсулирования лобовых частей обмоток при помощи эластомеров на основе синтетического каучука применяют при текущих ремонтах электродвигателей даже в мастерских совхозов и колхозов.
При эксплуатации капсулированных электродвигателей в течение стойлового периода сопротивление изоляции обмоток было не ниже 500 МОм. Исследования показали, что срок службы капсулированных электродвигателей достигает 8 лет в тяжелых условиях животноводческих помещений. Опыт эксплуатации электродвигателей показывает необходимость усиления изоляции выводных концов при помощи липкой полихлорвиниловой ленты, лака или капсулирования.
В.В. Усовым предложено применение лобовых охладителей обмоток мощных электродвигателей старых серий
Суть способа заключается в нанесении на лобовые части обмотки слоя изоляционного лака. Затем на обмотку укладывают алюминиевые сегменты, плотно охватывающие обмотку и плотно прилегающие к пакету статора. В результате герметизируется (капсулируется) не только обмотка, но и резко возрастает ее теплоотдача. Опыты показали, что срок службы электродвигателей также может достигать 8 лет, при этом мощность двигателя может быть увеличена на одну ступень. Недостаток способа заключается в его сложности.
Для повышения эксплуатационной надежности электродвигателей практиковали выносить их в специальные помещения, расположенные рядом с фермами, что требует больших дополнительных расходов кабельной продукции. Поэтому данный способ повышения эксплуатационной надежности целесообразно осуществлять при строительстве новых объектов, заранее учитывая при проектировании технологию производства, расход электротехнических материалов, надежность электрооборудования и экономические показатели.
При монтаже электродвигателей в помещении необходимо учитывать обеспечение надежности их работы. Так, существующие системы крышной вентиляции животноводческих комплексов по откорму крупного рогатого скота в основном выполнены таким образом, что на электродвигатель постоянно стекает влага, поступающая в помещение из окружающей среды через вентиляционную трубу, отчего наблюдается значительный выход электродвигателей из строя. Смещение электродвигателя относительно вентиляционной трубы (вентилятора) резко сократило аварийность данных электродвигателей.
К числу эффективных профилактических мероприятий, предотвращающих возможное увлажнение изоляции, относится создание микроклимата внутри оболочки электродвигателя путем подогрева обмоток электродвигателя в период его нерабочего состояния. При токовом методе подогрева и сушке электродвигателей непосредственно на рабочем месте обмотки подключают через: конденсаторы (рис.1, а), однотиристорное устройство (рис.1, б), двухтиристорное устройство (рис.1, с).
Рисунок 1. - Принципиальные схемы подогрева обмоток электродвигателя при помощи:
а - конденсаторов С; 6 - однотиристорного устройства; в - двухтиристорного устройства.
Обмотки могут быть подключены и к вторичной обмотке понижающего трансформатора, например сварочного. Ток в обмотке электродвигателя должен быть таким, чтобы температура электродвигателя превышала температуру окружающей среды на 5...10° С, что препятствует проникновению внутрь изоляции влаги и ее агрессивных примесей. При таком подогреве электродвигателя улучшается коэффициент мощности электроустановки фермы в целом. Необходимо отметить, что при несколько завышенной мощности (на 25...30%) электродвигателя и подключении батареи конденсаторов к клеммам он может не отключаться от сети в случае потери фазы и работать в режиме однофазного питания, сохраняя непрерывный технологический процесс (например, доение).
Кроме того, индивидуальные конденсаторные батареи, соединенные в звезду, можно использовать в качестве элемента реле защиты от потери фазы для двигателей, однофазный режим которых недопустим (рис.52). Емкость фаз индивидуальных батарей конденсаторов (ИБК), соединенных треугольником, для электродвигателей единой серии основного общепромышленного исполнения мощностью до 10 кВт определяют из
Рисунок 2. - Схема с использованием конденсаторов для защиты от потери фазы.
следующих выражений: С =1,3(1 + + 2Рн); С = 3,0 (1+Рн); С = 3,7(1 + + Рн), С = 3,5(3 + РН) при частоте вращения соответственно 3000; 1500; 1000; 750 об/мин.
При мощности электродвигателей выше 10 кВт С=10 + РН при частоте вращения 3000, 1500 и 1000 об/мин и С = 30 + 2Рн - при 750 об/мин (Рн измеряют в киловаттах, С - в микрофарадах).
Емкость фаз ИБК для электродвигателей исполнения А02СХ должна быть увеличена на 35% по сравнению с вычисленной по приведенным выражениям. При использовании ИБК в период нерабочих пауз необходимо соблюдать особую предосторожность, так как электродвигатель хотя и неподвижен, но находится под напряжением. Кроме того, необходимо периодически контролировать емкость ИБК, а также эффективность компенсации коэффициента мощности.
Периодичность противосыростных мероприятий зависит от места установки электрооборудования и его исполнения.
При применении тиристорных устройств по двум фазным проводам протекает несинусоидальный ток. Исследованиями установлено, что при токе нагрева от однополярного устройства, составляющем 0,1% номинального тока питающего трансформатора, в смежных электроприемниках начинают наблюдаться вибрации, дребезжание систем контакторов и пускателей. При больших токах нагрева наблюдаются отказы контакторов, пускателей и реле, а также ослабление крепления и нарушение центровки электродвигателей.
В двухтиристорных устройствах импульсы тока двухполярны и в составляющих тока нагрева отсутствуют четные гармоники и постоянная составляющая. Поэтому даже при токе нагрева, соизмеримом с номинальным током питающего трансформатора, в режимах работы смежных электроприемников не наблюдается отрицательных явлений. Нормирование качества электроэнергии у приемников зависит от коэффициента несинусоидальности.
Одно из главных условий долговечной работы электрических машин – выбор аппаратуры управления электродвигателями и их защиты в соответствии с Правилами устройства электроустановок.