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摘要：文章对现场电动机受潮绝缘电阻下降后的干燥处理方法及原理进行分析，并对干燥受潮电动机时的注意事项进行了阐述。 关键词：电动机；受潮；干燥 中图分类号：TM307 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）08-0104-02 生产现场中，由于电机选型原因及保管、维护不当、环境等因素致使潮气进入电动机内部形成凝露或电动机直接进水，导致电动机绝缘电阻下降，影响电动机的正常使用及运行安全。本文主要针对现场受潮的鼠笼型电机在不同状况下干燥处理的方法进行分析介绍，重点介绍电流干燥法及铁损干燥法的原理及现场应用方法。 1 小容量异步电动机受潮的干燥方法及原理 小容量异步电动机拆卸、解体较为方便，可根据现场环境就地进行干燥处理或拆卸到检修间进行处理，一般可采用以下两种方法对电动机进行干燥处理。 外部加热干燥电动机的原理比较简单，一般适用于小型低压异步电动机；其原理是干燥时利用外部热源的辐射、对流、传导方式来干燥电动机；一般分为两种方法：利用灯泡（或红外线灯泡）、烘箱进行干燥，利用热风机进行干燥；使用灯泡或碘钨灯干燥时不能太靠近线圈，以防烤坏线圈，必须使用安全防护灯具，使用烤箱时温度不能超过100 ℃。 2 大、中型异步电动机的干燥方法及原理 2.1 电流干燥法 电流干燥法的基本原理是向电机定子绕组通入低压电流，转子堵转，利用电机本身损耗产生的温度来干燥电机，其干燥时电机定转子同时发热，干燥速度较快，一般用于容量较大的高低压电机； 异步电机的堵转电流计算公式为： 式中：U为电动机所加电压；Un为额定电压；Iq为启动电流，一般情况下为额定电流的4～7倍；Id为堵转电流。 根据上式，可给电动机定子绕组加适当的低电压，利用短路电流来干燥电机，提高、恢复电机绝缘；一般控制电流为电动机的额定电流的50%～70%，对于被水侵泡过的电机一般不采用此方法，防止电机干燥时绝缘材料膨胀损坏电机绝缘。 2.1.1 电流干燥法常用的接线方法 方法一：直接向电机定子绕组通入低压三相交流电源，不需抽出电机转子，电机定转子同时干燥，现场实现方便，大电机所需电源容量较大，可能受现场条件限制；6 kV电机现场一般通入380 V电源进行干燥，如电机绝缘较低可采用转子堵转的方式进行干燥，如电机绝缘大于0.5 Ω可以通入三相交流电后让电机转动起来进行干燥。 方法二：电机三相绕组首尾串联（也可以一相反串，以减小电流），用于6个出线头的电动机；利用交直流电焊机或调压器调节电流通入电机定子绕组来干燥电动机，适用于现场电源容量不足时的高低压电动机干燥；接通、切断电焊机电流时应首先将电流调节到零，防止产生高电压损伤电机绝缘；现场处理不需抽出电机转子，实现方便。 方法三：电动机三相绕组并联（用于6个出线头的电动机）或两相串联后与另一相并联（用于3个出线头电动机）；利用交直流电焊机或调压器调节电流通入电机定子绕组来干燥电动机。 2.1.2 电流干燥法干燥电动机举例 以一台型号YKK710-10，容量2 800 kW，电流335 A，电压6 kV的电机为例：该电机为室外电机，基建期内，准备投入该电机试运行，现场测量绝缘电阻2 MΩ，天气中雨，湿度大。投入电机自带加热器后经过36 h后，测量其绝缘电阻3 MΩ左右变化不大，准备在原电机加热继续投入的情况下，增加电机电流干燥法进行干燥。 实施方法：在电机周围搭设临时防雨棚、接入现场380 V电源进行干燥，启动电流Iq取7倍额定电流2 345 A，计算选用3+1芯35 mm2铜芯电缆、测量器具：2 500 V兆欧表一块，钳形电流表一块，红外线测温仪一块，电机的接线盒，两侧检查孔打开一缝隙，利于潮气散发。经过12 h后，绝缘电阻稳定在36 MΩ左右，达到干燥目的。现场实测电流146 A、通过现场实测及DCS画面监测温度，线圈温度最高85 ℃。 2.2 电机铁损干燥法 铁损干燥法的基本原理是在电机定子绕组铁芯上绕制励磁线圈，通入交流电，使定子铁芯产生磁通，利用铁芯的涡流损耗产生的温升来干燥电机。 励磁线圈的匝数计算公式： 式中，V为励磁线圈输入电压（V），通常选220 V或380 V。 B为产生相应温度所需磁密（T），通常取1～1.4 T。 其中，Ic为定子铁芯轴向长度（cm），Ic=K（L-n×Lf），K为铁芯填充系数，取0.95，L为定子铁芯总长度（cm），n为电机定子铁芯通风沟数量，Lf为电机定子铁芯通风沟宽度（cm）；Hc为定子铁芯厚度（cm），Hc=（Da-De）/2-h，Da为定子铁芯外径（cm），De为定子铁芯内径（cm），h为齿高或槽深（cm）。 励磁电流计算公式： 式中，Dav为定子铁芯轭部平均直径（cm），Dav=（Da-Hc）。其中，Ho为铁芯单位长度安匝数（安匝/cm）通常取2.2；W为励磁线圈匝数。 2.2.1 电机铁损干燥法常用的接线方法 方法一：在电机定子铁芯上缠绕励磁线圈（通过定子膛内），通入380 V（220 V）交流电源，干燥电机绝缘。适用范围：大中型电机，电机转子铁芯抽出。 方法二：在电机定子外壳上缠绕励磁线圈，通过电焊机、调压变接入电源，干燥电机绝缘。适用范围：大中型电机，电机现场已安装完毕。 2.2.2 电机铁损干燥处理方法举例 以一台型号为 Y2-355-4的电机为例，容量 250 kW，电压6 kV，电流 30.4 A。 铁芯数据测量为：L=56.5 cm，n、Lf取0，Da=59 cm，De=36 cm，h=齿高6.7 cm。 定子铁芯轭部平均直径：Dav=（Da-Hc）=（59-4.8）=54.2cm。 如用铁损干燥法干燥此电机，使用220 V、50 Hz电源、磁密B=1 T时，需绕制的励磁线圈绕制匝数38匝，产生的励磁电流9.9 A左右。 3 现场受潮电动机干燥处理时的注意事项 ①对转子抽出的电机，加热干燥应在清洁的空气中进行，干燥前将电机的各部分清理干净。 ②电机干燥时，电机的绕组温度必须低于其规定的绝缘等级要求的温度（为保证安全，最好低于其规定温度10℃以下），一般干燥时绕组温度控制在70 ℃～80 ℃为最佳。 ③绕组过度潮湿的电机，不能使用直流电流干燥法，直流电有电解作用。 ④使用电流、铁损法干燥时，电机外壳必须有良好接地线，以防止触电。使用灯泡或碘钨灯等烘烤时，也应注意防止触电。 ⑤封闭型电机，不抽出转子干燥时，电机的接线盒或检查孔要打开一定缝隙，小型低压电机也可将电机端盖打开一缝隙，以利于电机内潮气散发。 ⑥在干燥过程中，定时测量绕组各部温度和绝缘电阻，并作好记录。干燥初始阶段每15～30 min记录一次，以后1～2 h必须记录一次定时检测电机温度，防止电机某点过热造成损坏。 ⑦干燥中，加热温度应逐步升高，较潮湿的电机，应缓慢加热到50～60 ℃，保持3～4 h，再逐步升高温度。 ⑧电机干燥初始阶段，由于温度的升高、潮气的排放，绝缘电阻会下降，然后逐渐上升，上升速度变慢，最后达到稳定，在恒定的温度下，绝缘电阻值保持3～4 h以上不变时，干燥工作即可结束。 ⑨对转子不抽出的电机干燥过程中，如条件满足，定期盘动电机转子180 ℃，预防转子受热不均导致变形，也利于潮气散发。 4 结 语 通过以上分析，电机受潮后干燥的具体方法较多，生产现场中应根据具体情况选用合适的干燥方法对电机进行干燥处理，但无论选用何种方式干燥电机，必须注意电机温度不能超过其允许值，不能对电机绝缘产生新的破坏，干燥期间注意设备和人身的安全防护；生产现场中往往要求电动机能及时投运并安全运行，南方环境多雨、潮湿，为保证电机不因受潮影、进水响其投运或安全运行，应制定具体的电机防潮措施同时应注意潮湿环境的电机选型。 参考文献： [1] 刘志清.电气设备检修[M].北京：中国电力出版社，2008. [2] 李发海，朱东起.电机学[M].北京：科学出版社，2001. [3] 李建明，朱康.高压设备电气试验方法[M].北京：中国电力出版社，2001. |
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