ELEKTRO 12/2008

vmna zkuenost

NasopisElektropineslvsle7/2008lnekProstedkyprozamezenznehodnocovnloisekelektrickmproudemautorskhokolektivuzTUOstrava.lnekbylredaknradoupipravidelnmhodnocenlnkzatettvrtletocennjakotetnejlep.Protoevakneobsahujecelouproblematiku tohoto fenomnu,povaujizapotebnjejdoplnit.

1. Pvod loiskovch proud

Pi. provozu. elektrickch. toivch. stro-j.mohou.vznikat.proudy.prochzejc.podl.hdele.s.loisky..Tyto.proudy.mohou.svmi.

elektroerozivnmi.inky.pokozovat.kluzn.i.valiv.loiska..V.podstat.mohou.vznikat.lo-iskov.proudy.majc.rzn.pvod.

1.1 Nesouvisl jho

Pi. nestejnm.magnetickm. odporu. po.obvodu.jha.induktu.(statoru.stdavch.stro-j. a. kotvy. stejnosmrnch. stroj). dochz.pi. konstantnm. toivm.magnetomotoric-km.napt.k.pulzaci.celkovho.magnetick-ho.toku.ve.jhu.

.=.NI/Rm. (1)

kde. je.celkov.magnetick.tok,N poet.zvit.cvky,I proud cvky,Rm. magnetick.odpor,

u.=.d/dt.. (2)

kdeu. je.indukovan.napt,d/dt zmna.magnetickho.toku.v.ase.

Stdav.sloka.toku.indukuje.podle.obr..1.v.hdeli.stdav.napt.Uh..Hdelov.napt.vznik.tehdy,.nen-li.jho.induktu.souvisl,.ale.rozdlen.na.obvodu.rovnomrn.rozloen-

mi.sprami.nebo.zeslaben.axilnmi.otvory.apod..(nap..podle.obr..2.a.obr..3).

Dle.mus.bt.splnna.podmnka,.e.zkrce-n.pomr.(3).mus.mt.v.itateli.lich.slo.

m/n =.t/p. (3)

Frekvence.hdelovho.napt.je.pak:

fh.=.f1m. (4)

kdet. je.poet.spr,p poet.plovch.dvojic,d. nejvt.spolen.dlitel.t.a.p.. (p.=.dm;.p.=.dn).

Hdelov.napt.je.tvrd..Vnitn.impe-dance.zdroje.napt.Uh.se.zjist.ze.zkouky.eleza.podle.odst..4.2.1..[1].

1.2 Unipolrn magnetizace

Je-li.hdel.podln.zmagnetovna.(uni-polrn.buzen),.uzavr.se.magnetick.tok.pes.loiska.a.zkladovou.konstrukci..Orien-

tace.toku.je.v.loiskch.radiln..Pi.oten.vznik.v.hdeli.v.mst.uloen.loisek.na-pt.orientovan.axiln.a.vyvolv.proudy,.kter.se.uzavraj.pes.loisko.podle.obr..4..Loiskovm.proudm.tohoto.druhu.lze.za-brnit. pouze. vylouenm. unipolrn.mag-netizace.

Loiskovm.proudm.podle.1.1.se.sna-me.zabrnit.vdy.vhodnm.nvrhem.stroje,.vylouenm.nesoumrnost.nebo.volbou. je-jich.vhodnho.potu,.aby.slo.m.bylo.sud..Ve.vtin.ppad,.kdy.stroj.m.pouze.jeden.

voln.konec,.je.mon.i.pi.existenci.hde-lovho.napt.zabrnit.loiskovm.proudm.izolac.loisek..V.principu.sta.dokonale.izo-lovat.jedno.loisko.(vetn.olejovch.potru-b,.budi,.micch.zazen.apod.).na.stra-n,.kde.nen.spojka.pro.pipojen.pracovn-ho.stroje.

V.KD.Elektrotechnika. jsme.nkolikrt.eili.problm.motor.bez.loisek,.jejich.ro-tory.byly.pmo.pipojeny.na.obou.stranch.na.pohnn.kompresory,.pstov.i.odstedi-v..Na.kompresorech.nemohla.bt.z.rznch.dvod. loiska. izolovna..Bu.bylo. nutn.izolovat.pmo.prubov.spojen,.nebo.vzni-kajc.hdelov.proudy.potlait.

M-li. stroj. spojky. na. obou. stranch,. je.nejvhodnjm. opatenm. tlumic. vinut..Tlumic.vinut.je.toroidn.vinut.ovinut.oko-lo.jha.(obr..5),.kter.je.spojeno.nakrtko..Na-vj.se.obvykle.do.dna.drek.pod.pracovn.vinut. a.mus. bt. dostaten. dimenzovno.(pimen.mal.odpor),.aby.se.jeho.tlumi-c.inek.mohl.dostaten.projevit..U.turbo-motoru.25.MW,.3.000.min1.dolo.k.utlume-n.asi.o.95.%.

Dalm.eenm.u.pstovho.boxer-kom-presoru. bylo. snmn. hdelovho. proudu.Rogowskiho. potenciometrem. a. generovn.negativnho. protiproudu. z. polovodiovho.zenho.zdroje.

Jet k problematice loiskovch proud

Obr. 1. Princip indukce hdelovho napt

Uh

Obr. 2. Spry v magnetickm obvodu vznikl dlenm jha statoru

Obr. 3. Spry v magnetickm obvodu vznikl skldnm ze segment

Obr. 4. Loiskov proudy pi zmagnetovn hdele

smysl rotace

loiskov proud

Ing. Zdenk Trinkewitz, len redakn rady Elektro

ELEKTRO 12/2008

vmna zkuenost

2. Kontrola izolace loiska

2.1 Ped mont

Nejjednodum.zpsobem.je.men.izo-lanho.odporu.izolace.loisek.ped.mont.rotoru..Kontrola.izolace.je.mon.tmto.zp-sobem.i.ve.smontovanm.stavu,.je-li.izolace.dvojit.s.vloenou.vodivou.fli.(obr..6)..Pak.lze.mit. izolan.odpor.vloen. flie.proti.hdeli.i.zkladm.

2.2 Na smontovanm stroji

Na. smontovanm. stroji. s. jednoduchou.izolac.loiska.lze.kontrolovat.izolaci.jen.za.provozu. stroje.pi. napt. na. jeho. svorkch..Princip.men.je.na.obr..7..Zm.se.nap-t.U1.na.hdeli.podle.kap..3..Potom.se.zm.napt.U2..Pitom.mus.bt.ob.loiska.vodi-v.peklenuta,.aby.se.nepro.jevil.bytek.na-pt.zpsoben.proudem.voltmetru.na.odpo-ru.olejovho.filmu..Napt.U1.a.U2.maj.bt.stejn..Mal.odchylky.jsou.ppustn,.proto-e.pemostn.loisek.nen.vdy.dokonal.vli-vem.oten.hdele.

3. Men hdelovho napt

Napt.se.z.otejcho.hdele.snm.hro-tovmi.kontakty,.kter.se.pevn.pitisknou.na.kovov.istou.a.hladkou.st.hdele..Voltmetr.mus.bt.na.stdav.napt.s.citlivost.men.ne.3.V..Jeho.vnitn.odpor.nemus.bt.vel-k.vzhledem.k.tvrdosti.napt..Vhodn.jsou.magnetoelektrick.pstroje.s.usmrovaem..Elektronick.pstroje.jsou.mn.vhodn,.pro-toe.mvaj.jednu.svorku.uzemnnou.pes.na-pjec.veden.

Vzhledem.k.tomu,.e.nen.pedem.znma.ani.frekvence,.ani.tvar.kivky.tohoto.napt,.je.teba.zaznamenat,.jakm.pstrojem.se.m-ilo.(mcm.stedn.nebo.efektivn.hodnotu)..Sprvnj.je.vykonn.harmonick.analzy.napt.nebo.pozen.oscilogramu.

Hdelov. napt. nen. konstantn.. Je. z-visl.na.magnetick. indukci. i.zaten.stro-je..Pi.podrobnjm.men.je.teba.tyto.z-vislosti.zmit..Na.obr..8. je.zvislost.Uh.=..=.f(Usv).pi.chodu.naprzdno.hydroalternto-ru.125.MVA,.13,2.kV,.167.min1,.kter.byl.vyroben.v.KD.Elektrotechnika.

U.stroj.napjench.nebo.buzench.z.usmr-ova.se.nkdy.objev.na.hdeli.a. izolaci.loisek.napt.s.jinmi.ne.uvedenmi.vlast-nostmi..Napt.bv.velmi.mkk.a.je.ji-nm.zpsobem.rozdleno.podl.hdele..Jeho.pvod.je.ve.stdav.sloce.usmrnnho.na-pt,. kter. se. objevuje. na. kapacit. izolace.loisek..Toto.napt.neohrouje. loiska,.ale.me.bt. nebezpen.pro. obsluhu..Odstra-uje.se.vhodnm.uzemnnm.hdele,.kter.nenaru. izolaci. proti. loiskovm.proudm.(na.vhodnm.mst.u. spojky.nebo.pes.od-por.definovan.velikosti).

Jin.druh.napt.na.hdeli.je.statick.n-boj. na. rotoru. u. soustroj. s. parn. turbnou..Hodnota. napt. je. dna. peskokovou.vzd-lenost. v. ucpvkch. turbny. nebo. stracch.plech. loisek.. Pi. dobr. kvalit.mazacho.oleje.dosahuje. toto.napt.nkolika.set.vol-t. (rotor. tlue).. Statick. nboj. se. svd.kartem.piloenm.na.hdel.a.umstnm.u.spojky.soustroj.

4. Zkouky tlumicho vinut (podle obr. 5)

Kontroluje.se.sprvn.fungovn.tlumic-ho.vinut..Nejprve.se.m.inn.odpor.vinut.a.jeho.izolan.odpor.proti.elezu.stroje..Pi.chodu.stroje.naprzdno.se.nejprve.m.na-pt.na.rozpojenm.tlumicm.vinut.souasn.s.menm.hdelovho.napt.Mus.platit:

Utl.=.NtlUh. (5)

kde.Ntl.je.poet.zvit.tlumicho.vinut.

Potom. se. tlumic. vinut. spoj. nakrtko.pes. amprmetr. a. hdelov. napt. se.m.znovu..Hdelov.napt.m.bt.ni.ne.do-volen. hodnota. 300.mV..Souasn. se.m.proud. v. tlumicm.vinut,. zda. nepekrauje.dovolenou.hodnotu.z.hlediska.dimenzovn.tlumicho.vinut.

Zkouka.piloenm.naptm.se.vykon-v.zkuebnm.naptm.podle.SN.35.0000.(Elektrick.stroje.toiv..Veobecn.poadav-ky).a.podle.velikosti.napt.Utl..Napt.tlumi-cho.vinut.bv.do.50.V..Zkuebn.stdav.

Obr. 5. Vinut pro tlumen loiskovch proud

Obr. 6. Dvojit izolace loiska

loiskov stojan

izolacevodiv flie

zkladov deska

Obr. 7. Kontrola izolace loisek za provozu stroje

U2

U1

napt.je.0,5.kV.+.2U..Pi.zkouce.pracovn-ho.vinut.piloenm.naptm.mus.bt. tlu-mic.vinut.uzemnno.

5. Men hdelovch proud

Nebylo-li.mon.konstruknmi.prosted-ky.zabrnit.vzniku.hdelovch.proud,.je.te-ba.velikost.hdelovch.proud.mit. a.po-soudit.jejich.nebezpenost.

5.1 Men hdelovm transformtorem

Toto.men.nen.snadn..Aby.hdelov.transformtor.psobil.jako.dokonal.transfor-mtor.proudu,.mus.mt.velmi.mal.magneti-zan.proud..To.znamen,.e.jeho.jho.nesm.mt.vzduchov.mezery.a.jeho.prez.mus.bt.

dostaten..Splnn. tchto.podmnek.u.vel-kch.stroj.s.prmry.hdel.kolem.500.mm.vede.k.transformtorm.o.hmotnosti.nkoli-ka.set.kilogram.

5.2 Men Rogowskiho potenciometrem

Toto.men. je. provediteln. s. podstatn.menmi. potemi. a. nklady..Vykonv. se.podle.odst..2.1.6..[1].

Literatura:[1].TRINKEWITZ,.Z.:.Prmyslov zkouky velkch

elektrickch stroj toivch.. SNTL,. Praha,.1981.

Obr. 8. Zvislost hdelovho napt na svorko-vm napt pi chodu naprzdno alterntoru 125 MVA, 13,2 kV, 167 min1

Usv (kV)

U

h (V

) 5

4

3

2

1

00 5 10 15