Влияние запыленной среды на срок службы обмоток статора асинхронных двигателей

Abstract

Большое количество асинхронных двигателей работает в запыленной среде. На предприятиях горно-металлургического комплекса на лобовой части изоляции двигателей мощностью до 55 кВт наблюдается слой пыли до 3 см. Следствием этого могут быть локальный перегрев лобовых частей обмоток асинхронных двигателей и преждевременный выход их из строя. Вопрос влияния запыления обмотки на срок службы двигателя изучен очень мало. В современной литературе освещаются в основном экспериментальные исследования. Целью работы являлось получение зависимости дополнительного нагрева обмотки от толщины слоя пыли на ее лобовой части. Обмотка асинхронного двигателя рассматривалась как однородное тело. Тепловой режим асинхронного двигателя принимали как установившийся, ввиду того что время запыления изоляции обмоток значительно больше, чем постоянная времени нагрева двигателя. Полученное выражение позволяет по изменению температуры определить уровень запыления обмотки. Зависимость имеет линейный характер. Тип, размер и мощность двигателя не влияют на локальный перегрев изоляции, так как различие между температурами обмоток при их запыленности для асинхронных двигателей разной мощности не превышает 10 %. Разработано устройство, позволяющее контролировать уровень пыли на обмотке и сигнализировать о необходимости проведения профилактических мероприятий по ее очистке. Принцип работы устройства основан на сравнении результатов измерений двух датчиков температуры, установленных на лобовой части обмотки: один – в верхней части, другой – в нижней. По разнице показаний можно судить о слое пыли, осевшем на лобовой части обмотки. По результатам исследований получен патент на изобретение.