Измерване на изолационното съпротивление на двигателя. Измерване на съпротивлението на намотките на електродвигатели на постоянен ток

Освен проверка на състоянието на механични елементи и смазване, при основни и текущи ремонти на електродвигатели променлив токизвършват се техните електрически тестове, измерват се електрическите характеристики.

Обхватът на тези изпитвания, условията за тяхното провеждане, както и нормализираните гранични стойности на измерваните количества зависят от:

Номинално напрежение;
- мощност;
- конструкция и тип на двигателите.

Нека да разгледаме по ред какви тестове се провеждат и да се запознаем с критериите за здравето на електродвигателите.

Измерване на изолационно съпротивление . Такива измервания се правят не само по време на ремонт. Например, ако по време на работа е необходима диагностика на електродвигателя и захранващия кабел в случай на прекъсване на защитата. Също така е необходимо да се измери този параметър преди стартиране на устройството след дълъг период на бездействие, особено при неблагоприятни условия на работа.

За измерване се използва мегаомметър, който зависи от номинала на изпитвания електродвигател. За устройства до 500 V се използва мегаомметър за 500 V. За номинална стойност от 500 - 1000 V, съответно за 1000 V. За електродвигатели с високо напрежение се използва мегаомметър, който генерира 2500 V.

За статори на двигатели с ниско напрежение нормата е 1 MΩ, докато температурата на изпитвания обект е в диапазона 10-30˚С. При температура 60˚С допустимата стойност се намалява до 0,5 MΩ.

Уредите с напрежение над 1000 V се разделят на две категории. За мощности на статорната намотка от 1 - 5 MW граничните стойности са показани в таблицата.

При по-мощни двигатели над 5 MW подходът към процеса е по-отговорен. Измерванията се извършват в строго съответствие с инструкциите на производителя.

При асинхронни машинис фазов ротор, включително синхронни с възбудителна намотка, се изпитва и изолацията на намотката на ротора. Но само за високоволтови двигатели с мощност над 1 MW. Използва се мегер 1000 V. Граничната стойност е 0,2 MΩ.

Този параметър се контролира след основен ремонт, свързан с изкопаването на ротора. Съпротивлението трябва да е със стойност, различна от нула и да не намалява рязко от предварително получените резултати. По-точна стойност не е предвидена от правилата.

Измерване на коефициента на поглъщане. Параметърът характеризира съдържанието на влага в изолацията на двигателя. Измерва се само за устройства с високо напрежение. За да направите това, тестово напрежение от мегер е свързано към намотката на статора, задръжте го за минута, откривайки стойностите след 15 и 60 секунди. Като се раздели стойността от шестдесет и секунди на стойността от петнадесет секунди, се получава желаната стойност.

Номиналните стойности зависят от материала на изолацията на двигателя. Ако е термореактивен, тогава коефициентът не трябва да бъде по-нисък от 1,3. За смесена слюда - под 1,2.

Нисък коефициент на абсорбция, особено близо до единица, показва мокра изолация. Намотката трябва да се изсуши.

Пробен период повишено напрежение . Изпитването се извършва след приключване на основния ремонт на двигателя, като за устройства до 1000 V може да не се извършва изобщо. Решението се взема от техническия ръководител, което се определя със съответната заповед.

Тестът се състои в прилагане на повишено индустриално напрежение от външен източник. За тази цел се използват преносими или мобилни тестови съоръжения. Едно от важните изисквания е те да са проектирани за повишени токове на утечка. Следователно не всички от тях са подходящи за изпитване на изолация. разпределителни апаратиподходящ за електродвигатели. Тестовите напрежения са посочени в таблицата.

Напрежение над номиналната изолация е напрежение. Повдига се бавно и без резки движения. Критерият за експлоатационна годност е липсата на разряди вътре в двигателя, наличието на които се контролира от показанията на милиамперметър, свързан последователно с изпитвания обект. Самите показания на устройството не са стандартизирани. Освен това инсталационната защита не трябва да се задейства.

По време на тестването схемата на свързване на намотките не се разглобява, те се тестват заедно спрямо корпуса. Но по време на повреда, за да се търси повредена секция, ще е необходимо не само да се разглоби веригата на звезда или триъгълник, но и да се изключат всички секции на намотката в повредената фаза. Дефектният участък се заменя с нов.

Измерване на съпротивление постоянен ток . Измерването се извършва:

За статори с напрежение над 3 kV;
- за ротори на същите устройства.

За намотките на статора стойностите, получени за всяка фаза, не трябва да се различават с повече от ±2%. Във всички описани случаи стойностите на съпротивлението не трябва да се различават от измерените по-рано с повече от същата стойност.

За измервания се използват микроомметри, предназначени за точно измерване на малки стойности на съпротивление. За да се елиминира влиянието на съпротивлението на свързващите проводници и контакти в точката на свързване, се използва мостова (четирипроводна) схема за свързване на устройството.

За сравнение с предишните стойности, получените данни трябва да бъдат приведени до същата температура на намотките. Защо всъщност трябва да се измерва? Формулите за намаляване зависят от материала на проводниците на намотките.

За медта формулата изглежда така:

R2 = R1 (235 + t2)/(235 + t1).

Съпротивление R1 - измерено при температура t1. Съпротивление R2 - стойност, намалена до температура t2.

За алуминия се променя само числовият коефициент:

R2 = R1 (245 + t2)/(245 + t1).

Въз основа на измерванията се прави заключение за наличието на късо съединение в тестваната намотка. Ако се установи наличието му, ще е необходимо да се определи местоположението на веригата и да се замени повредената зона.

1.8.15. AC двигатели

AC двигатели с напрежение до 1 kV се изпитват съгласно параграфи. 2, 4б, 5, 6.
AC двигатели с напрежение над 1 kV се изпитват съгласно параграфи. 1-6.

1. Определяне на възможността за включване без сушене на електродвигатели с напрежение над 1 kV.

AC двигателите се включват без изсушаване, ако стойността на изолационното съпротивление и коефициентът на поглъщане не са по-ниски от посочените в табл. 1.8.9.

Таблица 1.8.9

Допустими стойности на изолационно съпротивление и коефициент на поглъщане за статорни намотки на електродвигатели

Мощност, номинално напрежение на електродвигателя, тип изолация на намотката	Критерии за оценка на състоянието на изолацията на намотката на статора
	Стойност на изолационното съпротивление, MΩ	Стойността на коефициента на поглъщане R 60 / R 15
1. Мощност над 5 MW, термореактивна и слюдена изолация	При температура 10-30 ° C съпротивлението на изолацията не е по-ниско от 10 MΩ на 1 kV от номиналния мрежово напрежение	Не по-малко от 1,3 при температура 10-30 °C
2. Мощност 5mW и по-ниска, напрежение над 1KV, термореактивна изолация
3. Двигатели със слюдена изолация, напрежение над 1 kV, мощност от 1 до 5 MW включително, както и двигатели с по-малка мощност външна инсталациясъс същото изолационно напрежение над 1 kV		Не по-малко от 1,2
4. Двигатели със слюдена изолация, напрежение над 1 kV, мощност над 1 MW, с изключение на посочените в точка 3	Не по-ниски от стойностите, посочени в таблица 1.8.10.	-
5. Напрежение под 1KV, всички видове изолации	Не по-малко от 1,0 Mohm при температура 10-30 °C	-
6. Намотка на ротора	0,2	-
7. Термоиндикатори с свързващи проводници, лагери	В съответствие с инструкциите на производителя

2. Измерване на изолационното съпротивление.

Допустимите стойности на изолационното съпротивление на електродвигатели с напрежение над 1 kV трябва да отговарят на стандартите, дадени в таблица 1.8.10.

Таблица 1.8.10

Най-ниските допустими стойности на изолационното съпротивление за електродвигатели (Таблица 1.8.9, т. 3, 4)

Температура на намотката, °С	Изолационно съпротивление R 60 ″, MΩ, при номинално напрежение на намотката, kV
Температура на намотката, °С	3-3,15	6-6,3	10-10,5
10	30	60	100
20	20	40	70
30	15	30	50
40	10	20	35
50	7	15	25
60	5	10	17
75	3	6	10

За синхронни електродвигатели и електродвигатели с фазов ротор за напрежение 3 kV и по-високо или мощност над 1 MW съпротивлението на изолацията на ротора се измерва с мегаомметър за напрежение 1000 V. Измерената стойност на съпротивлението трябва да бъде поне 0,2 MΩ.

3. Тест за пренапрежение на мощността.

Произвежда се на напълно сглобен електродвигател.
Намотката на статора се тества за всяка фаза поотделно спрямо корпуса, като другите две са свързани към корпуса. За двигатели, които нямат изходи за всяка фаза поотделно, е разрешено да се тества цялата намотка спрямо корпуса.
Стойностите на изпитвателните напрежения са дадени в таблица 1.8.11. Продължителност на подаване на изпитвателно напрежение 1 мин.

Таблица 1.8.11

Изпитвателни напрежения на мощностна честота за намотки на AC двигател

Тестова стока	Мощност на електродвигателя, kW	Номинално напрежение на двигателя, kV	Изпитвателно напрежение, kV
1. Намотка на статора	По-малко от 1,0 От 1,0 до 1000 От 1000 и повече От 1000 и повече От 1000 и повече	Под 0,1 Под 0,1 Над 0,1 До 3,3 включително Над 3,3 до 6,6 включително Над 6.6	0,8 (2U nom + 0,5) 0,8 (2U nom + 1) 0,8 (2U ном. + 1), но не по-малко от 1,2 0,8 (2U nom + 1) 0,8 * 2,5 U ном. 0,8 (2U nom + 3)
2. Роторна намотка на синхронни електродвигатели, предназначени за директно пускане, с възбудителна намотка, затворена към резистор или източник на захранване.			8-кратно U ном. системи за възбуждане, но не по-малко от 1,2 и не повече от 2,8
3. Роторна намотка на електродвигател с фазов ротор.	-	-	1,5 U p *, но не по-малко от 1,0
4. Резистор за гасене на полето синхронни двигатели.	-	-	2,0
5. Реостати и баластни резистори.	-	-	1,5 U p *, но не по-малко от 1,0

_____________
* напрежение на пръстените при отворен неподвижен ротор и номинално напрежение на статора.

4. Измерване на постоянно съпротивление.

Измерването се извършва при почти студена машина.

A) Намотки на статора и ротора*

______________
* Постоянното съпротивление на намотката на ротора се измерва със синхронни двигатели и асинхронни електродвигателис фазов ротор.

Измерването се извършва за електродвигатели с напрежение 3 kV и повече. Намалени до една и съща температура, измерените стойности на съпротивлението на различните фази на намотките, както и възбуждащите намотки на синхронните двигатели, не трябва да се различават една от друга и от първоначалните данни с повече от 2%.

б) Реостати и баластни резистори
За реостати и стартови резистори, монтирани на електродвигатели с напрежение 3 kV и повече, съпротивлението се измерва на всички клонове. При електродвигатели с напрежение под 3 kV се измерва общото съпротивление на реостатите и пусковите резистори и се проверява целостта на отводите.
Стойностите на съпротивлението не трябва да се различават от първоначалните стойности с повече от 10%.

5. Проверка на работата на електродвигателя на празен ход или при ненатоварен механизъм.

Продължителността на проверката е минимум 1 час.

6. Проверка на работата на електродвигателя под товар.

Произвежда се под натоварването, осигурено от технологичното оборудване в момента на въвеждане в експлоатация. В този случай за електродвигател с регулируема скорост се определят контролните граници. Проверява се термичното и вибрационното състояние на двигателя.

Целта на измерването на съпротивлението на намотките на постоянен ток е да се идентифицират дефекти (некачествени връзки, късо съединение на завъртане), грешки в електрическата схема, както и да се изяснят параметрите, използвани при изчисленията и настройката на режими, регулатори и др.

Измерванията, особено при големи двигатели, трябва да се извършват с голямо внимание и прецизност. Съпротивлението на намотките на електродвигателите към постоянен ток се измерва или с амперметър и волтметър, или с двоен мост. Ако съпротивлението е по-голямо от 1 Ohm, тогава е постигната необходимата точност на измерване единичен мост.

За електродвигатели само с три проводника на намотката на статора (свързването на намотките в звезда или триъгълник се извършва вътре в електродвигателя), съпротивлението на постоянен ток се измерва между проводниците по двойки. Съпротивлението на отделните фази в този случай се определя от следните изрази:

1. За звездна връзка (фиг. 1, а)

2. За свързване в триъгълник (фиг. 1,б)

При същите стойностиизмерени съпротивления:

Ориз. 1. Схеми за измерване на съпротивлението на намотките трифазни електродвигателипри свързване на намотките: a - в звезда; b - в триъгълник

При измерване на съпротивлението правилното определяне на температурата на намотката е от особено значение. За измерване на температурата се използват както вградени температурни индикатори, така и вградени термометри и температурни индикатори, които трябва да бъдат въведени не по-късно от 15 минути преди началото на измерването на съпротивлението.

За измерване на температурата на намотките на електродвигатели с мощност до 10 kW се монтира един термометър или температурен индикатор, за електродвигатели с мощност до 100 kW - най-малко два, за електродвигатели с мощност 100 до 1000 kW - най-малко три, за електродвигатели над 1000 kW - най-малко четири.

Средната аритметична стойност на измерените стойности се приема като температура на намотката. При измерване на съпротивлението на намотките на двигателя в практически студено състояние температурата на намотките не трябва да се различава от температурата околен святповече от ± 3 °С.

Ако не е възможно директно измерване на температурата на намотките, двигателят трябва да не работи, докато не бъде измерено съпротивлението на намотките за време, достатъчно за всички части на двигателя да приемат на практика температурата на околната среда. Промяната в температурата на околната среда през това време не трябва да бъде повече от ± 5 °C. В този случай температурата на околната среда по време на измерване на съпротивлението се приема като температура на намотките на двигателя. Измерването на съпротивлението се повтаря няколко пъти.

Измерванията с амперметър и волтметър се извършват три пъти при различни стойноститекущ. Когато използвате мостови вериги, балансът на моста трябва да бъде нарушен преди всяко измерване. Резултатите от измерванията на едно и също съпротивление не трябва да се различават от средното с повече от 0,5%; средната аритметична стойност на резултатите от всички измервания, които отговарят на това изискване, се приема като действително съпротивление.

Резултатите от измерванията за отделните фази се сравняват помежду си, както и с резултатите от предишни (включително фабрични) измервания. За да се сравнят резултатите от измерванията, извършени при различни температури на намотката, измерените стойности се довеждат до една и съща температура (обикновено 15 или 20 °C).