Ультразвуковая диагностика изоляции обмоток асинхронных электродвигателей в условиях агропромышленного комплекса

• Автор: Суханкин, Геннадий Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 196 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. СВЯЗЬ МЕЖДУ УСЛОВИЯМИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, Е СОСТОЯНИЕМ И ВЫБОРОМ МЕТОДИКИ Е ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Специфика эксплуатации электрооборудования в агропромышленном комплексе

1.2 Методы диагностики изоляции.

1.3 Специфика полимерных материалов, предназначенных для изоляции в электрооборудовании и их свойства
1.4 Влияние вязкоупругих характеристик на наджность изоляции и необходимость их контроля на этапе пропитки и сушки обмоток электродвиI ателей
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН.

2.1 Структурная подвижность полимеров.

2.2 Связь между физикомеханическими характеристиками полимерной изоляции и параметрами акустической волны, распространяющейся в ней

2.3 Методы исследования полимерной изоляции.

2.4 Основные параметры ультразвуковых колебаний, анализ способов и устройств для их контроля в полимерной изоляции.
2.5 Сигналы, используемые при ультразвуковом контроле, и их спектры.
2.6 Особенности прохождения сигналов через изотропную вязкоупругую среду с известными коэффициентами поглощения.
.
.
.
.
.
3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ И УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ,
РАСПРОСТРАНЯЮЩЕЙСЯ В НЕЙ.
3.1 Предпосылки для создания модели полимерной изоляции в целях
е акустического контроля
3.2 Двухмерная модель взаимодействия полимерной изоляции и ультразвуковых волн
3.3 Моделирование электрической изоляции в виртуальной среде ЬаЬУ1ЕУ
4. МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ И АППАРАТУРА ДИАГНОСТИКИ В ВИДЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА И АВТОНОМНОГО УСТРОЙСТВА
4.1 Методика контроля отвердения полимерных материалов ультразвуковыми волнами.
4.2 Выбор электроакустического тракта и определение его основных параметров
4.2.1 Особенности применения ультразвуковых преобразователей для контроля полимерной изоляции
4.2.2 Схема возбуждения пьезоэлемента.
4.2.3 Входные цепи усиления сигнала.
4.2.4 Анатогоцифровой преобразователь и вычислительный блок
4.3 Устройство ультразвукового контроля Муза
4.4 Экспериментальные данные
5 ЭКОНОМИКА ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ И УСТРОЙСТВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ в
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ЛИТЕРАТУРА


Важность значения изоляции с точки зрения времени жизни электрического объекта доказывает, например, тот факт, что срок службы АД определяется на долговечностью изоляции обмотки статора и лишь на 5 долговечностью механической части, в основном подшипниковою узла 3. Негативное воздействие внешней среды на электрооборудование является одним из факторов снижения его наджности и долговечности. Другими факторами, влияющими на наджность электрооборудования, являются режимы и особенности его эксплуатации в сельском хозяйстве. На состояние электродвигателей, например, существенно влияют сезонность работы, условия хранения, уровень квалификации ремонтного и обслуживающего персонала, и т. Необходимо отметить, что отрицательное воздействие внешней среды в виде перепадов температур, вредных излучений, запылнности, химической и биологической активности среды имеет место и на промышленных предприятиях индустриальных центров. Однако в этом случае, как правило, неблагоприятный фактор действует в одиночку или такие факторы разделены во времени. Это приводит к существенному повышению скорости деградации, а в итоге разрушению изоляции и выходу электрического объекта из строя. Некоторые из видов деградации изоляции приведены в таблице 1. Таблица. Г Коррозия смазочными маслами Химикомеханический пробой при воздействии на металлы кислот, щелочей. Причины, вызывающие деградацию электрической изоляции, представлены в таблице 1. Таблица 1. Как видно из таблицы 1. Такая среда имеет место, в частности, в животноводстве 3. Агрессивность среды в животноводческом комплексе может быть связана с группой неблагоприятных факторов, таких как, наличие сероводорода и аммиака в воздухе, высокая влажность, кислотная или щелочная среда, непосредственно контактирующая с изоляцией электропривода или подводкой его электропитания. Ослабление или усиление таких факторов может, в свою очередь, связано с культурой производства, технологической дисциплиной, эффективностью работы оборудования вентиляции и климата, своевременностью удаления отходов и др. Анализ ситуации, связанной с особо сырыми с высокими концентрациями агрессивных газов, запылнными проводящей пылью, помещениями, в которых отрицательные внешние факторы действуют как
3. Рисунок 1. Подтверждением тому служат данные рисунка 1. С другой стороны, почти четверть установленных двигателей в России подвергается ремонту ежегодно, причм от этого количества приходится на уже упоминавшийся животноводческий сектор сельского хозяйства и вс связанное с ним. Это касается практически всех крестьянских хозяйств и малых предприятий, связанных с переработкой сельхозпродукции. Положение, связанное с простоями технологического процесса изза выхода из строя изоляции обмоток электродвигателей, показано на рисунках 1. Рисунок 1. Дополнительным подтверждением того, что определяющим фактором, влияющим на наджность и долговечность асинхронных электродвигателей является тот факт, что при расчтном сроке службы двигателей нормального общепромышленного исполнения равным годам, реальное время жизни этих электрических объектов, применяемых на объектах сельскохозяйственного назначения, по статистическим данным, составляет года. Такой парадокс легко понять, если учесть, что действительный срок службы изоляции электродвигателей составляет от 5 до от срока службы всего этого электрического изделия в целом, включая его механическую часть. Таким образом, существует реальная возможность увеличения срока службы электродвигателей путм совершенствования изоляции обмоток, как с использованием существующих электроизоляционных материалов, так и применением новых органических диэлектриков, включая высокомолекулярные полимерные вещества. Окончательному разрушению изоляции в большинстве случаев предшествует постепенная е деградация в результате действия ряда природных факторов, например, влаги . Для кабельной продукции состояние изоляции также является решающим элементом наджности, как и для электромеханических устройств. Это подтверждают данные рисунка 1. Рисунок 1.