8. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ РЕМОНТЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Электрические измерения и испытания при капитальных ремонтах
электродвигателей выполняют для снятия характеристик изоляции, определения дефектов в обмотках ротора и статора и др. По совокупности всех измерений и испытаний и наружному осмотру делается заключение о пригодности электродвигателя к дальнейшей эксплуатации. В соответствии с «Нормами испытания электрооборудования» в период капитального ремонта электродвигателей выполняют измерение сопротивления изоляции; испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам (испытания проводятся у электродвигателей мощностью более 5000 кВт для решения вопроса о возможности их включения без сушки); испытание изоляции обмоток повышенным напряжением переменного тока; измерение сопротивления обмоток постоянному току; проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов.Измерение сопротивления изоляции выполняется у обмоток статора и ротора, термоиндикаторов и изолированных от корпусов подшипников. Изоляция обмотки статора испытывается мегаомметром напряжением 2500 В, обмотки ротора синхронного электродвигателя и подстуловой изоляции подшипников — напряжением 1000 В, термоиндикаторов — 250 В.
Измерение сопротивления изоляции выполняют для определения общего состояния изоляции (выявления пробоя, загрязненности, подгорания) и степени ее увлажненности. У обмоток статоров электродвигателей, имеющих выводы начала и конца каждой фазы, испытания изоляции производят пофазно. Изоляция каждой фазы испытывается относительно корпуса при заземлении остальных. У обмоток статоров электродвигателей, имеющих только три вывода, испытания производятся для всех трех фаз одновременно по отношению к заземленному статору.
Для обмоток статоров электродвигателей, вновь вводимых в эксплуатацию, допустимые значения сопротивления изоляции и отношение R60"/R15"приведены в § 4. Для электродвигателей, находящихся в эксплуатации, сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции не нормируются, но должны учитываться при решении вопроса об их сушке.
Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением дает возможность определить дефекты изоляции в основном в лобовых частях. Анализ зависимости тока утечки от напряжения позволяет установить степень увлажненности изоляции.
Для построения кривых зависимости тока утечки от испытательного напряжения измерение производят не менее пяти раз, поднимая плавно напряжение на одинаковую величину. Показания микроамперметра записывают через 15 и 60 с. Рост тока утечки при установившемся значении испытательного напряжения свидетельствует о наличии дефектов. В этом случае испытательное напряжение должно быть снято и вторично оно может быть подано только после устранения причин увеличения тока. По данным испытаний вычисляют коэффициент нелинейности Кн:
| Кн = | Imax | ; |
| IminUmax |
где Imax, Imin — токи утечки при напряжениях соответственно Umax, Umin; Umax — полное испытательное напряжение (напряжение последней ступени); Umin — напряжение первой ступени.
Испытания изоляции полным испытательным напряжением Umax в течение 60 с при измерении тока утечки последней ступени является одновременно и испытанием электрической прочности изоляции выпрямленным напряжением.
Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока частотой 50 Гц является наиболее эффективным методом определения местных ее дефектов. Обмотку статора испытывают повышенным напряжением переменного тока 10 кВ, а обмотку ротора синхронного электродвигателя — 1 кВ. Испытательное напряжение поднимают плавно со скоростью, обеспечивающей отсчет по измерительным приборам. После испытания снимают напряжение и отключают установку. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Обмотка считается выдержавшей испытание, если не произошло пробоя, повреждения или местного нагрева изоляции и не отмечено ее. нарушений, выявленных по показаниям приборов, звуку разрядов или выделению дыма. Испытания производят до чистки изоляции. После выполнения этого вида испытаний замеряют сопротивление изоляции обмотки. Испытания изоляции повышенным напряжением переменного тока не выполняются, если изоляция увлажнена, имеются видимые дефекты или изоляция признана непригодной по данным других испытаний.
Измерение сопротивления постоянному току обмоток дает возможность определить некачественные пайки, наличие витковых замыканий, среднюю температуру обмотки. Сопротивление обмоток постоянному току зависит от их температуры. Поэтому для возможности сравнения полученных результатов с ранее проведенными при предыдущих ремонтах необходимо эти данные измерений привести к одной и той же температуре (обычно к 15°С).
 |
| Рис. 42. Места подключения микроомметра при контроле паек стержней беличьей клетки |
Измеренные сопротивления каждой фазы обмотки статора не должны отличаться друг от друга или от ранее измеренных, или от заводских данных более чем на 2%. Сопротивление обмотки ротора синхронного электродвигателя не должно отличаться от заводских данных или от ранее измеренного более чем на 2%. Увеличение сопротивления указывает на наличие некачественной пайки в обмотке, а уменьшение — на витковое замыкание.
Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов методом замера сопротивления постоянному току является эффективным способом определения дефектов паек, трещин и обрывов стержней, причем непосредственно измеряют активное сопротивление стержней микроомметром М-246. Для измерения используют игольчатые щупы, подключаемые к концам стержней и к микроомметру вблизи паек у короткозамыкающего кольца (рис. 42). В случае исправных паек прибор измеряет полное сопротивление всех параллельно включенных стержней ротора. При обрыве стержня в месте пайки прибор измеряет активное сопротивление одного стержня, при плохой пайке — промежуточное значение в зависимости от качества пайки. Пайка считается некачественной, если сопротивление выше нормального в 1,5 раза.