Misura della resistenza di isolamento del motore. Misurare la resistenza degli avvolgimenti dei motori elettrici alla corrente continua

Oltre al controllo dello stato degli elementi meccanici e della lubrificazione, durante le riparazioni importanti e in corso di motori elettrici corrente alternata si effettuano le prove elettriche, si misurano le caratteristiche elettriche.

La portata di queste prove, le condizioni per la loro attuazione, nonché i valori limite normalizzati delle grandezze misurate dipendono da:

Tensione nominale;
- potenza;
- design e tipologia dei motori.

Consideriamo in ordine quali test vengono eseguiti e facciamo conoscenza con i criteri per la salute dei motori elettrici.

Misura della resistenza di isolamento . Tali misurazioni vengono effettuate non solo durante le riparazioni. Ad esempio se durante il funzionamento è necessario effettuare la diagnosi del motore elettrico e del cavo di alimentazione in caso di distacco dalla protezione. È inoltre necessario misurare questo parametro prima di avviare il dispositivo dopo un lungo periodo di inattività, soprattutto in condizioni operative avverse.

Per la misurazione viene utilizzato un megaohmmetro, che dipende dal valore nominale del motore elettrico testato. Per dispositivi fino a 500 V, viene utilizzato un megaohmmetro per 500 V. Per un valore nominale di 500 - 1000 V, rispettivamente, per 1000 V. Per i motori elettrici ad alta tensione, viene utilizzato un megaohmmetro che genera 2500 V.

Per gli statori dei motori a bassa tensione, la norma è 1 MΩ, mentre la temperatura dell'oggetto di prova è compresa tra 10 e 30˚С. A una temperatura di 60˚С, il valore consentito viene ridotto a 0,5 MΩ.

Gli apparecchi con tensioni superiori a 1000 V si dividono in due categorie. Per potenze degli avvolgimenti dello statore di 1 - 5 MW, i valori limite sono riportati nella tabella.



Per motori più potenti, oltre 5 MW, l'approccio al processo è più responsabile. Le misurazioni sono effettuate in stretta conformità con le istruzioni del produttore.

In macchine asincrone con un rotore di fase, compresi quelli sincroni con un avvolgimento di eccitazione, viene testato anche l'isolamento dell'avvolgimento del rotore. Ma solo per motori ad alta tensione con una potenza di oltre 1 MW. Viene utilizzato un megger da 1000 V. Il valore limite è 0,2 MΩ.

Questo parametro è controllato dopo importanti riparazioni associate allo scavo del rotore. La resistenza deve avere un valore diverso da zero e non diminuire bruscamente rispetto ai risultati ottenuti in precedenza. Un valore più preciso non è fornito dalle regole.

Misura del coefficiente di assorbimento. Il parametro caratterizza il contenuto di umidità dell'isolamento del motore. Viene misurato solo per dispositivi ad alta tensione. Per fare ciò, una tensione di prova da un megaohmmetro è collegata all'avvolgimento dello statore, tenerlo premuto per un minuto, rilevando i valori dopo 15 e 60 secondi. Dividendo il valore di sessanta secondi per il valore di quindici secondi si ottiene il valore desiderato.

I valori nominali dipendono dal materiale dell'isolamento del motore. Se è termoindurente, il coefficiente non deve essere inferiore a 1,3. Per mica composta - inferiore a 1.2.

Un basso coefficiente di assorbimento, particolarmente vicino all'unità, indica l'isolamento bagnato. L'avvolgimento deve essere asciugato.

Prova tensione aumentata . Il test viene effettuato al termine della revisione del motore e per dispositivi fino a 1000 V potrebbe non essere eseguito affatto. La decisione è presa dal responsabile tecnico, che è fissata dalla relativa ordinanza.

Il test consiste nell'applicare una tensione industriale aumentata da una fonte esterna. Per questo vengono utilizzate strutture di prova portatili o mobili. Uno dei requisiti importanti è che devono essere progettati per correnti di dispersione maggiori. Pertanto, non tutti sono adatti per i test di isolamento. quadri adatto per motori elettrici. Le tensioni di prova sono indicate nella tabella.



La tensione al di sopra del valore di isolamento è lo stress. Si solleva lentamente e senza strappi. Il criterio di manutenzione è l'assenza di scariche all'interno del motore, la cui presenza è controllata dalle letture di un milliamperometro collegato in serie all'oggetto in prova. Le letture del dispositivo stesso non sono standardizzate. Inoltre, la protezione dell'installazione non deve intervenire.

Durante il test, lo schema di collegamento degli avvolgimenti non viene smontato, vengono testati insieme rispetto alla custodia. Ma durante un guasto, per cercare una sezione danneggiata, sarà necessario non solo smontare il circuito a stella o triangolo, ma anche scollegare tutte le sezioni dell'avvolgimento nella fase danneggiata. La sezione difettosa viene sostituita con una nuova.

Misurazione della resistenza corrente continua . La misurazione viene effettuata:

Per statori con tensioni superiori a 3 kV;
- per rotori degli stessi dispositivi.

Per gli avvolgimenti statorici i valori ottenuti per ciascuna fase non devono differire di oltre ±2%. In tutti i casi descritti, i valori di resistenza non dovrebbero differire da quelli misurati in precedenza per più dello stesso valore.

Per le misurazioni vengono utilizzati microohmmetri, progettati per la misurazione accurata di piccoli valori di resistenza. Per eliminare l'influenza della resistenza dei fili e dei contatti di collegamento nel punto di connessione, viene utilizzato uno schema di connessione del dispositivo a ponte (a quattro fili).

Per il confronto con i valori precedenti, i dati ottenuti devono essere portati alla stessa temperatura degli avvolgimenti. Perché in realtà deve essere misurato? Le formule di riduzione dipendono dal materiale dei conduttori degli avvolgimenti.

Per il rame, la formula è simile a questa:

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

Resistenza R1 - misurata alla temperatura t1. Resistenza R2 - valore ridotto alla temperatura t2.

Per l'alluminio cambia solo il coefficiente numerico:

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

Sulla base delle misurazioni, si trae una conclusione sulla presenza di cortocircuiti di svolta nell'avvolgimento testato. Se viene rilevata la sua presenza, sarà necessario determinare la posizione del circuito e sostituire l'area danneggiata.

1.8.15. Motori a corrente alternata

I motori AC con tensione fino a 1 kV sono testati secondo i paragrafi. 2, 4b, 5, 6.
I motori AC con tensioni superiori a 1 kV sono testati secondo i paragrafi. 1-6.

1. Determinazione della possibilità di accensione senza essiccare motori elettrici con tensioni superiori a 1 kV.

I motori AC vengono accesi senza essiccamento, se il valore della resistenza di isolamento e del coefficiente di assorbimento non è inferiore a quelli indicati in Tabella. 1.8.9.

Tabella 1.8.9

Valori ammessi di resistenza di isolamento e coefficiente di assorbimento per avvolgimenti statorici di motori elettrici

Potenza, tensione nominale del motore elettrico, tipo di isolamento dell'avvolgimento Criteri per valutare lo stato dell'isolamento dell'avvolgimento statorico
Valore della resistenza di isolamento, MΩ Il valore del coefficiente di assorbimento R 60 / R 15
1. Potenza superiore a 5 MW, isolamento termoindurente e composto di mica A una temperatura di 10-30 ° C, la resistenza di isolamento non è inferiore a 10 MΩ per 1 kV del valore nominale tensione di linea Non meno di 1,3 ad una temperatura di 10-30 °C
2. Potenza 5 mW e inferiore, tensione superiore a 1 KV, isolamento termoindurente
3. Motori con isolamento in composto di mica, tensione superiore a 1 kV, potenza da 1 a 5 MW inclusi, nonché motori di potenza inferiore installazione all'aperto con la stessa tensione di isolamento superiore a 1 kV Non meno di 1,2
4. Motori con isolamento in composto di mica, tensione superiore a 1 kV, potenza superiore a 1 MW, ad eccezione di quelli specificati al punto 3 Non inferiori ai valori specificati in Tabella 1.8.10. -
5. Tensione inferiore a 1KV, tutti i tipi di isolamento Non meno di 1,0 Mohm ad una temperatura di 10-30 °C -
6. Avvolgimento del rotore 0,2 -
7. Indicatori termici con fili di collegamento, cuscinetti Secondo le istruzioni del produttore

2. Misura della resistenza di isolamento.

I valori di resistenza di isolamento ammessi per i motori elettrici con tensioni superiori a 1 kV devono essere conformi alle norme riportate nella Tabella 1.8.10.

Tabella 1.8.10

I valori più bassi consentiti della resistenza di isolamento per i motori elettrici (Tabella 1.8.9, punti 3, 4)

Temperatura dell'avvolgimento, °C Resistenza di isolamento R 60 ″, MΩ, alla tensione nominale dell'avvolgimento, 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

Per motori elettrici sincroni e motori elettrici con rotore di fase per una tensione di 3 kV e superiore o una potenza superiore a 1 MW, la resistenza di isolamento del rotore viene misurata con un megaohmmetro per una tensione di 1000 V. Il valore di resistenza misurato deve essere almeno 0,2 MΩ.

3. Prova di sovratensione della frequenza di alimentazione.

Prodotto su un motore elettrico completamente assemblato.
L'avvolgimento dello statore viene testato per ciascuna fase separatamente rispetto all'alloggiamento con gli altri due collegati all'alloggiamento. Per i motori che non dispongono di uscite per ciascuna fase separatamente, è consentito testare l'intero avvolgimento relativo all'alloggiamento.
I valori delle tensioni di prova sono riportati nella Tabella 1.8.11. Durata dell'applicazione della tensione di prova 1 min.

Tabella 1.8.11

Tensioni di prova della frequenza di rete per gli avvolgimenti dei motori CA

Elemento di prova Potenza motore elettrico, kW Tensione nominale del motore, kV Tensione di prova, kV
1. Avvolgimento statore Meno di 1.0
Da 1,0 a 1000

Da 1000 e più
Da 1000 e più
Da 1000 e più

Sotto 0,1
Sotto 0,1
Sopra 0,1
Fino a 3,3 inclusi
Da 3,3 a 6,6 inclusi
Oltre 6.6
0,8 (2U nominali + 0,5)
0,8 (2U nom + 1)
0,8 (2U nom. + 1), ma non inferiore a 1,2
0,8 (2U nom + 1)

0,8 * 2,5 U nom.

0,8 (2U nom + 3)

2. Avvolgimento del rotore di motori elettrici sincroni destinati all'avviamento diretto, con avvolgimento di eccitazione chiuso a una resistenza o fonte di alimentazione. 8 volte U nom. sistemi di eccitazione, ma non inferiore a 1,2 e non superiore a 2,8
3. Avvolgimento del rotore di un motore elettrico con rotore di fase. - - 1,5 Up *, ma non meno di 1,0
4. Resistenza di spegnimento di campo motori sincroni. - - 2,0
5. Reostati e resistori di zavorra. - - 1,5 Up *, ma non meno di 1,0

_____________
* tensione sugli anelli a rotore fisso aperto e tensione nominale sullo statore.

4. Misura della resistenza CC.

La misurazione viene effettuata a macchina quasi fredda.

A) Avvolgimenti statore e rotore*

______________
* La resistenza CC dell'avvolgimento del rotore è misurata con motori sincroni e motori elettrici asincroni con rotore di fase.

La misura è effettuata per motori elettrici con una tensione di 3 kV e oltre. Ridotti alla stessa temperatura, i valori di resistenza misurati delle varie fasi degli avvolgimenti, così come gli avvolgimenti di eccitazione dei motori sincroni, non devono differire tra loro e dai dati iniziali di oltre il 2%.

b) Reostati e resistori di zavorra
Per reostati e resistori di avviamento installati su motori elettrici con una tensione di 3 kV e oltre, la resistenza viene misurata su tutti i rami. Per i motori elettrici con tensioni inferiori a 3 kV si misura la resistenza totale dei reostati e delle resistenze di avviamento e si verifica l'integrità delle prese.
I valori di resistenza non devono differire dai valori originali di oltre il 10%.

5. Verifica del funzionamento del motore elettrico al minimo o con meccanismo scarico.

La durata del controllo è di almeno 1 ora.

6. Verifica del funzionamento del motore elettrico sotto carico.

Viene prodotto sotto il carico fornito dall'apparecchiatura di processo al momento della messa in servizio. In questo caso, per un motore elettrico a velocità regolabile, si determinano i limiti di controllo. Viene controllato lo stato termico e vibrazionale del motore.

Lo scopo della misurazione della resistenza degli avvolgimenti del motore CC è identificare i difetti (collegamenti di scarsa qualità, cortocircuiti delle curve), errori nello schema elettrico e chiarire i parametri utilizzati nei calcoli e nella regolazione di modalità, regolatori, ecc.

Le misurazioni, soprattutto su motori di grandi dimensioni, devono essere eseguite con grande cura e precisione. La resistenza degli avvolgimenti dei motori elettrici alla corrente continua si misura sia con un amperometro e un voltmetro, sia con un doppio ponte. Se la resistenza è maggiore di 1 Ohm, si ottiene la precisione di misura richiesta ponte unico.

Per i motori elettrici con solo tre terminali di avvolgimento statorico (il collegamento degli avvolgimenti a stella oa triangolo viene effettuato all'interno del motore elettrico), la resistenza CC viene misurata tra i terminali a coppie. La resistenza delle singole fasi in questo caso è determinata dalle seguenti espressioni:

1. Per collegamento a stella (Fig. 1, a)

2. Per il collegamento a triangolo (Fig. 1, b)

In gli stessi valori resistenze misurate:



Riso. 1. Schemi per misurare la resistenza degli avvolgimenti motori elettrici trifase quando si collegano gli avvolgimenti: a - in una stella; b - in un triangolo

Quando si misura la resistenza, la corretta determinazione della temperatura dell'avvolgimento è di particolare importanza. Per misurare la temperatura vengono utilizzati sia gli indicatori di temperatura incorporati che i termometri e gli indicatori di temperatura incorporati, che devono essere introdotti entro e non oltre 15 minuti prima dell'inizio della misurazione della resistenza.

Per misurare la temperatura degli avvolgimenti dei motori elettrici con una potenza fino a 10 kW, è installato un termometro o indicatore di temperatura, per motori elettrici con una potenza fino a 100 kW - almeno due, per motori elettrici con una potenza di Da 100 a 1000 kW - almeno tre, per motori elettrici oltre 1000 kW - almeno quattro.

La media aritmetica dei valori misurati viene presa come temperatura dell'avvolgimento. Quando si misura la resistenza degli avvolgimenti del motore in uno stato praticamente freddo, la temperatura degli avvolgimenti non deve differire dalla temperatura ambiente più di ± 3 °С.

Se non è possibile misurare direttamente la temperatura degli avvolgimenti, il motore deve essere fermo fino a quando non viene misurata la resistenza degli avvolgimenti per un tempo sufficiente affinché tutte le parti del motore accettino praticamente la temperatura ambiente. La variazione della temperatura ambiente durante questo periodo non deve essere superiore a ± 5 °C. In questo caso, la temperatura ambiente al momento della misurazione della resistenza viene presa come temperatura degli avvolgimenti del motore. La misurazione della resistenza viene ripetuta più volte.

Le misurazioni con un amperometro e un voltmetro vengono eseguite tre volte a valori diversi attuale. Quando si utilizzano circuiti a ponte, l'equilibrio del ponte deve essere disturbato prima di ogni misurazione. I risultati delle misurazioni della stessa resistenza non devono differire dalla media di oltre lo 0,5%; la media aritmetica dei risultati di tutte le misurazioni che soddisfano questo requisito viene presa come resistenza effettiva.

I risultati delle misurazioni per le singole fasi vengono confrontati tra loro, nonché con i risultati delle misurazioni precedenti (incluso in fabbrica). Per confrontare i risultati delle misurazioni effettuate a diverse temperature degli avvolgimenti, i valori misurati vengono portati alla stessa temperatura (solitamente 15 o 20 °C).