三相異步電動(dòng)機(jī)干燥方法的探討

陸江

摘要：本文介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣受潮時(shí)干燥的方法和特點(diǎn)，并對(duì)熱烘箱的使用和電機(jī)干燥后檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了較全面的分析和闡述，對(duì)在實(shí)際工作中的干燥方法的運(yùn)用的和烘箱的正確使用，有一定積極的意義。

關(guān)鍵詞：干燥;絕緣;烘箱;溫度;吸收比

引言：

在沙角A電廠的運(yùn)行設(shè)備中，三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛。因此，在電機(jī)受潮或清洗后，對(duì)其進(jìn)行干燥、消除水分及潮氣，保證電機(jī)絕緣達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，是一項(xiàng)重要的工作。本文中我們將探討電機(jī)烘干方法，特別是烘箱的使用方法和特點(diǎn)。

一、電機(jī)干燥的重要性

在沙角A電廠運(yùn)行設(shè)備中，三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，對(duì)電機(jī)的合理檢修有越來越重要的價(jià)值。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行或檢修過程中，空氣中的水分將導(dǎo)致電機(jī)的絕緣性能降低，威脅電機(jī)的安全運(yùn)行。同時(shí)，在檢修期間，由于清洗油污和處理故障清潔后，也會(huì)造成電機(jī)的絕緣因受潮而降低，此時(shí)，檢修人員需要經(jīng)常對(duì)電機(jī)進(jìn)行干燥處理。所以對(duì)電機(jī)絕緣的干燥成為了電機(jī)檢修中的一項(xiàng)重要和必備的工序。

二、電機(jī)干燥的方法及特點(diǎn)

經(jīng)過檢修人員的多年現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了多種干燥電機(jī)的方法，常見的干燥方法有：電流干燥法、勵(lì)磁線圈干燥法、外部加熱法和烘箱加熱法等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合理的加熱方法，達(dá)到驅(qū)除電機(jī)絕緣中的潮氣，提升繞組絕緣的目的。

1、外部加熱法

對(duì)于受潮電機(jī)先將其拆檢后，采用大功率的外部熱源，如發(fā)熱管、加熱板、紅外線等設(shè)備放人電機(jī)內(nèi)部對(duì)其進(jìn)行烘烤。此種方法操作方便、安全可靠，但僅適用于易拆檢的小型電機(jī)，對(duì)于大中型或不易拆檢的電機(jī)來說可行性較低、且實(shí)施不安全。缺點(diǎn)：適用于小型電機(jī);熱量由外及里，定子繞組內(nèi)的潮氣不易揮發(fā)出來。

2、勵(lì)磁線圈干燥法

勵(lì)磁線圈干燥法也叫渦流干燥法，即在電動(dòng)機(jī)定子線圈鐵芯上繞上勵(lì)磁線圈。并通入交流電，使定子產(chǎn)生磁通，依靠其鐵損來干燥電動(dòng)機(jī)定子。此種方法的缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)較少使用。

3、電流干燥法

電流干燥法是將電機(jī)通入低壓直流或交流電流，利用電機(jī)本身的銅損來加熱。要求其每相繞組分配的最大電流都不宜超過原額定電流的50%～60%，直流則可稍高，為60%～80%。此種方法在通電的情況下電機(jī)用其自身電阻發(fā)熱，使線圈均勻受熱，干燥效果比較好。

4、烘箱干燥法

干燥烘箱使用380V電源，功率為78kW，溫度可調(diào)范圍為50-150℃。使用電熱管加熱，控溫系統(tǒng)采用時(shí)間比例式數(shù)顯控溫儀，控制靈敏可靠，具有超溫保護(hù)裝置能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并切斷加熱電源，保護(hù)設(shè)備及工件的安全;使用低噪聲熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，使工作室內(nèi)溫度分布均勻。使用時(shí)，根據(jù)電機(jī)具體情況，設(shè)定好溫度參數(shù)，在電機(jī)干燥期間，工作人員可以從事其他檢修工作，大大提高了工作效率。

三、各種干燥方法的對(duì)比及烘箱干燥的優(yōu)勢(shì)

電流干燥法、勵(lì)磁線圈干燥法和外部加熱法，可以利用現(xiàn)有的設(shè)備快速進(jìn)行烘干，它適合于在現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)使用。但這些方法的主要缺點(diǎn)是：

1）需要更多的附屬設(shè)備來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)干燥，比如：電源、導(dǎo)線、烘干設(shè)備、儀表、溫度計(jì)等;

2）其干燥過程中，潮氣不易順利排出，熱量的分布也不夠均勻，對(duì)加熱溫度的控制也不十分理想，容易使局部溫升過大，對(duì)繞組絕緣造成損害;

3）當(dāng)使用通電加熱的方法時(shí)，也有可能由于電流電壓等控制不當(dāng)，對(duì)電機(jī)繞組線圈絕緣造成嚴(yán)重傷害，在烘干過程中，必須有人在現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)烘干情況和調(diào)節(jié)烘干設(shè)備;

4）不適合于在大修期間對(duì)大量電機(jī)同時(shí)清洗烘干的實(shí)際情況。

針對(duì)以上三種干燥電機(jī)絕緣方法的不足之處，為保證安全、高效完成檢修期間的電機(jī)干燥工作，使用干燥烘箱對(duì)受潮電機(jī)進(jìn)行烘焙，可大大提高干燥過程的安全系數(shù)及工作效率，收到了良好的效果，在沙角A電廠檢修過程中被廣泛采納。目前，沙角A電廠引進(jìn)的是國(guó)產(chǎn)紅白菱牌臺(tái)車自驅(qū)動(dòng)干燥烘箱。

烘箱干燥法具備多種優(yōu)勢(shì)，但在使用時(shí)，如果不能嚴(yán)格按照干燥程序進(jìn)行，也會(huì)出現(xiàn)問題，如：干燥不夠徹底，引起使用時(shí)絕緣不合格;操作不當(dāng)，甚至?xí)斐衫@組絕緣的損壞。在干燥后要嚴(yán)格按照工作程序進(jìn)行電氣試驗(yàn)，以便確認(rèn)電機(jī)絕緣符合標(biāo)準(zhǔn)，保證設(shè)備的正常運(yùn)作。在干燥過程中，為了保障電機(jī)的安全，我們總結(jié)了如下經(jīng)驗(yàn)：

1）對(duì)于需維修的電機(jī)，要了解電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，然后進(jìn)行絕緣電阻的檢測(cè)，掌握電機(jī)受潮的情況，以便根據(jù)具體情況確定電機(jī)烘干的方案;

2）干燥前要對(duì)電機(jī)進(jìn)行認(rèn)真的清潔清洗，保證電機(jī)內(nèi)部的銹斑，污跡，油等清除干凈;

3）電機(jī)干燥前，要確定電機(jī)絕緣使用的材料及絕緣等級(jí)。目前，沙角A電廠使用的電機(jī)主要以B級(jí)絕緣和F級(jí)絕緣為主。

4）根據(jù)絕緣等級(jí)規(guī)定的溫度限定，確定烘箱的設(shè)定溫度，保證電機(jī)在安全的溫度內(nèi)，達(dá)到干燥的目的。一般在使用時(shí)，取絕緣等級(jí)規(guī)定的溫度降低10～20℃，作為烘干的最高溫度。

5）烘干時(shí)，首先合上烘箱空氣開關(guān)（總開關(guān)），按動(dòng)電源啟動(dòng)鍵，指示燈亮起。打開烘箱門，將烘箱平臺(tái)移出，將電機(jī)放在上面，移入烘箱，關(guān)閉烘箱密封門。在控制器上，按啟動(dòng)按鈕鍵，烘箱啟動(dòng)。檢查保護(hù)報(bào)警設(shè)定溫度。檢查四臺(tái)風(fēng)機(jī)開啟。我廠烘箱常設(shè)溫度為85℃，可以根據(jù)電機(jī)的不同情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6）電動(dòng)機(jī)的干燥時(shí)間根據(jù)受潮程度、容量和現(xiàn)場(chǎng)具體情況等多方面因素來決定，對(duì)大型電動(dòng)機(jī)進(jìn)行干燥時(shí)，加熱溫度應(yīng)逐步升高，特別是較潮濕的電機(jī)，應(yīng)緩慢加熱到50-60℃，并保溫3-4h，再加熱到最高允許溫度

7）大型電機(jī)干燥過程中，每小時(shí)測(cè)量繞組溫度和絕緣電阻，高壓電機(jī)還要測(cè)量吸收比或極化指數(shù)，并做好記錄，當(dāng)絕緣電阻大于規(guī)定值（1MΩ/kV），吸收比>1.3，并穩(wěn)定4-5h不變，說明繞組已干燥，即可停止干燥處理。

四、檢修實(shí)例

2017年8月12日，沙角A廠#3機(jī)組停運(yùn)后預(yù)計(jì)起動(dòng)，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，E磨煤機(jī)電機(jī)經(jīng)測(cè)量電機(jī)對(duì)地絕緣電阻僅為0.17MΩ，其內(nèi)部有潮濕的現(xiàn)象，在檢查其參數(shù)為絕緣等級(jí)為F級(jí)，確認(rèn)要干燥進(jìn)行處理。將電機(jī)解體清洗之后，放入烘箱，先設(shè)定最高溫度60℃，經(jīng)1小時(shí)后，測(cè)量絕緣電阻已達(dá)到5MΩ，再將溫度設(shè)定為85℃，經(jīng)過4小時(shí)烘干后，對(duì)地絕緣電阻達(dá)到了15″絕緣值為100MΩ、60″絕緣值為300MΩ，達(dá)到運(yùn)行要求。安裝后試運(yùn)正常，保證了機(jī)組的及時(shí)、安全啟動(dòng)。

五、結(jié)束語(yǔ)：

電機(jī)絕緣的干燥方法有很多種，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，烘箱干燥法是最有效和高效的干燥方法。使用烘箱干燥大大提高了檢修工作效率，保障了電機(jī)在干燥過程中的安全性，為檢修工作的順利進(jìn)行提供了良好的設(shè)備支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]火力發(fā)電職業(yè)技能培訓(xùn)教材《電氣設(shè)備檢修》.

[2]《電工手冊(cè)》建筑出版社.

[3]《沙角A電廠電氣設(shè)備檢修規(guī)程》.