Охолодження електродвигуна змінного і постійного струму

Для підвищення надійності та збільшення термінів експлуатації електродвигуна в його конструкції передбачено наявність ефективної системи охолодження.

Класифікація типів охолодження електродвигунів

Вентиляція електродвигуна підрозділяється на два типи, це:

1. Замкнутий цикл вентиляції, в паспортних даних електродвигуна позначений індексом - ICW37.
2. Розімкнутий цикл - індекс IC31.

В обох циклах подача повітря здійснюється в оболонку або камеру електродвигуна, але в замкнутому циклі викид повітря назовні не проводиться, а по воздуховоду надходить в охолоджувач, після чого, за допомогою додаткового вентилятора, охолоджене повітря подається назад в двигун.

Замкнуте охолоджуючий цикл

Замкнутий цикл можна охарактеризувати тим, що повітря циркулює в системі повітряного охолодження. Воздухоохладитель, в якому здійснюється теплообмін між повітрям і охолоджувальної водою, встановлюється перед електродвигуном. У повітряному просторі перед вентилятором спостерігається повітряний тиск рівний атмосферному тиску. Температура охолоджуючої рідини на вході в охолоджувальний пристрій не повинна перевищувати + 30о С, а тиск води всередині воздухоохладителя не повинно перевищувати 300 кПа. Згідно з домовленістю з виробником в повітроохолоджувачах може застосовуватися морська вода.

Охолоджуючий цикл разомкнутого типу

Розімкнутий цикл має на увазі видалення відпрацьованого повітря за допомогою отворів жалюзі в корпусі статора електродвигуна. Розімкнутий цикл виконується двох типів:

1. Виконання системи з забором повітря в двигун з машинного залу і викидом повітря назовні із зони обслуговування.
2. Забір повітря зі спеціального приміщення (підвалу) і викидом його всередину машинного залу.

Розімкнутий цикл має на увазі використання для електродвигунів великої потужності - від 6300 до 8000 кВт. Для цього типу охолодження неодмінним є наявність повітряних фільтрів, призначених для отримання чистого повітря. Обов`язкове використання фільтрів грубої і тонкої очистки, вони використовуються спільно з коробами для відводу відпрацьованого повітря за межі робочої зони, де встановлено обладнання. Викид повітря при розімкненому циклі не повинен відбуватися під вибухонебезпечне приміщення. Для здійснення нормального режиму охолодження, витрата повітря повинен бути не менше 3 м3, для цієї мети призначений спеціально встановлений вентилятор.

Конструктивні особливості системи охолодження асинхронного двигуна

Вентиляція асинхронного електродвигуна здійснюється за замкнутим циклом за рахунок використання спеціально для цього призначених воздухоотделітель. Вентилятори розташовуються на валу ротора електродвигуна. Відпрацьоване повітря високої температури піддається охолодженню в трубчастих повітроохолоджувачах, монтаж яких в двигунах із значенням потужності до 2000 кВт виконаний в спеціальному тунелі фундаменту. асинхронні машини з більш високою потужністю розташовують воздухоохладителями, розташованими у верхній частині статорної корпусу.

Система охолодження синхронного двигуна

Синхронні електродвигуни виконують, як правило, що продувається типу. Для продувки використовується виключно чисте повітря, відповідно до вимог правил експлуатації електроустановок. Нормальне виконання двигуна має на увазі наявність замкнутого або розімкнутому охолоджуючого циклу. У випадку з синхронними машинами, охолодження відбувається за рахунок вентиляторів, встановлених на валу двигуна, між зовнішніми щитами і спеціальними захисними кожухами, що прикривають контактні кільця. Повітроохолоджувачі представляють собою трубки з дротовим оребренням. Тиск в системі охолодження контролюється приладами типу СПДМ.

Система вентиляції машин постійного струму

Існує два типи охолодження машин, це:

1. Природна вентиляція, без застосування спеціальних пристроїв охолодження.
2. Машини з внутрішньої і зовнішньої самовентиляцією.

Внутрішня самовентиляція полягає в проходженні повітряного потоку у внутрішній частині машини, при зовнішньому охолодженні, вентилятор розташований поза двигуном, він обдуває ребристу поверхню двигуна.

Внутрішня вентиляція підрозділяється на нагнітальний або витяжної тип, це залежить від установки вентилятора щодо до повітряного потоку, задіяному в охолодженні.

Витяжна вентиляція аксіального або осьового типу, здійснюється за рахунок створення всередині машини розрідженого повітря. У цьому випадку повітря з атмосфери нагнітається в машину, а потім викидається назовні. Осьова або аксіальна нагнетательная вентиляція працює на основі забору вентилятором повітря, нагнітанні його в машину з подальшим видаленням. Аксіальна вентиляція здійснюється за допомогою вентиляційних каналів, розташованих усередині корпусу, паралельно валу.

При використанні радіальної вентиляційної конструкції, повітряний потік рухається по каналах, розташованим перпендикулярно валу.

Недолік самовентиляція полягає в тому, що в слідстві зменшення швидкості обертання, падає продуктивність вентилятора.

для машин постійного струму використовується незалежна вентиляція. Вона буває протяжного і замкнутого виду. Протяжна вентиляція, незважаючи на свою ефективність, має істотний недолік, на внутрішніх поверхнях машини відбувається скупчення бруду і пилу, що веде до погіршення охолодження і може привести до аварії. Фільтри в цьому випадку використовувати неефективно, вони занадто швидко засмічуються і потребують частої заміни.

Використовувати замкнутий цикл більш раціонально, забруднення відсутні, крім повітря можна використовувати водень. Водневе охолодження сприяє десятикратному зниженню вентиляційних втрат, підвищується термін служби ізоляції, так як відсутні окислювальні процеси. Для попередження вибуху і скупчення гримучих газів, по воздуховодам попередньо пропускають вуглекислий газ. Заповнення машини постійного струму здійснюється під тиском вище атмосферного, що не дає повітрю потрапити всередину машини.

Вимоги до системи вентиляції

Для ефективності системи вентиляції, при необхідності в одночасному застосуванні декількох електродвигунів, передбачається використання індивідуальній чи груповій системи охолодження. У тому випадку, коли перший варіант неможливий, використовують систему вентиляції загальну для всіх електродвигунів.

Необхідно використовувати вентилятори для основного робочого періоду з можливістю застосування додаткового (резервного) вентилятора.

Групова система охолодження, при замкнутому циклі, має на увазі додаткове застосування самостійної, попередньої продувки всіх машин перед пуском, в індивідуальному порядку. Це робиться з метою забезпечити ефективний повітрообмін, що дозволяє збільшити його стандартне значення в контурі електродвигуна в певний, заданий час в п`ять разів.

Система вентиляції в обов`язковому порядку повинна бути обладнана:

1. Клапанами перекидного або пелюсткової типу для відключення вентилятора, що знаходиться в резерві.
2. У вентиляційній камері повинні бути встановлені зворотні клапани, вони служать для відключення воздуховода від приміщення, в якому знаходиться вибухонебезпечний обладнання на час зупинки вентиляційної системи.
3. Для електродвигуна продувається типу слід передбачати блокування вентиляційних систем, які не роздільна запуск двигуна без виконання попередньої продувки і без створення необхідного тиску у вентиляційному контурі електродвигуна.
4. Повинен бути виконаний монтаж шибера, який відключить продувається електродвигун від воздуховодовода на час простою.
5. Рекомендується монтаж повітропроводів вести відкрито, виконувати його необхідно з зварених труб з товщиною мінімум 1.6 мм. Протягом всього воздуховода необхідно використовувати мінімум фланцевих з`єднань, використовувати фланці допускається тільки в області підключення до електродвигуна для його подальшого демонтажу.
6. Приховані повітроводи дозволяються тільки у виняткових випадках, за умови наявності засипних каналів там, де приєднання до електродвигуна виконується нижче висоти статі. В цьому випадку фланцеві з`єднання необхідно виключити з конструкції.
7. Викид повітря для електродвигунів, розташованих у вибухозахищеному приміщенні, при розімкнутому циклі охолодження, ззовні приміщення, вище рівня даху не менше 1 м.

Пишіть коментарі, доповнення до статті, може я щось пропустив. Ви можете подивитися на карту сайту, буду радий, якщо ви знайдете на моєму сайті ще що-небудь корисне. Всього найкращого.