2tom113

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 228

p =

/A3,-(9,-40)

*V W

(5.2)

w której: P — zredukowana moc obciążenia; P_s - moc znamionowa; A9,, — dopuszczalny przyrost temperatury dla danej klasy cieploodporności; .9_e — temperatura czynnika chłodzącego.

Podane w tablicy 5.11 dopuszczalne przyrosty temperatury odnoszą się do maszyn przeznaczonych do pracy na wysokości do 1000 m n.p.m. W maszynach przeznaczonych do pracy na wyższych wysokościach, ale nie przekraczających 4000 m, dopuszczalne przyrosty temperatur powinny być niższe o 1% na każde 100 m wysokości powyżej 1000 m n.p.m. — w przypadku, gdy próba nagrzewania jest przeprowadzona na wysokości poniżej 1000 m.

5.I.6.2. Metody pomiaru temperatury poszczególnych części maszyny

Podane w tablicy 5.11 dopuszczalne przyrosty temperatury są ściśle związane z metodą pomiaru temperatury. Przy cieplnych badaniach maszyn elektrycznych do wyznaczania temperatury lub przyrostów temperatury są stosowane następujące metody: rezystancyjna (oporowa), wbudowanych czujników temperatury, termometrowa oraz metoda superpozycji.

Metoda rezystancyjna jest stosowana do pomiaru średniego przyrostu temperatury uzwojeń. Polega ona ha wyznaczeniu rezystancji uzwojenia w stanie zimnym i nagrzanym. Przyrost temperatury A9 uzwojeń miedzianych w'yznacza się w zależności

A3 = —⁹~-^(235 + 9J-(9_c-9J    (5.3)

A.

w której: R₂, R_g — rezystancja uzwojenia odpowiednio w stanie zimnym i nagrzanym, <9., — temperatura uzwojenia zimnego, 9_C — temperatura czynnika chłodzącego podczas próby cieplnej. W przypadku uzwojeń aluminiowych liczbę 235 we wzorze (5.3) należy zastąpić liczbą 225.

Metoda wbudowanych czujników polega na pomiarze temperatury za pomocą czujników rezystancyjnych lub termoelektrycznych wbudowanych przy wykonywaniu maszyny w miejscach, które są niedostępne po jej zmontowaniu. Czujniki do pomiaru temperatury uzwojeń są zabudowywane między izolowanymi bokami cewek (jeżeli w żłobku znajdują się dwa lub więcej boków) lub pod klinem (jeżeli w żłobku znajduje się jeden bok cewki). W maszynach większej mocy jest zwykle zabudowanych 6—12 czujników rozmieszczonych równomiernie na obwodzie maszyny w miejscach, w' których przewiduje się najwyższą temperaturę.

Metoda termometrowa jest stosowana w zasadzie do pomiaru temperatury wszystkich części maszyny (poza uzwojeniami). Polega ona na miejscowym pomiarze temperatury dostępnych powierzchni zmontowanej maszyny. Natomiast do pomiaru temperatury uzwojeń może być wykorzystana wyjątkowo tylko wtedy, kiedy nic można zastosować ani metody czujników wbudowanych, ani też metody rezystancyjncj (ze względu na małą jej dokładność np. do pomiaru uzwojenia o bardzo malej rezystancji lub uzwojenia stale zwartego). Metoda ta obejmuje pomiar za pomocą termometrów cieczowych oraz. czujników rezystancyjnych, termoelektrycznych i termistorowych.

Metoda superpozycji polega na wyznaczeniu przyrostu temperatury uzwojeń prądu przemiennego metodą rezystancyjną bez przerywania obciążenia z jednoczesnym nałożeniem pomiarowego prądu stałego na przemienny prąd obciążenia. Szczegółowy opis tej metody jest podany w normie PN-90/E-06729.

5.1.7. Wytrzymałość elektryczna izolacji maszyn elektrycznych

517.1. Ogólne wymagania

Układ izolacyjny uzwojeń i innych części izolowanych każdej maszyny nowej lub remontowanej jest poddawany próbie wytrzymałości elektrycznej izolacji głównej i izolacji zwojowej. Próbę wytrzymałości elektrycznej izolacji można wykonywać tylko wtedy, kiedy maszyna jest wysuszona i wynik pomiaru rezystancji izolacji jest zadowalający (p. 5.1.7.4).

5.I.7.2. Wytrzymałość elektryczna izolacji głównej

Izolacja uzwojeń nowej maszyny powinna wytrzymywać w ciągu 1 min bez przebicia i przeskoku napięcie probiercze sinusoidalnie zmienne o częstotliwości sieciowej o wartości skutecznej podanej w tabl. 5.12.

Tablica 5.12. Napięcia probiercze przy próbie izolacji głównej uzwojeń i części izolowanych maszyn elektrycznych, wg PN-IEC 34-1

Lp.	Rodzaj uzwojenia	Wartość skuteczna napięcia probierczego, V	Wartość napięcia U we wzorze
1.	Uzwojenia izolowane maszyn a)    o mocy mniejszej od 1 kW (kV A) i o napięciu znamionowym niższym od 100 V b)    o mocy mniejszej od 1000 kW (kV • A) c)    o mocy 10000 kW (kV-A) i większej, o napięciu znamionowym —    do 24000 V —    powyżej 24000 V	2U + 500 V 2U+1000 V nie mniej niż 1500 V 2(7+1000 V do uzgodnienia	napięcie znamionowe
2.	Uzwojenia wzbudzające maszyn prądu stałego ze wzbudzeniem obcym	2U +1000 V nie mniej niż 1500 V	najwyższe napięcie znamionowe obwodu wzbudzenia
3.	Uzwojenia wzbudzające prądnic silników' i kompensatorów synchronicznych o znamionowym napięciu wzbudzającym a)    do 500 V b)    powyżej 500 V c)    jeżeli maszyna jest przystosowana do rozruchu przy uzwojeniu wzbudzającym zwartym lub zamkniętym pr2cz rezystangę o wartości mniejszej niż 10-krotna wartość rezystanq'i uzwojenia d)    jeśli maszyna jest przystosowana do rozruchu przy uzwojeniu wzbudzającym połączonym przez rezystancję o wartości równej lub większej od 10-krotnej wartości rezystancji uzwojenia lub przy uzwojeniu otwartym	10(7 nie mniej niż 1500 V 21/ + 4000 V 1017 nie mniej niż 1500 V nie więcej niż 3500 V 217 + 1000 V nie mniej niż 1500 V	znamionowe napięcie wzbudzenia najwyższe napięcie jakie może powstać podczas rozruchu między zaciskami uzwojenia wzbudzającego
4.	Uzwojenia wirników przyłączonych do pierścieni silników indukcyjnych i indukcyjnych synchronizowanych a)    dla silników nicnawrotnych b)    dla silników nawrotnych i hamowanych przeciw-prądem	2(7 + 1000 V 41/ +1000 V	znamionowe napięcie uzwojenia wirnika
5.	Uzwojenia wzbudnic z wyjątkiem podanych w lp. 6	jak dla odpowiednich uzwojeń wzbudzających
6.	Uzwojenia wzbudnic silników synchronicznych lub indukcyjnych synchronizowanych jeśli są one podczas rozruchu uziemione lub odłączane od uzwojeń wzbudzenia	2U +1000 V nie mniej niż 1500 V	znamionowe napięcie wzbudnicy