ElektroPrůmysl.cz, září 2023

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 48 | září 2023 Vliv typu napájení na izolační vlastnosti asynchronních motorů Asynchronní motory jsou jedny z nejběžnějších elektrických motorů používaných v průmyslu, a proto je nezbytné rozumět jejich chování a výkonu za různých podmínek napájení. V tomto článku se podíváme na různé způsoby napájení asynchronních motorů, jak se liší a jak ovlivňují izolační vlastnosti těchto motorů. Budeme zkoumat, jak se mění izolační vlastnosti motorů při napájení z různých zdrojů, jako jsou sítě, generátory nebo frekvenční měniče. U stroje napájeného ze sítě jsou napěťové procesy ve vinutí a jejich vliv na izolační systém dostatečně prozkoumány a známy. Ze znalostí těchto procesů vyplývá i celá metodika návrhu vinutí i izolačního systému. Jakost izolačního systému se v průběhu historie vývoje asynchronních strojů zvyšovala i díky novým izolačním materiálům a dokonalejším technologiím výroby izolace a tím i celého vinutí. Při zachování prostoru v drážce je současná izolace podstatně napěťově i tepelně odolnější, než byly dřívější izolační systémy, díky jistému předimenzování se u ní zvýšila odolnost proti přepětí a přetížení (obecně proti běžným degradačním vlivům) a v důsledku toho i její životnost a spolehlivost. U stroje napájeného z měniče je namáhání izolace zcela odlišné. K procesům v dielektriku, které můžeme u klasického napájení považovat téměř za statické, přistupuje dynamické namáhání a vliv přepěťových špiček, které už nejsou ojedinělým jevem s málo pravděpodobným výskytem, ale jevem, který doprovází každý napájecí impuls. Dielektrické jevy vedou ke zvýšení ztrát v izolaci a ke zvýšenému oteplení, dielektrikum se tak stává dalším zdrojem tepla ve stroji. Degradační mechanismy v izolaci jsou pak jiné než u klasicky napájeného stroje, jiná (nižší) je tak i životnost izolace, a naopak vyšší je pravděpodobnost její poruchy. Kromě samotné velikosti přepětí má rozhodující vliv na namáhání izolace i změna rozložení napětí na vinutí. V důsledku této změny je značně namáhána závitová izolace vstupní cívky a už jen z této příčiny může dojít k jejímu rychlému napěťovému průrazu. Tepelné namáhání izolačního systému Oteplování jednotlivých prvků izolačního systému je prvotně zapříčiněno vlivy provozu, tj. proudovým zatížením vodičů, četností spínaní, časovým využitím, a zvláště dobou trvání přechodných dějů (rozběhy, brždění). Záleží rovněž na přípustné přetí-

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=