Основные виды испытаний асинхронных двигателей
Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором. Последние чаще применяются при пуске с нагрузкой на валу (краны, лифты и прочее). Существуют различные испытания асинхронных двигателей, например, приемо-сдаточные, которые проводятся перед вводом в эксплуатацию и после ремонта. Если проводилась модернизация электродвигателя, то он подвергается типовым испытаниям, подтверждающим возможность эксплуатировать асинхронный или другой двигатель по назначению и зафиксировать его новые нагрузочные характеристики. В статье ниже мы рассказали читателям сайта Сам Электрик, как проходят испытательные работы и какими документами они регламентируются.
Ввод в эксплуатацию
ПУЭ (Правила устройства электроустановок) регламентируют проведение приемо-сдаточных испытаний перед вводом электродвигателя в эксплуатацию (пункт 1.8.15). Программы испытаний и количество приборов, которые будут подвергаться (из партии) устанавливаются стандартом или ТУ на конкретный вид двигателя. Проверяется следующее:
После проведения работ оформляются АКТ и Протокол испытания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (или другой тип двигателя). В протоколе указываются полученные параметры и величины, а также проведенные мероприятия, место и состав участников. При этом проверку должны проводить специалисты с группой допуска не ниже IV и имеющие лицензии на ведение такого рода деятельности.
В период эксплуатации
Испытания электродвигателей в процессе эксплуатации необходимы для своевременного выявления неисправностей с последующим их устранением. Также для безопасности производства, эксплуатация электродвигателей с отклонением чревата негативными последствиями для людей, обслуживающих электромашины.
Испытания заключаются в следующем:
На видео ниже вы можете ознакомиться с несколькими методами проверки:
Сопротивление обмоток приводится в таблице в каталогах производителей электромашин, или в справочниках. Допустимое сопротивление изоляции обычно равно 1 МОм на 1 кВ питающего напряжения. Машины, которые питаются от 380В, допускаются к работе если сопротивление их изоляции не менее 500 кОм.
По результатам также оформляется акт и протокол. Помимо этого, параметры электрической машины заносят в журнал испытаний.
Послеремонтные испытания
Перед началом ремонта проводятся предремонтные испытания, для точной дефектации узлов асинхронного двигателя. Цель – выявить исправные двигатели, поступившие на ревизию по ошибке или имеющие незначительную неисправность, которую можно устранить сразу же.
В процессе ремонта проводятся операционные испытания (операционный контроль), цель которых – выявление ошибок, некачественных материалов или запасных частей и своевременное устранение выявленных замечаний. В первую очередь, важность операционного контроля обусловлена сокращением срока ремонта (если его не проводить, при наличии дефектного узла ремонт затянется), второй причиной является снижение затрат на ремонт.
Если операционный контроль не проводить, то, например, при перемотке статора или ротора (при наличии дефекта металла или проволоки) неисправность можно обнаружить уже на испытаниях после ремонта, это приведет к значительному удорожанию обслуживания. Комплексный стенд проверки не только сократит срок операционного контроля, но и значительно упростит его проведение.
После капитального ремонта проводятся приемо-сдаточные испытания (если изменились электрические и магнитные характеристики, то проводятся типовые испытания).
Нормативная документация
При эксплуатации, проверках и обслуживании электродвигателей руководствоваться можно книгой Н.М. Слоним «Испытания асинхронных двигателей при ремонте», где описаны методики их проведения. Несмотря на 1980 год выпуска, книга содержит актуальную информацию. Методы испытаний асинхронных двигателей изложены в ГОСТ 7217-87, он действующий, актуализация текста проведена 06.04.2015, переиздание было в 2003 году. Помимо этого, в ПУЭ и ПТЭЭП также приведена программа испытаний электрических машин переменного тока.
На этом мы и заканчиваем рассмотрение данной темы. Если остались вопросы или вы просто хотите дополнить материал, пишите в комментариях под статьей!
Испытания электродвигателей переменного тока: перечень работ, периодичность
Помимо проверки состояния механических элементов и смазки, при капитальных и текущих ремонтах электромоторов переменного тока производятся их электрические испытания, измеряются электрические характеристики.
Объем этих испытаний, условия их проведения, а также нормируемые предельные значения измеренных величин зависят от:
Рассмотрим по порядку, какие испытания проводятся, и ознакомимся с критериями исправности электродвигателей.
Измерение сопротивления изоляции электродвигателей
Такие измерения производятся не только при ремонте. Например, если в процессе эксплуатации требуется провести диагностику электродвигателя и питающего кабеля в случае отключения от защит. Также требуется измерять этот параметр перед пуском аппарата после его длительного простоя, особенно в неблагоприятных рабочих условиях.
Для измерения используется мегаомметр, напряжение которого зависит от номинального для испытуемого электродвигателя. Для аппаратов до 500 В используется мегаомметр на 500 В. Для номинала 500 — 1000 В — соответственно на 1000 В. Для высоковольтных электродвигателей используется мегаомметр, вырабатывающий напряжение 2500 В.
Для статоров низковольтных двигателей норма составляет 1 МОм, при этом температура испытуемого объекта находится в пределах 10-30˚С. При температуре 60˚С допустимая величина снижается до 0,5 МОм.
Аппараты напряжением выше 1000 В разделяются на две категории. Для мощностей обмотки статора 1 — 5 МВт предельные значения указаны в таблице.
Для более мощных, свыше 5 МВт, моторов, подход к процессу более ответственный. Измерения производятся в строгом соответствии с инструкциями изготовителя.
У асинхронных машин с фазным ротором, в том числе синхронных, имеющих обмотку возбуждения, тестируется и изоляция обмотки ротора. Но только у высоковольтных движков, имеющих мощность свыше 1 МВт. Используется мегаомметр на 1000 В. Предельное значение — 0,2 МОм.
Мощные электродвигатели для предотвращения появления паразитных токов в валах, замыкающихся на установочной раме, имеют изоляцию опор с подшипниками. Также подшипники изолируются от маслопроводов, осуществляющих их смазку при работе. Состояние этого вида изоляции проверяется мегаомметром на 1000 В.
Этот параметр контролируется после капитальных ремонтов, связанных с выемкой ротора. Сопротивление должно иметь значение, отличное от нуля, и не снизиться резко относительно ранее полученных результатов. Более точного значения правилами не предусмотрено.
Измерение коэффициента абсорбции
Параметр характеризует степень увлажненности изоляции электродвигателей. Он измеряется только у высоковольтных аппаратов. Для этого на обмотку статора подключают испытательное напряжение от мегаомметра, держат его в течение минуты, засекая значения через 15 и 60 секунд. Разделив шестидесятисекундное значение на пятнадцатисекундное, получают искомую величину.
Нормативы зависят от материала изоляции двигателя. Если она термореактивная, то коэффициент не должен быть ниже 1,3. Для микалентной компаундированной – ниже 1,2.
Малый коэффициент абсорбции, особенно – близкий к единице, указывает на влажную изоляцию. Обмотку требуется просушить.
Испытание повышенным напряжением
Испытание проводится после окончания капитального ремонта двигателя, а для аппаратов до 1000 В может не проводиться вовсе. Решение принимает технический руководитель, что закрепляется соответствующим приказом.
Испытание заключается в подаче повышенного напряжения промышленной частоты от постороннего источника. Для этого применяются переносные или передвижные испытательные установки. Одно из важных требований – они должны быть рассчитаны на повышенные токи утечки. Поэтому не все из них, пригодные к испытаниям изоляции распределительных устройств, годятся для электродвигателей. Испытательные напряжения указаны в таблице.
Напряжение выше номинального для изоляции является стрессом. Подъем его производится медленно и без рывков. Критерием исправности служит отсутствие разрядов внутри двигателя, наличие которых контролируется по показаниям миллиамперметра, включенного последовательно с испытуемым объектом. Сами же показания прибора не нормируются. Также не должно произойти срабатывания защиты установки.
При испытаниях схема соединения обмоток не разбирается, они испытываются относительно корпуса совместно. Но при пробое для поиска поврежденного участка придется не только разобрать схему звезды или треугольника, но и рассоединить все секции обмотки в поврежденной фазе. Неисправная секция меняется на новую.
Измерение сопротивления постоянному току
Для обмоток статоров значения, полученные для каждой фазы, не должны отличаться более, чем на ±2%. Во всех описанных случаях величины сопротивлений не должны различаться от измеренных ранее более, чем на ту же величину.
Для измерений используются микроомметры, рассчитанные на точное измерение малых величин сопротивления. Для исключения влияния сопротивления соединительных проводов и контактов в месте подключения используется мостовая (четырехпроводная) схема подключения прибора.
Для сравнения с предыдущими значениями, полученные данные нужно привести к той же температуре обмоток. Для чего ее, собственно, потребуется измерить. Формулы для приведения зависят от материала проводников обмоток.
Для меди формула выглядит так:
R2 = R1 (235 + t2)/(235 + t1).
Сопротивление R1 – измеренное при температуре t1. Сопротивление R2 – значение, приведенное к температуре t2.
Для алюминия меняется только числовой коэффициент:
R2 = R1 (245 + t2)/(245 + t1).
На основании измерений делается заключение о наличии витковых замыканий в проверяемой обмотке. При выявлении его наличия потребуется определить место замыкания и заменить поврежденный участок.
Испытание электродвигателей переменного тока выше 1000 В
Испытание электродвигателей переменного тока проводится с целью проверки их соответствия требованиям ПУЭ гл.1.8.(п.1.8.15, пп.1-6) и ПТЭЭП прил.3.(п.23).
Для измерения сопротивления изоляции используются:
— измеритель сопротивления, увлажненности и степени старения электроизоляции MIC – 2500;
— микроомметр MMR-600;
— тепловизор Testo-881-2;
— анализатор вибрации КВАРЦ.
— ознакомление со схемой и документацией, (тех. документация предприятия изготовителя, проект, cогласованный с УГЭН, протоколы предыдущих испытаний и т.п.);
— выполнение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках;
— проверка средств защиты и устройств (приспособлений) для снятия емкостного заряда.
4. Подготовка прибора к работе.
Подготовка приборов и проверка исправности прибора заключается в следующем:
— проверка клейма поверки СИ и отсутствия видимых повреждений корпуса и измерительных проводов;
— проверка напряжения источника питания.
5.1. Измерение сопротивления изоляции
Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей приведены в Таблице 1.
Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей выше 1 кВ.
5.2. Определение возможности включения электродвигателей выше 1 кВ без сушки.
Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значение сопротивления изоляции и коэффициент абсорбции не ниже, указанных в Таблице 2.
Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для обмоток статора электродвигателей
Мощность, номинальное напряжение электродвигателя, вид изоляции обмоток
Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора
Значение сопротивления изоляции, МОм
Значение коэффициента абсорбции R 60 / R 15
1. Мощность более 5 МВт, термореактивная и микалентная компаундированная изоляция
При температуре 10-30 0 С сопротивление изоляции не ниже 10 Мом на 1 кВ номинального линейного напряжения
Не менее 1,3 при температуре 10-30 0 С.
2. Мощность 5 МВт и ниже, напряжение выше 1 кВ, термореактивная изоляция
3. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжением выше 1 кВ, мощностью
от 1 до 5 МВт включительно, а также двигатели с меньшей мощности наружной установки с такой же изоляцией напряжением выше 1 кВ
Не ниже значений, указанных в таблице 1
4. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжением выше 1 кВ, мощностью более 1 МВт, кроме указанных в подпункте 3
Не ниже значений, указанных в таблице 1
6. Термоиндикаторы с соединительными проводами, подшипники
В соответствии с указаниями заводов-изготовителей
5.3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Производится на полностью собранном электродвигателе.
Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом.
У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытания всей обмотки относительно корпуса.
Значения испытательных напряжений приведены в Таблице 3.
Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.
Испытательное напряжение промышленной частоты для обмоток электродвигателей переменного тока
Мощность электродвигателя, кВт
Номинальное напряжение электродвигателя, кВ
Испытательное напряжение, кВ
До 3,3 включительно
Свыше 3,3 до 6,6 включительно
2. Обмотка ротора синхронных электродвигателей, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуждения, на резистор или источник питания
8-кратное U ном системы возбуждения, но не менее 1,2 и не более 2,8
3. Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором
4. Резистор цепи гашения поля синхронных двигателей
5. Реостаты и пускорегулирующие резисторы
5.4. Измерение сопротивления постоянному току.
Измерение производится при практически холодном состоянии машины:
Значение сопротивления не должно отличаться от исходных значений более чем на 10%.
Измерение сопротивления постоянному току производится прибором MMR-600/
5.5. Проверка электродвигателей на холостом ходу (с ненагруженным механизмом) и под нагрузкой.
5.6. Проверка электродвигателей под нагрузкой.
Проверка электродвигателей под нагрузкой производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию, в процессе эксплуатации под нагрузкой не менее 50%. При этом для электродвигателей с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования.
При отсутствии указаний завода изготовителя вибрация подшипников электродвигателей не должны превышать значений, указанных в таблицах:
а) вибрация подшипников для обычных условий эксплуатации электродвигателей и для электродвигателей со сроком эксплуатации не более 15 лет
Онлайн журнал электрика
Статьи по электроремонту и электромонтажу
Объем и нормы испытаний асинхронных двигателей
Все вводимые в эксплуатацию асинхронные движки непременно нужно подвергать приемосдаточным испытаниям, согласно ПУЭ, в последующем объеме.
1. Определение способности включения асинхронных электродвигателей напряжением выше 1000 В без сушки.
2. Измерение сопротивления изоляции электродвигателей:
а) обмотки статора асинхронного электродвигателя напряжением до 1000 В мегомметром на напряжение 1000 В ( R 60 должно быть более 0,5 МОм при 10 — 30 °С),
б) обмотки ротора асинхронных электродвигателей с фазовым ротором мегомметром на напряжение 500 В (сопротивление изоляции должно быть более 0,2 МОм),
в) термодатчиков мегомметром на напряжение 250 В (сопротивление изоляция не нормируется),
3. Испытание завышенным напряжением промышленной частоты
4. Измерение сопротивления неизменному току:
а) обмоток статора и ротора асинхронных электродвигателей мощностью 300 кВт и поболее (разница меж измеренными сопротивлениями обмоток разных фаз либо меж измеренными и заводскими данными допускается менее 2 %),
б) у реостатов и пускорегулировочных сопротивлений измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Разница меж измеренным сопротивлением и паспортными данными допускается менее 10 %.
Смотрите тут: Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя неизменному току
5. Измерение зазоров меж сталью ротора и статора. Разница меж воздушными зазорами в диаметрально обратных точках либо точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90°, и средним воздушным зазором допускается менее 10 %.
6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения.
7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя.
Смотрите тут: Как убрать вибрацию электродвигателя
8. Измерение разбега ротора в осевом направлении для электродвигателей, имеющих подшипники скольжения (допустимо значение разбега 2 — 4 мм).
9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением 0,2 — 0,25 МПа (2 — 2,5 кгс/см2). Длительность тесты 10 мин.
10. Проверка работы асинхронного электродвигателя на холостом ходу либо с ненагруженным механизмом. Значение тока холостого хода электродвигателя не нормируется. Длительность проверки более 1 ч.
11. Проверка работы асинхронного электродвигателя под нагрузкой. Делается при мощности, потребляемой электродвигателем из сети, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При всем этом для электродвигателей с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования.
При наладке электродвигателей также нередко появляется необходимость в дополнительных испытаниях и измерениях.
ЭЛЕКТРИК
Вы здесь
Сообщение об ошибке
Методика испытания и измерения электродвигателей переменного тока
Методика испытания и измерения электродвигателей переменного тока
Целью проведения пуско-наладочных работ является проверка возможности включения электродвигателей в работу без предварительной ревизии и сушки, а также снятие электрических характеристик на холостом ходу и под нагрузкой.
Применяемые приборы: Мегаомметры М4100/4, Ф4102/2, мост Р333, токоизмерительные клещи Ц4505, испытательная установка АИД-70, набор щупов.
Испытания и измерения электродвигателей переменного тока может производить бригада в составе не менее 2 человек из лиц ЭТЛ. Производитель работ при высоковольтных испытаниях и измерениях должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, а остальные не ниже III группы.
Перед началом испытаний должен быть проведен внешний осмотр электродвигателя. При этом проверяют состояние и целостность изоляции, отсутствие вмятин на корпусе, затяжку контактных соединений, а также комплектность машины (наличие всех деталей, паспортного и клеммного щитков и необходимых указаний на них; заполнение подшипников до заданного уровня и отсутствие течи масла; состояние коллектора, токосъемных колец, щеткодержателей и щеток; наличие заземляющей проводки и качество соединения ее с электродвигателем).
1. Измерение сопротивления изоляции.
Для измерения сопротивления изоляции применяются мегаомметры на 250, 500, 1000 и 2500 В.
Измерение сопротивления изоляции вспомогательных измерительных цепей производят мегаомметром на 250 В.
Сопротивление изоляции измеряется при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжение 500 В, при номинальном напряжении обмотки свыше 0,5 кВ до 1 кВ мегаомметром на напряжение 1000 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 1 кВ — мегаомметром на напряжение 2500 В.
Во время подключения прибора испытываемое оборудование должно быть заземлено. Отсчет производится через 15 и 60 секунд после нажатия кнопки «Высокое напряжение», или начала вращения рукоятки мегаомметра со скоростью 120 оборотов в минуту.
Измерение сопротивления изоляции производят при отсутствии электрического напряжения на обмотках машины по методике испытания изоляции.
После измерений сохранившийся на обмотке потенциал следует разделить на корпус проводником, предварительно соединенным с корпусом. Продолжительность разряда для обмоток с номинальным напряжением 3000 В и выше должна быть не менее 15 сек для машин до 1000 кВт и 60 сек для машин мощностью больше 1000 кВт.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками производит поочередно для каждой электрически независимой цепи при соединении всех прочих цепей с корпусом машины.
Показания мегаомметра зависят от времени приложения напряжения к проверяемой обмотке. Чем больше время, предшествующее от момента приложения напряжения к изоляции до момента отчета (15 и 60с), тем больше получается измеренное значение сопротивления изоляции.
При измерении сопротивления изоляции необходимо измерять и температуру обмотки. С повышением температуры сопротивление изоляции уменьшается. Измерение изоляции следует выполнять при температуре обмотки, соответствующей номинальному режиму работы машины или привести к температуре 75°С. Температура обмотки, при которой производят измерения, не должна быть ниже 10°С. Если температура ниже указанной, то обмотку перед измерением необходимо подогреть.
Наименьшее значение сопротивления изоляции при рабочей температуре обмоток и через 60 сек. после приложения напряжения определяется по формуле:
R60 = Uн / (1000 + Pн / 100)
где Uн — номинальное напряжение обмотки, В;
Pн — номинальная мощность, кВт, для машин переменного тока, кВА.
О степени влажности изоляции судят по величине коэффициента абсорбции, который представляет собой отношение показаний мегаомметра после приложения напряжения через 15 и 60 сек:
Следует учесть, что величина Ка даже при хорошем состоянии изоляции в значительной степени зависит от температуры машины и вида применяемых изоляционных материалов. С повышением температуры коэффициент абсорбции для машин, имеющих неувлажненную изоляцию, уменьшается. Для неувлажненной обмотки при температуре 10-30 °С коэффициент абсорбции Ка = 1,3¸2,0, для увлажненной обмотки коэффициент абсорбции близок к единице.
Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции приводятся в таблицах 5.1.; 5.2.; 5.3. РД 34.45-51.
Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если сопротивления изоляции обмоток и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл. 5.1. — 5.3.
2. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Испытания электрической прочности изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками производят синусоидальным переменным напряжением частотой 50 Гц, используя установку АИД-70. Продолжительность испытания 1 минута.
Испытательное напряжение подводится к каждой фазе обмотки, при заземленном корпусе электродвигателя и двух других фазах. При невозможности выделить испытываемую фазу производится испытание всех 3х фаз одновременно, относительно корпуса электродвигателя. Испытательные напряжения для обмоток электродвигателей переменного тока приведены в табл. 5.4. РД 34.45-51.
Испытания должны проводить лица, прошедшие специальную подготовку и имеющие практический опыт проведения испытаний.
Перед началом испытания необходимо проверить стационарное заземление корпусов испытываемого оборудования и надежно заземлить испытательную установку. Место испытаний, а также соединительные провода, находящиеся под испытательным напряжением, должны быть ограждены или у места испытания должен быть выставлен наблюдающий.
Провод, с помощью которого повышенное напряжение от испытательной установки подводится к испытываемому оборудованию, должен быть надежно закреплен с помощью промежуточных изоляторов, изолирующих подвесок и т.п., чтобы было исключено случайное приближение этого провода к находящимся под рабочим напряжением токоведущим частям или сокращения воздушных промежутков, которые должны быть не менее следующих значений:
Испытательное напряжение, кВ до 20 30 40 50 60
Расстояние до заземленных предметов, см 5 10 20 25 30
до токоведущих частей, см 25 25 30 30 35
Присоединение установки к сети напряжением 380/220 В должно осуществляться через коммутационный аппарат с видимым разрывом, допускается присоединение через штепсельную вилку, расположенную у испытательной установки.
При сборке испытательной схемы, прежде всего, выполняются защитное и рабочее заземления испытательной установки. Перед присоединением испытательной установки к сети 380/220 В на вывод высокого напряжения установки накладывается заземление с помощью специальной заземляющей штанги. Сечение медного провода, с помощью которого заземляется вывод, должно быть не менее 4 мм2.
Перед подачей испытательного напряжения на испытательную установку производитель работ обязан:
— проверить все ли члены его бригады находятся на местах, указанным им производителем работ, удалены ли посторонние лица, можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование;
— предупредить бригаду о подаче напряжения словами «Подано напряжение» и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода испытательной установки и подать на нее напряжение 280/220 В.
С момента снятия заземления вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода считается находящейся под напряжением, и проводить какие-либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании запрещается.
После окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испытательной установки до нуля, отключить ее от сети 380/220 В, заземлить (или дать распоряжение о заземлении) вывод установки и сообщить об этом бригаде словами «Напряжение снято». Только после этого можно пересоединять провода на испытательной установке или в случае полного окончания испытания отсоединить их и снимать ограждения.
До испытания изоляции, а также после испытания необходимо разрядить испытываемое оборудование на землю и убедиться в полном отсутствии на нем заряда. Наложение и снятие заземления заземляющей штангой, подсоединение и отсоединение проводов от испытательной установки и испытываемого оборудования должны проводиться одним и тем же лицом и выполняться в диэлектрических перчатках.
Провод, соединяющий испытательную установку с испытуемым оборудованием должен быть удален от электрооборудования, находящегося под рабочим напряжением до 10 кВ, на расстоянии не менее 1 м.
3. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
3.1. Общие замечания.
Измерение сопротивлений производят с целью проверки соответствия сопротивления расчетному значению, проверки надежности паек определения повышения температуры над температурой окружающей среды. Сопротивление может быть измерено в холодном и нагретом состоянии. Холодным состоянием считают такое состояние обмотки, при котором температура обмотки и окружающей среды отличается не больше чем на 3°С. нагретое состояние — это состояние обмоток при рабочей температуре. При определении температуры в холодном состоянии или необходимо за 30 мин до испытания заложить в машину термометры. В практике наладочных работ применяют следующие методы измерения сопротивления постоянному току: амперметра-вольтметра, одинарного моста и двойного моста. Основным методом измерения является метод амперметра-вольтметра.
Для измерения применяют электроизмерительные приборы магнитоэлектрической системы: вольтметры класса не ниже 0,5 со встроенными добавочными сопротивлениями или наружным добавочным сопротивлением класса 0,1 и милливольтметры класса не ниже 0,5 с шунтами класса не ниже 0,1.
По схеме 4 а производят измерение малых сопротивлений.
Точный расчет измеряемого сопротивления, Ом, производят по формуле:
где Rв — внутреннее сопротивление вольтметра.
Измерение больших сопротивлений рекомендуется производить по схеме 4 б. Сопротивление рассчитывают по формуле:
где Rа — внутреннее сопротивление амперметра.
3.2. Измерений сопротивлений обмоток машин переменного тока.
Измерение сопротивлений многофазных обмоток при наличии выводов начала и конца всех фаз следует производить пофазно. В случае, если фазы обмотки статора соединены в «звезду» и не имеют вывода нулевой точки (рис. 5 а), то измерение сопротивления производится между каждыми двумя выводами (фазами).
Результат измерений дает сумму сопротивлений двух фаз:
r12 = r1 + r2; r23 = r2 + r3; r31 = r3 + r1.
Сопротивление каждой фазы в отдельности:
r1 = (r31 + r12 — r23) / 2; r2 = (r12 + r23 — r31) / 2; r3 = (r23 + r31 — r12 ) / 2.
В случае соединения фаз в «треугольник» (рис. 5 б) сопротивление каждой фазы:
r1 = ½ [ 4 r23 r31 / (r23 + r31 — r12 ) — (r23 + r31 — r12 )];
r2 = ½ [ 4 r31 r12 / (r31 + r12 — r23) — (r31 + r12 — r23)];
r3 = ½ [ 4 r12 r23 / (r12 + r23 — r31) — (r12 + r23 — r31)].
Если расхождение измеренных значений не превышает 2% при соединении фаз в “звезду” и 1,5% при соединении фаз в «треугольник», то сопротивление одной фазы можно определить упрощенно:
При соединении в «звезду»
при соединении фаз в “треугольник”
r1 = r2 = r3 = 3 / 2 r,
r = r12 + r23 + r31 /3.
Измерение сопротивления обмотки ротора в двигателях с фазным ротором производят аналогично измерениям обмоток статора. Соединение обмоток ротора может быть в «звезду» и в «треугольник». Напряжение измеряют в контактных кольцах, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток.
Согласно ПУЭ предельно допустимые отклонения сопротивления постоянному току обмотки различных фаз статора для генераторов мощностью меньше 100 МВт не должны отличаться друг от друга больше чем на 2%.
Измеренные сопротивления обмотки ротора не должны отличаться от заводских данных больше чем на 2%. Сопротивления гашения поля пускорегулирующие сопротивления проверяют на всех ответвлениях. Значения сопротивлений не должны отличаться от заводских данных больше чем на 10%.
4. Проверка электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом.
Проверка производится в электродвигателях напряжением 3 кВ и выше. Значение тока ХХ для вновь вводимых электродвигателей не нормируется.
Значение тока холостого хода после капитального ремонта электродвигателя не должно отличаться больше чем на 10% от значения тока, измеренного перед его ремонтом, при одинаковом напряжении на выводах статора.
Продолжительность проверки электродвигателей должна быть не менее 1 часа.
5. Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора.
Измерение зазоров должно производиться, если позволяет конструкция электродвигателя. При этом у электродвигателей мощностью 100 кВт и более, у всех электродвигателей ответственных механизмов, а также у электродвигателей с выносными подшипниками скольжения величины воздушных зазоров в местах, расположенных по окружности ротора и сдвинутых друг относительно друга на угол 90°, или в местах, специально предусмотренных при изготовлении электродвигателя, не должны отличаться больше чем на 10% от среднего значения.
6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения.
Увеличение зазоров в подшипниках скольжения более значений, приведенных в табл. 5.5. РД 34.45-51, указывает на необходимость перезаливки вкладыша.
7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя.
Измерение производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше, а также у всех электродвигателей ответственных механизмов.
8. Измерение разбега ротора в осевом направлении.
Измерение производится у электродвигателей, имеющих подшипники скольжения.
9. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
Проверка производится при неизменной мощности, потребляемой электродвигателем из сети не менее 50% номинальной, и при соответствующей установившейся температуре обмоток.
Проверяется тепловое и вибрационное состояние электродвигателя.
10. Гидравлическое испытание воздухоохладителя.
Испытание производится избыточным давлением 0,2-0,25 МПа в течение 5-10 мин, если отсутствуют другие указания завода –изготовителя.
11. Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов.
Проверка производится у асинхронных электродвигателей при капитальных ремонтах осмотром вынутого ротора или специальными испытаниями, а в процессе эксплуатации по мере необходимости — по пульсациям рабочего или пускового тока статора.
Измерения по п.п. 5-8, 10, 11 выполняют подразделения технологических служб, связанных с монтажом и ремонтом электрических машин.
НТД и техническая литература:
