|
Системой планово-предупредительных
ремонтов и обслуживания электрооборудования предусматриваются следующие виды
испытаний:
1) профилактические; их объем и периодичность
устанавливаются местными инструкциями в зависимости от условий, в которых
эксплуатируется оборудование, и режимов его работы;
2) браковочные — дефектация оборудования перед
ремонтом;
3) пооперационные, проводимые в процессе ремонта
(см. технологию ремонта);
4) контрольные, проводимые с целью установления
соответствия выпускаемого после ремонта (или изготовления) оборудования
(каждой машины или аппарата) паспортным данным, техническим условиям на
ремонт, стандартам и т. п.;
5) типовые, проводимые после переделки,
реконструкции и модернизации оборудования;
6) приемо-сдаточные, проводимые при приеме крупных
агрегатов после ремонта на месте установки.
Контрольным испытаниям должна подвергаться машина после
каждого ремонта, если он был даже частичным. В объем контрольных испытаний
электрических машин входят следующие операции:
1) измерение сопротивления изоляции обмоток одной
относительно другой и * относительно корпуса;
2) измерение сопротивления обмоток постоянному току
в холодном состоянии;
3) опыт холостого хода;
4) испытание электрической прочности витковой
изоляции;
5) опыт короткого замыкания;
6) испытание электрической прочности изоляции
обмоток;
7) измерение воздушного разора между статором и ротором
(если возможно).
Следует учитывать некоторую специфику испытаний
асинхронных электродвигателей с фазным ротором; в этом случае также
определяют коэффициент трансформации.
Кратко рассмотрим содержание каждой из операций, входящих
в объем контрольных испытаний.
1. Измерение сопротивления изоляции обмоток од-
«№# относительно другой и относительно корпуса. Сопотивление изоляции обычно
измеряют мегомметром 00, 1000 или 2500 В при условии, что напряжение
Мегомметра не превосходит испытательных напряжений обмоток.
За действительное значение сопротивления изоляции
принимают то его значение, которое показывает мегомметр по истечении 60 с
после приложения напряжения мегомметра к изоляции.
Обычно в практике эксплуатации и ремонта асинхронных
электродвигателей напряжением до 500 В считается нормальнымч если
сопротивление изоляции обмоток одной относительно другой и относительно
корпуса составляет не менее 0,5 МОм.
2. Измерение сопротивления обмоток постоянному
•току в холодном состоянии. Практически холодным состоянием машины или
аппарата называется такое их состояние, при котором температура любой части
электрооборудования отличается от температуры окружающей среды не более чем
на ±3°. Сопротивление обмоток может быть определено различными методами, но
при проведении контрольных испытаний допустимая погрешность измерения
сопротивления должна быть не более 1 .. .2 %, а при типовых испытаниях не
более 0,4 %.
Измеренное значение сопротивления обмоток приводят к
условной температуре, за которую в электромашиностроении принята температура,
равная 15 "С. Полученное значение сопротивления обмоток не должно превышать
расчетное сопротивление более чем на 4%.
Сопротивления обмоток отдельных фаз трехфазных
электромашин или аппаратов не должны отличаться ©дно от другого более чем на
2 %.
3. Проведение опыта холостого хода. При контроле пых
испытаниях электрооборудования опыт холостого хода ограничивается измерением
необходимых величин (напряжения, тока и мощности) только при одном
номинальном значении напряжения и номинальной частоте тока питания.
Опыт холостого хода асинхронного электродвигателя с
короткозамкнутым ротором проводят при вращающемся роторе. Ваттметр,
включенный в цепь статора электродвигателя, измеряет не только потери в стали
статора, но и потери в обмотках статора при относительно бЬльшом токе
холостого хода, равном 0,6 ... 0,2 номинального тока, и механические потери
на треник в подшипниках ротора. Потери в стали ротора, при очень малом
скольжении ротора на холостом ходу крайне незначительны, и ими можно
пренебречь. Опыт необходимо проводить при установившемся тепловом сос- <
тоянии подшипников, поэтому все измерения рекомендуется делать после
получасовой работы электродвигателя на Холостом ходу; иногда (для крупных
машин)' это время увеличивают до 1 ... 2 ч.
Опыт холостого хода асинхронных электродвигателей с фазным
ротором проводят, как правило, при разомкнутом неподвижном роторе. В этом
случае ваттметр, включенный в цепь статора, измеряет мощность потерь в стали
статора и обмотках статора от тока холостого хода, а также потерь в стали
ротора электродвигателя.
В опыте холостого хода асинхронных электродвигателей
фиксируют ток, мощность и напряжение. Токи по фазам должны быть одинаковы,
допускаемая до 5 % , разница между ними указывает, как правило, на отклонения
числа витков по фазам или ошибки, допущенные при соединении обмоток после их
ремонта.
За действительное значение тока холостого хода принимают
среднее арифметическое значение тока из трех фазных. Это значение сравнивают
с расчетным значением Тока холостого хода, а при его отсутствии — ео
значениями токов холостого хода электродвигателей, ранее измеренных в
процессе эксплуатации.
Полученное значение тока холостого хода не должно
отличаться от допускаемого более чем на 10 %. Увеличенный ток указывает на
больший, чем нужно, воздушный зазор, или на уменьшенное число витков об- 1
мотки статора и иногда на замыкание листов стали , статора между собой.
Увеличенный воздушный зазор ухудшает технико-экономические показатели
электродвигателя, особенно снижая его коэффициент мощности. Уменьшение числа
витков обмотки статора сопровождается увеличением магнитной индукции в стали
статора, потерь в стали и ее нагрева, снижением КПД. Замыкания листов стали
статора вызывают местные нагревы и снижение КПД машины.
В двигателях с фазным ротором опыт холостого хода
совмещают с определением коэффициента трансформации, под которым понимают
отношение числа витков фазы статора к числу витков фазы ротора. Коэффициент
трансформации с достаточной степенью точности определяют по показаниям
вольтметров, подключенных к обмотке статора и ротора. Разница между
полученным и расчетным или паспортным значением коэффициента трансформации не
должна превышать 1 %.
Напряжения, измеренные на кольцах фазного ротора
электродвигателя, должны быть одинаковыми, что свидетельствует о симметрии
фаз статора и ротора. При вращении ротора от руки показания вольтметров,
подключенных к кольцам, не должны меняться.
Неравенство напряжений, измеряемых на кольцах, если оно
сохраняется при повороте ротора от руки, указывает на дефекты в обмотке
ротора, например замыкание витковое и между обмотками фаз. В этом случае в
опыте холостого хода разомкнутый ротор может начать вращаться.
Изменение же показаний вольтметров, подключенных к
кольцам, при вращении ротора от руки указывает на дефекты в обмотке статора
(неправильное соединение обмотки).
4. Испытание электрической прочности витковой
изоляции электрических машин аналогично такому же испытанию трансформаторов.
5. Проведение опыта короткого замыкания. Опыт
короткого замыкания электродвигателей мощностью до 10 кВт стремятся проводить
при полном напряжении питания. В этом случае получают реальное значение
пускового тока электродвигателя и при необходимости значение его пускового
момента. Электродвигатели
большей мощности испытывают при напряжении, в 5... 7 раз
меньшем номинального, чтобы ток, протекающий по обмоткам, в опыте короткого
замыкания не превышал номинального значения. Пусковой ток в этом случае
определяется путем соответствующего пересчета.
6. Испытание электрической прочности изоляции.
В электрических машинах проводят испытания изоляции
обмоток относительно корпуса и одной относительно другой. Испытанию изоляции
относительно корпуса подвергают поочередно каждую электрическую цепь; при
этом один полюс источника испытательного напряжения прикладывают к выводу
испытуемой обмотки, а другой — к заземленному корпусу машины, с которым на
время испытания данной обмотки электрически соединяют все прочие обмотки.
Постоянно соединенные между собой многофазные обмотки
принимают за одну цепь; в этом случае изоляцию всей многофазной обмотки
испытывают относительно корпуса целиком.
Если одна из обмоток машины при нормальном режиме работы
связана с корпусом машины, то на период испытания ее изоляции обмотку
отъединяют от корпуса.
Испытание следует начинать с напряжения, не превышающего
'/з испытательного. Затем увеличивать его до испытательного напряжения плавно
или ступенями, не превышающими 5 % полного его значения. Время, допускаемое
для подъема напряжения от половинного до полного испытательного значения,
должно быть не менее 10 с. Испытание проходит в течение 1 мин, затем снижают
напряжение до '/з его значения и отключают.
Результаты испытания изоляции считаются
удовлетворительными, если во время испытания не происходит пробоя изоляции.
Значения испытательных напряжений для машины с новыми обмотками составляют ия
= = f/H + 500, для машин на номинальное напряжение до 24В и для прочих машин
Ua=2Ua+1000.
При ремонтах с полной заменой изоляции обмоток
испытательное напряжение равно 0,85 приведенного выше. Проверочные испытания
на электрическую прочность (после транспоптировки машины, длительного
хранения) проводят напряжением, равным 0,75 указанного выше.
Профилактические испытания и испытания после ремонта без
полной замены изоляции статоров и роторов машины переменного тока напряжением
до 380 В проводят при напряжении, равном 1000 В.
7. Измерение воздушного зазора. Зазор желательно измерять
в трех-четырех точках с обеих сторон маши» ны. Для асинхронных двигателей
допускается отклонение среднего значения зазора от расчетного ДО 10%.
Объем контрольных испытаний асинхронных и синхронных машин
практически одинаков. Некоторую специфику имеют контрольные испытания машин
постоянного тока. В их объем обязательно входит проверка коммутации. При
неизменном положении щеток и нагрузке, изменяемой от холостого хода до
1,5-кратной номинальной, машина постоянного тока должна работать без искрения
щеток. То же самое.должно быть и при кратковременных перегрузках. Исправность
коммутации проверяют при температуре, близкой к рабочей. Искрение на
коллекторе оценивают по шкале искрения:
степень 1 — отсутствие искрения (темная коммутация);
степень 1'Д—слабое точечное искрение примерно у четверти
щеток;
степень l'/г—слабое искрение приблизительно у половины
щетой;
степень 2— искрение под большей частью щетки у большинства
или у всех щеток;
степень 3 — значительное искрение у всех щеток.
Допускается эксплуатация машин со степенями искрения 1,
1'Д и 17г. Степень 2 дОпускается при кратковременных перегрузках, толчках,
реверсах. Искрение машин со степенью 3 недопустимо при длительной работе и,
как исключение, может быть допущено, например, при прямом пуске двигателя
постоянного тока от сети (без пускового реостата) или его реверсе.
Длительная работа машин постоянного тока с искрением со
степенями 2 и 3 приводит к разрушению коллектора и щеток.
|