Испытание тяговых двигателей, страница 7

            Рисунок 3.3.1а Специальная щетка для измерения падения напряжения в якоре

 Измерение сопротивления обмотки в холодном состоянии осуществляют при расхождении температуры обмотки и температур окружающей среды не более чем на  ±3ºС. Эту температуру измеряют двумя, тремя ртутными термометрами которые вводя в машину не позднее, чем за пятнадцать минут до начала измерения сопротивлений.

После работы испытуемой машины в течение заданного времени измеряют сопротивление ее обмоток rг  в нагретом состоянии. Превышение температуры  τ ºС обмотки, изготовленной из меди, над температурой θ0 охлаждающего воздуха, определяется по формуле (3.4):

  τ =[( rг- rx)/rx]*(235+ τx)+ τx- θ0                                                      (3.4)

      где rг- сопротивление обмоток в нагретом состоянии, Ом;

   rx- сопротивление обмоток машины при постоянном токе в холодном состоянии, Ом;

   τx- температура обмотоки в холодном состоянии, ˚С;

             θ0- температура окружающего воздуха при работе машины, когда измеряется сопротивление rx . 

Срок службы тяговых электрических машин в основном зависит от срока службы изоляционных материалов обмоток. Существует пять основных классов изоляционных материалов по нагревостойкости: А, Е, В, F, Н. ГОСТ 2582-81 регламентирует значения предельно допустимого значения не температуры, а превышения температуры обмотки над температурой охлаждающего воздуха. Температуру охлаждающего воздуха принимают равной +40 ˚С. Для тяговых электрических машин подвижного состава применяют в основном изоляционные материалы классов В, F, Н. таблица 3.3.1.

Таблица 3.3.1 Значения максимально допустимого превышения температуры коллектора, неподвижных и вращающихся обмоток ТЭД над температурой охлаждающего воздуха

Класс изоляции

Изоляционные материалы

Допустимое превышение температуры,˚С, не более

Коллектор

Вращающиеся обмотки

Неподвижные обмотки

1

2

3

4

5

В

Материалы на основе слюды и асбеста с органическими связующими

95

120

130

Продолжение таблицы 3.3.1

1

2

3

4

5

F

Материалы на основе слюды и асбеста с синтетическими связующими

95

140

155

Н

Материалы на основе слюды и асбеста, стекловолокна с кремнийорганическими связующими

105

160

180

Увеличение температуры обмоток ускоряет старение изоляционных материалов. Для каждого класса изоляционных материалов существует определенный  температурный уровень, превышение которого на 5-10˚С. приводит к сокращению срока службы тяговой электрической      машины в 2 раза. В настоящее время изоляционные системы обеспечивают ресурс работы без замены изоляции на пробег 5 млн. км. Одна из них- система «Монолит» класса нагревостойкости F. Она используется для якорей, главных и добавочных полюсов моноблочного исполнения на основе непропитанных или предварительно пропитанных стеклослюдинитовых лент с вакуум – нагнетательной пропиткой в эпоксидном компаунде. Система отличается наивысшей из используемых систем влагостойкостью, теплопроводностью и механической прочностью.

 Положительный эффект от замены ранее использованной системы изоляции якоря ВЭС-2 с пропиткой в лаке ФЛ-98 позволяет одновременно с конструктивным  решением по открытию головок якорных катушек в задней лобовой части, системы изоляции катушек главных полюсов класса нагревостойкости Н на основе миканитовых лент ЛМК-ТТ с послойной промазкой КО-919 в 2 раза повысить расчетный ресурс изоляции. Также при этом в 1,5 раза можно снизить номинальный расход вентилирующего воздуха и в3 раза затраты энергии на вентиляцию. Отечественные аналоги данной изоляции в настоящее время активно предлагаются ЗАО «Электоизолит» и ОАО ХК «Элинар».