Medida de resistencia de aislamiento de motores. Medición de la resistencia de los devanados de motores eléctricos a la corriente continua

Además de verificar el estado de los elementos mecánicos y la lubricación, durante las reparaciones mayores y corrientes de los motores eléctricos corriente alterna se realizan sus pruebas eléctricas, se miden las características eléctricas.

El alcance de estas pruebas, las condiciones para su implementación, así como los valores límite normalizados de las cantidades medidas dependen de:

Tensión nominal;
- energía;
- diseño y tipo de motores.

Consideremos en orden qué pruebas se llevan a cabo y familiarícese con los criterios para la salud de los motores eléctricos.

Medición de la resistencia de aislamiento . Tales mediciones se realizan no solo durante las reparaciones. Por ejemplo, si durante la operación se requiere diagnosticar el motor eléctrico y el cable de alimentación en caso de desconexión de la protección. También se requiere medir este parámetro antes de poner en marcha el dispositivo después de un largo período de inactividad, especialmente en condiciones adversas de funcionamiento.

Para la medición se utiliza un megaóhmetro, que depende del nominal del motor eléctrico ensayado. Para dispositivos de hasta 500 V, se usa un megóhmetro para 500 V. Para un valor nominal de 500 - 1000 V, respectivamente, para 1000 V. Para motores eléctricos de alto voltaje, se usa un megóhmetro que genera 2500 V.

Para estatores de motores de bajo voltaje, la norma es de 1 MΩ, mientras que la temperatura del objeto de prueba está en el rango de 10-30˚С. A una temperatura de 60˚С, el valor permitido se reduce a 0,5 MΩ.

Los aparatos con voltajes superiores a 1000 V se dividen en dos categorías. Para potencias de bobinado del estator de 1 - 5 MW, los valores límite se muestran en la tabla.



Para motores más potentes, de más de 5 MW, el enfoque del proceso es más responsable. Las mediciones se realizan en estricta conformidad con las instrucciones del fabricante.

A máquinas asíncronas con un rotor de fase, incluidos los síncronos con un devanado de excitación, también se prueba el aislamiento del devanado del rotor. Pero solo para motores de alto voltaje con una potencia superior a 1 MW. Se utiliza un megóhmetro de 1000 V. El valor límite es de 0,2 MΩ.

Este parámetro se controla después de reparaciones mayores asociadas con la excavación del rotor. La resistencia debe tener un valor distinto de cero y no disminuir bruscamente de los resultados obtenidos anteriormente. Las reglas no proporcionan un valor más preciso.

Medida del coeficiente de absorción. El parámetro caracteriza el contenido de humedad del aislamiento del motor. Se mide solo para dispositivos de alto voltaje. Para hacer esto, se conecta un voltaje de prueba de un megaohmímetro al devanado del estator, manténgalo presionado durante un minuto, detectando los valores después de 15 y 60 segundos. Al dividir el valor de sesenta segundos por el valor de quince segundos, se obtiene el valor deseado.

Los valores nominales dependen del material del aislamiento del motor. Si es termoendurecible, entonces el coeficiente no debe ser inferior a 1,3. Para compuestos de mica - por debajo de 1.2.

Un coeficiente de absorción bajo, especialmente cercano a la unidad, indica aislamiento húmedo. El devanado debe secarse.

Prueba aumento de voltaje . La prueba se lleva a cabo después de completar la revisión del motor y, para dispositivos de hasta 1000 V, es posible que no se realice en absoluto. La decisión la toma el director técnico, que se fija mediante la orden correspondiente.

La prueba consiste en aplicar un voltaje industrial aumentado desde una fuente externa. Para esto, se utilizan instalaciones de prueba portátiles o móviles. Uno de los requisitos importantes es que deben diseñarse para corrientes de fuga elevadas. Por lo tanto, no todos son adecuados para las pruebas de aislamiento. interruptores adecuado para motores eléctricos. Los voltajes de prueba se indican en la tabla.



El voltaje por encima de la clasificación de aislamiento es estrés. Se levanta lentamente y sin tirones. El criterio de servicio es la ausencia de descargas en el interior del motor, cuya presencia es controlada por las lecturas de un miliamperímetro conectado en serie con el objeto bajo prueba. Las lecturas del propio dispositivo no están estandarizadas. Además, la protección de la instalación no debe actuar.

Durante la prueba, el diagrama de conexión de los devanados no se desmonta, se prueban juntos en relación con la carcasa. Pero durante una avería, para buscar una sección dañada, será necesario no solo desmontar el circuito de estrella o triángulo, sino también desconectar todas las secciones del devanado en la fase dañada. La sección defectuosa se reemplaza por una nueva.

Medición de resistencia corriente continua . La medición se realiza:

Para estatores con tensiones superiores a 3 kV;
- para rotores de los mismos dispositivos.

Para devanados estatóricos, los valores obtenidos para cada fase no deberán diferir en más de ±2%. En todos los casos descritos, los valores de resistencia no deben diferir de los medidos anteriormente en más del mismo valor.

Para las mediciones, se utilizan microohmímetros, diseñados para la medición precisa de pequeños valores de resistencia. Para eliminar la influencia de la resistencia de los cables de conexión y los contactos en el punto de conexión, se utiliza un esquema de conexión del dispositivo de puente (cuatro cables).

Para la comparación con los valores anteriores, los datos obtenidos deben llevarse a la misma temperatura de los devanados. ¿Por qué realmente necesita ser medido? Las fórmulas de reducción dependen del material de los conductores de los devanados.

Para el cobre, la fórmula se ve así:

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

Resistencia R1 - medida a la temperatura t1. Resistencia R2 - valor reducido a la temperatura t2.

Para el aluminio, solo cambia el coeficiente numérico:

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

Con base en las mediciones, se llega a una conclusión sobre la presencia de cortocircuitos de giro en el devanado probado. Si se detecta su presencia, será necesario determinar la ubicación del circuito y reemplazar el área dañada.

1.8.15. motores de corriente alterna

Los motores de CA con tensión de hasta 1 kV se prueban de acuerdo con los párrafos. 2, 4b, 5, 6.
Los motores de CA con tensiones superiores a 1 kV se prueban de acuerdo con los párrafos. 1-6.

1. Determinación de la posibilidad de encendido sin secado de motores eléctricos con tensiones superiores a 1 kV.

Los motores de CA se encienden sin secado, si el valor de la resistencia de aislamiento y el coeficiente de absorción no es inferior a los indicados en la Tabla. 1.8.9.

Tabla 1.8.9

Valores admisibles de resistencia de aislamiento y coeficiente de absorción para devanados estatóricos de motores eléctricos

Potencia, tensión nominal del motor eléctrico, tipo de aislamiento del devanado Criterios para evaluar el estado del aislamiento del devanado del estator
Valor de resistencia de aislamiento, MΩ El valor del coeficiente de absorción R 60 / R 15
1. Potencia superior a 5 MW, termoestable y aislamiento compuesto de mica A una temperatura de 10-30 ° C, la resistencia de aislamiento no es inferior a 10 MΩ por 1 kV de la nominal linea de voltaje No menos de 1,3 a una temperatura de 10-30 °C
2. Potencia de 5 mW e inferior, voltaje superior a 1 KV, aislamiento termoestable
3. Motores con aislamiento compuesto de mica, tensión superior a 1 kV, potencia de 1 a 5 MW inclusive, así como motores de potencia inferior instalación al aire libre con la misma tensión de aislamiento por encima de 1 kV No menos de 1.2
4. Motores con aislamiento compuesto de mica, tensión superior a 1 kV, potencia superior a 1 MW, excepto los especificados en la cláusula 3 No inferior a los valores especificados en la Tabla 1.8.10. -
5. Voltaje por debajo de 1KV, todo tipo de aislamiento No menos de 1,0 Mohm a una temperatura de 10-30 °C -
6. Bobinado del rotor 0,2 -
7. Indicadores térmicos con cables de conexion, rodamientos De acuerdo con las instrucciones del fabricante

2. Medida de la resistencia de aislamiento.

Los valores de resistencia de aislamiento admisibles para motores eléctricos con tensiones superiores a 1 kV deben cumplir con las normas indicadas en la Tabla 1.8.10.

Tabla 1.8.10

Los valores más bajos permitidos de resistencia de aislamiento para motores eléctricos (Tabla 1.8.9, artículos 3, 4)

Temperatura de bobinado, °С Resistencia de aislamiento R 60 ″, MΩ, a tensión nominal del devanado, 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

Para motores eléctricos síncronos y motores eléctricos con rotor de fase para una tensión de 3 kV y superior o una potencia de más de 1 MW, la resistencia de aislamiento del rotor se mide con un megaóhmetro para una tensión de 1000 V. El valor de resistencia medido debe ser al menos 0,2 MΩ.

3. Prueba de sobretensión de frecuencia industrial.

Producido en un motor eléctrico completamente ensamblado.
El devanado del estator se prueba para cada fase por separado en relación con la carcasa con los otros dos conectados a la carcasa. Para motores que no tienen salidas para cada fase por separado, se permite probar todo el devanado con respecto a la carcasa.
Los valores de los voltajes de prueba se dan en la Tabla 1.8.11. Duración de la aplicación de la tensión de prueba 1 min.

Tabla 1.8.11

Voltajes de prueba de frecuencia industrial para devanados de motores de CA

Elemento de prueba Potencia del motor eléctrico, kW Tensión nominal del motor, kV Tensión de prueba, kV
1. Devanado del estator Menos de 1.0
De 1.0 a 1000

Desde 1000 y más
Desde 1000 y más
Desde 1000 y más

Por debajo de 0.1
Por debajo de 0.1
Por encima de 0,1
Hasta 3.3 inclusive
Más de 3,3 a 6,6 inclusive
Más de 6,6
0,8 (2U nominal + 0,5)
0,8 (2U nominal + 1)
0,8 (2U nom. + 1), pero no menos de 1,2
0,8 (2U nominal + 1)

0,8 * 2,5 U nom.

0,8 (2U nominal + 3)

2. Devanado de rotor de motores eléctricos síncronos destinados a arranque directo, con devanado de excitación cerrado a una resistencia o fuente de alimentación. 8 veces U nom. sistemas de excitación, pero no menos de 1,2 y no más de 2,8
3. Devanado del rotor de un motor eléctrico con rotor de fase. - - 1.5 Up*, pero no menos de 1.0
4. Resistencia de extinción de campo motores síncronos. - - 2,0
5. Reóstatos y resistencias de balasto. - - 1.5 Up*, pero no menos de 1.0

_____________
* tensión en los anillos con rotor fijo abierto y tensión nominal en el estator.

4. Medición de resistencia CC.

La medición se realiza con la máquina casi fría.

A) Devanados del estator y del rotor*

______________
* La resistencia CC del devanado del rotor se mide con motores síncronos y motores eléctricos asíncronos con rotor de fase.

La medición se realiza para motores eléctricos con un voltaje de 3 kV y superior. Reducidos a la misma temperatura, los valores de resistencia medidos de las distintas fases de los devanados, así como los devanados de excitación de los motores síncronos, no deben diferir entre sí y de los datos iniciales en más del 2%.

b) Reóstatos y resistencias de balasto
Para reóstatos y resistencias de arranque instalados en motores eléctricos con un voltaje de 3 kV y superior, la resistencia se mide en todas las ramas. Para motores eléctricos con tensiones inferiores a 3 kV, se mide la resistencia total de los reóstatos y resistencias de arranque y se verifica la integridad de las tomas.
Los valores de resistencia no deben diferir de los valores originales en más del 10%.

5. Comprobación del funcionamiento del motor eléctrico en ralentí o con mecanismo descargado.

La duración del control es de al menos 1 hora.

6. Comprobación del funcionamiento del motor eléctrico bajo carga.

Se produce bajo la carga proporcionada por el equipo de proceso en el momento de la puesta en marcha. En este caso, para un motor eléctrico con velocidad ajustable, se determinan los límites de control. Se comprueba el estado térmico y vibratorio del motor.

El objetivo de medir la resistencia de los devanados de un motor de CC es identificar defectos (conexiones de mala calidad, cortocircuitos en los giros), errores en el diagrama de cableado, así como aclarar los parámetros utilizados en los cálculos y ajustes de modos, reguladores, etc.

Las mediciones, especialmente en motores grandes, deben realizarse con gran cuidado y precisión. La resistencia de los devanados de los motores eléctricos a la corriente continua se mide con un amperímetro y un voltímetro, o con un puente doble.. Si la resistencia es superior a 1 ohmio, se logra la precisión de medición requerida solo puente.

Para motores eléctricos con solo tres cables de devanado de estator (la conexión de los devanados en estrella o triángulo se realiza dentro del motor eléctrico), la resistencia de CC se mide entre los cables por pares. La resistencia de las fases individuales en este caso se determina a partir de las siguientes expresiones:

1. Para conexión en estrella (Fig. 1, a)

2. Para conexión en triángulo (Fig. 1,b)

A los mismos valores resistencias medidas:



Arroz. 1. Esquemas para medir la resistencia de los devanados. motores electricos trifasicos al conectar los devanados: a - en una estrella; b - en un triangulo

Al medir la resistencia, la determinación correcta de la temperatura del devanado es de particular importancia. Para medir la temperatura se utilizan tanto indicadores de temperatura integrados como termómetros e indicadores de temperatura incorporados, que deben introducirse a más tardar 15 minutos antes del inicio de la medición de resistencia.

Para medir la temperatura de los devanados de motores eléctricos con una potencia de hasta 10 kW, se instala un termómetro o indicador de temperatura, para motores eléctricos con una potencia de hasta 100 kW - al menos dos, para motores eléctricos con una potencia de 100 a 1000 kW - al menos tres, para motores eléctricos de más de 1000 kW - al menos cuatro.

La media aritmética de los valores medidos se toma como la temperatura del devanado. Al medir la resistencia de los devanados del motor en estado prácticamente frío, la temperatura de los devanados no debe diferir de la temperatura ambiente más de ± 3 °С.

Si no es posible medir directamente la temperatura de los devanados, el motor debe estar inoperativo hasta que se mida la resistencia de los devanados por un tiempo suficiente para que todas las partes del motor acepten prácticamente la temperatura ambiente. El cambio de la temperatura ambiente durante este tiempo no debe ser superior a ± 5 °C. En este caso, la temperatura ambiente en el momento de la medición de la resistencia se toma como la temperatura de los devanados del motor. La medición de la resistencia se repite varias veces.

Las mediciones con un amperímetro y un voltímetro se realizan tres veces a valores diferentes Actual. Cuando se utilizan circuitos de puente, el equilibrio del puente debe alterarse antes de cada medición. Los resultados de las mediciones de la misma resistencia no deben diferir del promedio en más del 0,5 %; la media aritmética de los resultados de todas las mediciones que cumplen con este requisito se toma como la resistencia real.

Los resultados de las mediciones de las fases individuales se comparan entre sí, así como con los resultados de las mediciones anteriores (incluidas las de fábrica). Para comparar los resultados de las mediciones realizadas a diferentes temperaturas de devanado, los valores medidos se llevan a la misma temperatura (generalmente 15 o 20 °C).