Что объединяет транспортную отрасль, предприятия ЖКХ, добывающий сектор и производственные компании. Во время встреч с сервисными подразделениями ГОКов и предприятий энергетики наши специалисты выяснили, что около 15% аварий на объектах, оснащенных оборудованием мегаваттного класса, происходит из-за нарушения изоляции обмотки двигателей.
Обычно применяется два режима эксплуатации электродвигателей: один работает, второй – в резерве или попеременная эксплуатация. Если двигатель не работает длительное время, в поры изоляции проникает влага, вследствие чего снижается сопротивление изоляции в обмотке электродвигателя. Запуск двигателя без предварительной «просушки» может спровоцировать т. н. «электрический пробой» в обмотках, который в свою очередь приводит к выходу из строя всего агрегата. Сначала возникает электрический разряд, через несколько секунд образуется большая область поражения, а далее короткое замыкание с выгоранием обмотки.
Внеплановая остановка подобного двигателя приводит к убыткам в сотни миллионов рублей. Например, стоимость электродвигателя класса 5–7 МВт российского производства составляет 20–22 млн руб.
Проблема снижения сопротивления изоляции электрических машин возникла в тот же момент, как они появились и стали применяться в качестве приводов для различных транспортных средств и агрегатов. Мы потратили более двух лет на изучение проблематики эксплуатации двигателей, опыта сервисного персонала и методы решения проблемы.
Первый способ – это метод косвенного нагрева обмоток электродвигателя. Для этих целей используются генераторы горячего воздуха, работающие как от электрической энергии, так на углеводородном топливе. Метод крайне энерго- и трудозатратный, требует установки двигателя под «купол» из плотного материала, оборудования зоны безопасности и подключения источника горячего воздуха. Он достаточно эффективен для решения сиюминутной задачи с точки зрения времени восстановления сопротивления изоляции, но из-за неравномерного и неконтролируемого нагрева агрегата ускоряет разрушение материала изоляции и оказывает негативное влияние на все узлы электродвигателя. Кроме того, подготовка горячего воздуха требует огромных мощностей оборудования: от десятков до сотен киловатт.