Проверка электрических машин переменного тока кратко

Обновлено: 04.07.2024

Помимо проверки состояния механических элементов и смазки, при капитальных и текущих ремонтах электромоторов переменного тока производятся их электрические испытания, измеряются электрические характеристики.

Объем этих испытаний, условия их проведения, а также нормируемые предельные значения измеренных величин зависят от:

  • номинального напряжения;
  • мощности;
  • конструктивного исполнения и типа двигателей.

Рассмотрим по порядку, какие испытания проводятся, и ознакомимся с критериями исправности электродвигателей.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателей

Такие измерения производятся не только при ремонте. Например, если в процессе эксплуатации требуется провести диагностику электродвигателя и питающего кабеля в случае отключения от защит. Также требуется измерять этот параметр перед пуском аппарата после его длительного простоя, особенно в неблагоприятных рабочих условиях.

Для измерения используется мегаомметр, напряжение которого зависит от номинального для испытуемого электродвигателя. Для аппаратов до 500 В используется мегаомметр на 500 В. Для номинала 500 — 1000 В — соответственно на 1000 В. Для высоковольтных электродвигателей используется мегаомметр, вырабатывающий напряжение 2500 В.

Для статоров низковольтных двигателей норма составляет 1 МОм, при этом температура испытуемого объекта находится в пределах 10-30˚С. При температуре 60˚С допустимая величина снижается до 0,5 МОм.

Аппараты напряжением выше 1000 В разделяются на две категории. Для мощностей обмотки статора 1 — 5 МВт предельные значения указаны в таблице.

dvig per toka 3


Для более мощных, свыше 5 МВт, моторов, подход к процессу более ответственный. Измерения производятся в строгом соответствии с инструкциями изготовителя.

У асинхронных машин с фазным ротором, в том числе синхронных, имеющих обмотку возбуждения, тестируется и изоляция обмотки ротора. Но только у высоковольтных движков, имеющих мощность свыше 1 МВт. Используется мегаомметр на 1000 В. Предельное значение — 0,2 МОм.

Мощные электродвигатели для предотвращения появления паразитных токов в валах, замыкающихся на установочной раме, имеют изоляцию опор с подшипниками. Также подшипники изолируются от маслопроводов, осуществляющих их смазку при работе. Состояние этого вида изоляции проверяется мегаомметром на 1000 В.

Этот параметр контролируется после капитальных ремонтов, связанных с выемкой ротора. Сопротивление должно иметь значение, отличное от нуля, и не снизиться резко относительно ранее полученных результатов. Более точного значения правилами не предусмотрено.

Измерение коэффициента абсорбции

Параметр характеризует степень увлажненности изоляции электродвигателей. Он измеряется только у высоковольтных аппаратов. Для этого на обмотку статора подключают испытательное напряжение от мегаомметра, держат его в течение минуты, засекая значения через 15 и 60 секунд. Разделив шестидесятисекундное значение на пятнадцатисекундное, получают искомую величину.

Нормативы зависят от материала изоляции двигателя. Если она термореактивная, то коэффициент не должен быть ниже 1,3. Для микалентной компаундированной – ниже 1,2.

Малый коэффициент абсорбции, особенно – близкий к единице, указывает на влажную изоляцию. Обмотку требуется просушить.

Испытание повышенным напряжением

Испытание проводится после окончания капитального ремонта двигателя, а для аппаратов до 1000 В может не проводиться вовсе. Решение принимает технический руководитель, что закрепляется соответствующим приказом.

Испытание заключается в подаче повышенного напряжения промышленной частоты от постороннего источника. Для этого применяются переносные или передвижные испытательные установки. Одно из важных требований – они должны быть рассчитаны на повышенные токи утечки. Поэтому не все из них, пригодные к испытаниям изоляции распределительных устройств, годятся для электродвигателей. Испытательные напряжения указаны в таблице.

dvig per toka 2

Напряжение выше номинального для изоляции является стрессом. Подъем его производится медленно и без рывков. Критерием исправности служит отсутствие разрядов внутри двигателя, наличие которых контролируется по показаниям миллиамперметра, включенного последовательно с испытуемым объектом. Сами же показания прибора не нормируются. Также не должно произойти срабатывания защиты установки.

При испытаниях схема соединения обмоток не разбирается, они испытываются относительно корпуса совместно. Но при пробое для поиска поврежденного участка придется не только разобрать схему звезды или треугольника, но и рассоединить все секции обмотки в поврежденной фазе. Неисправная секция меняется на новую.

Измерение сопротивления постоянному току

  • для статоров напряжением выше 3 кВ;
  • для роторов таких же аппаратов.

Для обмоток статоров значения, полученные для каждой фазы, не должны отличаться более, чем на ±2%. Во всех описанных случаях величины сопротивлений не должны различаться от измеренных ранее более, чем на ту же величину.

Для измерений используются микроомметры, рассчитанные на точное измерение малых величин сопротивления. Для исключения влияния сопротивления соединительных проводов и контактов в месте подключения используется мостовая (четырехпроводная) схема подключения прибора.

Для сравнения с предыдущими значениями, полученные данные нужно привести к той же температуре обмоток. Для чего ее, собственно, потребуется измерить. Формулы для приведения зависят от материала проводников обмоток.

Для меди формула выглядит так:

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

Сопротивление R1 – измеренное при температуре t1. Сопротивление R2 – значение, приведенное к температуре t2.

Для алюминия меняется только числовой коэффициент:

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

На основании измерений делается заключение о наличии витковых замыканий в проверяемой обмотке. При выявлении его наличия потребуется определить место замыкания и заменить поврежденный участок.

В процессе монтажа, пусконаладочных работ и эксплуатации электродвигатели подвергаются испытаниям для определения возможности их включения под напряжение и надежной безаварийной эксплуатации.

Для начала приемо-сдаточных испытаний необходимо провести внешний осмотр электродвигателя. При этом проверяются:

- соответствие паспортных данных двигателя проектным данным и техническим условиям;

- наличие и содержание технической документации по монтажу и эксплуатации;

- заполнение подшипников смазкой до заданного уровня и отсутствие течи масла;

- целость изоляции и соединений видимых частей обмоток и выводов (особое внимание обращается на надежность креплений и распорок лобовых частей обмоток);

- состояние контактных колец и щеточного механизма у двигателей с фазным ротором;

- наличие и соответствие проекту контрольно-измерительных приборов, защитной и сигнальной аппаратуры;

- надежность и качество заземления корпуса электрической машины;

- наличие и состояние средств пожаротушения;

- испытания электродвигателей начинаются с внешнего осмотра и проверки характеристик изоляции для оценки необходимости сушки изоляции обмоток, а затем проверяют все остальные параметры и проводят испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока. Если изоляция электрической машины требует сушки, то все проверки и соответствующие испытания выполняются после нее. Объем и нормы испытаний определяются Правилами устройств электроустановок (ПУЭ), Правилами эксплуатации электроустановок потребителей и технической документацией завода-изготовителя.

Нормы приемо-сдаточных испытаний электродвигателей переменного тока.

Объем приемо-сдаточных испытаний.

Вводимые в эксплуатацию электродвигатели переменного тока в соответствии с требованиями ПУЭ должны испытываться в следующем объеме:

1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1кВ.

2. Измерение сопротивления изоляции.

3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.

4. Измерение сопротивления постоянному току

а) обмоток статора и ротора б) реостатов и пускорегулировочных резисторов.

5. Измерение зазоров между сталью ротора и статора.

6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения.

7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя.

8. Измерение разбега ротора в осевом направлении.

9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением.

10. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу и с ненагруженным механизмом.

11. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.

Электродвигатели переменного тока напряжением до 1кВ испытываются по п.п.2, 4б, 10, 11.

Электродвигатели переменного тока напряжением выше 1кВ испытываются по п.п.1-4, 7, 9-1 1.

По п.п.5, 6, 8 испытываются электродвигатели, поступающие на монтаж в разобранном виде.

Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1кВ.

Руководящими материалами для определения условий включения электродвигателей без сушки являются "Инструкция по определению возможности включения вращающихся электрических машин переменного тока без сушки" и заводская документация.

По условиям включения без сушки электрические машины переменного тока условно разделяют на две группы:

I - электродвигатели мощностью до 5 МВт включительно, имеющие частоту вращения не более 1500 об/мин;

II - генераторы и синхронные компенсаторы, а также электродвигатели, не отнесенные к группе I.

Критериями оценки состояния изоляции обмоток электродвигателей переменного токая являются: сопротивление изоляции К 60, коэффициент абсорбции Кабс, характеристика токов утечки и коэффициент нелинейности. Допустимые значения измеренных величин для электродвигателей выше 1кВ приведены в табл. 1.

Таблица 1. Условия включения электродвигателей переменного тока без сушки

Измеряемые величины для контроля увлажненности изоляции обмоток статоров электродвигателей переменного тока

Допустимые значения величин для электродвигателей

Одноминутное сопротивление изоляции обмоток К60 (замеренное через 60с

после начала измерений), измеренное

при температуре не ниже +10°С.

Не менее значений, приведенных в табл.22.2.

При отсутствии заводских данных

где Uном - номинальное напряжение

электродвигателя, В; Рном - номинальная мощность, кВт.

Если вычисленное значение R60

менее 0,5МОм, за наименьшее допустимое значение R60 принимается 0,5МОм.

t, 0 C 10; '-0; 30; 40; 50; 60; 70; 75.

К R60, 9,4; 6,7; 4,7; 3,4; 2,4; 1,7; 1,2; 1,0.

Коэффициент абсорбции, равный отношению одноминутного сопротивления изоляции к 15-секундному значению R60/R15 при температуре измерения 10-30°С.

Характеристика токов утечки при приложении выпрямленного испытательного напряжения и коэффициента нелинейности, равным отношению Kн=Rmin/Rmax

Rmin и Rmax определяются по формулам

где Umin и Umax - минимальные и максимальные ступени приложенного испытательного напряжения; iUmin

и iUmax – соответствующие токи утечки.

токов утечки от приложенного испытательного

выпрямленного напряжения и определение коэффициента нелинейности

производятся при условии неудовлетворительных

значений R60 или

Кабс. Величина токов

утечки не должна превышать значений, приведенных в табл.22.4. Характеристика токов утечки не должна иметь крутых изгибов, а К„должен

быть не более 3.

Снятие характеристик токов утечки

и определение коэффициента нелинейности обязательно.

Токи утечки не должны превышать

значений, приведенных в табл.22.4.

Характеристика токов утечки не

должна иметь крутых изгибов, Кн,

Абсолютные значения сопротивления изоляции +p одной фазы обмоток статоров электрических машин I группы, измеренные при температуре не ниже +10°С, должны быть не менее, указанных в табл. 2.

Таблица 2. Значения сопротивления изоляции для электродвигателей I группы

Температура обмотки, °С

Значение сопротивления R60, МОм, при номинальном напряжении

Величина Umax для электрических машин I группы принимается равной 2,5·Umin а для электродвигателей II группы принимается в соответствии со значениями, приведен ными в табл. 3. Минимальная величина Umin для машин I группы принимается равной 0,5· Umin а для электродвигателей II группы - не более 0,2·Umax.

Таблица 3. Допустимые испытательные напряжения для электродвигателей II группы

Номинальное напряжение, В

Испытательное выпрямленное напряжение, В

До 3300 до 6600 включительно

Вышще 3300 до 6600 включительно

Допустимые значения токов утечки приведены в табл.22.4.

Таблица 4. Предельные значения токов утечки

Ступень (краткость) испытательного напряжения по отношению к Uном

Наибольший допустимый ток утечки, мА

Снятие характеристик токов утечки допускается при минимальной величине сопротивления изоляции обмоток статора 1 МОм на 1кВ номинального напряжения электродвигателя при температуре не ниже 10°С.

Измерение токов утечки производится по схеме рис. 1.

Выпрямленное напряжение проводится к каждой фазе обмотки относительно корпуса при двух других, соединенных между собой и "землей". При наличии параллельных ветвей фаз обмотки каждая ветвь испытывается отдельно.

Схема измерения токов утечки

Рис. 1. Схема измерения токов утечки

Проводник, с помощью которого на обмотку электродвигателя подается испытательное напряжение выпрямительного тока, прокладывается и надежно закрепляется на расстоянии менее чем 0,5м от корпуса двигателя и других заземленных частей во избежании перекрытия и попадания высокого потенциала на конструкции.

Вначале, не подсоединяя одну из фаз обмотки статора, плавно увеличивают испытательное напряжение и замеряют величины токов утечки измерительной схемы для корректировки при необходимости дальнейших результатов измерений. Затем, после присоединения обмотки электродвигателя, осуществляется подъем испытательного напряжения не менее чем пятью равными ступенями в диапазоне от Umin дo Umax. На каждой ступени напряжение следует выдерживать в течение 1 мин. Ток утечки при этом измеряется через каждые 15 и 60 с.

Если в процессе испытания возникают по какой-то причине колебания или уменьшаются значения испытательного напряжения на любой ступени, испытания про водят повторно. Если же в процессе испытаний наблюдается возрастание тока утечки или его значение превышает предельное значение (см. табл. 4), испытания прекра щают, устраняют причину (загрязнение, увлажнение и др.) и после этого повторяют ис
пытания.

Характеристики тока утечки Iут = f (Uи/Uном) должна быть близка к линейной (рис. 2.).

Нарушение линейности (наличие крутого изгиба кривой) свидетельствует об увлажненности изоляции. Резкое расхождение величин тока по фазам (больше чем в 2-3 раза) указывает на дефекту изоляции.

После измерений токов утечки импульсную обмотку разряжают и заземляют не менее чем на 5 мин.

Измерение токов утечки обмоток статора электродвигателя, имеющего шесть выводов (начала и конца обмоток), должны производиться пофазно. При наличии трех выводов обмоток статора электродвигателя характеристику токов утечки не снимают. Обязательным условием для включения таких электродвигателей является соблюдение допустимых значений R60 и Кабр при значениях R60, вдвое меньших по сравнению с приведенными в табл. 1.

Сопротивление изоляции обмоток роторов электродвигателей напряжением выше 1кВ при температуре 10-20 °С должно быть не менее 0,2МОм.

токИ утечки

Рис. 2. Примерные характеристики тока утечки.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции обмотки статора напряжением до 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,5МОм при температуре 10-30 °С.

Измерение сопротивления изоляции встроенных температурных индикаторов производится мегаомметром на напряжение 250 В. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции подшипников синхронных электродвигателей напряжением выше 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Измерение выполнятся относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателей напряжением выше 1кВ производится с помощью мегаомметра на напряжение 1000-2500 В. Мегаомметры напряжением 2500 В применяют для измерения сопротивления изоляции обмоток статоров крупных электродвигателей переменного тока с напряжением 6 кВ и выше.

Методика измерения сопротивления изоляции представлена в испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

После окончания измерений сохранившийся на обмотке потенциал высокого напряжения следует разрядить путем замыкания ее на корпус, предварительно соединен ным с корпусом. Продолжительность разряда для обмоток с номинальным напряжением 3 кВ и выше должны быть не менее 15 с для электродвигателей до 1000 кВт и 60 с для электродвигателей больше 1000 кВт,

Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электродвигателя и между обмотками производят поочередно для каждой электрически независимой цепи при соединении всех прочих цепей с корпусом электродвигателя.

Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям, изложенным в п.22.2.2.

Электродвигатели переменного тока[5] – электрические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую, а также являются наиболее совершенным и распространенным видом привода машин и механизмов, преобразующих электрическую энергию в механическую.

Измерение сопротивления изоляции.[6]Производится мегаомметром, напряжение которого указано в табл. 2.1. Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции R60"/R15" указаны в табл. 2.1-2.3.

Оценка состояния изоляции обмоток электродвигателей при решении вопроса о необходимости сушки.[7]Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значения сопротивления изоляции обмоток и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл. 2.1-2.3

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. 2.4. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.

Измерение сопротивления постоянному току. Измерение производится при практически холодном состоянии машины.

Обмотки статора и ротора.[8] Сопротивление постоянному току обмотки ротора измеряется у синхронных электродвигателей и асинхронных электродвигателей с фазным ротором.Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше.Приведенные к одинаковой температуре измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток, а также обмотки возбуждения синхронных двигателей не должны отличаться друг от друга и от исходных данных больше чем на 2%.

Таблица 2.1 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции

Испытуемый элемент Вид изме-рения Напряжение мегаом-метра, В Допустимое значение сопротивления изоляции, МОм, и коэффициента абсорбции Примечание
1. Обмотка статора П 2500/1000/ /500** В соответствии с указаниями табл. 2 2.
К, Т Для электродвигателей, находящихся в эксплуатации, допустимые значения сопротивления изоляции R60" и коэффициент абсорбции не нормируются, но должны учитываться при решении вопроса о необходимости их сушки В эксплуатации определение коэффициента абсорбции R60"/R15" обязательно только для электродвигателей напряжением выше 3 кВ или мощностью более 1 МВт
2. Обмотка ротора П 1000 (допускается 500) 0,2 Измерение производится у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным
К, Т - ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт
3. Термоин-дикаторы с соединительными проводами П, К 250 -
4. Подшип-ники П, К 1000 - Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше, подшипники которых имеют изоляцию относительно корпуса. Измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. В эксплуатации измерение производится при ремонтах с выемкой ротора

При текущих ремонтах измеряется, если для этого не требуется специально проведения демонтажных работ.

Сопротивление изоляции измеряется при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжение 500 В, при номинальном напряжении обмотки свыше 0,5 кВ до 1 кВ - мегаомметром на напряжение 1000 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 1 кВ - мегаомметром на напряжение 2500 В.

Таблица 2.2 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбциидля обмоток статора электродвигателей

Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора




Таблица 2.3 Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей (табл. 5.2, пп. 3 и 4)

Сопротивление изоляции R60", МОм,

при номинальном напряжении обмотки, кВ

Таблица 2.4 Испытательные напряжения промышленной частоты для обмотокэлектродвигателя переменного тока

Испытание необходимо производить при капитальном ремонте (без смены обмоток) тотчас после останова электродвигателя до его очистки от загрязнения.

Uр - напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и полном напряжении на статоре.

С разрешения технического руководителя предприятия испытание двигателей напряжением до 1000 В при вводе в эксплуатацию может не производиться.

Реостаты и пускорегулировочные резисторы.[9]Для реостатов и пусковых резисторов, установленных на электродвигателях напряжением 3 кВ и выше, сопротивление измеряется на всех ответвлениях. Для электродвигателей напряжением ниже 3 кВ измеряется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется целостность отпаек.Значения сопротивлений не должны отличаться от исходных значений больше чем на 10%.При капитальном ремонте проверяется целостность цепей.

Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора. Измерение зазоров должно производиться, если позволяет конструкция электродвигателя. При этом у электродвигателей мощностью 100 кВт и более, у всех электродвигателей ответственных механизмов, а также у электродвигателей с выносными подшипниками и подшипниками скольжения величины воздушных зазоров в местах, расположенных по окружности ротора и сдвинутых друг относительно друга на угол 90°, или в местах, специально предусмотренных при изготовлении электродвигателя, не должны отличаться больше чем на 10% от среднего значения.

Измерение зазоров в подшипниках скольжения.Увеличение зазоров в подшипниках скольжения более значений, приведенных в табл. 2.5, указывает на необходимость перезаливки вкладыша.

Таблица 2.5 Допустимые величины зазоров в подшипниках скольжения электродвигателя

Зазор, мм, при частоте вращения, об/мин

Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом.[10] Производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше. Значение тока ХХ для вновь вводимых электродвигателей не нормируется. Значение тока XX после капитального ремонта электродвигателя не должно отличаться больше чем на 10% от значения тока, измеренного перед его ремонтом, при одинаковом напряжении на выводах статора. Продолжительность проверки электродвигателей должна быть не менее 1 ч.

Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Измерение производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше, а также у всех электродвигателей ответственных механизмов. Вертикальная и поперечная составляющие вибрации (среднеквадратическое значение виброскорости или размах вибросмещений), измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. При отсутствии таких указаний в технической документации вибрация подшипников электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должна быть выше следующих значений:

Синхронная частота вращения, об/мин 3000 1500 1000 750 и менее
Вибрация подшипников, мкм 30 60 80 95

Периодичность измерений вибрации узлов ответственных механизмов в межремонтный период должна быть установлена по графику, утвержденному техническим руководителем электростанции.

Измерение разбега ротора в осевом направлении.[11] Измерение производится у электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег ротора двигателя, не соединенного с механизмом, зависит от конструкции двигателя, приводится в технической документации на двигатель и должен составлять от 2 до 4 мм на сторону от нейтрального положения1, определяемого действием магнитного поля при вращении ротора в установившемся режиме и фиксируемого меткой на валу. Разбег ротора проверяется при капитальном ремонте у электродвигателей ответственных механизмов или в случае выемки ротора.

Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Проверка производится при неизменной мощности, потребляемой электродвигателем из сети не менее 50% номинальной, и при соответствующей установившейся температуре обмоток. Проверяется тепловое и вибрационное состояние двигателя.

Гидравлическое испытание воздухоохладителя. Испытание производится избыточным давлением 0,2-0,25 МПа в течение 5-10 мин, если отсутствуют другие указания завода-изготовителя.

Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов.[12] Проверка производится у асинхронных электродвигателей при капитальных ремонтах осмотром вынутого ротора или специальными испытаниями, а в процессе эксплуатации по мере необходимости - по пульсациям рабочего или пускового тока статора.

Нормы испытаний электродвигателей переменного тока при ремонтах обмоток приведены в Приложении.

Электродвигатели переменного тока[5] – электрические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую, а также являются наиболее совершенным и распространенным видом привода машин и механизмов, преобразующих электрическую энергию в механическую.

Измерение сопротивления изоляции.[6]Производится мегаомметром, напряжение которого указано в табл. 2.1. Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции R60"/R15" указаны в табл. 2.1-2.3.

Оценка состояния изоляции обмоток электродвигателей при решении вопроса о необходимости сушки.[7]Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значения сопротивления изоляции обмоток и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл. 2.1-2.3

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. 2.4. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.

Измерение сопротивления постоянному току. Измерение производится при практически холодном состоянии машины.

Обмотки статора и ротора.[8] Сопротивление постоянному току обмотки ротора измеряется у синхронных электродвигателей и асинхронных электродвигателей с фазным ротором.Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше.Приведенные к одинаковой температуре измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток, а также обмотки возбуждения синхронных двигателей не должны отличаться друг от друга и от исходных данных больше чем на 2%.

Таблица 2.1 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции

Испытуемый элемент Вид изме-рения Напряжение мегаом-метра, В Допустимое значение сопротивления изоляции, МОм, и коэффициента абсорбции Примечание
1. Обмотка статора П 2500/1000/ /500** В соответствии с указаниями табл. 2 2.
К, Т Для электродвигателей, находящихся в эксплуатации, допустимые значения сопротивления изоляции R60" и коэффициент абсорбции не нормируются, но должны учитываться при решении вопроса о необходимости их сушки В эксплуатации определение коэффициента абсорбции R60"/R15" обязательно только для электродвигателей напряжением выше 3 кВ или мощностью более 1 МВт
2. Обмотка ротора П 1000 (допускается 500) 0,2 Измерение производится у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным
К, Т - ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт
3. Термоин-дикаторы с соединительными проводами П, К 250 -
4. Подшип-ники П, К 1000 - Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше, подшипники которых имеют изоляцию относительно корпуса. Измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. В эксплуатации измерение производится при ремонтах с выемкой ротора

При текущих ремонтах измеряется, если для этого не требуется специально проведения демонтажных работ.

Сопротивление изоляции измеряется при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжение 500 В, при номинальном напряжении обмотки свыше 0,5 кВ до 1 кВ - мегаомметром на напряжение 1000 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 1 кВ - мегаомметром на напряжение 2500 В.

Таблица 2.2 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбциидля обмоток статора электродвигателей

Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора

Таблица 2.3 Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей (табл. 5.2, пп. 3 и 4)

Сопротивление изоляции R60", МОм,

при номинальном напряжении обмотки, кВ

Таблица 2.4 Испытательные напряжения промышленной частоты для обмотокэлектродвигателя переменного тока

Испытание необходимо производить при капитальном ремонте (без смены обмоток) тотчас после останова электродвигателя до его очистки от загрязнения.

Uр - напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и полном напряжении на статоре.

С разрешения технического руководителя предприятия испытание двигателей напряжением до 1000 В при вводе в эксплуатацию может не производиться.

Реостаты и пускорегулировочные резисторы.[9]Для реостатов и пусковых резисторов, установленных на электродвигателях напряжением 3 кВ и выше, сопротивление измеряется на всех ответвлениях. Для электродвигателей напряжением ниже 3 кВ измеряется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется целостность отпаек.Значения сопротивлений не должны отличаться от исходных значений больше чем на 10%.При капитальном ремонте проверяется целостность цепей.

Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора. Измерение зазоров должно производиться, если позволяет конструкция электродвигателя. При этом у электродвигателей мощностью 100 кВт и более, у всех электродвигателей ответственных механизмов, а также у электродвигателей с выносными подшипниками и подшипниками скольжения величины воздушных зазоров в местах, расположенных по окружности ротора и сдвинутых друг относительно друга на угол 90°, или в местах, специально предусмотренных при изготовлении электродвигателя, не должны отличаться больше чем на 10% от среднего значения.

Измерение зазоров в подшипниках скольжения.Увеличение зазоров в подшипниках скольжения более значений, приведенных в табл. 2.5, указывает на необходимость перезаливки вкладыша.

Таблица 2.5 Допустимые величины зазоров в подшипниках скольжения электродвигателя

Зазор, мм, при частоте вращения, об/мин

Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом.[10] Производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше. Значение тока ХХ для вновь вводимых электродвигателей не нормируется. Значение тока XX после капитального ремонта электродвигателя не должно отличаться больше чем на 10% от значения тока, измеренного перед его ремонтом, при одинаковом напряжении на выводах статора. Продолжительность проверки электродвигателей должна быть не менее 1 ч.

Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Измерение производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше, а также у всех электродвигателей ответственных механизмов. Вертикальная и поперечная составляющие вибрации (среднеквадратическое значение виброскорости или размах вибросмещений), измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. При отсутствии таких указаний в технической документации вибрация подшипников электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должна быть выше следующих значений:

Синхронная частота вращения, об/мин 3000 1500 1000 750 и менее
Вибрация подшипников, мкм 30 60 80 95

Периодичность измерений вибрации узлов ответственных механизмов в межремонтный период должна быть установлена по графику, утвержденному техническим руководителем электростанции.

Измерение разбега ротора в осевом направлении.[11] Измерение производится у электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег ротора двигателя, не соединенного с механизмом, зависит от конструкции двигателя, приводится в технической документации на двигатель и должен составлять от 2 до 4 мм на сторону от нейтрального положения1, определяемого действием магнитного поля при вращении ротора в установившемся режиме и фиксируемого меткой на валу. Разбег ротора проверяется при капитальном ремонте у электродвигателей ответственных механизмов или в случае выемки ротора.

Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Проверка производится при неизменной мощности, потребляемой электродвигателем из сети не менее 50% номинальной, и при соответствующей установившейся температуре обмоток. Проверяется тепловое и вибрационное состояние двигателя.

Гидравлическое испытание воздухоохладителя. Испытание производится избыточным давлением 0,2-0,25 МПа в течение 5-10 мин, если отсутствуют другие указания завода-изготовителя.

Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов.[12] Проверка производится у асинхронных электродвигателей при капитальных ремонтах осмотром вынутого ротора или специальными испытаниями, а в процессе эксплуатации по мере необходимости - по пульсациям рабочего или пускового тока статора.

Нормы испытаний электродвигателей переменного тока при ремонтах обмоток приведены в Приложении.

В главе будут рассматриваться испытания машин постоянного тока мощностью до 200 кВт и напряжением до 440 В, а также электродвигателей переменного тока напряжением до 1000 В.

ОБЪЕМ И НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Машины постоянного тока мощностью до 200 кВт и напряжением до 440 В, вводимые в эксплуатацию после монтажа, проходят приемосдаточные испытания в объеме, предусмотренном ПУЭ.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и бандажей машины, а также между обмотками осуществляется мегаомметром на 1000 В. При проверке изоляции обмотки по отношению к корпусу один из щупов мегаомметра прикладывают к зачищенной металлической поверхности корпуса машины, второй к выводному концу той обмотки, сопротивление изоляции которой измеряют. Если в машине имеется несколько обмоток, то кроме измерения сопротивления изоляции каждой из них по отношению к корпусу проверяют состояние их изоляции между собой. С этой целью все остальные обмотки соединяют с корпусом или по окончании измерения сопротивления изоляции всех обмоток по отношению к корпусу определяют сопротивление изоляции между каждыми двумя обмотками. Согласно ПУЭ оно должно быть не ниже 0,5 МОм между обмотками и каждой обмоткой относительно корпуса при 10—30 °С.
Сопротивление изоляции ниже 0,5 МОм может быть вызвано попаданием в изоляцию влаги, поверхностной влажностью, оседанием токопроводящей пыли на выводах, обмотках, коллекторе. При этом рекомендуется продуть машину сухим сжатым воздухом, очистить выводы обмоток, торец коллектора, изоляционные детали щеткодержателей. Если после, чистки и продувки сопротивление изоляции не повысится, выполняют поверхностную сушку машины и осуществляют контрольное измерение сопротивления изоляции. Необходимо помнить, что показания мегаомметра зависят от продолжительности приложения напряжения к проверяемой обмотке. Чем больше время, прошедшее от момента приложения напряжения к изоляции до момента отсчета, тем больше измеренное сопротивление изоляции. С повышением температуры сопротивление изоляции уменьшается.
При измерении сопротивления обмоток постоянному току проверяют состояние их контактных соединений (паек, болтовых, сварных соединений). Сопротивления измеряют методом амперметра — вольтметра, моста и микроомметра. Необходимо помнить о некоторых особенностях измерений сопротивлений обмоток машин постоянного тока:
сопротивление последовательной обмотки возбуждения, уравнительной и обмотки добавочных полюсов невелико (тысячные доли ома), поэтому его измеряют с помощью микроомметра;
сопротивление обмотки якоря определяют методом амперметра — вольтметра с использованием специального двухконтактного щупа с пружинами с изоляционной рукояткой (рис. 1).

Рис. 1. Измерение сопротивления якоря с помощью двухконтактного щупа: РА — амперметр, PV — вольтметр, GB — батарея, RK — реостат, S1, S2 — выключатели.
Сопротивление постоянному току реостатов и пускорегулировочных резисторов обычно измеряют мостами ММВ, МВУ-49, Р-333 и др. При этом измерения выполняют для всего реостата полностью и на каждом положении ползунка (ответвлении).

Неисправность

Способ устранения

Искрение всех или части щеток

Слабое или сильное нажатие щеток на коллектор

Отрегулировать с помощью пружины щеткодержателя давление щеток на коллектор

Несоответствие материала, размеров и количества щеток заводским данным

Проверить соответствие данных установленных щеток требуемым

Местные перегревы якорной обмотки двигателя

Витковое и ли короткое замыкание в одной или нескольких катушках якоря

Отыскать повреждение и перемотать катушку якоря

Двигатель плохо разгоняется и работает с ненормальной частотой вращения

Закорачивание соседних пластин коллектора

Продорожить коллектор, снять заусенцы острым шабером

Соединение между катушками или хомутами, например от оставшегося после пайки олова

Осмотреть все петушки и хомутики, при обнаружении соединенных вместе разъединить их

Значения сопротивлений должны отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 10 %.
При испытаниях электрических машин на холостом ходу и под нагрузкой возможны различные неисправности. Причины и способы устранения простейших неисправностей машин приведены в табл. 1.

ОБЪЕМ И НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Допустимые сопротивления изоляции электродвигателей напряжением до 1000 В приведены в табл. 2.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току двигателей мощностью 300 кВт и более производят при неподвижном роторе. Сопротивление многофазных обмоток при наличии выводов начала и конца всех фаз измеряют пофазно. В электродвигателях с фазным ротором должно быть измерено также сопротивление обмотки ротора.

Таблица 2. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей переменного тока

Читайте также: