Испытание электрических машин после ремонта кратко

Обновлено: 05.07.2024

После ремонта каждая электрическая машина должна быть тщательно осмотрена, опробована и испытана в действии.

Если ремонт машины производился силами завода, то приемка производится только при наличии акта отдела технического контроля завода.

При осмотре машины проверяют схему ее электрических соединений, в том числе правильность подсоединения обмоток в клеммной коробке, а также состояние всех контактных соединений.

Кроме того, осматривается состояние щеток, проверяется их марка, нажатие щеток (по динамометру) и состояние щеткодержателей.

Проверяется также состояние подшипников, наличие в них смазки и марка ее.

Кроме осмотра, производят замеры неравномерности воздушного зазора, биения коллектора (контактных колец) и сопротивления изоляции.

Пуск машины производится в соответствии с правилами.

Опробование электрической машины проводится на холостом ходу и при нагрузке, равной 50% от номинальной, в течение одного часа.

Если при ремонте производилась полная или частичная замена щеток машины постоянного тока, то при опробовании должны быть учтены требования к состоянию щеток.

При опробовании машины проверяется: величина напряжения, развиваемого генератором, или тока, потребляемого электродвигателем при холостом ходе, работа коллектора и щеток, отсутствие чрезмерного перегрева отдельных частей машины и ненормального шума.

Испытание машины заключается в ее работе под полной нагрузкой в течение времени не менее 4 час для машин мощностью до 20 кВт и не менее 6 час для машин большей мощности.

При испытании ведутся те же наблюдения, что и при опробовании. После остановки машины производится замер температуры отдельных ее частей. Этот замер следует производить спиртовым термометром с осуществлением необходимых мер, обеспечивающих правильную теплопередачу и тепловую изоляцию термометра от окружающей температуры. У катушек возбуждения температуру определяют по результатам замеров их сопротивлений в холодном и горячем состояниях.

Предельно допустимая температура электрических машин определяется свойствами примененных в ней электроизоляционных материалов. Все виды электроизоляции по их тепловой стойкости разделены на 7 классов: У, А, Е, В, Н и С. В судовых электрических машинах наиболее часто применяется изоляция классов А, В и Н. Предельно допустимые температуры для них составляют соответственно: 105, 150 и 180° С.

Нагревы, допустимые для отдельных типов и частей электрических машин, в зависимости от класса изоляции приводятся в правилах Регистра по электрооборудованию морских судов.

Отремонтированные машины в зависимости от мощности и назначения подвергаются приемосдаточным испытаниям согласно установленным нормам.
К числу основных испытаний, которым подвергают электрические машины, относят: проверку сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между ними, правильность маркировки выводных концов; измерение сопротивления обмоток; проверку коэффициента трансформации асинхронных двигателей с фазным ротором и холостого хода; испытание на повышенную частоту вращения, контроль изоляции между витками, проведение опыта короткого замыкания, испытание на нагревание под нагрузкой, испытание электрической прочности изоляции.
Сопротивление обмоток постоянному току чаще всего измеряют методом измерительных мостов и методом амперметра — вольтметра. При этом измеренные сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на ±2 %.
Электрическую прочность изоляции относительно корпуса испытывают переменным током частотой 50 Гц в течение 1 мин. Величина испытательного напряжения зависит от мощности и номинального напряжения машины и приводится в ПУЭ.
В частности, электрические машины мощностью до 1000 кВт подвергают следующим испытаниям:

  1. проверке сопротивления изоляции всех обмоток относительно корпуса и между собой. Проверку проводят при номинальном напряжении для машин до 1 кВ мегомметром на напряжение 1000 В. Сопротивление изоляции должно быть в пределах 0,5 — 1 МОм;
  2. испытанию изоляции электрической прочности повышенным напряжением переменным током промышленной частоты 50 Гц в течение 1 мин (величина напряжения для обмоток статора машин переменного тока приведена в табл.);
  3. измерению величины зазоров между сталью ротора и статора, а также в подшипниках.

Измерение сопротивления изоляции постоянному току обмоток статора и ротора выполняется у электродвигателей номинальным напряжением 3 кВ и выше и мощностью 300 кВт и более.
Испытание на холостом ходу проводится для электродвигателей мощностью 100 кВт и более на номинальное напряжение 3 кВ и выше.
Проверка позволяет установить существенные неполадки, например: повышенный ток холостого хода указывает на увеличенный зазор между статором и ротором или малое число витков в обмотке статора; большие потери мощности при холостом ходе — на междувитковое замыкание, повреждение сердечника или повышенное трение в подшипниках.
Измерение тока холостого хода каждой фазы и пусковых токов проводят на специальных испытательных стендах, оборудованных источниками регулируемого напряжения, двигателями- генераторами, преобразователями, выпрямителями, трансформаторами, индукционными регуляторами с плавным регулированием напряжения от 60 до 500 В и другим оборудованием с необходимыми контрольно-измерительными приборами и аппаратурой. Испытательные стенды снабжены также приспособлениями для установки и крепления машин и пультов управления.
Обмотки ремонтируемых электродвигателей контролируют и испытывают на трех стадиях производства: после изготовления катушек обмоток, укладки обмоток в пазы и сборки двигателя.
Заключительные этапы проверки ремонтируемого электродвигателя — измерение зазоров и пробный пуск. Перед окончательными испытаниями на стенде проверяют правильность сборки и взаимодействия всех частей двигателя путем пробного пуска и работы на холостом ходу в течение 30 мин.
Перед пробным пуском проверяют готовность машины к пуску и работе: наличие смазочного масла в подшипниках, правильность положения щеток (у электродвигателей с фазным ротором щетки должны быть опущены на контактные кольца, а пусковой реостат введен полностью), отсутствие в машине посторонних предметов, свободное вращение ротора без задевания вращающимися частями, прочное закрепление неподвижных подшипниковых щитов. Запустив машину с подшипниками скольжения, наблюдают за работой смазочного кольца: оно должно плавно вращаться и подавать масло на шейку вала. Шариковые и роликовые подшипники должны работать без шума.
По истечении 30 мин работы на холостом ходу двигатель останавливают и, приняв меры предосторожности, исключающие пуск его в работу, тщательно осматривают и ощупывают его обмотку, подшипники и другие части, чтобы выявить местные нагревы и дефекты деталей. Двигатель передают на испытательную станцию для окончательных испытаний, где в первую очередь определяют его номинальные данные.
Методика и объем испытаний для отремонтированного двигателя устанавливаются инструкциями, разработанными для конкретной испытательной станции ремонтного цеха, с учетом требований ГОСТ, ПУЭ и инструкций заводов-изготовителей электродвигателей. Результаты испытаний заносятся в протокол.

Нормативными документами установлены два вида испытаний после капитального ремонта: типовые и контрольные.

Типовые испытания проводятся по максимальной программе, приближенной к испытаниям новых электрических машин. Это значительно способствует повышению эксплуатационной надежности отремонтированных машин. Они являются обязательными только для машин, прошедших капитальный ремонт, в результате которого изменены номинальные параметры (вращающий момент, мощность, частота вращения).

При типовых испытаниях электродвигателей проводят ряд дополнительных испытаний.

Для асинхронных двигателей — испытания при повышенной частоте вращения, на нагрев, определение коэффициентов полезного действия и мощности, определение скольжения, испытания на кратковременную перегрузку по току, определение максимального вращающего момента, пускового тока и измерение вибраций.

Для двигателей постоянного тока дополнительно проводят такие испытания, как снятие скоростной характеристики n = ƒ(I), на нагрев, определение коэффициента полезного действия, зоны безыскровой коммутации, проверка качества коммутации и измерение вибраций.

Если в результате капитального ремонта паспортные данные сохранены неизменными, электрические машины испытываются по программе контрольных испытаний, являющейся лишь частью программы типовых испытаний.

Испытания после текущего ремонта содержат операции, составляющие часть программы контрольных испытаний. В объем испытаний после текущего ремонта входит: измерение сопротивления изоляции статоров между отдельными обмотками и относительно корпуса, испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц в течение 1 мин, испытание междувитковой изоляции на электрическую прочность и обкатка электродвигателя на холостом ходу. Испытательные напряжения после текущего ремонта должны составлять 80% от нормативного.

При контрольных испытаниях проводятся все измерения и испытания, которые обязательны после текущего ремонта, и кроме того измерения сопротивления постоянному току обмоток в ненагретом состоянии, воздушных зазоров, радиальных зазоров в подшипниках скольжения и осевых зазоров в подшипниках скольжения или разбега ротора по оси.

Для двигателей постоянного тока кроме этого проводят испытания при повышенной частоте вращения, определяют частоту вращения холостого хода, проводят проверку коммутации при нормальной нагрузке и при кратковременной перегрузке по току, проверку номинальных параметров двигателя.

Отремонтированные электрические машины должны быть испытаны по программе, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 2582—72, ГОСТ 183—74 и правилам ремонта. В программу испытаний входят измерение омического сопротивления обмоток, проверка на холостом ходу на нагревание, определение скоростной характеристики и коммутации, испытание на повышенную частоту вращения, измерение сопротивления и электрической прочности изоляции.

Омическое сопротивление обмоток измеряют при температуре цеха до испытания машины. Полученную величину приводят к температуре 15°С. У исправной машины величина сопротивления не должна отличаться от паспортной на ±10%.

Испытание тяговых электрических машин на нагревание производят методом взаимной нагрузки. Методом непосредственной нагрузки испытывают двухмашинный агрегат и все небольшие электрические машины. В качестве нагрузочного устройства в этом случае используют реостаты.

Сущность метода взаимной нагрузки заключается в том, что две однотипные машины соединяют электрически и механически. Одна из них работает генератором Г (рис. 18) и отдает вырабатываемую электрическую энергию второй машине, работающей электродвигателем Д, а последняя в свою очередь расходует механическую энергию на вращение первой машины. Приток энергии извне требуется при этом только для покрытия потерь в обеих машинах и ее восполняет линейный генератор ЛГ. Вольтодобавочная машина ВД компенсирует возникающее в схеме падение напряжения вследствие потерь в меди. Амперметры и вольтметры показывают ток и напряжения в цепи стенда. При этом методе нагрузки испытуемые машины должны быть однотипными. Машины на стенде соединяют полумуфтами, надеваемыми на концы валов якоря.

Проверку машин при работе на холостом ходу делают для определения правильности сборки, проверки работы подшипников (на слух) и приработки щеток по коллектору. Проверку выполняют в течение 30 мин при частоте вращения якоря 400 об/мин для электродвигателей ЭДТ-200Б и 600 об/мин — для электродвигателей типа ЭД-107. Тяговые генераторы проверяют при частоте вращения якоря 500 об/мин в течение 30—40 мин, вспомогательные машины — в течение 20—30 мин при частоте вращения 25—40% от номинальной.

Тяговые электродвигатели типов ЭД-107, ЭД-118 и ЭД-108 испытывают на нагревание без подачи вентиляционного воздуха при открытых люках в течение 1 ч при токе 750 А и напряжении 275 В, а тяговые электродвигатели ЭДТ-200Б — соответственно 575 А и 470 В. При этом определяют превышение температуры обмоток, коллектора и подшипников над температурой охлаждающего воздуха. Закончив испытания, машину останавливают и тут же измеряют омическое сопротивление обмоток якоря, главных и добавочных полюсов. Замерив сопротивление в горячем состоянии и имея данные сопротивления этих обмоток в холодном состоянии, определяют температуру перегрева каждой из обмоток. Для различных обмоток превышение температуры (в °С) над температурой окружающего воздуха должно быть не выше указанной в табл. 6 величины.

Превышение температуры обмоток показывает на отклонение от нормального состояния. Перегрев выше допустимого коллек-

Читайте также: