ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 621.316.91
О повышении электробезопасности эксплуатации электрических машин путем периодического тестирования комплексного сопротивления изоляции их обмоток
Сидоров Александр Иванович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, sidorovai@susu.ac.ru
Смирнов Юрий Сергеевич, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры «Приборостроение», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, smirnovys@susu.ac.ru
Суворов Иван Флегонтович, д-р техн. наук, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, sidorovai@susu.ac.ru
Цытович Анна Леонидовна, канд. мед. наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, tcytovichal@susu.ac.ru
Медведева Юлия Викторовна, канд. техн. наук, доцент кафедры «Безопасность жизнедеятельности», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, medvedevayv@susu.ac.ru
Аннотация
Одной из часто возникающих причин вынужденного простоя технологического оборудования и аварийных ситуаций на промышленных объектах является пробой изоляции электрических машин, возникающий по причине тяжелых условий их эксплуатации, когда частые пуско-тормозные режимы работы электроприводов приводят к интенсивному снижению электрической прочности изоляции обмоток электродвигателя. В немалой степени этим процессам способствует дискретный (импульсный) характер выходного напряжения силовых вентильных преобразователей (тиристорные преобразователи, автономные и ведомые сетью преобразователи частоты и т. д.), формирующих высокочастотные гармоники, вносящих свою долю в нагрев электрической машины и, следовательно, в снижение сопротивления изоляции электрической машины. Одной из причин пробоя изоляции электродвигателей являются также резкие перепады температуры и влажности окружающей среды, возникающие во многих производственных помещениях.
В статье рассматривается принцип построения индикатора комплексного сопротивления изоляции электрических машин и другого электротехнического оборудования.
Индикатор сопротивления ИС представляет собой автоколебательную систему, выходной сигнал которой является тестовым сигналом, подаваемым на контролируемый объект. Отклик этого объекта воздействует на постоянную времени интегратора автоколебательного каскада ИС, изменяя частоту его выходных импульсов. Затем частотно-модулированный сигнал подается на двоичный счетчик, где накапливается число, пропорциональное величине сопротивления контролируемой цепи. По завершении цикла преобразования, задаваемого внешним генератором тактовых импульсов, данные переносятся в регистр памяти, счетчик обнуляется и цикл преобразования повторяется.
Ключевые слова
Интегратор, релейный элемент, сопротивление изоляции, электропривод, электродвигатель, счетчик, регистр памяти, мультиплексор.
Литература
1. Измеритель сопротивления изоляции ИСИ 3–10. – http://terma-energo.ru/products/Sistemy-kontrolya-napryadjeniya/ISI/ (дата обращения: 02.04.14).
2. Приборы для измерения сопротивления изоляции, мегаомметры. – http://www.electronshik.ru/class/pribori-dlya-izmereniya-soprotivleniya-izolyatsiimegaommetri-052003#sthash.pIRng48v.dpuf (дата обращения: 03.04.14).
3. Тестеры изоляции. – http://electric-shop.ru/isolation_testers.0.html (дата обращения: 06.04.14).
4. HAMEG HM8118 – RLC-метр. – http://www.skomplekt.com/tovar/1/13/48/?yclid=5670531036496978697 (дата обращения 06.04.14).
5. Цифровой тестер изоляции ISOTEST 7050. http://www.electric-shop.ru/index.php?Content=96&Data=098013&menu=1 (дата обращения: 01.04.14).
6. The Losses in Control Electric Drives of Transport Mechanisms at Different Controlled Laws / Yu.S. Usinin, M.A. Grigorjev, A.N. Shishkov et al. // SAE Paper 2011-01-0039, SAE 2011 World Congress and Exhibition; Detroit, MI; United States; 12 April 2011 through 14 April 2011; Code 91197.
7. Аналого-цифровой преобразователь с интегрирующей синфазной амплитудно-частотно-импульсной модуляцией для систем вентильного электропривода / Л.И. Цытович, О.Г. Брылина, М.М. Дудкин и др. // Электротехника. – 2013. – № 5. – С. 10–15.
8. Дудкин, М.М. Динамические спектральные характеристики развертывающих преобразователей с широтно-импульсной модуляцией / М.М. Дудкин, Л.И. Цытович, О.Г. Брылина // Практическая силовая электроника. – 2012. – № 4 (48). – С. 49–55.
9. Бухтояров, В.Ф. Концепция системы управления процессами обеспечения безопасности при эксплуатации электроустановок / В.Ф. Бухтояров, К.Ю. Рыбалченко // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 8–6. – С. 1303–1306.
10. Бухтояров, В.Ф. Зависимости между затратами на охрану труда и показателями производственного электротравматизма (на примере Южно-Уральской железной дороги) / В.Ф. Бухтояров, К.Ю. Рыбалченко // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 8–1. – С. 49–52.
11. Бухтояров, В.Ф. Адаптивные токовые защиты от замыканий на землю в электроустановках 6–10 кВ и опыт их применения / В.Ф. Бухтояров // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – № 16 (275). – С. 70–75.
12. Бухтояров, В.Ф. Синтез логических моделей организации безопасного выполнения работ в электроустановках / В.Ф. Бухтояров // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2012. – № 16 (275). – С. 88–91.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 2. – C. 62-67.