Прогнозирование срока службы электрических машин. Воробьев В.Е - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
Пример 3.2. Уточнить срок службы изоляции класса А по данным
примера 3.1, воспользовавшись законом кинетики химических реакций.
Решение
Экспериментальное значение Е
а
/R для класса изоляции А согласно [4]
составляет 0,95·10
4
ºК. Тогда, учитывая найденные в примере 3.1 сроки
службы изоляции при температуре
ϑ
1
= 273 + 105ºК и температуре
ϑ
2
= 273
+ 113ºК, найдём
=
12
12
11
exp
ϑϑR
E
TT
a
= 7·exp[ – 0,95·10
4
(1/378 – 1/386) ] = 7·e
–0,518
4,2 года.
Пример 3.3. Вследствие замыкания листов активной стали турбогенерато-
ра
в зубцовой зоне возникло местное повышение температуры до 250ºС.
Определить время разрушения изоляции обмотки, считая, что она относится
к классу В.
Решение
В соответствии с экспериментальными исследованиями [4]:
Е
а
/R = 1,02·10
4
ºК и G = 15,5 для класса изоляции В, тогда по формуле (6)
имеем lnT = 1,02·10
4
/(273 + 250) – 15,5 = 4 T = e
4
= 54,598 55 часов.
Поскольку такой расчёт учитывает лишь тепловое старение, а во время
работы машины изоляция испытывает ещё электрические и механические
воздействия, то можно предположить, что в действительности её разрушение
вследствие пробоя произойдёт значительно раньше.
3.3. Старение изоляции под действием электрического поля
В процессе эксплуатации изоляция электрических машин длительное
время находится под рабочим напряжением, а кроме того, периодически
испытывает воздействие повышенных напряжений: при профилактических
испытаниях и различных волновых явлениях.
Данные эксплуатации и экспериментов показывают, что заметное влияние
электрического поля на срок службы изоляции начинает обнаруживаться в
машинах с номинальным напряжением 6 кВ.
Электрическое старение происходит весьма медленно в новой и
доброкачественной изоляции, достаточно плотной и монолитной. Оно
постепенно ускоряется по мере развития общего разрушения, вызванного
различными причинами (тепловые, механические, электрические и др.),
сопровождающегося расслоением и разрыхлением изоляции, образованием в
ней пор, пустот (воздушных или газовых прослоек), трещин. Различные
микродефекты есть в той или иной степени и в новой изоляции, но по мере её
старения их количество и размеры существенно увеличиваются.
С появлением таких неоднородностей в изоляции развиваются
ионизационные процессы, сопровождающиеся прогрессирующим её
разрушением. Ионы, разгоняющиеся в электрическом поле, бомбардируют
поверхность изоляционных прослоек. В пустотах изоляции, особенно при