а. Методы измерения температур
Метод термометра.
Дает температуру поверхности в точке приложения термометра. Шарик термометра желательно обертывать станиолью и теплоизолировать ватой с наружной стороны от охлаждающего воздуха. Соприкосновение шарика со станиолью и станиоли с нагретой поверхностью должно быть надежным. При наличии движущегося или переменного магнитного поля следует применять спиртовый термометр.
Метод сопротивления.
Дает среднее значение температуры обмотки. Мостиком или методом амперметра и вольтметра измеряется сопротивление обмотки (r2) в нагретом состоянии (θ2) и сопротивление обмотки (r2) в холодном состоянии (θ1). Превышение температуры обмотки (θ) над температурой охлаждающего воздуха (θа) подсчитывается по формуле:
Измерения температуры обмотки по методу термометра и по методу сопротивления не могут применяться для взаимного контроля.
Температура охлаждающего воздуха измеряется на расстоянии от одного до двух метров от машины, на высоте, равной половине высоты машины, причем термометры должны быть защищены от облучения теплом и от воздействия потоков воздуха. При охлаждении машины посредством продуваемой вентиляции за температуру охлаждающего воздуха принимается температура воздуха в месте входа его в машину.
б. Пределы допускаемых температур
Пределы допускаемых температур отдельных частей машин получаются сложением предельно допускаемых превышений температур, указанных в таблице 15, с температурой охлаждающего воздуха +35°С.
Для обмоток и сердечников силовых трансформаторов с воздушным охлаждением допускаются такие же превышения температур, как и для машин; для масляных трансформаторов превышения температур допускаются следующие: обмотки — 70°С (по методу сопротивления), сердечники — 75°С (на поверхности), масло в верхних слоях — 60°С. Во избежание ускоренного старения масла температура верхних его слоев в трансформаторе не должна быть более 85°С.
Таблица 15
Часть машины | Допускаемое превышение температуры (°C) при изоляции класса1 | |||
А | В | |||
измеренное | по методу | |||
термометра | сопротивления | термометра | сопротивления | |
Обмотки машин переменного тока. Многослойные обмотки возбуждения машин постоянного3 и переменного тока (с возбуждением постоянным током), кроме указанных ниже. Якорные обмотки, соединенные с коллектором | 60 | 652 | 75 | 85 |
Однорядные обмотки возбуждения | 70 | 70 | 95 | 95 |
Стержневые обмотки роторов асинхронных машин при числе стержней в пазу не более двух. | — | 70 | — | 95 |
Часть машины | Допускаемое превышение температуры (°C) при изоляции класса2 | |||
А | В | |||
измеренное | по методу | |||
термометра | сопротивления | термометра | сопротивления | |
Обмотки возбуждения малого сопротивления, имеющие несколько слоев, и компенсационные обмотки | 65 | 65 | 85 | 85 |
Изолированные обмотки, непрерывно замкнутые на себя | 65 | — | 85 | — |
Неизолированные обмотки, непрерывно замкнутые на себя. Железные сердечники и другие части, не прикасающиеся с обмотками | Превышение температур этих частей ни в коем случае не должно достигать величины, которая создавала бы угрозу повреждения изолирующих или других смежных материалов | |||
Железные сердечники и другие части, соприкасающиеся с обмотками | 65, если изоляция обмоток принадлежит к классу „А“, | |||
Контактные кольца как защищенные, так и незащищенные | 70 | — | 90 | — |
Коллекторы3 4 5 | 65 | — | 85 | — |
Подшипники скольжения | 45 | — | 45 | — |
Подшипники качения | 60 |
| 60 | — |
в. Изменение мощности машины, работающей при температуре охлаждающего воздуха, отличающейся от + 35 о C
2 По ГОСТ 183-41.
3 Указание класса изоляции относится к обмотке, соединенной с коллектором.
4 Для обмоток с изоляцией класса «О» допускаемое превышение температуры на 15°С менее, чем для класса «А», при изоляции класса «ВС»—на 15°С более, чем для класса «В». Превышение температуры для класса «СВ» увеличивается по сравнению с классом «В» соответственно повышению теплостойкости применяемых лаков. Для класса «С» предел превышения температуры не устанавливается.
5 Если температура охлаждающего воздуха выше +35°С, то номинальная мощность снижается до величины, при которой температуры нагревания частей машины не превышают предельно допускаемых температур. Примерно, мощность снижается на (θа —35) процентов, где θа — фактическая температура охлаждающего воздуха в °C. При температуре охлаждающего воздуха ниже +35°С номинальная мощность машин может быть повышена, но не более чем на 10%.
д. Вентиляция
Необходимое количество охлаждающего воздуха для машин с продуваемой вентиляцией устанавливается по заводским данным, а в случае их отсутствия ориентировочно принимается около 3 м/мин на 1 кВт потерь и затем проверяется опытным путем, исходя из обеспечения работы машины с номинальной мощностью. Во избежание отпотевания, температура охлаждающего воздуха не должна быть ниже +5°С. Подводящие трубы не должны иметь резких поворотов и изменений сечения. В подводящие трубы встраивается нагнетающий вентилятор. При отсутствии вентилятора мощность машины, работающей с подводом воздуха по трубам длиной до 6 м, снижается на 10%; при длине труб более 6 м встраивание нагнетающего вентилятора обязательно.
Сечение труб подсчитывается по формуле:
где р — потери машины в кВт, равные
q- количество воздуха в м3 на 1 кВт потерь, v — скорость воздуха в м/сек, обычно равная 7—10 м/сек.
В случае большой загрязненности охлаждающий воздух очищается фильтрами. Наиболее распространенными являются висциновые фильтры. При отсутствии висцинового масла для этих фильтров могут применяться следующие заменители: а) смесь (вязкостью 3,13°С при 50°С) цилиндрового масла №2 — 60%, солярового масла — 40%; б) смесь турбинных масел «Л» и «УТ» (вязкостью 3,3—3,5°Э)—98,5%, растительного сурепного масла — 1,5 %.
Промывка висциновых фильтров производится горячим содовым раствором, после чего фильтры промываются горячей водой’ и тщательно сушатся.
15. Измерение загрузки машины
Точное измерение загрузки машины производится: при изменяющейся нагрузке самопишущим ваттметром, при неизменной нагрузке ваттметром с непосредственным отсчетом. Обработанный график нагрузки, снятый самопишущим ваттметром, показан на фиг. 11.
Поскольку максимальная, средне-квадратичная и мощность холостого хода агрегата есть мощности на валу электродвигателя, то при их подсчете необходимо учитывать коэффициент полезного действия, соответствующий данной нагрузке. Если отсутствуют точные данные, к. п. д. при любой нагрузке может быть примерно определен по формуле, указанной в § 3 первого раздела.
При измерении загрузки генератора к. п. д. не учитывается, т. к. номинальная мощность генератора есть мощность на его зажимах. Средне-квадратичная мощность вычисляется посредством квадратичного планиметра или посредством простого планиметра, но только после возведения ординат графика в квадрат; при отсутствии планиметра мощность может быть подсчитана после нанесения графика на миллиметровую бумагу.
Ориентировочно загрузку и коэффициент мощности электродвигателя переменного тока можно определить после измерения среднего тока нагрузки и напряжения сети по кривым фиг. 12, зная номинальный коэффициент мощности или ток холостого хода. Если напряжение при измерении (U) отличается от номинального (Uн), но не более чем на 10%, измеренное значение тока (I) пересчитывается на номинальное напряжение по формуле:
Если напряжение отличается более чем на 10%, производить измерение не рекомендуется.
