способ сохранения изоляции электрических машин и аппаратов локомотивов

Формула изобретения

1. СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И АППАРАТОВ ЛОКОМОТИВОВ, согласно которому осуществляют принудительную продувку их воздушным потоком, тепловой нагрев и последующий контроль рабочей температуры воздуха и состояния изоляции, отличающийся тем, что подачу воздуха для принудительной продувки и теплового нагрева осуществляют из окружающей среды, продувку и тепловой нагрев ведут циклично по ступеням с повышением температуры нагрева, при этом продолжительность каждой ступени продувки в 2 5 раз превышает продолжительность предшествующей ступени нагрева в зависимости от результатов контроля рабочей температуры, воздуха и состояния изоляции.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при пониженном состоянии изоляции поочередно с принудительной продувкой и тепловым нагревом дополнительно осуществляют ступенчатую сушку, при которой рабочую температуру воздуха дискретно повышают до 90 100^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте электрических узлов и агрегатов локомотивов.

Известен способ сушки твердой изоляции электрических трансформаторов, включающий цикловую сушку изоляции до заданной температуры с одновременным разбрызгиванием и вакуумированием нагретого масла [1]

Однако такой способ длителен по времени, так как наличие масла ограничивает создание высоких рабочих температур.

Известен способ сушки изоляции обмоток якоря коллекторной электрической машины, при котором изоляцию обмоток якоря нагревают током короткого замыкания, возникающим в результате закорачивания пластин коллектора и создания вокруг якоря вращающегося магнитного поля, осуществляя контроль температуры и состояния сопротивления изоляции [2]

Однако этот способ характеризуется значительным энергопотреблением и большим расходом тепловой энергии на термообработку.

Известен также способ сушки изоляции обмоток электрических двигателей путем пропускания постоянного или переменного тока по обмоткам возбуждения и якоря [3]

Данный способ требует также длительного времени и различного технологического оборудования для обеспечения постоянным и переменным током.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является выбранный в качестве прототипа способ сохранения изоляции электрических машин и аппаратов локомотивов, включающий принудительную продувку их воздушным потоком, тепловой нагрев и последующий контроль рабочей температуры воздуха и состояния изоляции [4]

При прохождении через холодные тяговые электродвигатели горячего воздуха его влагоемкость уменьшается и излишки водяных паров оседают на коллекторах и обмотках электродвигателя в виде инея, что в начальный период вместо сохранения изоляции приводит к ее порче. Кроме того, по технологическому процессу требуются значительные энергозатраты и расход тепловой энергии, обуславливающие длительность простоя локомотива в ремонте.

Сущность изобретения заключается в исключении повреждаемости изоляции, многократном снижении расхода тепловой и электрической энергии и простоя локомотива при ремонте в зимних условиях.

Предложенный способ сохранения изоляции электрических машин и аппаратов локомотивов, включающий принудительную продувку их воздушным потоком, тепловой нагрев и последующий контроль рабочей температуры воздуха и состояния изоляции, характеризуется тем, что принудительную подачу воздуха через электрические машины и аппараты осуществляют из окружающей среды, температуру которого ступенчато повышают с чередованием продувки с температурой окружающего воздуха и по времени в 2-5 раз больше времени нагрева, контролируя рабочую температуру воздуха и состояние изоляции, при этом дополнительно осуществляют ступенчатую сушку дискретно до температуры 90-100^оС электрических машин и аппаратов, которые ранее до ремонта имели пониженное состояние изоляции.

На фиг. 1 изображена схема образования и распределения принудительного воздушного потока; на фиг.2 схема подачи теплоносителя в электрические узлы и аппараты локомотива, находящегося в ремонтном цеху.

Для осуществления предложенного способа вне стены 1 производственного здания монтируют электродвигатель 2 с вентилятором 3, который связан с калориферной установкой 4, имеющей регулируемую мощность, и магистральным воздухопроводом 5 через воздушные заслонки 6.

В ремонтном цеху 7 (фиг.2) посредством системы основных магистральных и дополнительных воздухопроводов 8, имеющих воздушные заслонки 9, аналогичная или та же самая калориферная установка 4 связана с ремонтируемым локомотивом 10.

Способ сохранения изоляции электрических машин и аппаратов при ремонте в зимних условиях осуществляется следующим образом.

Через холодные тяговые электродвигатели локомотива 10, находящегося в ремонтном цеху 7, при постановке локомотива в зимнее время на отапливаемое ремонтное место, в начальный период времени подают ненагретый воздух от напорного вентилятора 3, минуя калориферную установку 4, затем постепенно температуру воздуха ступенчато повышают на величину ступени, примерно 10^оС, производя периодический оперативный контроль рабочей температуры воздуха и состояния изоляции тяговых электродвигателей локомотива. Температура коллектора и обмоток тягового электродвигателя также ступенчато повышается до рабочей температуры цеха, при этом вследствие уменьшения влагоемкости влага на них не оседает.

Для удаления влаги из воздуха ступенчатый нагрев чередуют с вентиляционной продувкой ненагретым воздухом посредством соответствующего манипулирования воздушными заслонками 6, одна из которых перекрывает воздухопровод у калориферной установки 4, а другая открывает магистральный воздухопровод 5. Время вентиляционной продувки должно быть больше времени нагрева в 2-5 раз и определено опытным путем. При времени вентиляционной продувки ниже указанной нижней границы влага из воздуха будет удаляться не полностью, а при времени вентиляционной продувки выше верхнего предела, т.е. более 5 раз времени нагрева, процесс вентиляционной продувки будет неэффективным, так как не дает дополнительного заметного результата.

В случае, если какой-то тяговый электродвигатель локомотива до постановки в ремонт имел пониженное состояние изоляции, после проведения профилактических работ, для сохранения изоляции тяговых электродвигателей всего локомотива возможно подключение одного дефектного тягового электродвигателя и вести сушку этого лишь тягового электродвигателя, а не всего локомотива, при этом чередуют тепловой ступенчатый нагрев и вентиляционную продувку вышеописанным способом с доведением рабочей температуры до 90-100^оС, производя оперативный контроль состояния электрической изоляции.

Таким образом, использование предложенного способа в локомотивных депо сети железных дорог позволит сократить повреждаемость электрической изоляции электрических машин и аппаратов локомотивов и их простой при ремонте в зимнее время, снизить расход тепловой и электрической энергии, а также увеличить производительность и улучшить условия труда и культуру производства.