Нагрев и охлаждение электродвигателей взрывонепроницаемого исполнения - Измерение давлений охлаждающих воздушных потоков в электродвигателях

Измерение давлений воздушных потоков является основной составной частью всех аэродинамических исследований электрических машин. На основе измеренных давлений определяются расходы и скорости воздуха, гидравлические сопротивления участков воздухопровода, потерн на удар и др.
Существует очень много различных способов измерений давлений в жидкостях и газах [Л. 48], однако практическое применение в электрических машинах находят немногие.

Рис. 4-11. Эскиз коробочки для замера статического давления у стенок вентиляционных каналов.
Сложность измерения заключается не в измерении давления как такового, для чего служат в основном: для воздуха — микроманометры с наклонной трубкой, а для воды — манометры, а в отборе этого давления в потоках. В электрических машинах мы имеем дело с относительно короткими каналами и довольно сложной вентиляционной сетью, что накладывает свой отпечаток и на методы определения давлений.
Можно различать два случая измерения давления: давление на поверхности твердых тел и давление в потоке.
Для измерения давления на поверхности твердых тел просверливается отверстие диаметром не более 1,5 мм перпендикулярно поверхности. Поверхность в зоне отверстия тщательно зачищается. С обратной стороны поверхности устанавливается штуцер. Если штуцер установить трудно, нет места или неудобен доступ для его установки, для измерения давления на стенке можно применить специальные плоские геометрические коробочки с отверстиями в точке измерения. Причем, если необходимо определить поле давлений на стенке, коробочка изготовляется из белой жести; в стенке ее просверливаются все необходимые отверстия, которые, за исключением одного (в нем производят измерения), временно запаиваются. В конце коробочки устанавливается один общий штуцер. Коробочку прикрепляют к стенке, на которой производится измерение давления. Затем поочередно, распаивая необходимые отверстия и запаивая старое, проводятся измерения во всех точках. Погрешность этого метода обусловлена двумя факторами: негерметичностью коробочки и ее размерами, вернее искажением поля давления в канале при установке в ней коробочки.
Первая погрешность может быть уменьшена путем тщательного изготовления и испытания коробочки на герметичность, вторая — уменьшением ее размеров, вернее ее толщины.  Примером такого измерения давления является определение поля давления на стенке межреберного канала статора оребренного электродвигателя. В этом случае коробочка с высотой, равной высоте ребра статора, длиной, равной длине корпуса и толщиной 2—3 мм, устанавливается вплотную к ребру и закрепляется (рис. 4-11). На конце коробочки, противоположной вентилятору, ставится штуцер. На поверхности ее, обращенной во внутрь канала, делается ряд отверстий диаметром 0,5—0,7 мм, которые запаиваются. К штуцеру присоединяется микроманометр и, при распаивании по очереди по одному отверстию измеряется давление внутри, которое равно давлению в точке распаянного отверстия. Объем коробочки служит своего рода демпфером, уменьшающим колебания показаний микроманометра во время измерений.
Измерения в потоках воздуха электрических машин большей частью связаны с довольно большими трудностями, так как мы имеем дело либо с короткими каналами и неизвестным направлением скорости и с высокими турбулентностями, что затрудняет или даже делает невозможным применение широко распространенных методов измерения, либо с каналами малого сечения, что требует применения зондов очень малых размеров. Поэтому в каждом случае измерения давления в потоке вопрос о методе измерения и аппаратуре должен решаться индивидуально, исходя из общей теории этого вопроса.