Academic Journal
Studies of the Change in the Time Constants of the Discharge of the Capacitor to Predict the Residual life of the Operation of the Electric Motor
| Title: | Studies of the Change in the Time Constants of the Discharge of the Capacitor to Predict the Residual life of the Operation of the Electric Motor |
|---|---|
| Authors: | Krivonosov, V.E., Kryvonosov, V., Matviienko, A.M., Matviienko, O., Rotari, N. |
| Source: | Problemele Energeticii Regionale 59 (3) 147-159 |
| Publisher Information: | 2023. |
| Publication Year: | 2023 |
| Subject Terms: | motor winding insulation, durată reziduală, изоляция обмоток электродвигателя, прогнозирование, Residual life, reactive power compensation, компенсация реактивной мощности, predicţie, constantă de timp de amortizare, prediction, damping time constant, постоянная времени затухания, остаточный ресурс, izolarea înfășurării motorului, compensare a puterii reactive |
| Description: | Ежегодно аварийный выход из эксплуатации асинхронных электродвигателей составляет до 20ndash;25 % от установленных, а в некоторых случаях до 30%. Прогнозирование остаточного ресурса эксплуатации электродвигателя позволяет повысить надежность эксплуатации электротехнического комплекса. Целью работы является исследование возможности использовать изменения постоянных времени разряда конденсатора в условиях локальной компенсации реактивной мощности, потребляемой электродвигателем, в качестве критериального параметра для прогнозирования остаточного ресурса эксплуатации электродвигателя. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: проведен анализ тепловых, частотно-резонансных и электрических методов прогнозирования остаточного ресурса электродвигателя, проанализированы характеристические корни дифференциального уравнения второго порядка, установлены взаимосвязи изменения сопротивления изоляции обмоток и постоянных времени разряда конденсатора. Важнейшим результатом является установление однозначной взаимосвязи состояния изоляции и величины постоянной времени затухания напряжения на конденсаторе. Наиболее существенным результатом является то, что изменение постоянной временив впервые использовано в качестве критериального параметра, для прогнозирования остаточного ресурса диэлектрических свойств корпусной изоляции электродвигателя. Значимость исследования является то, что за базовое значение постоянной времени затухания принимается значение, полученное после первого отключения электродвигателя от сети. Критическое значение постоянной времени затухания процесса определяется по числовым значением фазной емкости и допустимого, не менее 0,5 МОм, сопротивления корпусной изоляции. Определены граничные значения постоянных времени затухания напряжения на конденсаторе, что позволяет сделать оценки остаточного ресурса электродвигателя по текущему состоянию изоляции электродвигателя после каждого его отключения от сети. Предложен способ и разработано устройство, позволяющее в период работы электродвигателя контролировать неполнофазные режимы напряжений сети и токовых цепей, а при отключении электродвигателя от сети контролировать величину сопротивления изоляции статорных обмоток электродвигателя и кабеля, а также прогнозируется остаточный ресурс эксплуатации электродвигателя. Forecasting the resource of the electric motor makes it possible to increase the reliability of the operation of the electrical complex. The aim of the work is to study the possibility of using changes in the capacitor discharge time constants under conditions of local reactive power compensation as a criterion parameter for predicting the life of an electric motor. To achieve this goal, the following tasks were solved: an analysis of methods for predicting the resource of an electric motor was carried out, a differential equation was analyzed, and relationships between the insulation resistance and the capacitor discharge time constants were established. The most important result is the establishment of the relationship between the state of the insulation and the value of the time constant of the discharge of the capacitor. The most significant result is that the change in the time constant of the discharge is used as a criterion parameter for predicting the resource of the electric motor. The significance of the study is that the value obtained after the first shutdown of the electric motor is taken as the base value of the discharge time constant. The limiting values of the discharge time constants make it possible to estimate the resource of the electric motor after each shutdown. A method and a device for monitoring open-phase network modes are proposed, and when disconnected, control the value of the insulation resistance of the electric motor and predict the residual life of the electric motor. Prognoza resursei motorului electric face posibilă creșterea fiabilității funcționării complexului electric. Scopul lucrării este de a studia posibilitatea utilizării modificărilor constantelor de timp de descărcare a condensatorului în condiții de compensare locală a puterii reactive ca parametru criteriu pentru prezicerea duratei de viață a unui motor electric. Pentru atingerea acestui scop, au fost rezolvate următoarele sarcini: a fost efectuată o analiză a metodelor de predicție a resursei unui motor electric, a fost analizată o ecuație diferențială și s-au stabilit relații între rezistența de izolație și constantele de timp de descărcare a condensatorului. Cel mai important rezultat este stabilirea relației dintre starea izolației și valoarea constantei de timp a descărcării condensatorului. Cel mai semnificativ rezultat este că modificarea constantei de timp a descărcării este utilizată ca parametru criteriu pentru prezicerea resursei motorului electric. Semnificația studiului este că valoarea obținută după prima oprire a motorului electric este luată ca valoare de bază a constantei de timp de descărcare. Valorile limită ale constantelor de timp de descărcare fac posibilă estimarea resursei motorului electric după fiecare oprire. Sunt propuse o metodă și un dispozitiv pentru monitorizarea modurilor de rețea în fază deschisă, iar atunci când sunt deconectate, controlează valoarea rezistenței de izolație a motorului electric și prezice durata de viață reziduală a motorului electric. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | English |
| Access URL: | https://ibn.idsi.md/vizualizare_articol/185906 |
| Accession Number: | edsair.od......4168..4c856418a1262a0f3350a4fca3828859 |
| Database: | OpenAIRE |
| Description not available. |