Загряване на машините и контролирането му през време на експлоатация

Изпитване електродвигателите и компресорите на загряване

Електромоторите и компресорите се изпитват на загряване за да се определят температурите на отделните части на машината при
нормални условия на работа. Тези температури не трябва да надвишават, допустимите съгласно съответните стандарти или технически условия.
Електродвигателите и компресорите се изпитват на загряване в следните случаи: при пускането в експлоатация след сменянето на намотките и роторните бандажи, в някои случаи периодично през 3— 5 години.

От измерванията, които се извършват при изпитването на машините на загряване, най-важно е измерването на температурата на изолираните намотки, тъй като тяхната температура по време на работа определя срока на работа на изолацията. Освен това се измерва температурата на стоманените пакети, на входящия и изходящ охлаждащ газ, на смазочното масло, на лагерите и други триещи се части (колектори, контактни пръстени), на водата (при водно охлаж-дане) и др.
Правилното и професионално изпитване на загряване на вашите ел. мотори е изключително важно и може да ви спести много главоболия.
В Сервиз Елин сме разработили и с рутина прилагаме методите за измерване и допустимите превишения на температурите съгласно БДС и ISO и разполагаме с най-модерни и надеждни термодетектори и индикатори на температура, с изключително голяма точност.
Освен изпитването на загряване Сервиз Елин:

  • Определя и разходът на охлаждащия въждух, за да се определи дали вентилационната система работи нормално, т.е. дали осигурява нужния дебит на въздуха в съответствие с данните на производителя. Товаизпитване се прави за електродвигателите, помпите, компресорите, при които охлаждащия въздух се подава по канали или тръбопроводи. Дебитът на въздуха може да се определи както на входа, така и на изхода на машината.
  • Проверява въздухоохладителя. При изпитването на електромоторите и компресорите на загряване, могат да ес определят някои данни на въздухоохладителя. Качеството на въздухоодводителя се определя от разликата между температурите на охладения въздух и водата постъпваща в охладителя.

Влияние на загряването върху работата на машините

Електрическите двигатели се загряват вследствие на топлината, която се отдели в тях през време на работа. Тази топлина представлява загубите от енергия, които се получават при протичането на тока през намотките при изменението на магнитния поток в стоманените части на магнитопровода, а също така следствие на триенето в лагерите, във въздушния поток на охладителната система и др. Топлината загрява изолацията на намотките и изолацията между стоманените листове на пакетите, влияе на състоянието иа съединенията между тоководещите части, предизвиква удължаване на проводниците, стоманенитe пакети и конструктивните елементи. Отделните части на електромоторите са направени от разнородни материали с различни коефициенти иа топлинно рааширение и работят при различни температури. При тяхното нагряване възникват топлинни усилия, които могат да предизвикат опасни напрежения и деформации в металните части и пукнатини в изолациите.
По такъв начин нагряването се явява един от най-съществените фактори, от които се определят състоянието и срокът на годност на ел.двигателя и по-специално на изолационните материали.

Обикновено при проектиране на машините загряването на намотките и стоманата се избира в зависимост от класа на изолациите така, че при номинални условия и постоянен номинален товар електродвигателят да има срок на служба примерно 10 години.
В случай че през време на експлоатацията натоварването е по-малко от номиналното, то и загряването на машината ще бъде по-ниско от номиналното, вследствие на което нейният срок на служба може да стане по-голям. Същевременно обаче продължителността на използуването (часовете на работа през годината, приведени към номинален товар) ще бъде малко. При това положение машината остарява морално по-бързо, отколкото се износва и бива заменяна с по-съвършена, а вложените в нея труд и материали остават непълно използувани.

От друга страна при превишаване на номиналния товар загряването може да надвиши допустимите стойности и срокът на работа да се намали значително под нормалния. Следователно както непълното, така и прекомерното използуване на машините в топлинно отношение е икономически неизгодно. Познаването, на въпроса за влиянието на режимите на работа върху температурите на отделните части на машината дава възможност да се постигне пълно използуване на машината, без ла се намалява икономически целесъобразният срок на работа.

Възприето е загряването на отделните елементи на електрическите двигатели да се оценява по превишението на тяхната температура над температурата на охлаждащата среда.
Гранично допустимите превишения на температурата на частите на електрическите двигатели са нормирани в съответните стандарти за:

  • Турбогенератори
  • Синхронни компенсатори
  • Хидрогенератори
  • Електрически машини с различни класове изолация

Загряване на електродвигателите при продължителна работа

След пускането на машините (ЕЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ, КОМПРЕСОРИ, ТРАНСФОРМАТОРИ) вследствие отделящите се в тях активни загуби отделните части започват да се загряват.

Наред с това посредством охладителната система (въздушно, маслено, водно охлаждане) част от топлината се отвежда извън електромотора(компресора). След продължителна работа настъпва такова топлинно състояние, при което отделяната в машината топлина се отдава изцяло навън и температурите на отделните части се установяват на определена стойност.

През време на експлоатацията от значение е да може да се определи разпределението на установените температури (респ. превишенията на температурите спрямо околната среда) на отделните части на електродвигателя при продължителен постоянен товар, различен от номиналния, или при условия на охлаждане, различни от номиналните. В това отношение нагледна представа дава разпределението на температурите по пътя на топлинния поток от намотката, през пакета до охлаждащата среда.

В електрическите машини и компресорите предаването на топлината от нагретите елементи в охлаждащата среда става по сложен път, който зависи от конструкцията.

В ел.двигателя въздухът охлажда непосредствено само челните части на намотката, докато останалата й част се намира в каналите на пакета.

Нормите, определящи максимално допустимото средно прегряване на проводниците, са установени с оглед да има известна резерва така, че най-нагретите места от намотката да имат температура, не по-висока от максимално допустимата, за дадения клас изолация.

Затова, когато работите с отговорни електродвигатели или компресори, може да се обърнете към Сервиз Елин относно контрола на загряването.

Загряване на електродвигателите при кратковременно претоварване

Компресорите и ел.моторите са съставени от части с различни физически свойства, които се охлаждат по най-различни начини, поради това загряването на машините протича значително по-сложно, отколкото при еднородните тела.

Електрическите двигатели и компресорите често работят при режими, различни от номиналния. Преминаването от един режим в друг е свързано с изменение на топлинното състояние на машината и с изменение на температурата на отделните части.
В инструкциите, съставени от заводите-производители, се дават допустимите граници на отклонение от номиналните режими на работа.
За правилното разбиране и прилагане на тези инструкции, а също така за оценяване доколко са допустими други режими, неопределени в инструкциите е необходимо да се консултирате със специалист.
В СД „ЕЛИН Иванов и сие” добре познаваме характеът на протичане на процеса на нагряване при преходните режими от едно състояние към друго, както и методиката, по която се съставят съответните указания в инструкциите.

Контрол на загряването
  • Влияние на загряването върху работата на машините
  • Загряване на електродвигателите при продължителна работа
  • Загряване на електродвигателите при кратковременно претоварване
  • Изпитване електродвигателите и компресорите на загряване