Составители:
Рубрика:
12
Коэффициент запаса электрической прочности изоляции k
'
0
= U
0
/U
н
, где
U
0
– пробивное напряжение изоляции (электрическая прочность) стержня в
исходном (до укладки в паз) состоянии; U
н
– номинальное напряжение.
Этот коэффициент определяет свойства изоляции стержней непосредст-
венно после их изготовления и может быть найден путём испытаний.
В процессе транспортировки и укладки стержней в пазы электрическая
прочность изоляции несколько снижается. Поэтому фактический коэффици-
ент запаса электрической прочности будет равен k
0
= k
'
0
(1 – α
0
)/k ≈ 0,75·k
'
0
/k,
где α
0
= 0,25 ÷ 0,75 – коэффициент, учитывающий снижение электрической
прочности изоляции; k – кратность возможных перенапряжений; k
0
= 3 ÷ 6 и
k
'
0
= 7 ÷ 9.
Согласно предложенной методике изменение электрической прочности
изоляции во времени может быть выражено уравнением
0
t/T
0t
2
−
⋅= kk , где k
t
–
коэффициент запаса электрической прочности изоляции в функции от
времени (для произвольного момента времени).
Пробой наступает при k
t
= 1, т.е. когда пробивное напряжение изоляции
становится равным kU
н
. Для этого момента времени t = T
cp
и
T/T
0
cp
2=k .
Отсюда наработка на отказ составляет T
cp
= (lgk
0
/lg2)
2
·T
0
= (lgk
0
)
2
·T
0
/0,091.
Соответствующее значение интенсивности отказов λ(0) = 0,091/(lgk
0
)
2
·T
0
или для любого произвольного момента времени в интервале 0 … Т
ср
λ(t) =
0,091/(lgk
t
)
2
·T
0
.
Тогда вероятность безотказной работы стержня
() ( ) ()
⋅=
∫
t
0
ст
exp dtt-kPtP λ , где Р(k) – вероятность того, что перенапряжения
не превысят расчётной кратности.
Вероятность безотказной работы обмотки P
обм
(t) = [P
ст
(t)]
2z
, где z – число
пазов статора.
Эта методика учитывает только износовые отказы, а поэтому носит
ориентировочный характер, что позволяет пользоваться ею только при
сравнительных расчётах.
Пример 1.1. Определить надёжность обмотки статора турбогенератора с
микалентной изоляцией по следующим данным: коэффициент запаса
электрической прочности изоляции стержня k
0
= 4,5; среднегодовая темпера-
тура изоляции 60ºС; число пазов статора z
1
= 48; расчётное время эксплуата-
ции 20 лет.
Решение
Для рассматриваемого типа изоляции Е
а
/R = 0,99·10
4
и G = 14,33 [3]. Тогда
можно определить условный срок службы изоляции lnT
0
= E
a
/R·θ – G =
= 0,99·10
4
/(273 + 60) – 14,33 = 15,37 → T
0
= e
15,37
= 4732670 ч ≈ 548 лет.
Вероятность безотказной работы стержня при k = 1 P
ст
(t) = P(k)·exp[–2(γ –
lnγ – 1)] = 1·exp[–2(1,0965 – 0,0922 – 1)] = exp(–0,086) = 0,9914, где Р(k) –
вероятность того, что перенапряжения на обмотке не превысят расчётной
кратности; γ = lgk
0
/[lgk
0
– 0,3(t/T
0
)
0,5
] = lg4,5/[lg4,5 – 0,3(20/546)
0,5
] = 1,0965.
Надёжность обмотки P
обм
(t) = [P
ст
(t)]
2z
= (0,9914)
2·48
≈ 0,427.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
