Провода и изоляция в электродвигателях

Провода и изоляция в электродвигателях

Назначение изоляции обмоточных проводов — предупреждение междувитковых замыканий. В асинхронных двигателях низкого напряжения междувитковое напряжение обычно составляет несколько вольт. Однако при включениях и выключениях возникают кратковременные импульсы напряжения, поэтому изоляция должна иметь большой запас электрической прочности. Появление ослабления в одной точке может вызвать электрический пробой и повреждение всей обмотки. Пробивное напряжение изоляции обмоточных. проводов должно составлять несколько сот вольт.

Обмоточные провода обычно изготавливают с волокнистой, эмальволокнистой и эмалевой изоляцией.

Волокнистые материалы на основе целлюлозы обладают значительной пористостью и высокой гигроскопичностью. Для повышения электрической прочности и влагостойкости волокнистую изоляцию пропитывают специальным лаком. Однако пропитка не предохраняет от увлажнения, а лишь снижает скорость поглощения влаги. Из-за этих недостатков провода с волокнистой и эмальволокнистой изоляцией в настоящее время почти не применяют для обмоток электрических машин.

Провода, применяемые для изготовления обмоток электродвигателей

Основные типы проводов с эмалевой изоляцией , применяемые для изготовления обмоток различных электродвигателей и электрических аппаратов, — поливинилацеталевые провода ПЭВ и провода повышенной нагревостойкости ПЭТВ на полиэфирных лаках . Достоинство этих проводов заключается в небольшой толщине их изоляции, что позволяет увеличить заполнение пазов электродвигателя. Для обмоток асинхронных двигателей мощностью до 100 кВт в основном применяют провода ПЭТВ.

Токоведущие части также должны быть изолированы от других металлических деталей электродвиагателя. Прежде всего необходима надежная изоляция проводов , уложенных в пазах статора и ротора. Для этой цели используют лакоткани и стеклоткани , представляющие собой ткани на основе хлопчатобумажных, шелковых, капроновых и стеклянных волокон, пропитанных лаком. Пропитка повышает механическую прочность и улучшает изоляционные свойства лакотканей .

В период эксплуатации изоляция подвергается воздействию различных факторов, влияющих на ее характеристики. Главными из них следует считать нагрев, увлажнение, механические усилия и химически активные вещества в окружающей среде . Рассмотрим влияние каждого из этих факторов.

Как нагрев влияет на свойства изоляции электродвигателей

Протекание тока по проводнику сопровождается выделением тепла, которое нагревает электрическую машину. Другие источники тепла — потери в стали статора и ротора, вызываемые действием переменного магнитного поля, а также механические потери на трение в подшипниках.

В целом около 10 — 15% всей потребляемой из сети электрической энергии так или иначе преобразуется в тепло, создавая превышение температуры обмоток двигателя над окружающей средой. При увеличении нагрузки на валу электродвигателя ток в обмотках возрастает. Известно, что количество тепла, выделяемого в проводниках, пропорционально квадрату тока, поэтому перегрузка двигателя приводит к росту температуры обмоток. Как это действует на изоляцию?

Перегрев изменяет структуру изоляции и резко ухудшает ее свойства . Этот процесс называется старением . Изоляция становится хрупкой, ее электрическая прочность резко понижается. На поверхности возникают микротрещины, в которые проникает влага и грязь. В дальнейшем происходит пробой и выгорание части обмоток. При увеличении температуры обмоток срок службы изоляции резко снижается.

Классификация электроизоляционных материалов по нагревостойкости

Электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах и аппаратах, по их нагревостойкости подразделяют на семь классов. Из них в асинхронных короткозамкнутых электродвигателях мощностью до 100 кВт применяют пять.

Непропитанные волокнистые материалы из целлюлозы, шелка и хлопчатобумажные относят к классу Y (допустимая температура 90°С), пропитанные волокнистые материалы из целлюлозы, шелка и хлопчатобумажные с изоляцией проводов на основе масляных и полиамидных лаков — к классу А (допустимая температура 105°С), синтетические органические пленки с изоляцией проводов на основе поливинилацетатных, эпоксидных, полиэфирных смол — к классу Е (допустимая температура 120°С), материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими связующими и пропитывающими составами, эмали повышенной нагревостойкости — к классу В (допустимая температура 130°С), материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с неорганическими связующими и пропитывающими составами, а также соответствующие данному классу другие материалы — к классу F (допустимая температура 155°С).

Электродвигатели проектируют с учетом того, чтобы при номинальной мощности температура обмоток не превышала допустимое значение . Обычно имеется небольшой запас по нагреву. Поэтому номинальному току соответствует нагрев несколько ниже предельной нормы. Температуру окружающей среды при расчетах принимают равной 40°С . Если электрический двигатель работает в таких условиях, когда температура всегда заведомо ниже 40°С, его можно перегрузить. Величину перегрузки можно подсчитать с учетом температуры окружающей среды и тепловых свойств двигателя. Так можно поступать только в том случае, если нагрузка электродвигателя строго контролируется и можно быть уверенным, что она не превысит расчетного значения.

Как влага влияет на свойства изоляции электродвигателей

Другим фактором, от которого существенно зависит срок службы изоляции, является действие влаги. При повышенной влажности воздуха на поверхности изоляционного материала образуется пленка влаги. Поверхностное сопротивление изоляции при этом резко понижается. Образованию пленки воды в большой мере способствуют местные загрязнения. Через трещины и поры влага проникает внутрь изоляции, снижая ее электрическое сопротивление.

Провода с волокнистой изоляцией, как правило, невлагостойки. Их стойкость к действию влаги повышается путем пропитки лаками. Эмальволокнистая и эмалевая изоляции более стойки к действию влаги.

Следует отметить, что скорость увлажнения существенно зависит от температуры окружающей среды . При одинаковой относительной влажности, но при более высокой температуре изоляция увлажняется в несколько раз быстрее.

Как мехнические усилия влияют на свойства изоляции электродвигателей

Механические усилия в обмотках возникают при неодинаковых тепловых расширениях отдельных частей машины, вибрации корпуса, при пусках двигателя. Обычно магнитопровод нагревается меньше, чем медь обмотки, их коэффициенты расширения различны. В результате медь при рабочем токе удлиняется больше на десятые доли миллиметра, чем сталь. Это создает механические усилия внутри паза машины и перемещение проводов, что вызывает истирание изоляции и образование дополнительных зазоров, в которые проникает влага и пыль.

Пусковые токи, в 6 — 7 раз превышающие номинальные, создают электродинамические усилия, пропорциональные квадрату тока. Эти усилия действуют на обмотку, вызывая деформацию и смещение отдельных ее частей. Вибрация корпуса также вызывает механические усилия, снижающие прочность изоляции.

Стендовые испытания двигателей показали, что при повышенных виброускорениях дефектность изоляции обмоток может повыситься в 2,5 — 3 раза. Вибрация также может быть причиной ускоренного износа подшипников. Колебания двигателя могут возникать из-за несоосности валов, неравномерности нагрузки -, неодинаковости воздушного зазора между статором и ротором и несимметрии напряжений.

Влияние пыли и химически активных сред на свойства изоляции электродвигателей

Износу изоляции также способствует пыль, содержащаяся в воздухе. Твердые частицы пыли разрушают поверхность и, оседая, загрязняют ее, чем также снижают электрическую прочность. В воздухе производственных помещений присутствуют примеси химически активных веществ (углекислый газ, сероводород, аммиак и др.). В химически агрессивных средах изоляция быстро теряет свои изоляционные свойства и разрушается. Оба этих фактора, дополняя друг друга, сильно ускоряют процесс разрушения изоляции. Для повышения химостойкости обмоток электродвигателей применяют специальные пропиточные лаки .

Комплексное воздействие всех факторов на обмотки электродвигателей

Обмотка двигателя часто испытывает на себе одновременное действие нагрева, увлажнения, химических компонентов и механического воздействия. В зависимости от характера нагрузки двигателя, условий окружающей среды и длительности работы действие этих факторов может быть различным. В машинах, работающих с переменной нагрузкой, преобладающее действие может оказать нагрев. В электроустановках, работающих в животноводческих помещениях, наиболее опасным для двигателя оказывается действие повышенной влажности в сочетании с парами аммиака.

Можно представить возможность конструирования такого двигателя, который мог бы противостоять всем этим неблагоприятным факторам. Однако такой двигатель, по-видимому, был бы слишком дорогим, так как потребовалось бы усиление изоляции, значительное улучшение ее качества и создание большого запаса прочности.

Поступают иначе. Для обеспечения надежной работы двигателя применяют систему мероприятий, обеспечивающих нормативный срок службы. Прежде всего за счет применения более качественных материалов улучшают технические характеристики двигателя и его способность противостоять действию разрушающих изоляцию факторов. Совершенствуют средства защиты двигателей. И, наконец, обеспечивают техническое обслуживание для своевременного устранения неисправностей, которые в дальнейшем могут привести к авариям.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Что такое пробой обмоток двигателя

Для начала следует понять как работают эти узлы между собой. Если рассматривать упрощенно, то можно сказать что эти узлы связаны между собой в одну замкнутую электрическую цепь (Рис.2). Ток поступает на одну из обмоток статора (Рис.2_А), далее на щетку, через коллектор и обмотку ротора возвращается на вторую щетку и через нее на вторую обмотку статора (Рис.2_В). Подробнее видно на упрощенной схеме (Рис.3), где входящий ток (Рис.3_А) проходит через обмотку статора (Рис.3_1), щетку (Рис.3_2), через ротор и вторую щетку (Рис.3_3) и через вторую обмотку статора (Рис.3_4) на выход (Рис.3_В). Из всего этого понятно, что любой обрыв в этой цепи приведет к прекращению работы двигателя.

Если происходит перегрузка двигателя, то наблюдается такая картина как общий разогрев обмоток двигателя. В этом случае вначале будет происходит изменение цвета лакокрасочного защитного покрытия обмоток и его разрушение. Затем следует замыкание самих обмоток между витками. И получается что количество витков, как бы, уменьшается, т.е. часть витков не участвует в процессе. И дальше процесс разрушения развивается с катастрофической скоростью. С уменьшением количества витков уменьшается общее сопротивление обмоток, что влечет за собой увеличение силы тока и как результат еще больший нагрев обмоток вплоть до их выгорания. Здесь следует отметить, что у нормально работающего двигателя самое «горячее» место это коллектор ротора. Щетки перескакивают с ламели на ламель вызывая некоторое искрение. Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Эти дуги и вызывают нагрев коллектора. В случаях перегрузки такой разогрев развивается по неуправляемому сценарию и может вызвать даже отрыв ламели коллектора.

По этому если мы видим общее потемнение обмоток статора или ротора, то это однозначно не гарантийный случай и относится к повреждениям эксплуатационного характера, вызванного перегрузкой электродвигателя (эффект заторможенного ротора). В данном случае неважно повреждены оба узла или один, либо ротор, либо статор. При таких повреждениях рекомендуется менять оба узла. Ранее в статье («Диагностика и анализ неисправностей: Повреждение обмоток в электродвигателях «http://remont.tools.by/diagnostics/view/1571067412) очень подробно рассказывалось почему следует менять оба узла. Статор с потемневшими обеими обмотками (Рис.4) — не гарантия. Аналогичный ротор (Рис.5) — не гарантия.

В исключительных случаях бывает отрыв ламели из-за некачественного изготовления ротора (Рис.6). Но здесь картина будет другой. Наблюдается оторвавшаяся ламель, но обмотка имеет неповрежденный вид. Этот случай можно признать гарантийным.

Так же к гарантийным случаям можно отнести локальные повреждения обмоток ротора (Рис.7). Здесь произошел локальный пробой изоляции и в этом месте можно наблюдать частичное потемнение обмотки. Локальное повреждение статора (Рис.8_красная стрелка). Здесь видно что разогреву подверглась одна из обмоток, вторая осталась без изменений (Рис.8_оранжевая стрелка). Можно предположить что в каком-то месте обмотки был допущен брак, что и вызвало короткое замыкание с последующим потемнением и обгоранием лакового покрытия.

Из-за неудачной намотки статора возможна некоторая подвижность самой обмотки относительно статорного железа. В этом случае от естественной вибрации электродвигателя возможно протирание защитного слоя обмотки с последующим замыканием ее на корпус железа (Рис.9). Это так же можно отнести к гарантийным случаям. Открыть в новой вкладке

Что такое пробой обмоток двигателя

Механические повреждения при из-

готовлении, укладке, эксплуатации.

Замена поврежденных секций (катушек) Устранить замыкание и выправить зубцы Полная перемотка. Кроме того, для

б) между витками («витковое») в) между фазами

Распушение зубцов стали статора

Старение изоляции из-за длитель-

ного срока службы или недопустимого

создания нормальных условий работы:

перегрева (перегрузка, плохая вентиля-

усиление нагревостойкости или снижение

температуры обмотки (снижение нагруз-

ки, усиление вентиляции)

Механическое разрушение электро-

Проверка и снижение кратности пу-

магнитными усилиями при пуске, тор-

скового и тормозного тока. Проверка

Химические разрушения от действия

Покрытие обмотки лаками соответст-

масел, щелочей, воды

вующих качеств (маслостойкость, кис-

Для увеличения влагостойкости —

компаундировка или многократная про-

Продолжение табл 3-3

Распайка соединений или проводников

Перегрузка током при пуске

Пайка твердым припоем

Распайка соединений, механическое разрушение

Проседание и задевание ротора о статор

Частичная или полная перемотка. Проверка зазора, ремонт подшипников Распиловка и чистка поврежденных частей сердечника

Неправильные соединения секций (катушек)

Ошибки при перемотке

Восстановление правильной схем» соединений

рять нужно до и после отсоединения выводных концов статора от зажимов. Тем самым проверяется исправность изоляции зажимов.

Если меггомметр показывает нулевое сопротивление, то очевидно, что имеет место пробой изоляции на корпус. Для нахождения места повреждения обмотку разъединяют на отдельные фазы, а эти последние на отдельные участки и мегомметром или на «лампочку» устанавливают, в каком из участков имеет место повреждение. Для дальнейшего уточнения места заземления можно прибегнуть к прожиганию изоляции значительным током до появления дыма, показывающего место повреждения. Делается это следующим образом: к концу поврежденного участка обмотки и корпусу подводят напряжение сети, ток регулируют дополнительным сопротивлением реостата или мощной лампы, включенными последовательно в контур тока. Однако в некоторых случаях (металлическое короткое из-за расплавления меди секций вольтовой дугой при пробое) этот способ не дает результатов.

У небольших машин следует зажечь через заземленное место лампочку (120—220 в), после чего ударами молотка через деревянную колодку осадить в осевом направлении все статорные зубцы по очереди с обеих сторон. Погасание лампочки, т. е. исчезновение заземления, укажет на место повреждения изоляции у выхода из определенного паза.

Метод поочередной распайки обмотки на отдельные катушки и проверка каждой из них для машин с большим числом катушек практически неприемлем. В этом случае может быть применен магнитный метод. Ток (переменный или постоянный) подводится к концу неисправной фазы (или к началу этой фазы) и к корпусу машины. Тонкой стальной пластинкой (щупом) проводят по пазам неисправной фазы, начиная от включенного конца. Так как ток идет по катушкам фазы только до места, где произошло заземление (дальше он переходит на корпус), то в этом месте прекращается притяжение щупа к пазам. Для проверки обход щупом производят 2 раза — при включении тока в начало и в конец фазы. При пропускании переменного тока тонкий щуп притянется с легким жужжанием, что облегчит нахождение места заземления. Вывода ротора из статора при этом

не требуется. Найденную магнитным методом неисправную катушку отсоединяют от остальной обмотки и мегомметром проверяют правильность установленного места заземления. Этот же метод может быть применен для нахождения места замыкания между фазами. Вместо магнитного метода может быть применен также метод потенциометра (см. § 4-9).

Для асинхронных двигателей малой и средней мощностей межвитковое замыкание до разборки машины наиболее просто обнаружить по нагреву лобовой части

замкнутой катушки при холостом ходе или подключении статора к напряжению при разомкнутом роторе. При этом в поврежденной фазе протекает большой ток.

После разборки машины и разъединения параллельных цепей обмотки статора межвитковое замыкание в ней может быть обнаружено «магнитным башмаком» или измерением сопротивления катушек методом вольтметра — амперметра или двойным мостом (для катушек с небольшим числом витков).

Магнитным башмаком проверяется также отсутствие межвиткового замыкания во вновь изготовленной обмотке (до соединения параллельных цепей между собой). Принцип работы башмака виден на рис. 3-21. Башмак возбуждается током с частотой 500—1 000 гц *, что позволяет при небольшом магнитном потоке, возбуждаемом башмаком и проходящем через зубцы статора, получить достаточное напряжение между витками. Если катушка не имеет межвиткового замыкания, то при индуцировании ее магнитным башмаком ток в ней не возникает. Поэтому притяжения к зубцам статора, охватывающим ее вторую сторону, также не будет. Притяжение стальной пластинки к этим зубцам указывает на межвитковое замыкание.

Рис. 3-21. Магнитный башмак для испытания обмоток.

* Генераторы с частотой 500 гц изготовляет завод «Электрик» См. также гл. 8

Для обнаружения межвиткового замыкания, кроме стальной пластинки, может применяться также неоновый указатель (индикатор) Он состоит из П образиого сердечника, набранного из тонких (0,5—0,35 мм) листав электротехнической стали с намотанной на него многоаитковой катушкой (1000—2 000 витков) из тонкой проволоки с изоляцией ПЭВ или ПЭЛШО Концы обмотай включаются на неоновую лампочку Расстояние между ножками сердечямка должно приблизительно соответствовать расстоянию между зубцами испытуемого статора (ротора, якоря)

Индикатор перемещается по зубцам так же, как указанная выше пластинка Если в пазу, охвтываемом ножками сердечника индикатора, есть короткозамкнутые витки, неоновая лампа загорается Чувствительность этого индикатора (как и способа с пластинкой) можно установить, подвергнув проверке магнитным башмаком необмотанный статор с заложенным в два паза замкнутым витком из проволоки с наименьшим употребляемым диаметром Увеличить чувствительность можно, увеличив число витков обмотки индикатора.

При наличии параллельных цепей в фазах обмотки статора индуктированное башмаком в секции напряжение вызовет ток. замыкающийся через параллельную цепь. Поэтому для проверки обмотки магнитным башмаком параллельные цепи ‘ должны быть разъединены.

Следует отметить, что в некоторых случаях повреждение обнаруживается только на нагретой обмотке

Распайка соединений может быть обнаружена по измерению сопротивлений фаз обмотки или по нагреву при пропускании постоянного тока.

Лучшими приборами для испытания межвитковой изоляции и обнаружения дефектов являются импульсные приборы (например, приборы С и СМ ВЭИ), состоящие в основном из генератора импульсов и индикатора, позволяющего обнаружить повреждение межвитковой изоляции и другие дефекты (неправильное число витков, неправильная схема соединений, неправильное сечение и др.). Генератор импульсов представляет собой конденсатор достаточно большой емкости, который заряжается от выпрямленного напряжения соответствующей величины и затем разряжается на испытуемую секцию, катушку, обмотку. (Испытуемые обмотки подключаются к конденсатору через управляемый газоразрядный прибор — тиратрон).

Запасенная в конденсаторе энергия при разряде образует быстро движущуюся волну напряжения, падающую на обмотку. Большая скорость движения волны

1 Не смешивать с параллельными проводниками

(порядка 50000 км/сек) обеспечивает возможность получения больших напряжений между соседними витками. Волна, как говорят, обладает крутым фронтом изменения напряжения. В особенности большие напряжения создаются на первых витках, по мере же продвижения волны в глубь обмотки напряжения между витками несколько уменьшаются.

Таким способом можно создавать напряжения до 1000 в на виток (аппарат С5 ВЭИ).

Для обнаружения дефектов обмотки применяется метод сравнения. Импульс напряжения при этом поочередно (с помощью соответствующих переключателей) прикладывается к двум одинаковым испытуемым секциям, катушкам, обмоткам, одинаковым частям обмотки. На индикатор в виде электронно-лучевой трубки подаются поочередно напряжения разряда каждой из обмоток. Если обмотки полностью одинаковы, на экране трубки видна одна кривая, если обмотки имеют отличая: из-за неправильного числа витков, схемы соединения, сечения, корожозамкнутых витков, —кривая на экране раздваивается. Напряжение на испытуемые обмотки подается с помощью щупов; испытываться могут как уложенные в пазы обмотки, так и отдельные катушки, секции.

При испытании межвитковой изоляции индикатор подключается к описанному выше П-образному сердечнику с обмоткой. Появляющийся при пробое межвитковой изоляции так наводит в обмотке сердечника э. д. с, отмечаемую индикатором.

Испытание отдельных секций при этом может производиться таким образом, что секция надевается на два сердечника разъемных электромагнитов. К обмотке одного (индуцирующего) электромагнита подводится ток от генератора импульсов, обмотка второго включается на индикатор. В секции индуцируется при этом необходимая э. д. с.

После укладки секций в пазы активной стали до их соединения по схеме испытание может производиться путем подведения с помощью щупов напряжения от генератора импульсов к отдельным секциям. На пазы, где лежит эта секция, ставятся ножки сердечника индикатора.

В случае, если испытанию подвергается готовая обмотка, напряжение в секциях индуцируется с помощью

описанного выше магнитного башмака, на обмотку которого включается генератор импульсов. Для обнаружения пробоя межвитковой изоляции применяется также П-образный сердечник с обмоткой, включенной на индикатор. Для удобства проведения и испытаний индуцирующий электромагнит (башмак) сердечник индикатора прикрепляются к одной рукоятке; один вблизи передней кромки активной стали, другой вблизи задней. С точки зрения техники безопасности, в особенности при испытании высоковольтных обмоток, метод индуцирования напряжения с помощью электромагнитов лучше метода включения через щупы.

Подготовка статора к перемотке заключается в удалении старой обмотки (или ее части) и очистке статора.

У машин с миканитовой изоляцией (при открытых пазах) для удаления секций обмотки без повреждения обмотку необходимо предварительно прогреть током или в печи до температуры 70—80° С. После удаления клиньев секции можно поднять, загоняя тонкий стальной клин между нижней и верхней секциями и между секцией и дном паза.

Для удаления всыпной обмотки в зависимости от пропиточного лака приходится прибегать либо к нагреву до 70—80° С (если применяются битумные лаки, см. § 5-7), либо к выжиганию лака при высокой температуре (если применяются смоляные цементирующие лаки см. § 5-7). Чтобы предохранить медь от окисления, отжиг желательно производить без доступа воздуха. После отжига провод может быть удален через прорезь паза.

При больших количествах ремонтируемых машин для удаления всыпных обмоток прибегают к разрезке лобовых частей с одной стороны статора и удалению разрезанных катушек с помощью специального вытяжного приспособления. После удаления обмотки пазы очищают от старой изоляции (вручную, стальными щетками, вращаемыми электродрелью, и т. п.), а также от поврежденной или имеющей следы старения изоляции обмот-кодержателей и других деталей. Если старою изоляцию пазов трудно снять, то статоры малых габаритов после снятия обмотки погружаются в горячее трансформаторное масло, размягчающее остатки изоляции.

Статоры или роторы крупных машин очищают затем тряпками, смоченными растворителем (бензин, четырех-

хлористый углерод). Статоры и роторы небольших машин, равно как и механические детали (щиты и т. п.), промывают в 2—3%-ном растворе каустика в воде при температуре 70—80° С. Раствор перемешива.ют с помощью сжатого воздуха. После такой промывки следует промывка в горячей воде, затем сушка.

В очищенном от грязи статоре нужно тщательно проверить состояние стальных пакетов, произвести зачистку пазов от заусенцев, подтяжку шпилек, стягивающих сердечник, и измерить мегомметром изоляцию этих шпилек. Пазы и торцовые части сердечника и нажимных шайб окрашивают лаком. Нажимные шайбы и пазы изолируют.

В процессе снятия старой обмотки необходимо составить обмоточную записку.

Обмоточная записка должна содержать следующие данные:

а) назначение машины, завод-изготовитель, тип, заводской номер;

б) число фаз, мощность, напряжение и ток; схема соединения фаз; число оборотов в, минуту, число пар полюсов;

в) внутренний и наружный диаметры статорного сердечника; длина стали, включая вентиляционные каналы, число каналов, ширина канала; число пазов; размеры паза, включая ширину прорези полузакрытого паза;

г) сечение меди обмотки, марка провода; число проводов в пазу; число параллельных проводов; шаг секций (катушек) по пазам; сопротивление секции (катушки); сопротивление фазы;

д) схема соединения обмоток (ом. § 3-7);

е) размеры и геометрическая форма секций (катушек). Средняя длина витков, секций (катушек);

ж) изоляция секции (катушки): изоляция прямой части, сгибов, выводов, наклонной наоги, головки и т. д.; примененный изоляционный материал и его размеры:

а) изоляция паза; размер и количество прокладок;

и) размер клиньев,

к) изоляция нажимной шайбы, обмоткодержатеяя и т. п.

4.2 Общие неисправности электромашин ,
пробой обмоток на корпус

Ниже перечисляются возможные причины пробоя и меры по их устранению.

4-2-1. Обмотки увлажнились: во время транспортировки, вследствие продолжительного хранения машин в сыром, неотапливаемом помещении при продолжительных перерывах в работе машин, особенно в сырое время года» вследствие непосредственного попадания воды в машину, например при прорыве водопроводных труб, при пожаре, наводнении и т. п., от действия водяных паров при наличии неплотностей в соединениях паровых труб в машинном помещении.

Предупредить увлажнение обмоток во время хранения машин, оборудовав склад хорошей вентиляцией; выбирать под склады только сухие помещения.

Останавливая машины с проточной вентиляцией на продолжительное время, закрывать при сырой, туманной погоде все шиберы воздушных каналов для поступающего и выходящего воздуха. Наоборот, при хорошей, сухой погоде все шиберы держать открытыми.

Если работа машины периодически чередуется с длительными перерывами, установить специальные электрические грелки и включать их на время остановок машины (по примеру машин прокатных станов).

Для работы во влажной среде применять закрытые машины либо машины с влагостойкой изоляцией.

Отсыревшие машины перед пуском просушить во избежание пробоя изоляции обмоток на корпус .

4-2-2. Машина загрязнена.

A. Чрезмерный износ щеток, коллекторов и контактных колец приводит к образованию токопроводящих мостиков из угольной и медной пыли.

Б. Загрязненный воздух из машинного помещения засасы­вается через неплотности в корпус машины с замкнутой или проточной вентиляцией; то же происходит при неисправности воздушных фильтров.

Уплотнить корпус машины и воздухопроводы или произвести ремонт воздушных фильтров.

B. В машинное помещение попадает пыль.
В рабочих помещениях металлургических и угольных предприятий, прокатных и коксовых цехов и т. д. пыль настолько мелка и легка, что осаждается не только на коллекторах, контактных кольцах и наружных частях обмотки, но и проникает внутрь машины, в такие ее места, куда попадание ее, казалось бы, невозможно; она образует проводящие мостики, которые постепенно могут вызвать перекрытие или пробой на корпус.

К машинам, установленным в таких помещениях, охлаждающий воздух следует подводить извне. В необхо­димых случаях надо ставить фильтры либо герметизировать машины, по поводу чего необходимо обратиться на завод-изготовитель.

Следует отметить, что засорение лобовых частей обмоток крупных быстроходных машин (турбогенераторов) полупроводящей пылью представляет немалую опасность, так как от емкостных токов эта пыль может сильно на­греться, вспыхнуть и вызвать пожар в машине.
Г. Надзор за машиной и уход за ней недостаточны.

Машину содержать в чистоте, производя ежедневно ее чистку; строго соблюдать сроки осмотров и планово-предупредительных ремонтов; если загрязнение особенно велико, пересмотреть сроки осмотров и ремонтов, сократив межремонтный период и увеличив число чисток маши­ны с выемкой ротора.

4-2-3. В обмотку попали посторонние предметы (металличе­ская стружка, металлическая и абразивная пыль и т. п.).

Защищать обмотки от попадания в них металлической и прочей пыли, особенно при обточке и шлифовке коллекторов и контактных колец. Для этого следует практиковать временную заклейку обмоток бумагой или плотную обвязку их какой-либо тканью.

4-2-4. Машинное помещение насыщено кислотными или щелочными парами или газами (химическая промышленность). Эти пары и газы постепенно разрушают изоляцию обмоток.

В таких помещениях следует устанавливать только закрытые машины с химически стойкой изоляцией и проточной вентиляцией, с подводом чистого воздуха извне или с внешним обдувом.

4-2-5. Сильный и длительный перегрев машины делает изо­ляцию машины хрупкой и гигроскопичной.

4-2-6. Электродинамические силы, развивающиеся при коротких замыканиях, а также перенапряжения, возникающие в питающей сети и при выключениях обмоток возбуждения, могут вызвать перекрытие обмоток электрической дугой и пробой на корпус.

Усилить крепление лобовых частей обмотки, особенно на прямых участках при выходе из пазов.

В отдельных случаях — при переходах на прямой пуск двигателей — эффективной мерой является установка дополнительных бандажных колец.

4-2-7. Изоляция подвергается естественному износу (старению)

Для увеличения срока службы изоляции рекомендуется вести тщательное наблюдение за ее состоянием и периодически измерять сопротивление изоляции обмоток по отношению к корпусу, а также между электрически не связанными обмотками с тем, чтобы в необходимых случаях можно было произвести мелкий профилактический ремонт изоляции или покрыть ее лаком.