Коронный разряд возникает при создании неравномерного электрического поля негладким проводником. Вокруг неравномерного электрического поля и вблизи электрода с малым радиусом кривизны, когда напряжение повышается до определенного уровня, из-за ионизации воздуха происходит разряд, образующий коронный разряд.
Исходя из условий возникновения коронного разряда, можно установить, что для этого необходимы неоднородные электрические поля, неровные проводники и достаточно высокие напряжения. Поэтому коронный разряд будет возникать на концах обмоток высоковольтных двигателей, особенно у двигателей с номинальным напряжением выше 6 кВ: коронный разряд в обмотках статора будет более выраженным, и чем выше напряжение, тем серьезнее будет проблема коронного разряда. Поэтому для обмоток высоковольтных двигателей принимаются меры по предотвращению коронного разряда с использованием специальных электромагнитных проводов и обмотки катушек резисторными лентами. Что касается проблемы коронного разряда в высоковольтных двигателях, то понимание этого вопроса достаточно хорошее. Тогда почему коронный разряд возникает и в двигателях с регулируемой частотой вращения?
Двигатели с регулируемой частотой питаются от преобразователей частоты. Выходное напряжение преобразователя частоты имеет не синусоидальную форму, как у источника питания промышленной частоты, а прямоугольную форму с резкими подъемами и спадами. Эта особая импульсная волна вызывает периодические пиковые перенапряжения на входе двигателя, вдвое превышающие номинальное напряжение. Из-за чрезвычайно высокой скорости этих импульсных перенапряжений возникает серьезная неравномерность распределения электрического поля в обмотках двигателя. Хотя большинство двигателей с регулируемой частотой являются низковольтными, неравномерность электрического поля в их обмотках обусловлена особым методом питания.
Исходя из характеристик количества витков и длины каждого витка в двигателе, первый и последний витки обмотки низковольтного двигателя большой мощности принимают на себя почти всю амплитуду напряжения и, следовательно, наиболее подвержены проблемам в обмотке двигателя. Более того, анализ процесса встраивания обмоток показывает, что первый виток подвергается относительно большему повреждению и, следовательно, представляет большую опасность. Именно поэтому многие производители двигателей предусматривают специальную защиту для первого и последнего витков. В низковольтных двигателях большой мощности с регулируемой частотой вращения из-за неравномерной напряженности поля и резкого пикового напряжения импульса на концах обмотки двигателя создаются основные условия для образования коронного разряда. Для предотвращения образования коронного разряда в двигателе с регулируемой частотой вращения в обмотке следует использовать специальный электромагнитный провод с защитой от коронного разряда, а также принимать специальные защитные меры для первого и последнего витков.
Дата публикации: 31 июля 2025 г.