В НЭТИ создали уникальное устройство контроля обмоток электрических машин
Инновационное устройство для определения дефектов в катушках крупных электрических машин создали по заказу НПО «ЭЛСИБ» специалисты факультета энергетики Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) НЭТИ, 2 мая сообщает пресс-служба вуза.
Старший преподаватель кафедры техники и электрофизики высоких напряжений НГТУ НЭТИ Александр Мюльбаер рассказал о созданном коллективом изделии:
«Разработанное и изготовленное нами устройство является уже вторым изделием, предназначенным для испытаний на этапе производства крупных электрических машин, выпускаемых заводом. Крупные электрические машины в нашем случае — это высоковольтные электрические двигатели напряжением 6–10 кВ и мощностью более 100 кВт».
Поскольку такие двигатели работают на критически важных предприятиях, в том числе нефтедобывающих и транспортирующих углеводороды, на тепловых и атомных станциях, то их надежность очень важна. Проверка этих изделий выполняется на каждом этапе их изготовления.
«Одним из таких этапов является контроль катушек статорных обмоток крупных электрических машин на наличие межвитковых замыканий. Так как производство катушек проводится в несколько этапов: сначала наматывают провод, а затем между получившимися витками укладывают изоляцию, — при формовке изделия могут возникнуть межвитковые замыкания, несвоевременное устранение которых приводит к поломке всей электрической машины», — пояснил ученый.
Изделие, которое создали в НЭТИ, как раз и предназначено для устранения данной проблемы. С его помощью проводятся высоковольтные испытания катушек статорных обмоток, по результатам которых выдается заключение о наличии или отсутствии в них дефектов, добавил Мюльбаер.
В процессе испытания на высоковольтный блок, предназначенный для получения высокочастотных импульсов колебательной формы с регулируемой амплитудой (от 0,2 до 2,0 кВ), подается переменное напряжение питающей сети. Испытываемая катушка помещается в индуктор, на вход которого поступает генерируемое блоком импульсное напряжение с заданной оператором амплитудой.
Индуктор, работающий по принципу трансформатора, наводит в испытуемой катушке заданное напряжение. При ослабленной межвитковой изоляции катушки, например из-за ее повреждения, в этом месте произойдет электрический пробой.
Его наличие устанавливается с помощью осциллографирования и последующих вычислений на основе значения наведенной ЭДС на контрольном витке, установленном в индукторе. Полученные данные сравниваются с нормированной характеристикой, и по результату сравнения выдается сигнал на соответствующий индикатор: «ГОДЕН» или «ДЕФЕКТ».
Чтобы добиться точности в определении наличия замыкания, ученым пришлось провести серьезные исследования и эксперименты. Но в результате они добились того, что их прибор способен определить не только замыкания по типу металл-металл, но и происходящие через посторонние включения.
Прибор ученых НЭТИ уже установлен на НПО «ЭЛСИБ».
