摘 要:介绍增安型同步电机作为高压电气设备,为保护人身和设备的安全,并避免产生轴电压的要求,提出了相应的对地绝缘措施。
关键词:增安型; 同步电动机; 绝缘措施
1 增安型同步电动机对地绝缘的必要性
为保护人身和设备的安全,减少电气事故发生,控制人员和财产不受损失,所有电气设备应按规定进行可靠接地。增安型同步电动机作为高压电机,其所有零部件都应有可靠的接地,但如果两个座式轴承同时接地,就会产生轴电压。
增安型同步电动机在运行过程中,由于环绕电动机轴磁路的不对称、转子运转不同心、感生脉动磁场等原因会在轴的两端产生感应电势。这个感应电势称为轴电压。当轴电压达到一定值时,通过轴承、底座形成的闭合回路会产生电流,称为轴电流。轴电流的产生会对电机的轴瓦产生损伤,严重时甚至会烧毁轴瓦,因此需要采取对地绝缘措施。
2 避免产生轴电压的对地绝缘措施
轴电流的危害主要是在轴颈和轴瓦之间产生小电弧侵蚀,破坏油膜,使轴承温度升高,润滑油碳化变质等;如果轴电流超过一定数值,发电机转轴轴颈的滑动表面和轴瓦就可能被损坏,轴承不能使用或寿命将会大大缩短。为了防止轴电压、轴电流的危害,发电机的大轴上都要安装励磁碳刷,通过接地信号装置接地,如果产生轴电压、转子绝缘不好漏电等使大轴带电,碳刷会及时把电流引向大地,接地信号装置发出预告信号,提醒运行人员注意或处理。但作为防爆型增安型同步电动机为避免现场产生可燃性火花,不能安装碳刷。所以必须采取其他方法。
具体方法为将轴深端轴承接地,非轴伸端轴承采取绝缘措施。对座式滑动轴承,在非轴伸端,轴承座与底板间加绝缘垫。其固定螺钉和定位销也要对轴承绝缘。轴承的进出油管法兰间也应垫入橡皮垫圈。为了便于在电机运行过程中,对轴承的绝缘状况进行监视,轴承座与底板间的绝缘系由两层环氧玻璃布板中间夹一层薄钢板或薄铜板组成,在油管的管路上有时也安装一段两侧绝缘的管接头。这样可以很方便地测量绝缘垫的电阻,若用500 V兆欧表测量。一般绝缘电阻不低于 0.5 MΩ。
电机轴承加垫绝缘垫片,使轴、轴承、底座这个电流环路无法闭合,进而可有效避免轴电流的产生。具体绝缘措施如图1所示,电气示意图如图2所示。
3 增安型同步电动机与压缩机联合对地绝缘措施
增安型同步电动机在与压缩机连接后,成为一个整体结构,为了达到转子以及轴承接地的要求,只能在一端轴承处采取对地绝缘措施,另一端需通过底座将轴承、转子一并接地,同时为了避免电机与压缩机配套后新的闭合回路(压缩机轴、电机轴、轴承)产生,综合考虑后,将电机轴承对地绝缘措施设在非轴伸端,电机轴伸端轴承与底座之间不垫绝缘,绝缘电阻为0,电气示意图如3所示。
图1 电机对地绝缘措施示意图
图2 电气示意图
图3 电气示意图
4 结语
增安型同步电动机的轴承对地绝缘措施设在非轴伸端,电机轴伸端轴承与底座之间不垫绝缘的方法,既满足了增安型同步电动机其所有零部件可靠接地的要求,又避免了增安型同步电动机轴电压的产生。为增安型同步电动机能够在生产现场长期稳定的运行打下了良好的基础,也为各企业在设计过程中提供参考。