Что такое испытания асинхронный двигатель

Назначение и порядок проведения испытаний работы асинхронных двигателей: виды и различия

Различают разные виды асинхронного двигателя: с ротором короткозамкнутого типа и с ротором фазного типа. Фазные роторы чаще применяют для пуска нагрузки на вал в кранах, лифтах и других устройствах. Сегодня встречаются разные пробы асинхронного привода.

К примеру, приемно-сдаточное, которое проводят до начала работы привода и после того, как он был отремонтирован.

Типовые испытания проводят после модернизации асинхронного движка для проверки возможностей его работы и для фиксации нагрузочных характеристик.

Сегодня расскажем о видах проб, и по каким документам их проводят.

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 К_абс, 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

минимальное значение сопротивления изоляции R₆₀, МОм, при t=+75°С, определяется по формуле R₆₀=U_ном/(1000+0,01Р_ном)

где U_ном — номинальное напряжение

электродвигателя, В; Р_ном — номинальная мощность, кВт.

Если вычисленное значение R₆₀

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

Значение R₆₀ измеренное при температуре обмотки ниже +75°С, подсчитывается по формуле и умножается на коэффициент пересчета К_t:

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 K_н=R_min/R_max

R_min и R_max определяются по формулам

где U_min и U_max — минимальные и максимальные ступени приложенного испытательного напряжения; i_Umin

и i_Umax – соответствующие токи утечки.

токов утечки от приложенного испытательного

выпрямленного напряжения и определение коэффициента нелинейности

производятся при условии неудовлетворительных

значений R₆₀ или

К_абс. 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, К_н,

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

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 U_ном

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.

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 U_min дo U_max. 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 I_ут = f (U_и/U_ном) 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 К_абр 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.

Рис. 2. Примерные характеристики тока утечки.

Методика испытаний электродвигателей переменного тока — объем и порядок действий

Установленные нормы испытаний электродвигателей переменного тока предусматривают следующие обязательные пункты:

• измерение показателей сопротивления изоляции с помощью мегомметров;
• проверка состояния изоляции в условиях подачи в течение 1 минуты испытательного повышенного напряжения (промышленной частоты);
• проверка сопротивления постоянному току;
• оценка уровня вибрации подшипников;
• измерение воздушных зазоров между статором и ротором с целью проверки на соответствие допустимым значениям (неравномерность должна быть не более 10%);
• замер значения осевого разбега ротора;
• проверка воздухоохладителя путем десятиминутного воздействия гидравлического давления.

Если отклонения от норм не выявлены, двигатель испытывают в работе, сначала на холостом ходу и далее под нагрузкой.

Сушка электродвигателя

Если пониженное сопротивление вызвано попаданием на двигатель влаги или хранением в сыром помещении, то электромашину можно высушить. Для этого её необходимо разобрать — снять крышки подшипниковых щитов и вынуть ротор. Это делается для свободного выхода влаги.

Совет! Можно снять только один щит, а ротор вынуть вместе со вторым.

После разборки осуществляется сушка одним из способов:

• Подачей на обмотки пониженного напряжения. Ток при этом не должен превышать номинальный.
• Вставить в статор нагреватель. Чаще всего для этого используется лампа накаливания 60-100Вт.

Через сутки проводится повторное измерение изоляции. Если сопротивление растёт, то сушка продолжается до полного высыхания, если нет, то двигатель отправляется на средний ремонт в специализированное предприятие. Этот вид ремонта включает в себя пропитку обмоток лаком и повторную сушку.

Проверка изоляции является необходимой частью испытаний электродвигателя. Виды проверок в отдельных случаях определяются ПУЭ и другими нормативными документами.

Объем и нормы испытаний двигателей

Также, специалисты советуют измерить и зазоры между сталью ротора и статора. Разница между воздушными зазорами не должна превышать более десяти процентов. Этот дефект является одним из распространенных, потому должен быть выявлен и устранен в первую очередь.

Также нужно будет измерить зазоры в подшипниках скольжения, измерить вибрации подшипников электрического двигателя и т.д. Если вы желаете узнать о том, как можно устранить вибрацию электродвигателя, то вы можете воспользоваться сетью Интернета, там все описано более подробно.

Определение технического состояния межвитковой изоляции обмоток

1. Присоединить обмотки любых двух фаз электродвигателя к прибору.
2. Включить прибор и подать в фазы обмотки электродвигателя высокочастотное напряжение не более 500—600 В. Повысить напряжение до 1500 В и, медленно проворачивая ротор электродвигателя с помощью изолированной штанги на углы, не превышающие 5— 10°, следить за показаниями индикатора, включенного для измерения разности падений напряжений в диагностируемых фазах При наличии межвиткового замыкания до диагностирования или его возникновении во время диагностирования показания индикатора при любом положении ротора отличаются от нулевого. При отсутствии межвиткового замыкания при отдельных положениях ротора напряжение на индикаторе будет равным нулю. Выключить прибор. Данные занести в журнал.
3. Отключить обмотку одной из продиагностированных фаз от прибора, а на его зажимы подключить обмотку непроверенной фазы и 2-й проверенной фазы.
4. Включить прибор и подать на обмотку электродвигателя высокочастотное напряжение 1500 В. Провести диагностирование межвитковой изоляции, как это указано в п. 2. Данные занести в журнал.
5. Провести анализ результатов диагностирования. При выявлении дефектов в межвитковой изоляции обмотки электродвигателя подлежат ремонту.

Похожие патенты RU2321012C2

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для испытания электродвигателей после капитального ремонта или для целей диагностики, что повышает надежность, долговечность и экономичность технологической установки в целом. Технический результат — расширение функциональных возможностей, уменьшение затрат на комплектующие, затрат на проведение испытаний и снижение потребляемой реактивной мощности. Устройство для испытания асинхронных электродвигателей содержит первый фазонесимметричный регулятор, через который испытуемый асинхронный электродвигатель подключен к рабочей сети, второй асинхронный электродвигатель, который подключен к сети через второй фазонесимметричный регулятор, соединенный с испытуемым электродвигателем посредством редуктора, и работает в режиме асинхронного генератора со скольжением, близким по модулю к номинальному. 1 ил.

Цены на ремонт электродвигателей

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ:

• Однофазные-1.5;
• Иностранного производства -1.5;
• Взрывобезопасные – 1.3;
• Срочный – 1.5;
• Двухскоростные – 1.5; Двухскоростные с независимыми обмотками – 2.
• Старого образца типа АО, А, ВАО -1,5