На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
Раздел 1. Общие правила
Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний
Электродвигатели переменного тока
1.8.15. Электродвигатели переменного тока до 1 кВ испытываются по п. 2, 4, 6, 10, 11. ¶
Электродвигатели переменного тока выше 1 кВ испытываются по п. 1-4,7,9-11. ¶
По п. 5, 6, 8 испытываются электродвигатели, поступающие на монтаж в разобранном виде. ¶
1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1 кВ. Следует производить в соответствии с разд. 3 «Электрические машины» СНиП 3.05.06-85. «Электротехнические устройства» Госстроя России. ¶
2. Измерение сопротивления изоляции. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям инструкции, указанной в п. 1. В остальных случаях сопротивление изоляции должно соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.8.8. ¶
Таблица 1.8.8. Допустимое сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока. ¶
Напряжение мегаомметра, кВ
Обмотка статора напряжением до 1 кВ
Не менее 0,5 МОм при температуре 10-30 °С
Обмотка ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором
Не менее 0,2 МОм при температуре 10-30 °С (допускается не ниже 2 кОм при +75 °С или 20 кОм при +20 °С для неявнополюсных роторов)
Подшипники синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ
Не нормируется (измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах)
3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Производится на полностью собранном электродвигателе. ¶
Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса. ¶
Значения испытательных напряжений приведены в табл. 1.8.9. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин. ¶
4. Измерение сопротивления постоянному току: ¶
а) обмоток статора и ротора. Производится при мощности электродвигателей 300 кВт и более. ¶
Измеренные сопротивления обмоток различных фаз должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%; ¶
б) реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Значение сопротивления должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10%. ¶
5. Измерение зазоров между сталью ротора и статора. Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90°, должны отличаться не более чем на 10% среднего размера. ¶
Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 1 кВ
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ
Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ
Обмотка ротора синхронного электродвигателя
8Uном системы возбуждения, но не менее 1,2
Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором
Реостат и пускорегулировочный резистор
Резистор гашения поля синхронного электродвигателя
6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения. Размеры зазоров приведены в табл. 1.8.10. ¶
7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Значения вибрации, измеренной на каждом подшипнике, должны быть не более значений, приведенных ниже: ¶
Синхронная частота вращения электродвигателя, Гц
Допустимая вибрация, мкм
8. Измерение разбега ротора в осевом направлении. Производится для электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег не должен превышать 2-4 мм. ¶
9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением. Производится избыточным гидравлическим давлением 0,2-0,25 МПа (2-2,5 кгс/см 2 ). Продолжительность испытания 10 мин. При этом не должно наблюдаться снижение давления или утечки жидкости, применяемой при испытании. ¶
10. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом. Продолжительность проверки не менее 1 ч. ¶
11. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При этом для электродвигателя с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования. ¶
Таблица 1.8.10. Наибольший допустимый зазор в подшипниках скольжения электродвигателей. ¶
Электродвигатели переменного тока напряжением до 1 кВ испытываются по пп.2, 4б, 5, 6.
Электродвигатели переменного тока напряжением выше 1 кВ испытываются по пп.1-6.
1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1 кВ.
Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл.1.8.9.
Таблица 1.8.9 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для обмоток статора электродвигателей
Мощность, номинальное напряжение электродвигателя, вид изоляции обмоток
Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора
Значение коэффициента абсорбции
1. Мощность более 5 МВт, термореактивная и микалентная компаундированная изоляция
При температуре 10-30 °С сопротивление изоляции не ниже 10 Мом на 1 кВ номинального линейного напряжения
2. Мощность 5 МВт и ниже, напряжение выше 1 кВ, термореактивная изоляция
3. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение выше 1 кВ, мощностью от 1 до 5 МВт включительно, а также двигатели меньшей мощности наружной установки с такой же изоляцией напряжением выше 1 кВ
4. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение выше 1 кВ, мощностью более 1 МВт, кроме указанных в п.3
5. Напряжение ниже 1 кВ, все виды изоляции
7. Термоиндикаторы с соединительными проводами, подшипники
В соответствии с указаниями заводов-изготовителей
2. Измерение сопротивления изоляции.
Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать нормам, приведенным в табл.1.8.10.
Таблица 1.8.10 Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей (табл.1.8.9, пп.3, 4)
Сопротивление изоляции , МОм, при номинальном напряжении обмотки, кВ
3-3,15
6-6,3
10-10,5
10
30
60
100
20
20
40
70
30
15
30
50
40
10
20
35
50
7
15
25
60
5
10
17
75
3
6
10
У синхронных электродвигателей и элекродвигателей с фазным ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт производится измерение сопротивления изоляции ротора мегаомметром на напряжение 1000 В. Измеренное значение сопротивления должно быть не ниже 0,2 МОм.
Производится на полностью собранном электродвигателе.
Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса.
Значения испытательных напряжений приведены в табл.1.8.11. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.
2. Обмотка ротора синхронных электродвигателей, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуждения, замкнутой на резистор или источник питания.
8-кратное системы возбуждения, но не менее 1,2 и не более 2,8
3. Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором.
1,5*, но не менее 1,0
4. Резистор цепи гашения поля синхронных двигателей.
5. Реостаты и пускорегулирующие резисторы.
1,5*, но не менее 1,0
* напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и номинальном напряжении на статоре.
4. Измерение сопротивления постоянному току.
Измерение производится при практически холодном состоянии машины.
а) Обмотки статора и ротора*
* 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 более чем на 2%.
б) Реостаты и пускорегулировочные резисторы
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 сопротивления не должны отличаться от исходных значений более чем на 10%.
5. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом.
Продолжительность проверки не менее 1 часа.
6. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
Производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При этом для электродвигателя с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования. Проверяется тепловое и вибрационное состояние двигателя.
При испытаниях электродвигателя после ремонта или хранения на складе одним из важных параметров является сопротивление изоляции.
Измерение сопротивление изоляции электродвигателя
Проверку изоляции производят разными способами.
Испытание изоляции мегомметром
Измерение сопротивления производится механическим или электронным мегомметром.
Важно! Проверка изоляции двигателей до 380В выполняется прибором напряжением 500 вольт, а от 0,4 до 1 кВ аппаратом 1000В.
Перед проверкой сопротивления изоляции производится осмотр электромашины на отсутствие повреждений корпуса. Мокрый электродвигатель перед испытанием необходимо просушить. Все обмотки желательно отключить друг от друга для проверки изоляции между ними.
Порядок измерения сопротивления изоляции:
Проверка межвитковой изоляции обмоток
Этот вид испытаний проводится для проверки изоляции между витками катушек асинхронных электромашин.
Важно! Повышение и понижение напряжения производится плавно, при помощи регулируемого автотрансформатора или электронного блока питания.
При появлении шума, стуков, дыма или «плавающих» показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт.
Испытания электромашины с фазным ротором проводятся в заторможенном состоянии при отключенном роторе.
Такая проверка проводится при помощи трансформатора, имеющего плавную регулировку напряжения со стороны вторичной обмотки. В схеме испытательного прибора также предусматривается автоматический выключатель с величиной уставки максимальной защиты, достаточной для отключения установки в аварийных ситуациях. Вторичная обмотка подключается к обмоткам электромашины и корпусу.
Продолжительность испытаний составляет 1 минута при проверке изоляции между обмотками и корпусом и 5 минут при испытании изоляции между обмотками. Для проведения межобмоточной проверки напряжение подаётся на одну из обмоток, а остальные присоединяются к корпусу.
Напряжение поднимается и опускается плавно, в течение 10 секунд со значения 50%Uном до 200%Uном.
Нормы сопротивления изоляции электрических машин
В ПУЭ (правилах устройства электроустановок) регламентируется сопротивление изоляции электродвигателей в зависимости от конструкции и мощности аппарата.
Допустимое сопротивление при испытании изоляции асинхронных электромашин
При измерении изоляции асинхронных двигателей соединение обмоток статора «звезда» или «треугольник» необходимо разобрать и проверить каждую из катушек относительно корпуса и между собой. Испытания проводятся при температуре машины 10-30°С.
Сопротивление изоляции должно быть:
Для того чтобы не использовать справочник, обычно допустимое сопротивление считается 1мОм. Меньшие значения говорят о незначительных нарушениях, которые со временем приведут к выходу электромашины из строя.
Важно! Для того чтобы избежать такой ситуации аппарат целесообразно отправить на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта.
Изоляция двигателей постоянного тока
Для проверки изоляции в машинах постоянного тока необходимо вынуть щётки из щёткодержателей или подложить под них изоляционный материал.
Измерение проводится между разными частями схемы электромашины:
Важно! Если есть возможность, то катушки обмотки возбуждения отключаются друг от друга и проверяются по отдельности.
Минимально допустимое сопротивление изоляции зависит от температуры и номинального напряжения электромашины. При 20°С она составляет:
Кроме обмоток и якоря измеряется сопротивление бандажей обмоток возбуждения и якоря. Оно проверяется между самим бандажом и корпусом, а также закрепляемой им обмоткой. Оно не должно быть менее 0,5мОм.
Причины низкого сопротивления
Есть несколько причин низкого сопротивления изоляции.
Перегрев электромашины
Эта ситуация возникает из-за перегрузки электромашины или обрыва одной из фаз в трёхфазных электродвигателях. Устранить эту проблему в условиях мастерской невозможно и аппарат приходится отправлять для замены обмоток в специализированное предприятие.
Предотвратить такую неисправность помогают устройства защиты:
Важно! Для лучшей защиты внутри электродвигателей встраиваются датчики температуры. В новых машинах они устанавливаются при изготовлении, а в старых такие приборы можно поставить при плановом или капитальном ремонте.
Сушка электродвигателя
Совет! Можно снять только один щит, а ротор вынуть вместе со вторым.
После разборки осуществляется сушка одним из способов:
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.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками производится в целях проверки состояния изоляции и пригодности машины к проведению последующих испытаний. Рекомендуется производить измерение:
в практически холодном состоянии испытуемой машины — до начала ее испытания по соответствующей программе;
независимо от температуры обмоток — до и после испытаний изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса машины и между обмотками переменным напряжением.
Измерение сопротивления изоляции обмоток следует проводить: при номинальном напряжении обмотки до 500 В включительно — мегаомметром на 500 В; при номинальном напряжении обмотки свыше 500 В — мегаомметром не менее чем на 1000 В. При измерении сопротивления изоляции обмоток с номинальным напряжением свыше 6000 В, имеющих значительную емкость по отношению к корпусу, рекомендуется применять мегаомметр на 2500 В с моторным приводом или со статической схемой выпрямления переменного напряжения.
Измерение сопротивления изоляции относительно корпуса машины и между обмотками следует производить поочередно для каждой цепи, имеющей отдельные выводы, при электрическом соединении всех прочих цепей с корпусом машины.
Измерение сопротивления изоляции обмоток трехфазного тока, наглухо сопряженных в звезду или треугольник, производится для всей обмотки по отношению к корпусу.
Изолированные обмотки и защитные конденсаторы, а также иные устройства, постоянно соединенные с корпусом машины, на время измерения сопротивления их изоляции должны быть отсоединены от корпуса машины.
Измерение сопротивления изоляции обмоток, имеющих непосредственное водяное охлаждение, должно производиться мегаомметром, имеющим внутреннее экранирование; при этом зажим мегаомметра, соединенный с экраном, следует присоединять к водосборным коллекторам, которые при этом не должны иметь металлической связи с внешней системой питания обмоток дистиллятом.
По окончании измерения сопротивления изоляции каждой цепи следует разрядить ее электрическим соединением с заземленным корпусом машины. Для обмоток на номинальное напряжение 3000 В и выше продолжительность соединения с корпусом должна быть:
для машин мощностью до 1000 кВт (кВ·А) — не менее 15 с;
для машин мощностью более 1000 кВт (кВ·А) — не менее 1 мин.
При пользовании мегаомметром на 2500 В продолжительность соединения с корпусом должна быть не менее 3 мин независимо от мощности машины.
Измерение сопротивления изоляции заложенных термопреобразователей сопротивления следует проводить мегаомметром напряжением 500 В.
Измерение сопротивления изоляции изолированных подшипников и масляных уплотнений вала относительно корпуса следует проводить при температуре окружающей среды мегаомметром напряжением не менее 1000 В.
Сопротивление изоляции R из является основным показателем состояния изоляции статора и ротора электродвигателя.
Одновременно с измерением сопротивления изоляции обмотки статора определяют коэффициент абсорбции. Измерение сопротивления изоляции ротора проводится у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным ротором на напряжение 3кВ и выше или мощностью более 1МВт. Сопротивление изоляции ротора должно быть не ниже 0,2МОм.
Коэффициент абсорбции в эксплуатации обязательно определять только для электродвигателей напряжением выше 3кВ или мощностью боле 1МВт.
Подготовить средства измерений:
Проверить уровень заряда батареи или аккумулятора для мегаомметра типа MIC-2500.
Установить значение испытательного напряжения.
В случае использования стрелочного прибора типа ЭСО202 установить его горизонтально.
Для ЭС0202 установить требуемый предел измерений, шкалу прибора и значение испытательного напряжения мегомметра.
Проверить работоспособность мегомметра. Для этого необходимо замкнуть между собой измерительные щупы и начать вращать рукоятку генератора со скоростью 120¸140 оборотов в минуту. Стрелка прибора должна показывать «0». Разомкнуть измерительные щупы и начать вращать рукоятку генератора со скоростью 120¸140 оборотов в минуту. Стрелка прибора должна показывать «10 4 МОм».
Перед проведением измерения необходимо открыть вводное устройство электродвигателя (борно), протереть изоляторы от пыли и загрязнения и подключить мегаомметр согласно схемы, приведённой на рисунке.
Рисунок. Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя.
На рисунке А показана схема подключения мегаомметра к испытуемому электродвигателю, у которого обмотки соединены в звезду или треугольник внутри корпуса и произвести рассоединение в борно невозможно. В этом случае мегаомметр подключается к любому зажиму статора электродвигателя и сопротивление изоляции измеряется у всей обмотки сразу относительно корпуса.
На рисунке Б измерение сопротивление изоляции производится у электродвигателя по каждой из частей обмотки отдельно, при этом другие части обмотки (которые в данный момент не обрабатываются) закорачиваются и соединяются на землю.
При измерении сопротивления изоляции отсчёт показаний мегаомметра производят каждые 15 секунд и результатом считается сопротивление, отсчитанное через 60 секунд после начала измерения, а отношение показаний R60/R15 считается коэффициентом абсорбции.
Для электродвигателей с номинальным напряжением 0,4кВ (электродвигатели до 1000В) одноминутное измерение изоляции мегаомметром на 2500В приравнивается к высоковольтному испытанию.
У синхронных электродвигателей при измерении сопротивления изоляции обмоток статора (обмотки статора) необходимо закоротить и заземлить обмотку ротора. Это необходимо сделать для исключения возможности повреждения изоляции ротора.
Какое сопротивление изоляции должно быть на обмотке статора электродвигателя напряжением до 1000в
Проверку изоляции производят разными способами.
Испытание изоляции мегомметром
Измерение сопротивления производится механическим или электронным мегомметром.
Важно! Проверка изоляции двигателей до 380В выполняется прибором напряжением 500 вольт, а от 0,4 до 1 кВ аппаратом 1000В. Перед проверкой сопротивления изоляции производится осмотр электромашины на отсутствие повреждений корпуса
Мокрый электродвигатель перед испытанием необходимо просушить. Все обмотки желательно отключить друг от друга для проверки изоляции между ними
Перед проверкой сопротивления изоляции производится осмотр электромашины на отсутствие повреждений корпуса. Мокрый электродвигатель перед испытанием необходимо просушить. Все обмотки желательно отключить друг от друга для проверки изоляции между ними.
Порядок измерения сопротивления изоляции:
Обмотка и корпус или две обмотки с изоляцией между ними представляют собой конденсатор. При измерении этот конденсатор заряжается до напряжения мегомметра – 500 или 1000 вольт. Поэтому клеммы электромашины и вывода прибора после проверки необходимо закоротить между собой.
Проверка межвитковой изоляции обмоток
Этот вид испытаний проводится для проверки изоляции между витками катушек асинхронных электромашин.
Для этого после разгона двигатель с короткозамкнутым ротором, вращающийся на холостом ходу, подключается на повышенное напряжение. Это напряжение на 30% выше номинального, а время работы в таких условиях – 3 минуты. Включение машины производится через амперметры, установленные на каждой фазе. После испытаний напряжение уменьшается до номинального и аппарат выключается.
Важно! Повышение и понижение напряжения производится плавно, при помощи регулируемого автотрансформатора или электронного блока питания. При появлении шума, стуков, дыма или “плавающих” показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт
При появлении шума, стуков, дыма или “плавающих” показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт.
Испытания электромашины с фазным ротором проводятся в заторможенном состоянии при отключенном роторе.
Такая проверка проводится при помощи трансформатора, имеющего плавную регулировку напряжения со стороны вторичной обмотки. В схеме испытательного прибора также предусматривается автоматический выключатель с величиной уставки максимальной защиты, достаточной для отключения установки в аварийных ситуациях. Вторичная обмотка подключается к обмоткам электромашины и корпусу.
Продолжительность испытаний составляет 1 минута при проверке изоляции между обмотками и корпусом и 5 минут при испытании изоляции между обмотками. Для проведения межобмоточной проверки напряжение подаётся на одну из обмоток, а остальные присоединяются к корпусу.
Напряжение поднимается и опускается плавно, в течение 10 секунд со значения 50%Uном до 200%Uном.
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:
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.
Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя с номинальным напряжением до 500 В производится мегаомметром на 1000 В (обмотка статора) и 500 В (обмотка фазного ротора).
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками асинхронного электродвигателя производится в холодном состоянии. Для асинхронного электродвигателя с фазным ротором сопротивление изоляция должно быть измерено отдельно для обмоток статора и обмоток ротора.
При проверке изоляции обмотки по отношению к корпусу один из щупов прикладывают к зачищенной металлической поверхности корпуса электродвигателя (желательно в месте заземления корпуса), второй к выводному концу или обнаженной поверхности проводников той обмотки, сопротивление изоляции которой измеряют. Помимо измерения сопротивления изоляции каждой обмотки по отношению к корпусу необходимо проверить состояние их изоляции между собой (рисунок 1).
Рисунок 1- Схемы для измерения сопротивления изоляции обмоток асинхронного электродвигателя:
а) сопротивление изоляции фазы относительно корпуса и двух других заземленных фаз (при доступной нулевой точке);
б) сопротивление изоляции между обмотками (при доступной нулевой
в) сопротивление изоляции обмоток в сборе относительно корпуса (при недоступной нулевой точке);
Л- зажимы “линия”; “З”- зажимы “земля”.
Показания мегаомметра следует снимать через 60 секунд после приложения напряжения R60.
В некоторых случаях сопротивление изоляции требуется измерять дважды. Перед повторным измерением или после окончания испытания изоляции испытуемая обмотка должна быть разряжена, а потенциал высокого напряжения должен быть снят, так как в противном случае эти заряды могут служить причиной поражения персонала при прикосновении к выводам обмоток. Кроме того, если не будет сделана такая разрядка на корпус электродвигателя, то неизбежно появится большая погрешность в показаниях мегаомметра в сторону завышения. По окончании измерения сопротивления изоляции всех обмоток электродвигателя следует повторно проверить исправность мегаомметра.
Для обмоток статора асинхронного электродвигателя напряжением до 660 В сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм при температуре 10-30 0 С и не менее 0,5 МОм при температуре 60 0 С, а для обмоток фазного ротора сопротивление изоляции не нормируется.
Измерение сопротивления изоляции обмоток силовых
Краткие теоретические сведения
Класс нагревостойкости
А
Е
В
F
Н
С
Предельная температура, С
90
105
120
130
155
180
180
Части двигателя
Предельно допустимые превышения температуры, С, при изоляционных материалах класса нагревостойкости
Метод измерения температуры
A
E
B
F
H
Обмотки переменного тока двигателей 5000 кВА и выше или с длиной сердечника 1 м и более
60
70
80
100
125
Сопротивления или температурных индикаторов уложенных в пазы
То же, но менее 5000 кВА или с длиной сердечника менее 1м
50*
65*
70**
85**
105***
Термометра или сопротивления. Данные приведены для измерения методом термометра
Стержневые обмотки роторов асинхронных двигателей
65
80
90
110
135
Термометра или сопротивления
Контактные кольца
60
70
80
90
110
Термометра или температурных индикаторов, уложенных в пазы
Сердечники и другие стальные части, соприкасающиеся с обмотками
60
75
80
110
125
Термометра
То же, не соприкасающиеся с обмотками
Превышение температуры этих частей не должно превышать значений, которые создавали бы опасность повреждения изоляционных или других смежных материалов
* – при измерении методом сопротивления допускаемая температура увеличивается на 10 С;** – то же, на 15 С;*** – то же, на 20 С.
Метод термопарыМетод сопротивленияМетодом амперметра–вольтметраМетодические указанияАВВААПорядок выполнения работы
Как правильно пользоваться мегаомметром?
Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов
Пример такой таблицы приведен ниже.
Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.
Испытуемый объект
Уровень напряжения (В)
Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки
1000,0
0,5>
Бытовая электроплита
1000,0
1,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач
1000,0-2500,0
1,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт
100,0
0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт
250,0
0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт
500,0-1000,0
0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В
2500,0
0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Перейдем к методике измерений.
Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром
Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.
Подготовка к испытаниям
Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).
Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.
Подключение прибора к испытуемой линии
Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.
Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:
Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра
Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.
Алгоритм испытаний
Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:
Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.
По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.
Устройство и принцип работы мегаомметра
Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.
В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).
Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.
Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:
Рассмотрим их особенности.
Электромеханический мегаомметр
Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы
Упрощенная схема электромеханического мегаомметра
Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:
Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора. На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины. Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек
Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, — вращает ручку генератора. Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.
Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.
Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102
Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.
Электронный мегаомметр
Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.
Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.
Для чего необходимо знать мощность двигателя
Из всех технических характеристик электродвигателя (КПД, номинальный рабочий ток, частота вращения и т.д.) самая значимая – мощность. Зная главные данные, вы сможете:
Каждый двигатель снабжен техническим паспортом в виде приклепанной металлической таблички (шильдик), на которой приведены основные характеристики двигателя. В паспорте указан тип двигателя. В качестве примера на рис. 6.7 приведен внешний вид шильдика двигателя типа 4А100S2УЗ.
Как определить мощность?
Существует несколько способов определения мощности электродвигателя: диаметру вала, по габариту и длине, по току и сопротивлению, замеру счетчиком электроэнергии.
По габаритным размерам
Какие размеры необходимо замерить:
По диаметру вала
Определение мощности электродвигателя по диаметру вала — частый запрос для поисковых систем. Но для точного определения этого параметра недостаточно – два двигателя в одном габарите, с одинаковыми валами и частотой вращения могут иметь различную мощность.
Таблица с привязкой диаметров валов к мощности и оборотам для двигателей АИР и 4АМ.
Мощность электродвигателя Р, кВт
Диаметр вала, мм
3000 об/мин
1500 об/мин
1000 об/мин
750 об/мин
1,5
22
22
24
28
2,2
24
28
32
3
24
32
4
28
28
38
5,5
32
38
7,5
32
38
48
11
38
48
15
42
48
55
18,5
55
60
22
48
55
60
30
65
37
55
60
65
75
45
75
75
55
65
80
75
65
75
80
90
90
110
70
80
90
132
100
160
75
90
100
200
250
85
100
315
—
По показанию счетчика
Как правило измерение счетчика отображаются в киловаттах (далее кВт). Для точности измерения стоит отключить все электроприборы или воспользоваться портативным счетчиком. Мощность электродвигателя 2,2 кВт, подразумевает что он потребляет 2,2 кВт электроэнергии в час.
Для измерения мощности по показанию счетчика нужно:
Расчет мощности по току
Для начала нужно подключить двигатель к сети и замерить показатели напряжения. Замеряем потребляемый ток на каждой из обмоток фаз с помощью амперметра или мультиметра. Далее, находим сумму токов трех фаз и умножаем на ранее замеренные показатели напряжения, наглядно в формуле расчета мощности электродвигателя по току.
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:
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.
Измерение зазоров между сталью ротора и статора.
Величину воздушных зазоров определяют с помощью специального набора калиброванных щупов (пластинчатых — для измерения зазоров до 2мм и клиновых — для зазоров до 20мм). Измерения производят в междужелезном пространстве. Ширину щупа следует применять меньше ширины зубцов, и при замерах щуп не должен попадать на пазовых клин или бандаж. Для электродвигателей переменного тока измерения произво дят в нескольких диаметрально противоположных точках — в четырех или восьми в зависимости от размера двигателя. При небольшой длине активной стали (до 300 мм) зазоры можно измерять с одной стороны, при большей длине — с обеих сторон. Средний зазор равен среднеарифретическому значению измеренных зазоров. В крупных электро двигателях воздушный зазор в нижней части допускается на 0,1÷0,3 мм больше, чем в верхней части.
Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90, должны отличаться не более чем на 10% среднего размера.
Конструкция мотора
Чтоб стремительно освоить, как проверить электродвигатель, необходимо чётко представлять для себя устройство главных деталей. КАК ПРОВЕРИТЬ Как прозвонить тестером трехфазный двигатель в. В базе всех моторов лежит две части конструкции: ротор и статор. 1-ая составляющая всегда крутится под действием электрического поля, 2-ая недвижная и как раз создаёт этот вихревой поток.
Чтоб осознавать, как проверить электродвигатель, будет нужно хотя бы раз его разобрать своими руками. У разных производителей конструктив отличается, но принцип диагностики электрической части пока остаётся постоянным. Меж ротором и статором находится зазор, в каком может накапливаться маленькая железная стружка при разгерметизации корпуса.
Подшипники при износе могут давать завышенные характеристики тока, вследствие чего защиту будет выбивать. Как проверить двигатель мультиметром. Разбираясь с вопросом, как проверить электродвигатель, не следует забывать о механических повреждениях подвижных частей и борно, где находятся контакты.
Нормы сопротивления изоляции электрических машин
В ПУЭ (правилах устройства электроустановок) регламентируется сопротивление изоляции электродвигателей в зависимости от конструкции и мощности аппарата.
Допустимое сопротивление при испытании изоляции асинхронных электромашин
При измерении изоляции асинхронных двигателей соединение обмоток статора «звезда» или «треугольник» необходимо разобрать и проверить каждую из катушек относительно корпуса и между собой. Испытания проводятся при температуре машины 10-30°С.
Сопротивление изоляции должно быть:
Для того чтобы не использовать справочник, обычно допустимое сопротивление считается 1мОм. Меньшие значения говорят о незначительных нарушениях, которые со временем приведут к выходу электромашины из строя.
Важно! Для того чтобы избежать такой ситуации аппарат целесообразно отправить на специализированное предприятие для проведения среднего ремонта
Изоляция двигателей постоянного тока
Для проверки изоляции в машинах постоянного тока необходимо вынуть щётки из щёткодержателей или подложить под них изоляционный материал.
Измерение проводится между разными частями схемы электромашины:
Важно! Если есть возможность, то катушки обмотки возбуждения отключаются друг от друга и проверяются по отдельности. Минимально допустимое сопротивление изоляции зависит от температуры и номинального напряжения электромашины
При 20°С она составляет:
Минимально допустимое сопротивление изоляции зависит от температуры и номинального напряжения электромашины. При 20°С она составляет:
Кроме обмоток и якоря измеряется сопротивление бандажей обмоток возбуждения и якоря. Оно проверяется между самим бандажом и корпусом, а также закрепляемой им обмоткой. Оно не должно быть менее 0,5мОм.
Контроль температуры нагрева электрических двигателей
Допустимый нагрев электрических двигателей зависит от класса изоляции обмоток. Переход на более высокий класс изоляции электродвигателя может быть осуществлен только при капитальном ремонте.
Внимание. Необходимо знать, что с повышением температуры обмоток электродвигателей сверх допустимых значений, резко сокращается срок службы изоляции
Температурой окружающего воздуха, при которой электродвигатель может работать с номинальной мощностью, считается 40 °С. При повышении температуры окружающего воздуха выше 40 °С нагрузка на электродвигатель должна быть снижена настолько, чтобы температура отдельных его частей не превышала допустимых значений. Предельные допустимые превышения температуры активных частей электродвигателей и при температуре окружающей среды 40 °С не должна превышать:
— 65 °С — для изоляции класса А;
— 80 °С — для изоляции класса Е;
— 90 °С — для изоляции класс В;
— 110 °С — для изоляции класса Г;
— 135 °С — для изоляции класса Н.
У асинхронных двигателей с уменьшением напряжения питающей сети уменьшается мощность на валу двигателя. Кроме того снижение напряжения ниже 95% от номинального приводит к значительному росту тока двигателя и нагреву обмоток.
Рост напряжения выше 110% от номинального также ведет к росту тока в обмотках двигателя, и увеличивается нагрев статора за счет вихревых токов.
Внимание. Независимо от снижения температуры окружающего воздуха увеличивать токовые нагрузки более чем на 10% от номинального не допускается
Причины низкого сопротивления
Есть несколько причин низкого сопротивления изоляции.
Перегрев электромашины
Эта ситуация возникает из-за перегрузки электромашины или обрыва одной из фаз в трёхфазных электродвигателях. Устранить эту проблему в условиях мастерской невозможно и аппарат приходится отправлять для замены обмоток в специализированное предприятие.
Предотвратить такую неисправность помогают устройства защиты:
Важно! Для лучшей защиты внутри электродвигателей встраиваются датчики температуры. В новых машинах они устанавливаются при изготовлении, а в старых такие приборы можно поставить при плановом или капитальном ремонте
, МОм, при номинальном напряжении обмотки, кВ
системы возбуждения, но не менее 1,2 и не более 2,8
*, но не менее 1,0
напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и номинальном напряжении на статоре.
ри проверке изоляции обмотки по отношению к корпусу один из щупов прикладывают к зачищенной металлической поверхности корпуса электродвигателя (желательно в месте заземления корпуса), второй к выводному концу или обнаженной поверхности проводников той обмотки, сопротивление изоляции которой измеряют. Помимо измерения сопротивления изоляции каждой обмотки по отношению к корпусу необходимо проверить состояние их изоляции между собой (рисунок 1).
Упрощенная схема электромеханического мегаомметра
Какие размеры необходимо замерить: