发电机需要干燥的条件有哪些
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发电机需要干燥的条件有哪些
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1．发电机需要干燥的条件
（1）新安装好的发电机在正常运行之前一般都应进行干燥，如能满足绝缘电阻R的要求时，可以不经干燥投入运行，但第一昼夜所带的负荷最好不要超过额定容量的50％。
在接近线圈运行温度时，所测得的发电机定子线圈绝缘电阻R应大于下式所求得的数值：
400V级发电机定子线圈绝缘电阻一般应不小于0.5MΩ。
以上绝缘电阻是指每相对机壳以及一相与机壳相连，其他两相之间的绝缘电阻。
（2）线圈重新浸过漆的低压电机。
（3）大修时，全部或局部更换线圈者如不满足绝缘电阻之要求时，在带负荷情况下进行干燥。
（4）凡是运行中的电机停下检修，或者停用时间超过规定的限度，绝缘电阻因此不能满足上述要求时，一般都应进行干燥。如停机并不长，可根据停机的具体情况，对于低压发电机如能确信是表面受潮时，可以不干燥而用带负荷进行干燥。
（5）因灌水或其他原因（如水灾、火灾、蒸汽或水管破裂等）而浸湿的发电机，需要进行干燥。
2．发电机干燥的方法
发电机干燥的方法很多，下面介绍几种常用的干燥方法，它们各有其优缺点，在选择干燥方法时，应依据绝缘受潮的程度、电机的结构和现场的条件而定。这些方法中有些对电动机的干燥同样适用。
1）热风法
装设一台专用的鼓风机，将空气送入加热器，加热到70～100℃，再吹入发电机，发电机应用帆布罩好，留出排气孔，使空气能经过电机自由流动。加热器通常是用电热丝或蛇形蒸汽管来加热。电加热器的容量可按下式估计：
式中，Pe为发电机额定容量，kW。
当电机带转子一起干燥时，在干燥过程中，为了防止转轴在火热下变形，应该周期地把转子转动180°。为了使热风能均匀地吹到线圈的各个部分，应定时地更换吹风位置，并应控制电机线圈表面温度不应超过85℃，靠近进风口处不得超过90℃。这种方法亦能与其他干燥方法并用。
2）短路电流干燥法
将发电机三相短接后运转，在转子中加入一些励磁电流，使定子线圈里产生一定的短路电流，一般为额定电流的50％～70％。电压可以不在额定值下运转，只要保证有足够的励磁即可，但转速不应随时变动，以免发热不稳定。
短路点的选择最好在定子出线处，但也可以同电缆、变压器一起干燥；如短接回路内有开关，为了防止开关偶然跳闸而使电机的电压升高，应该把开关的跳闸回路切断。
干燥开始时，应先保持定子电流在50％～70％额定电流下运转4～5h，然后逐渐升高电流值，使热空气的温度达到65～70℃，并在整个干燥时间内保持此值，线圈的温度不得超过85℃（电阻法）或70℃（温度计法），湿度的控制可以通过调节电流的大小来实现。
此法的优点是定子和转子可以同时干燥，发电机转动时的风量可以帮助潮气散开，缩短干燥时间；其缺点是要不带负荷运行，因此经济性较差。
3）铁损干燥法
接线如图1所示。定子铁芯上绕一个线圈，通入低压交流电，使定子产生磁通，依靠定子引起的铁损来加热电机。
在干燥前，要先测量定子铁芯的尺寸，从而决定线圈的匝数及所用导线的截面。
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图1 铁损干燥法接线图 |
铁芯有效截面按下式计算：
S=0.46(L-N·b)(D2-D1)(c㎡)
式中，L为定子铁芯长度，cm；
N为定子铁芯径向通风沟数目；
b为通风沟宽度，一般为1cm;
D1为定子齿根处之直径，cn.
D2为定子铁芯外径，c
线圈匝数：
式中，U为干燥时线圈所用交流电压，
线圈所用导线的截面可按下式决定的电流来选择：
如果没有适当的规格，也允许将数根导线并联使用，但绝缘应该保持完好。
在干燥过程中，采用浸胶的定子线圈表面最高温度不应高于85℃，铁芯不应高于90℃。温度的调节是靠改变铁芯的磁通密度来实现，所以线圈要抽出几个分接头，以便调节温度。开始干燥时所用匝数可选择为
待温度升高后，再改用较多的匝数，降低磁通密度保持温度。在测量绝缘电阻时，可以不断开线圈的电源。有时在铁损不大时，为了加快电机的干燥，可同时将定子接成开口三角形，通入直流电源进行干燥。在采用铁损干燥法时应特别注意下列事项：
（1）绕在定子铁芯的线圈导线的绝缘应完好无缺陷，截面不能过小，绕线圈位置约占定子圆周的25％，导线不应触及定子铁芯和定子线圈的端部。
（2）电机的端部应注意保温，切勿使冷空气由下部流入，以免干燥不均匀。
（3）采用此法时，一般需要抽出转子，否则需注意产生轴电压和轴电流。
4）铜损耗法干燥
（1）用直流电通入定子线圈。此法是依靠线圈的铜损所产生的热量干燥发电机。通入定子线圈的电流为额定电流的50％～80％，线圈的温度应保持在85℃以内（电阻法）或70℃以内（温度计法），温度的调节是靠调节电流的大小来实现。转子也可通入直流电干燥，或者将定子、转子线圈串联。但在干燥过程中，应能随时将定子与转子串联的接头拆开，因为静止的转子发热较快，这样可以调节温度。通入转子的电流，不应超过转子的额定电流。
采用此法干燥时，转子可以抽出也可以不抽出，且转子也通直流电干燥，则干燥时不可转动转子，以免定子圈里感应出电压。为了防止轴在太热下弯曲变形，应间断地作180°盘车，盘车时必须先切断转子电流。
当发电机线圈过度潮湿时不能采用这种方法，因为直流电会起电解作用。在测量绝缘电阻时，应将电源切断，否则将影响读数。
线圈的连接方法，依线圈的结构形式不同，可接成三角形，在定子引出线根数可能时，最好是连接成图2（a）的形式。只有在出线头有三个或为星形接线时，才接成图2（b）的形式。若定子接成三角形时，可以接成图2（c）的形式。应用后两种连接方法时，为了使各线圈加热相同，应在一定时间内轮流更换接头。
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图2 发电机定子线圈连接方法 |
（2）用低压三相交流电通入定子线圈干燥。定子内通入低压三相交流电，将转子堵住，转子磁极线圈短路。所使用的电压一般为额定电压的8％～10％，使定子电流不致太大，为60％～70％定子额定电流，以免线圈过热烧坏。由于定子里产生旋转磁场，在转子的表面上引起涡流损耗，使转子亦得到加热。也可通单相交流电干燥，其接线方法与通直流电干燥相同。
这种方法的缺点是需要一定容量的降压用自偶变压器，同时温度也不易控制，在转子上个别地方可能产生发热特别厉害的热点，要特别引起注意。
5）带负荷干燥
低压发电机如仅是表面受潮时，可以考虑采用带负荷干燥，干燥时将发电机在50％额定负荷下运行，然后逐步按50％、65％、85％、100％顺序增加至额定值。每一阶段约运行24h。在干燥过程中，应定时停机测量线圈的绝缘电阻。
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