Měření izolačního odporu motoru. Měření odporu vinutí elektromotorů proti stejnosměrnému proudu

Kromě kontroly stavu mechanických prvků a mazání, při velkých a současných opravách elektromotorů střídavý proud provádějí se jejich elektrické testy, měří se elektrické charakteristiky.

Rozsah těchto zkoušek, podmínky pro jejich provedení, jakož i normalizované mezní hodnoty měřených veličin závisí na:

Jmenovité napětí;
- Napájení;
- konstrukce a typ motorů.

Zvažme v pořadí, jaké testy se provádějí, a seznamme se s kritérii pro zdraví elektromotorů.

Měření izolačního odporu . Taková měření se provádějí nejen při opravách. Například pokud je za provozu požadována diagnostika elektromotoru a přívodního kabelu v případě odpojení od ochrany. Tento parametr je také nutné změřit před spuštěním zařízení po delší době nečinnosti, zejména v nepříznivých provozních podmínkách.

Pro měření se používá megaohmmetr, který závisí na nominální hodnotě pro zkoušený elektromotor. Pro zařízení do 500 V se používá megohmetr pro 500 V. Pro jmenovitou hodnotu 500 - 1000 V respektive pro 1000 V. Pro vysokonapěťové elektromotory se používá megohmetr, který generuje 2500 V.

Pro statory nízkonapěťových motorů je norma 1 MΩ, přičemž teplota testovaného objektu je v rozsahu 10-30˚С. Při teplotě 60˚С se přípustná hodnota sníží na 0,5 MΩ.

Spotřebiče s napětím nad 1000 V jsou rozděleny do dvou kategorií. Pro výkony vinutí statoru 1 - 5 MW jsou mezní hodnoty uvedeny v tabulce.



U výkonnějších motorů nad 5 MW je přístup k procesu zodpovědnější. Měření se provádějí v přísném souladu s pokyny výrobce.

V asynchronní stroje s fázovým rotorem včetně synchronních s budicím vinutím se zkouší i izolace vinutí rotoru. Ale pouze pro vysokonapěťové motory s výkonem nad 1 MW. Je použit megger 1000 V. Mezní hodnota je 0,2 MΩ.

Tento parametr je řízen po větších opravách spojených s ražbou rotoru. Odpor musí mít jinou hodnotu než nulu a nesmí prudce klesat oproti dříve získaným výsledkům. Přesnější hodnotu pravidla neposkytují.

Měření koeficientu absorpce. Parametr charakterizuje obsah vlhkosti v izolaci motoru. Měří se pouze u vysokonapěťových zařízení. Za tímto účelem je k vinutí statoru připojeno zkušební napětí z megaohmmetru, podržte jej po dobu jedné minuty a detekce hodnot po 15 a 60 sekundách. Vydělením šedesátisekundové hodnoty patnáctisekundovou hodnotou se získá požadovaná hodnota.

Hodnoty závisí na materiálu izolace motoru. Pokud se jedná o termoset, pak by koeficient neměl být nižší než 1,3. Pro slídu složenou - pod 1,2.

Nízký koeficient absorpce, zvláště blízký jednotce, ukazuje na mokrou izolaci. Vinutí musí být vysušeno.

zkušební zvýšené napětí . Zkouška se provádí po dokončení generální opravy motoru a u zařízení do 1000 V nemusí být provedena vůbec. Rozhoduje technický vedoucí, který je stanoven příslušnou objednávkou.

Zkouška spočívá v aplikaci zvýšeného průmyslového napětí z externího zdroje. K tomu se používají přenosná nebo mobilní testovací zařízení. Jedním z důležitých požadavků je, že musí být navrženy pro zvýšené svodové proudy. Proto ne všechny jsou vhodné pro testování izolace. rozvaděče vhodné pro elektromotory. Zkušební napětí jsou uvedena v tabulce.



Napětí nad hodnotou izolace je napětí. Zvedá se pomalu a bez trhnutí. Kritériem provozuschopnosti je nepřítomnost výbojů uvnitř motoru, jejichž přítomnost je kontrolována údaji miliampérmetru zapojeného do série s testovaným objektem. Hodnoty samotného zařízení nejsou standardizovány. Také by se neměla aktivovat ochrana instalace.

Při testování se schéma zapojení vinutí nerozebírá, testují se společně vzhledem ke skříni. Ale během poruchy, aby bylo možné vyhledat poškozenou sekci, bude nutné nejen rozebrat obvod hvězdy nebo trojúhelníku, ale také odpojit všechny sekce vinutí v poškozené fázi. Vadná sekce je nahrazena novou.

Měření odporu stejnosměrný proud . Měření se provádí:

Pro statory s napětím nad 3 kV;
- pro rotory stejných zařízení.

U statorových vinutí se hodnoty získané pro každou fázi nesmějí lišit o více než ±2 %. Ve všech popsaných případech by se hodnoty odporu neměly lišit od dříve naměřených o více než stejnou hodnotu.

Pro měření se používají mikroohmmetry, určené pro přesné měření malých hodnot odporu. Pro vyloučení vlivu odporu spojovacích vodičů a kontaktů v místě připojení se používá schéma připojení zařízení pro můstky (čtyřdrátové).

Pro srovnání s předchozími hodnotami je třeba získaná data uvést na stejnou teplotu vinutí. Proč je to vlastně potřeba měřit? Vzorce pro redukci závisí na materiálu vodičů vinutí.

Pro měď vypadá vzorec takto:

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

Odpor R1 - měřeno při teplotě t1. Odpor R2 - hodnota snížena na teplotu t2.

U hliníku se mění pouze číselný koeficient:

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

Na základě měření je učiněn závěr o přítomnosti závitových zkratů v testovaném vinutí. Pokud je zjištěna jeho přítomnost, bude nutné určit umístění obvodu a vyměnit poškozené místo.

1.8.15. AC motory

Střídavé motory s napětím do 1 kV se zkouší podle odstavců. 2, 4b, 5, 6.
Střídavé motory s napětím nad 1 kV se zkouší podle odstavců. 1-6.

1. Stanovení možnosti zapnutí bez vysoušení elektromotorů s napětím nad 1 kV.

Střídavé motory se zapnou bez sušení, pokud hodnota izolačního odporu a koeficientu absorpce není nižší než hodnoty uvedené v tabulce. 1.8.9.

Tabulka 1.8.9

Přípustné hodnoty izolačního odporu a koeficientu absorpce pro statorová vinutí elektromotorů

Výkon, jmenovité napětí elektromotoru, typ izolace vinutí Kritéria pro posouzení stavu izolace vinutí statoru
Hodnota izolačního odporu, MΩ Hodnota koeficientu absorpce R 60 / R 15
1. Výkon více než 5 MW, termosetová a slídová izolace Při teplotě 10-30 °C není izolační odpor nižší než 10 MΩ na 1 kV jmenovitého síťové napětí Ne méně než 1,3 při teplotě 10-30 °C
2. Výkon 5mW a méně, napětí nad 1KV, termosetová izolace
3. Motory se slídovou izolací, napětí nad 1 kV, výkon od 1 do 5 MW včetně, i motory nižších výkonů venkovní instalace se stejným izolačním napětím nad 1 kV Ne méně než 1,2
4. Motory se slídovou izolací, napětí nad 1 kV, výkon nad 1 MW, kromě motorů uvedených v kapitole 3 Ne nižší než hodnoty uvedené v tabulce 1.8.10. -
5. Napětí pod 1KV, všechny druhy izolace Ne méně než 1,0 Mohm při teplotě 10-30 °C -
6. Vinutí rotoru 0,2 -
7. Tepelné indikátory s propojovací vodiče, ložiska V souladu s pokyny výrobce

2. Měření izolačního odporu.

Přípustné hodnoty izolačního odporu pro elektromotory s napětím nad 1 kV musí odpovídat normám uvedeným v tabulce 1.8.10.

Tabulka 1.8.10

Nejnižší přípustné hodnoty izolačního odporu pro elektromotory (tabulka 1.8.9, položky 3, 4)

Teplota vinutí, °C Izolační odpor R 60 ″, MΩ, při jmenovitém napětí vinutí, kV
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

U synchronních elektromotorů a elektromotorů s fázovým rotorem pro napětí 3 kV a vyšší nebo výkon větší než 1 MW se izolační odpor rotoru měří megohmetrem pro napětí 1000 V. Naměřená hodnota odporu musí být alespoň 0,2 MΩ.

3. Zkouška přepětím síťové frekvence.

Vyrábí se na plně smontovaném elektromotoru.
Vinutí statoru je testováno pro každou fázi zvlášť vzhledem ke skříni, přičemž další dvě jsou připojeny ke skříni. U motorů, které nemají výstupy pro každou fázi zvlášť, je povoleno testovat celé vinutí vzhledem ke skříni.
Hodnoty zkušebních napětí jsou uvedeny v tabulce 1.8.11. Doba působení zkušebního napětí 1 min.

Tabulka 1.8.11

Zkušební napětí napájecí frekvence pro vinutí střídavého motoru

Testovaný předmět Výkon elektromotoru, kW Jmenovité napětí motoru, kV Zkušební napětí, kV
1. Vinutí statoru Méně než 1,0
Od 1,0 do 1000

Od 1000 a více
Od 1000 a více
Od 1000 a více

Pod 0,1
Pod 0,1
Nad 0,1
Do 3,3 včetně
Více než 3,3 až 6,6 včetně
Přes 6.6
0,8 (nom. 2U + 0,5)
0,8 (nom. 2U + 1)
0,8 (nom. 2U + 1), ale ne méně než 1,2
0,8 (nom. 2U + 1)

0,8 * 2,5 U jmen.

0,8 (nom. 2U + 3)

2. Rotorové vinutí synchronních elektromotorů určených k přímému spouštění, s budicím vinutím uzavřeným na rezistor nebo zdroj energie. 8násobný U nom. budicí systémy, ale ne méně než 1,2 a ne více než 2,8
3. Rotorové vinutí elektromotoru s fázovým rotorem. - - 1,5 U p *, ale ne méně než 1,0
4. Polní zhášecí odpor synchronní motory. - - 2,0
5. Reostaty a předřadné odpory. - - 1,5 U p *, ale ne méně než 1,0

_____________
* napětí na kroužcích s otevřeným pevným rotorem a jmenovité napětí na statoru.

4. Měření stejnosměrného odporu.

Měření se provádí s téměř studeným strojem.

A) Vinutí statoru a rotoru*

______________
* Stejnosměrný odpor vinutí rotoru se měří u synchronních motorů a asynchronní elektromotory s fázovým rotorem.

Měření se provádí pro elektromotory s napětím 3 kV a vyšším. Při snížení na stejnou teplotu by se naměřené hodnoty odporu různých fází vinutí, stejně jako budicích vinutí synchronních motorů, neměly lišit od sebe navzájem a od výchozích údajů o více než 2%.

b) Reostaty a předřadné odpory
U reostatů a startovacích odporů instalovaných na elektromotorech s napětím 3 kV a vyšším se odpor měří na všech větvích. U elektromotorů s napětím pod 3 kV se měří celkový odpor reostatů a startovacích odporů a kontroluje se neporušenost odboček.
Hodnoty odporu by se neměly lišit od původních hodnot o více než 10%.

5. Kontrola chodu elektromotoru na volnoběh nebo s nezatíženým mechanismem.

Délka kontroly je minimálně 1 hodina.

6. Kontrola chodu elektromotoru pod zátěží.

Vyrábí se pod zatížením, které poskytuje procesní zařízení v době uvedení do provozu. V tomto případě jsou pro elektromotor s nastavitelnými otáčkami určeny regulační meze. Kontroluje se tepelný a vibrační stav motoru.

Účelem měření odporu vinutí stejnosměrného motoru je identifikovat závady (nekvalitní spoje, zkraty v zákrutu), chyby ve schématu zapojení a také objasnit parametry používané při výpočtech a úpravách režimů, regulátorů atd.

Měření, zvláště u velkých motorů, musí být prováděno s velkou pečlivostí a přesností. Odpor vinutí elektromotorů proti stejnosměrnému proudu se měří buď ampérmetrem a voltmetrem, nebo dvojitým můstkem. Pokud je odpor větší než 1 Ohm, pak je dosaženo požadované přesnosti měření jediný most.

U elektromotorů pouze se třemi vývody statorového vinutí (spojení vinutí do hvězdy nebo trojúhelníku je provedeno uvnitř elektromotoru) se stejnosměrný odpor měří mezi vývody ve dvojicích. Odpor jednotlivých fází se v tomto případě určuje z následujících výrazů:

1. Pro zapojení do hvězdy (obr. 1, a)

2. Pro spojení do trojúhelníku (obr. 1, b)

V stejné hodnoty naměřené odpory:



Rýže. 1. Schémata měření odporu vinutí třífázové elektromotory při připojení vinutí: a - ve hvězdě; b - v trojúhelníku

Při měření odporu je zvláště důležité správné určení teploty vinutí. K měření teploty se používají jak vestavěné indikátory teploty, tak vestavěné teploměry a indikátory teploty, které je nutné zavést nejpozději 15 minut před začátkem měření odporu.

Pro měření teploty vinutí elektromotorů o výkonu do 10 kW je instalován jeden teploměr nebo indikátor teploty, pro elektromotory do výkonu 100 kW - nejméně dva, pro elektromotory o výkonu 100 až 1000 kW - nejméně tři, u elektromotorů nad 1000 kW - nejméně čtyři.

Jako teplota vinutí se bere aritmetický průměr naměřených hodnot. Při měření odporu vinutí motoru v prakticky studeném stavu by se teplota vinutí neměla lišit od teploty životní prostředí více než ± 3 °С.

Není-li možné přímo změřit teplotu vinutí, musí být motor mimo provoz, dokud nebude změřen odpor vinutí po dobu dostatečnou k tomu, aby všechny části motoru prakticky přijaly okolní teplotu. Změna okolní teploty během této doby by neměla být větší než ± 5 °C. V tomto případě se jako teplota vinutí motoru bere okolní teplota v době měření odporu. Měření odporu se několikrát opakuje.

Měření ampérmetrem a voltmetrem se provádí třikrát při různé hodnoty proud. Při použití můstkových obvodů by měla být před každým měřením narušena rovnováha můstku. Výsledky měření stejného odporu by se neměly lišit od průměru o více než 0,5 %, jako skutečný odpor se bere aritmetický průměr výsledků všech měření splňujících tento požadavek.

Výsledky měření pro jednotlivé fáze jsou porovnávány mezi sebou navzájem a také s výsledky předchozích (včetně továrních) měření. Pro porovnání výsledků měření provedených při různých teplotách vinutí se naměřené hodnoty přivedou na stejnou teplotu (obvykle 15 nebo 20 °C).