Măsurarea rezistenței izolației motorului. Măsurarea rezistenței înfășurărilor motoarelor electrice la curentul continuu

Pe lângă verificarea stării elementelor mecanice și a lubrifierii, în timpul reparațiilor majore și curente ale motoarelor electrice curent alternativ se efectuează testele electrice ale acestora, se măsoară caracteristicile electrice.

Sfera acestor teste, condițiile de implementare a acestora, precum și valorile limită normalizate ale mărimilor măsurate depind de:

Tensiune nominală;
- putere;
- proiectarea si tipul motoarelor.

Să luăm în considerare în ordine ce teste sunt efectuate și să ne familiarizăm cu criteriile pentru sănătatea motoarelor electrice.

Măsurarea rezistenței de izolație . Astfel de măsurători se fac nu numai în timpul reparațiilor. De exemplu, dacă în timpul funcționării este necesară diagnosticarea motorului electric și a cablului de alimentare în caz de deconectare de la protecție. De asemenea, este necesar să se măsoare acest parametru înainte de a porni dispozitivul după o perioadă lungă de inactivitate, mai ales în condiții nefavorabile de funcționare.

Pentru măsurare se folosește un megaohmmetru, care depinde de valoarea nominală a motorului electric testat. Pentru dispozitivele de până la 500 V se folosește un megaohmetru pentru 500 V. Pentru o valoare nominală de 500 - 1000 V, respectiv, pentru 1000 V. Pentru motoarele electrice de înaltă tensiune se folosește un megaohmetru care generează 2500 V.

Pentru statoarele motoarelor de joasă tensiune, norma este de 1 MΩ, în timp ce temperatura obiectului de testat este în intervalul 10-30˚С. La o temperatură de 60˚С, valoarea admisă este redusă la 0,5 MΩ.

Aparatele cu tensiuni peste 1000 V sunt împărțite în două categorii. Pentru puterile înfășurării statorului de 1 - 5 MW, valorile limită sunt prezentate în tabel.



Pentru motoare mai puternice, de peste 5 MW, abordarea procesului este mai responsabilă. Măsurătorile se fac în strictă conformitate cu instrucțiunile producătorului.

La mașini asincrone cu un rotor de fază, inclusiv cele sincrone cu o înfășurare de excitație, se testează și izolarea înfășurării rotorului. Dar numai pentru motoarele de înaltă tensiune cu o putere de peste 1 MW. Se folosește un megger de 1000 V. Valoarea limită este de 0,2 MΩ.

Acest parametru este controlat după reparații majore asociate cu excavarea rotorului. Rezistența trebuie să aibă o altă valoare decât zero și să nu scadă brusc față de rezultatele obținute anterior. O valoare mai precisă nu este prevăzută de reguli.

Măsurarea coeficientului de absorbție. Parametrul caracterizează conținutul de umiditate al izolației motorului. Se măsoară numai pentru dispozitivele de înaltă tensiune. Pentru a face acest lucru, o tensiune de testare de la un megaohmmetru este conectată la înfășurarea statorului, țineți-o timp de un minut, detectând valorile după 15 și 60 de secunde. Împărțind valoarea de șaizeci de secunde la valoarea de cincisprezece secunde, se obține valoarea dorită.

Evaluările depind de materialul izolației motorului. Dacă este termorezistent, atunci coeficientul nu trebuie să fie mai mic de 1,3. Pentru mica compusă - sub 1,2.

Un coeficient de absorbție scăzut, mai ales apropiat de unitate, indică izolația umedă. Înfășurarea trebuie să fie uscată.

Proces tensiune crescută . Testul se efectuează după finalizarea reviziei motorului, iar pentru dispozitivele de până la 1000 V este posibil să nu se efectueze deloc. Decizia este luată de managerul tehnic, care este fixată prin ordinul relevant.

Testul constă în aplicarea unei tensiuni industriale crescute de la o sursă externă. Pentru aceasta se folosesc instalații de testare portabile sau mobile. Una dintre cerințele importante este ca acestea să fie proiectate pentru curenți de scurgere sporiți. Prin urmare, nu toate sunt potrivite pentru testarea izolației. aparate de comutare potrivit pentru motoare electrice. Tensiunile de testare sunt indicate în tabel.



Tensiunea peste nivelul de izolație este stres. Se ridică încet și fără smucituri. Criteriul de funcționare este absența descărcărilor în interiorul motorului, a căror prezență este controlată de citirile unui miliampermetru conectat în serie cu obiectul testat. Citirile dispozitivului în sine nu sunt standardizate. De asemenea, protecția instalației nu ar trebui să se declanșeze.

În timpul testării, schema de conectare a înfășurărilor nu este dezasamblată, acestea sunt testate împreună în raport cu carcasă. Dar în timpul unei defecțiuni, pentru a căuta o secțiune deteriorată, va fi necesar nu numai să dezasamblați circuitul stea sau triunghiular, ci și să deconectați toate secțiunile înfășurării în faza deteriorată. Secțiunea defectă este înlocuită cu una nouă.

Măsurarea rezistenței curent continuu . Măsurarea se efectuează:

Pentru statoare cu tensiuni peste 3 kV;
- pentru rotoarele acelorași dispozitive.

Pentru înfășurările statorice, valorile obținute pentru fiecare fază nu trebuie să difere cu mai mult de ±2%. În toate cazurile descrise, valorile rezistenței nu trebuie să difere de cele măsurate anterior cu mai mult decât aceeași valoare.

Pentru măsurători se folosesc microohmetre, concepute pentru măsurarea precisă a valorilor mici de rezistență. Pentru a elimina influența rezistenței firelor de conectare și a contactelor la punctul de conectare, se utilizează o schemă de conectare a dispozitivului în punte (cu patru fire).

Pentru comparare cu valorile anterioare, datele obținute trebuie aduse la aceeași temperatură a înfășurărilor. De ce trebuie de fapt măsurat? Formulele de reducere depind de materialul conductorilor înfășurărilor.

Pentru cupru, formula arată astfel:

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

Rezistența R1 - măsurată la temperatura t1. Rezistenta R2 - valoare redusa la temperatura t2.

Pentru aluminiu, doar coeficientul numeric se modifică:

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

Pe baza măsurătorilor, se ajunge la o concluzie despre prezența scurtcircuitelor de spire în înfășurarea testată. Dacă prezența acestuia este detectată, va fi necesar să se determine locația circuitului și să se înlocuiască zona deteriorată.

1.8.15. motoare de curent alternativ

Motoarele de curent alternativ cu tensiune de până la 1 kV sunt testate conform paragrafelor. 2, 4b, 5, 6.
Motoarele de curent alternativ cu tensiuni peste 1 kV sunt testate conform paragrafelor. 1-6.

1. Determinarea posibilității de pornire fără uscare a motoarelor electrice cu tensiuni peste 1 kV.

Motoarele de curent alternativ sunt pornite fără uscare, dacă valoarea rezistenței de izolație și a coeficientului de absorbție nu este mai mică decât cele indicate în tabel. 1.8.9.

Tabelul 1.8.9

Valori admise ale rezistenței de izolație și ale coeficientului de absorbție pentru înfășurările statorice ale motoarelor electrice

Puterea, tensiunea nominală a motorului electric, tipul izolației înfășurării Criterii de evaluare a stării izolației înfășurării statorului
Valoarea rezistenței de izolație, MΩ Valoarea coeficientului de absorbție R 60 / R 15
1. Putere de peste 5 MW, termorezistent și izolație compusă din mica La o temperatură de 10-30 ° C, rezistența de izolație nu este mai mică de 10 MΩ la 1 kV din valoarea nominală. tensiunea de linie Nu mai puțin de 1,3 la o temperatură de 10-30 °C
2. Putere 5mW și mai mică, tensiune peste 1KV, izolație termoset
3. Motoare cu izolatie compusa mica, tensiune peste 1 kV, putere de la 1 la 5 MW inclusiv, precum si motoare de putere mai mica instalare în aer liber cu aceeași tensiune de izolație peste 1 kV Nu mai puțin de 1,2
4. Motoare cu izolatie compusa din mica, tensiune peste 1 kV, putere peste 1 MW, cu exceptia celor specificate in clauza 3. Nu mai mici decât valorile specificate în tabelul 1.8.10. -
5. Tensiune sub 1KV, toate tipurile de izolație Nu mai puțin de 1,0 Mohm la o temperatură de 10-30 °C -
6. Înfășurarea rotorului 0,2 -
7. Indicatoare termice cu fire de conectare, rulmenti În conformitate cu instrucțiunile producătorului

2. Măsurarea rezistenței de izolație.

Valorile admisibile ale rezistenței de izolație pentru motoarele electrice cu tensiuni peste 1 kV trebuie să respecte standardele prezentate în tabelul 1.8.10.

Tabelul 1.8.10

Cele mai mici valori admisibile ale rezistenței de izolație pentru motoarele electrice (Tabelul 1.8.9, articolele 3, 4)

Temperatura înfăşurării, °C Rezistența de izolație R 60″, MΩ, la tensiunea nominală a înfășurării, 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

Pentru motoarele electrice sincrone și motoarele electrice cu rotor de fază pentru o tensiune de 3 kV și mai mare sau o putere mai mare de 1 MW, rezistența de izolație a rotorului se măsoară cu un megaohmmetru pentru o tensiune de 1000 V. Valoarea rezistenței măsurate trebuie să fie cel puțin 0,2 MΩ.

3. Test de supratensiune la frecvența de alimentare.

Produs pe un motor electric complet asamblat.
Înfășurarea statorului este testată pentru fiecare fază separat față de carcasă, celelalte două fiind conectate la carcasă. Pentru motoarele care nu au ieșiri pentru fiecare fază separat, este permisă testarea întregii înfășurări în raport cu carcasă.
Valorile tensiunilor de testare sunt date în tabelul 1.8.11. Durata aplicării tensiunii de testare 1 min.

Tabelul 1.8.11

Tensiuni de testare a frecvenței de alimentare pentru înfășurările motorului de curent alternativ

Obiect de test Putere motor electric, kW Tensiunea nominală a motorului, kV Tensiune de încercare, kV
1. Înfășurarea statorului Mai puțin de 1,0
De la 1,0 la 1000

De la 1000 și mai mult
De la 1000 și mai mult
De la 1000 și mai mult

Sub 0,1
Sub 0,1
Peste 0,1
Până la 3,3 inclusiv
Peste 3,3 până la 6,6 inclusiv
Peste 6,6
0,8 (2U nom + 0,5)
0,8 (2U nom + 1)
0,8 (2U nom. + 1), dar nu mai puțin de 1,2
0,8 (2U nom + 1)

0,8 * 2,5 U nom.

0,8 (2U nom + 3)

2. Înfășurarea rotorică a motoarelor electrice sincrone destinate pornirii directe, cu înfășurarea de excitație închisă la o rezistență sau o sursă de energie. de 8 ori U nom. sisteme de excitație, dar nu mai puțin de 1,2 și nu mai mult de 2,8
3. Înfășurarea rotorului a unui motor electric cu rotor de fază. - - 1,5 p *, dar nu mai puțin de 1,0
4. Rezistor de stingere a câmpului motoare sincrone. - - 2,0
5. Reostate și rezistențe de balast. - - 1,5 p *, dar nu mai puțin de 1,0

_____________
* tensiune pe inele cu rotor fix deschis și tensiune nominală pe stator.

4. Măsurarea rezistenței DC.

Masurarea se face cu aparatul aproape rece.

A) Înfășurări ale statorului și rotorului*

______________
* Rezistența DC a înfășurării rotorului se măsoară cu motoare sincrone și motoare electrice asincrone cu rotor de fază.

Măsurarea se face pentru motoare electrice cu o tensiune de 3 kV și peste. Reduse la aceeași temperatură, valorile măsurate ale rezistenței diferitelor faze ale înfășurărilor, precum și înfășurările de excitație ale motoarelor sincrone, nu ar trebui să difere unele de altele și de datele inițiale cu mai mult de 2%.

b) Reostate și rezistențe de balast
Pentru reostate și rezistențe de pornire instalate pe motoare electrice cu o tensiune de 3 kV și peste, rezistența se măsoară pe toate ramurile. Pentru motoarele electrice cu tensiuni sub 3 kV se măsoară rezistența totală a reostatelor și rezistențelor de pornire și se verifică integritatea robinetelor.
Valorile rezistenței nu trebuie să difere de valorile originale cu mai mult de 10%.

5. Verificarea functionarii motorului electric la ralanti sau cu mecanism nesarcinat.

Durata verificării este de minim 1 oră.

6. Verificarea funcționării motorului electric sub sarcină.

Este produs sub sarcina furnizată de echipamentul de proces la momentul punerii în funcțiune. În acest caz, pentru un motor electric cu viteză reglabilă, se determină limitele de control. Se verifică starea termică și de vibrații a motorului.

Scopul măsurării rezistenței înfășurărilor motoarelor de curent continuu este de a identifica defectele (conexiuni de proastă calitate, scurtcircuite la viraj), erorile în schema electrică, precum și clarificarea parametrilor utilizați în calculele și reglarea modurilor, regulatoarelor etc.

Măsurătorile, în special la motoare mari, trebuie efectuate cu mare grijă și precizie. Rezistența înfășurărilor motoarelor electrice la curentul continuu se măsoară fie cu un ampermetru și un voltmetru, fie cu o punte dublă. Dacă rezistența este mai mare de 1 ohm, se obține precizia de măsurare necesară un singur pod.

Pentru motoarele electrice cu doar trei fire de înfășurare a statorului (conectarea înfășurărilor într-o stea sau triunghi se face în interiorul motorului electric), rezistența DC se măsoară între conductori în perechi. Rezistența fazelor individuale în acest caz este determinată din următoarele expresii:

1. Pentru conexiune stea (Fig. 1, a)

2. Pentru conectare într-un triunghi (Fig. 1, b)

La aceleasi valori rezistente masurate:



Orez. 1. Scheme de măsurare a rezistenței înfășurării motoare electrice trifazate la conectarea înfășurărilor: a - într-o stea; b - într-un triunghi

La măsurarea rezistenței, determinarea corectă a temperaturii înfășurării este de o importanță deosebită. Pentru măsurarea temperaturii se folosesc atât indicatoare de temperatură încorporate, cât și termometre și indicatoare de temperatură încorporate, care trebuie introduse cel târziu cu 15 minute înainte de începerea măsurării rezistenței.

Pentru a măsura temperatura înfășurărilor motoarelor electrice cu o putere de până la 10 kW, este instalat un termometru sau indicator de temperatură, pentru motoarele electrice cu o putere de până la 100 kW - cel puțin două, pentru motoarele electrice cu o putere de 100 până la 1000 kW - cel puțin trei, pentru motoarele electrice de peste 1000 kW - cel puțin patru.

Media aritmetică a valorilor măsurate este luată ca temperatură de înfășurare. Când se măsoară rezistența înfășurărilor motorului într-o stare practic rece, temperatura înfășurărilor nu trebuie să difere de temperatură. mediu inconjurator mai mult de ± 3 °С.

Dacă nu este posibilă măsurarea directă a temperaturii înfășurărilor, motorul trebuie să fie inoperant până când rezistența înfășurărilor este măsurată pentru un timp suficient pentru ca toate părțile motorului să accepte practic temperatura ambiantă. Modificarea temperaturii ambiante în acest timp nu trebuie să depășească ± 5 °C. În acest caz, temperatura ambientală în momentul măsurării rezistenței este luată ca temperatură a înfășurărilor motorului. Măsurarea rezistenței se repetă de mai multe ori.

Măsurătorile cu un ampermetru și un voltmetru se efectuează de trei ori la valori diferite actual. Când se utilizează circuite de punte, echilibrul punții trebuie perturbat înainte de fiecare măsurătoare. Rezultatele măsurătorilor aceleiași rezistențe nu trebuie să difere de medie cu mai mult de 0,5%; media aritmetică a rezultatelor tuturor măsurătorilor care îndeplinesc această cerință este luată ca rezistență reală.

Rezultatele măsurătorilor pentru fazele individuale sunt comparate între ele, precum și cu rezultatele măsurătorilor anterioare (inclusiv din fabrică). Pentru a compara rezultatele măsurătorilor efectuate la diferite temperaturi de înfășurare, valorile măsurate sunt aduse la aceeași temperatură (de obicei 15 sau 20 °C).