какое сопротивление изоляции цепи тяговых двигателей должно быть после то или тр
Изоляция электродвигателя
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.
Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока
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.
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. ¶
Таблица 1.8.9. Испытательное напряжение промышленной частоты для электродвигателей переменного тока. ¶
Испытательное напряжение, кВ
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. ¶
Сколько должно быть сопротивление изоляции двигателя
Значения сопротивления изоляции для электрического оборудования и систем
(Стандарт PEARL / NETA MTS-1997 Таблица 10.1)
Номинальное максимальное напряжение оборудования | Класс мегомметра | Минимальное значение сопротивления изоляции |
250 В | 500 В | 25 МОм |
600 В | 1000 В | 100 МОм |
5 кВ | 2500 В | 1000 МОм |
8 кВ | 2500 В | 2000 МОм |
15 кВ | 2500 В | 5000 МОм |
25 кВ | 5000 В | 20000 МОм |
35 кВ | 15000 В | 100000 МОм |
46 кВ | 15000 В | 100000 МОм |
69 кВ | 15000 В | 100000 МОм |
Правило 1 МОм для значения сопротивления изоляции оборудования
В зависимости от номинального напряжения оборудования:
1 кВ = 1 МОм на 1 кВ
В соответствии с правилами IE Rules — 1956
Когда в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 1000 В, сопротивление изоляции высоковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). Средневольтные и низковольтные установки — Если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards). В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ.
Средневольтные и низковольтные установки — если в течение одной минуты между каждым из находящихся под напряжением проводников и землей имеется напряжение 500 В, сопротивление изоляции средневольтных и низковольтных установок должно быть не ниже 1 МОм или соответствовать указаниям Бюро по стандартизации Индии (Bureau of Indian Standards).
В соответствии со спецификациями CBIP допустимые значения составляют 2 МОм на кВ
Особенности проведения
Для снятия показаний используется специальное устройство – мегомметр. Чтобы провести замеры, необходимо обладать допуском для работы с объектами повышенной опасности, где присутствует большое напряжение. Наша компания располагает штатом сотрудников необходимой квалификации, которые оперативно выполняют измерения сопротивления изоляции электродвигателя в соответствии с нормами, указанными в ГОСТе 3345-76.
Эксперты подключаются посредством мегаомметра к кабелям двигателя и подают высокое напряжение. Предварительно вся нагрузка на сеть отключается, а вычисления производятся по закону Ома. Этот показатель нельзя назвать постоянным, поскольку он зависит от различных параметров, включая влажность и температуру окружающей среды. Но его нормированное значение не должно быть ниже, чем прописано в ПУЭ и ПТЭЭП.
2. Значение сопротивления изоляции для трансформатора
Тестирование сопротивления изоляции необходимо для определения сопротивления изоляции индивидуальных обмоток относительно земли или между индивидуальными обмотками. При таком тестировании сопротивление изоляции обычно либо измеряется непосредственно в МОм, либо рассчитывается, исходя из прикладываемого напряжения и величины тока утечки.
При измерении сопротивления изоляции рекомендуется всегда заземлять корпус (и сердечник). Замкните накоротко каждую обмотку трансформатора на выводах проходного изолятора. После этого проведите измерение сопротивления между каждой обмоткой и всеми остальными заземленными обмотками.
Тестирование сопротивления изоляции: между высоковольтной стороной и землей, и между высоковольтной и низковольтной сторонами. HV1 (2, 3) — Низковольтный 1 (2, 3); LV1 (2, 3) — Высоковольтный 1 (2, 3))
При измерении сопротивления изоляции никогда не оставляйте незаземленными обмотки трансформатора. Для измерения сопротивления заземленной обмотки необходимо снять с нее глухое заземление. Если снять заземление невозможно, как в случае некоторых обмоток с глухозаземленными нейтралями, сопротивление изоляции такой обмотки будет невозможно измерить. Считайте их частью заземленного участка цепи.
Необходимо проводить тестирование между обмотками и между обмоткой и землей (E). На трехфазных трансформаторах необходимо тестировать обмотку (L1, L2, L3) за вычетом заземления для трансформаторов с соединением «треугольник» или обмотку (L1, L2, L3) с заземлением (Е) и нейтралью (N) для трансформаторов с соединением «звезда».
Значение сопротивления изоляции для трансформатора
Трансформатор | Формула |
Однофазный трансформатор | Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E / (√КВА) |
Трехфазный трансформатор (звезда) | Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E (P – n) / (√КВА) |
Трехфазный трансформатор (треугольник) | Значение сопротивления изоляции (МОм) = C X E (P – Р) / (√КВА) |
Где С = 1,5 для маслозаполненных трансформаторов с масляным баком, 30 для маслозаполненных трансформаторов без масляного бака или для сухих трансформаторов.
Коэффициент поправки на температуру (относительно 20°C)
Коэффициент поправки на температуру | |
°C | Поправочный коэффициент |
0 | 0,25 |
5 | 0,36 |
10 | 0,50 |
15 | 0,720 |
20 | 1,00 |
30 | 1,98 |
40 | 3,95 |
50 | 7,85 |
Пример для трехфазного трансформатора 1600 КВА, 20 кВ / 400 В:
Сопротивление изоляции обмотки трансформатора
Напряжение обмотки трансформатора | Класс мегомметра | Минимальное значение сопротивления изоляции для жидкостного трансформатора | Минимальное значение сопротивления изоляции для сухого трансформатора |
0 – 600 В | 1 кВ | 100 МОм | 500 МОм |
600 В – 5 кВ | 2,5 кВ | 1000 МОм | 5000 МОм |
5 кВ – 15 кВ | 5 кВ | 1000 МОм | 5000 МОм |
15 кВ – 69 кВ | 5 кВ | 10000 МОм | 50000 МОм |
Значение сопротивления изоляции трансформаторов
Напряжение | Напряжение тестирования (постоянный ток), низковольтная сторона | Напряжение тестирования (постоянный ток), высоковольтная сторона | Минимальное значение сопротивления изоляции |
415 В | 500 В | 2,5 кВ | 100 МОм |
До 6,6 кВ | 500 В | 2,5 кВ | 200 МОм |
6,6 кВ – 11 кВ | 500 В | 2,5 кВ | 400 МОм |
11 кВ – 33 кВ | 1000 В | 5 кВ | 500 МОм |
33 кВ – 66 кВ | 1000 В | 5 кВ | 600 МОм |
66 кВ – 132 кВ | 1000 В | 5 кВ | 600 МОм |
132 кВ – 220 кВ | 1000 В | 5 кВ | 650 МОм |
Проведение измерения сопротивления изоляции трансформатора:
Подключения трансформатора при проведении тестирования сопротивления изоляции (не меньше 200 МОм)
Трансформатор с двумя обмотками 1. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка) — земля 2. Высоковольтная обмотка — (низковольтная обмотка + земля) 3. Низковольтная обмотка – (высоковольтная обмотка + земля)
Трансформатор с тремя обмотками 1. Высоковольтная обмотка — (низковольтная обмотка + обмотка ответвления + земля) 2. Низковольтная обмотка – (высоковольтная обмотка + обмотка ответвления + земля) 3. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + обмотка ответвления) – земля 4. Обмотка ответвления – (высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + земля)
Автотрансформатор (две обмотки) 1. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка) — земля
Автотрансформатор (три обмотки) 1. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка) – (обмотка ответвления + земля) 2. (Высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + обмотка ответвления) – земля 3. Обмотка ответвления – (высоковольтная обмотка + низковольтная обмотка + земля)
Для любой изоляции измеренное сопротивление изоляции не должно быть меньше:
Факторы, влияющие на значение сопротивления изоляции трансформатора
На значение сопротивления изоляции трансформаторов влияет следующее:
Опасность, о которой сигнализируют результаты измерения сопротивления изоляции электродвигателей
Если уровень измеряемого показателя упал ниже допустимого значения, стоит немедленно прекратить эксплуатацию прибора. Двигатель сохранит свою работоспособность, однако при возникновении непредвиденной ситуации произойдет сильная утечка тока, представляющая собой опасность для здоровья человека и сохранности ценного имущества. Такая утечка может стать и причиной распространения пожара в помещении.
Поэтому, если измерение сопротивления изоляции электродвигателей подтверждает несоответствие защитного слоя существующим требованиям, устройство стоит остановить и полностью разрядить его перед демонтажом, повторный запуск даже на краткое время запрещается во избежание поражения человека блуждающими токами, сформированными очень мощным электромагнитным полем.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
Значение сопротивления изоляции для электродвигателя
Для измерения сопротивления обмотки электродвигателя с заземлением (Е) используется тестер изоляции.
Значение сопротивления изоляции для электродвигателя
В соответствии со стандартом IEEE 43 1974, 2000
Значение сопротивления изоляции в МОм | |
Сопротивление изоляции (минимальное) = кВ + 1 | Для большинства обмоток, выполненных приблизительно до 1070 года, всех обмоток возбуждения и других обмоток, не описываемых ниже. |
Сопротивление изоляции (минимальное) = 100 МОм | Для большинства роторов постоянного тока и обмоток переменного тока, изготовленных после приблизительно 1070 года (шаблонные катушки). |
Сопротивление изоляции (минимальное) = 5 МОм | Для большинства машин с нешаблонными катушками статора и шаблонных катушек номиналом ниже 1 кВ. |
Пример 1: Для трехфазного электродвигателя 11 кВ
Пример 2: Для трехфазного электродвигателя 415 В
Значение сопротивления изоляции электродвигателя в соответствии с NETA ATS 2007. Раздел 7.15.1
Шильдик электродвигателя (В) | Испытательное напряжение | Минимальное значение сопротивления изоляции |
250 В | 500 В постоянного тока | 25 МОм |
600 В | 1000 В постоянного тока | 100 МОм |
1000 В | 1000 В постоянного тока | 100 МОм |
2500 В | 1000 В постоянного тока | 500 МОм |
5000 В | 2500 В постоянного тока | 1000 МОм |
8000 В | 2500 В постоянного тока | 2000 МОм |
15000 В | 2500 В постоянного тока | 5000 МОм |
25000 В | 5000 В постоянного тока | 20000 МОм |
34500 В | 15000 В постоянного тока | 100000 МОм |
Значение сопротивления изоляции погружного электродвигателя
Значение сопротивления изоляции погружного электродвигателя | |
Электродвигатель вне скважины (без кабеля) | Значение сопротивления изоляции |
Новый электродвигатель | 20 МОм |
Подержанный электродвигатель, который можно установить повторно | 10 МОм |
Электродвигатель, установленный в скважину (с кабелем) | |
Новый электродвигатель | 2 МОм |
Подержанный электродвигатель, который можно установить повторно | 0,5 МОм |
Сопротивление обмотки электродвигателя
Современные электродвигатели являются надежными силовыми агрегатами. Они способны работать десятки лет при своевременном обслуживании и ремонте. Для этого необходимо регулярно осуществлять смазку подшипников, вовремя выполнять их замену, а также контролировать состояние обмоток статора.
Для чего выполняется проверка сопротивления изоляции электродвигателя
Даже в том случае, если оборудование не работало, какое-то время, необходимо обязательно произвести замер сопротивления изоляции, так как она является гигроскопичной и может изменить свои свойства под воздействием влажности воздуха. Снижение сопротивления может быть довольно значительным, поэтому прежде чем включать машину в сеть, должна быть произведена проверка сопротивления изоляции электродвигателя. Согласно требованиям правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) такая процедура производится перед вводом электродвигателя в эксплуатацию, после текущего и капитального ремонта, а также при плановых испытаниях один раз в три года. Замер сопротивления изоляции после текущего и планового ремонта производится для контроля качества его выполнения.
Какие приборы необходимы
Проверяется сопротивление каждой обмотки относительно корпуса, а также сопротивление между обмотками. Для изменения сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателя относительно корпуса используется мегаомметр, удобный и компактный прибор, состоящий из омметра и магнитоэлектрического генератора постоянного тока. Для проверки сопротивления между обмотками используется мультиметр в режиме омметра. Сопротивление между обмотками должно быть одинаковым. Сопротивление изоляции электродвигателя, имеющего номинальное напряжение до 660В, следует измерять при напряжении в 500В. Если производится контроль сопротивления обмоток машины с номинальным напряжением до 3000 В, то применяют мегаомметры с напряжением в 1000В. Измерение сопротивления обмотки электродвигателя с номинальным напряжением более 3000В используются приборы со значением в 2500В. В том случае, если в исследуемом двигателе имеется фазосдвигающий конденсатор, то перед измерением его необходимо отключить от обмотки.
Как правильно производить измерение сопротивления изоляции
Измерения должны производиться при температуре воздуха не ниже +5°C. Перед исследованиями необходимо:
• обесточить электродвигатель; • снять с него остаточные заряды путем заземления обмоток на 2-3 минуты.
Значение сопротивления изоляции для электрических кабелей и проводки
Для тестирования изоляции необходимо отсоединить кабели от панели или оборудования, а также от источника электропитания. Проводку и кабели следует тестировать друг относительно друга (фаза с фазой) с кабелем заземления (Е). Ассоциация IPCEA (Insulated Power Cable Engineers Association) предлагает формулу определения минимальных значений сопротивления изоляции.
R = K x Log 10 (D/d)
R = Значение сопротивления изоляции в МОм на 305 метров кабеля К = Постоянная изоляционного материала. (Электроизоляционная лакоткань = 2460, термопластичный полиэтилен = 50000, композитный полиэтилен = 30000) D = Внешний диаметр изоляции проводника для одножильного провода или кабеля (D = d + 2c + 2b диаметр одножильного кабеля) d = Диаметр проводника c = Толщина изоляции проводника b = Толщина изолирующей оболочки
Высоковольтное тестирование нового кабеля XLPE (в соответствии со стандартом ETSA)
Применение | Испытательное напряжение | Минимальное значение сопротивления изоляции |
Новые кабели – Оболочка | 1 кВ постоянного тока | 100 МОм |
Новые кабели – Изоляция | 10 кВ постоянного тока | 1000 МОм |
После восстановления – Оболочка | 1 кВ постоянного тока | 10 МОм |
После восстановления – Изоляция | 5 кВ постоянного тока | 1000 МОм |
Кабели 11 кВ и 33 кВ между сердечником и землей (в соответствии со стандартом ETSA
Применение | Испытательное напряжение | Минимальное значение сопротивления изоляции |
Новые кабели 11 кВ – Оболочка | 5 кВ постоянного тока | 1000 МОм |
11 кВ после восстановления – Оболочка | 5 кВ постоянного тока | 100 МОм |
33 кВ без подключенного TF | 5 кВ постоянного тока | 1000 МОм |
33 кВ с подключенным TF | 5 кВ постоянного тока | 15 МОм |
Кабели 11 кВ и 33 кВ между сердечниками и землей
Измерение значения сопротивления изоляции (между проводниками (перекрестная изоляция))
Измерение значения сопротивления изоляции (изоляция между проводником и землей)
Измеряемые значения:
Для чего производится измерение сопротивления обмоток электродвигателя
Электрический двигатель важная составляющая любого электрооборудования. Современные электродвигатели обладают высокой надежностью и большим запасом прочности, однако, нарушение условий хранения или эксплуатации трехфазных асинхронных двигателей может привести к выходу их из строя, кроме того неисправность электродвигателя может привести к возникновению аварийной ситуации.
Причиной необходимости тщательного исследования обмоток статоров могут служить:
Как правило, контролировать приходится два параметра статорных обмоток в асинхронных электродвигателях, проводя:
Указанные параметры электродвигателя мультиметром измерить невозможно, поскольку он дает только приблизительные значения. Нормальное сопротивление изоляции измеряется мегаомами (от 1 МОм и выше), такое сопротивление проверяют мегаомметром, генерирующим высокое напряжение.
Еще больше сложностей возникает при измерении сопротивления обмоток, которые у трехфазных двигателей измеряются единицам Ом, а у двигателей большой мощности они меньше 1 Ома.
Особенности измерения сопротивления обмоток
Как правило, измеряют сопротивление каждой из обмоток в отдельности, для этого необходимо разъединись последние перед проведением измерений. Однако в трехфазных электродвигателях с тремя выводами обмотки соединены «звездой» или «треугольником» уже внутри двигателя. В таком случае измеряются электрические сопротивления попарно, а связаны величины фазных сопротивлений обмоток с измеренным ( Rизм следующим выражением:
В силу малых величин сопротивления обмоток и необходимости точных измерений, последние проводят следующими способами:
Последняя схема универсальна. Измеряемая обмотка с параллельно включенным вольтметром включена в последовательную цепь с амперметром и реостатом. На вход схемы подается небольшое постоянное напряжения в несколько вольт, по показаниям приборов вычисляем сопротивление обмотки:
Для большей достоверности измерения производятся не менее 3 раз, при разных значениях тока (регулируется реостатом). Результатом будет среднеарифметическое значение всех измерений. При замере омметром следует выбирать минимальный предел измерения.
Для проверки сопротивления обмоток якоря электродвигателя коллекторного типа (постоянного или переменного тока) можно воспользоваться цифровым омметром. Сопротивление обмоток ротора измеряется через щетки или непосредственно на контактах коллектора, величина изменения сопротивления для разных обмоток не должна превышать 10 – 15%.
Все измерения производятся только на холодном электродвигателе, температура измеряемых обмоток и окружающей среды не должна отличаться более чем ±3°C, оптимальный вариант 20°C. Соответствие значений сопротивлений друг другу и заводским паспортным данным указывает на исправность электродвигателя.
Значение сопротивления изоляции для линии передачи/распределительной линии
Оборудование | Класс мегомметра | Минимальное значение сопротивления изоляции |
Оборудование подстанции | 5 кВ | 5000 МОм |
Линии EHV | 5 кВ | 10 МОм |
Линии HТ | 1 кВ | 5 МОм |
Линии LТ/служебные линии | 0,5 кВ | 5 МОм |
Как провести измерение сопротивления изоляции электродвигателей?
Чтобы осуществить данную работу, вам стоит использовать качественный мегомметр – прибор, предназначенный для получения очень больших показателей сопротивления, выражающихся в миллионах Ом. Необходимо заметить, что в домашних условиях вы вполне можете использовать бытовое устройство, однако результативность подобного решения будет минимальной – использовать полученные показатели можно только для собственных целей. Для получения официальных документов стоит вызывать специалистов электролаборатории, которые осуществляют измерение сопротивления изоляции асинхронного двигателя с помощью сертифицированных мегомметров, прошедших официальную поверку.
Непосредственно измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя не вызывает никаких сложностей – для этого необходимо только найти соответствующие выводы обмоток и установить на них контакты используемого приспособления. Если вы все сделаете правильно, заряд пройдет последовательно сквозь все слои изоляции и вы получите достоверный показатель. Стоит помнить, что проверка сопротивления изоляции электродвигателя не предполагает разделение защиты на отдельные уровни – оценивается вся толщина кожуха безопасности. Схема работы как с двигателями, так и с проводами представлена на следующем рисунке:
Значение сопротивление изоляции для оборудования подстанции
Обычными значениями сопротивления для оборудования подстанции являются:
Типовое значение сопротивление изоляции для оборудования подстанции
Оборудование | Класс мегомметра | Минимальное значение сопротивления изоляции | |
Автоматический выключатель | (Фаза – Земля) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм |
(Фаза – Фаза) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм | |
Цепь управления | 0,5 кВ | 50 МОм | |
CT/PT | (Первичная – Земля) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм |
(Вторичная – Фаза) | 5 кВ, 10 кВ | 50 МОм | |
Цепь управления | 0,5 кВ | 50 МОм | |
Изолятор | (Фаза – Земля) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм |
(Фаза – Фаза) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм | |
Цепь управления | 0,5 кВ | 50 МОм | |
LA | (Фаза – Земля) | 5 кВ, 10 кВ | 1000 МОм |
Электродвигатель | (Фаза – Земля) | 0,5 кВ | 50 МОм |
Распределительное устройство LT | (Фаза – Земля) | 0,5 кВ | 100 МОм |
Трансформатор LT | (Фаза – Земля) | 0,5 кВ | 100 МОм |
Значение сопротивления изоляции оборудования подстанции в соответствии со стандартом DEP:
Оборудование | Измерение | Значение сопротивления изоляции на момент ввода в эксплуатацию (МОм) | Значение сопротивления изоляции на момент обслуживания (МОм) |
Распределительное устройство | Высоковольтная шина | 200 МОм | 100 МОм |
Низковольтная шина | 20 МОм | 10 МОм | |
Низковольтная проводка | 5 МОм | 0,5 МОм | |
Кабель (минимально 100 метров) | Высоковольтный и низковольтный | (10 х кВ) / км | (кВ) / км |
Электродвигатель и генератор | Фаза – Земля | 10 (кВ + 1) | 2 (кВ + 1) |
Трансформатор, погруженный в масло | Высоковольтный и низковольтный | 75 МОм | 30 МОм |
Трансформатор, сухого типа | Высоковольтный | 100 МОм | 25 МОм |
Низковольтный | 10 МОм | 2 МОм | |
Стационарное оборудование/инструменты | Фаза – Земля | 5 кОм на вольт | 1 кОм на вольт |
Съемное оборудование | Фаза – Земля | 5 МОм | 1 МОм |
Распределительное оборудование | Фаза – Земля | 5 МОм | 1 МОм |
Автоматический выключатель | Цепь питания | 2 МОм на кВ | — |
Цепь управления | 5 МОм | — | |
Реле | Цепь постоянного тока – Земля | 40 МОм | — |
Цепь LT – Земля | 50 МОм | — | |
LT – Цепь постоянного тока | 40 МОм | — | |
LT – LT | 70 МОм | — |
Техника безопасности при проверке сопротивления изоляции электродвигателя
Любой электрический прибор является источником повышенной опасности – в особенности, мощный мотор, который рассчитан на выполнение очень тяжелой работы в условиях длительной непрерывной эксплуатации. Поэтому измерение сопротивления изоляции асинхронного двигателя должно выполняться с соблюдением специально разработанных правил техники безопасности.
Наиболее важной является необходимость разрядки контура перед исследованием. Для этого на несколько минут наводится временное заземление. Кроме того, подобное действие необходимо повторить и после окончания исследования. Стоит полностью очищать корпус обмотки от влаги и загрязнителей, чтобы избежать непредвиденных последствий. К работе допускаются приборы, прошедшие поверку – это обеспечивает не только достижение нужного уровня точности, но также исключает угрозу для жизни оператора.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.
Значение сопротивления изоляции для бытовой/промышленной проводки
Низкое сопротивление между проводниками фазы и нейтрали или между находящимися под напряжением проводниками и землей будет приводить к возникновению тока утечки. Это приводит к ухудшению изоляции, а также к потерям энергии, что выльется в увеличение эксплуатационных расходов на установленную систему. При обычных напряжениях электропитания сопротивление между фазой-фазой-нейтралью-землей никогда не должно быть меньше 0,5 МОм.
Кроме тока утечки из-за активного сопротивления изоляции существует также ток утечки из-за ее реактивного сопротивления, так как она работает как диэлектрик конденсатора. Этот ток не рассеивает никакой энергии и не является вредным, но нам нужно измерять активное сопротивление изоляции, поэтому для предотвращения включения в измерение реактивного сопротивления при тестировании используется напряжение постоянного тока.
Однофазная проводка
Тестирование сопротивления изоляции между фазой-нейтралью и землей должно выполняться на всей установке с отключенным включателем питания, при соединенных вместе фазе и нейтрали, с отключенными лампами и другим оборудованием, но при замкнутых автоматических выключателях и при всех замкнутых выключателях цепей.
Если используется переключение на два направления, будет тестироваться только один из двух проводов. Для тестирования другого провода необходимо задействовать оба переключателя на два направления и повторно протестировать систему. При необходимости установку можно тестировать как единое целое, но тогда необходимо получить значение не менее 0,5 МОм.
Тестирование значения сопротивления изоляции для однофазной проводки
Трехфазная проводка
В случае очень большой установки, имеющей большое количество параллельных соединений с землей, можно ожидать более низкие показания. В этом случае необходимо повторить тестирование после разделения системы. Каждая из таких частей должна соответствовать минимальным требованиям.
Тестирование значения сопротивления изоляции для трехфазной проводки
Тестирование сопротивления изоляции должно выполняться между фазой-фазой-нейтралью-землей. Минимально допустимое значение для каждого теста 0,5 МОм.
Тестирование сопротивления изоляции для низкого напряжения
Напряжение цепи | Испытательное напряжение | Значение сопротивления изоляции (минимальное) |
Сверхнизкое напряжение | 250 В постоянного тока | 0,25 МОм |
До 500 В, кроме указанного выше | 500 В постоянного тока | 0,5 МОм |
От 500 В до 1 кВ | 1000 В постоянного тока | 1,0 МОм |
Минимальное значение сопротивления изоляции = 50 МОм / количество электрических розеток (все электрические точки с установочными элементами и вилками)
Минимальное значение сопротивления изоляции = 100 МОм / количество электрических розеток (все электрические точки без установочных элементов и вилок)
Когда необходима проверка сопротивления изоляции электродвигателя?
В действующих нормативных документах указано, что при стационарном расположении машины ее исследование должно проводиться не реже, чем один раз в два года. Если же устройство является портативным, то стоит сократить показатель промежутка между испытаниями до 6 месяцев.
Также необходимо отметить и то, что медицинские приборы должны испытываться один раз в три месяца. Опытные специалисты говорят о том, что проверка изоляции кабеля должна осуществляться сразу же после проведения капитального ремонта – это справедливо и для различных моторов.
Кроме того, проверка сопротивления изоляции электродвигателя понадобится и при переносе агрегата в другой объект с подключением его к установке, обладающей иными характеристиками и конструкцией. Наконец, не следует забывать о проверке сразу после снятия агрегата с консервации или длительного хранения без запуска.
Пример технического отчета нежилого помещения
Меры безопасности при измерении сопротивления изоляции
Высокое испытательное напряжение может привести к повреждению такого электронного оборудования, как электронные стартеры люминесцентных ламп, сенсорные переключатели, переключатели с диммером, контроллеры электропитания. Поэтому подобное оборудование следует отсоединять.
Также следует отсоединять конденсаторы и индикаторные или контрольные лампы, потому что они могут стать причиной получения неточных результатов тестирования.
Если для проведения тестирования отсоединяется какое-либо оборудование, для него необходимо проводить собственное испытание изоляции с использованием напряжения, которое не приведет к их повреждению. Результат должен соответствовать указанному в стандарте Великобритании или быть не меньше 0,5 МОм, если не указан в стандарте.
Если вам нужна профессиональная консультация по измерению сопротивления изоляции электрооборудования, просто отправьте нам сообщение!
Уровни, получение которых предполагает измерение сопротивления изоляции электродвигателей
О минимальном сопротивлении уже было сказано выше: оно получается путем умножения напряжения в киловольтах на показатель 0,5 Мегаом. Соответственно, если мотор работает с напряжением 0,4 кВ, для него данное значение будет составлять 0,5*0,4 = 0,2 Мегаом. Оно получается при холодных обмотках мотора, температура которых может колебаться от минус 15 до +25 градусов. При работе с напряжением установки до 1 кВ используется испытательный ток с соответствующим показателем, равным 500 В. Подобная проверка изоляции электродвигателя позволяет получить сведения о том, когда эксплуатация устройства является невозможной.
Стоит также оценить и максимальное сопротивление. Такая проверка сопротивления изоляции электродвигателя проводится с использованием аналогичного напряжения, однако обмотки должны быть горячими: их температура может колебаться от 80 до 120 градусов в зависимости от конкретной модели прибора и его характеристик. Если мотор новый, или прошел капитальный ремонт с чисткой обмоток, измерение сопротивления изоляции электродвигателей не должно давать значение меньше 10 Мегаом.
Пример технического отчета нежилого помещения
Измерение сопротивления изоляции
Сопротивление изоляции измеряют мегомметром (напряжением 500В) относительно корпуса – в силовой цепи не менее 0,5 МОм, и в цепях управления не менее 0,25 МОм, при этом аппараты блочного типа с полупроводниковыми элементами (БРН, БДС, БВК, БТ и т.п.) от схемы тепловоза должны быть отключены.
Выявление неисправного тягового двигателя
При срабатывании реле заземления РЗ выключают все ТЭД отключателями ОМ1 — ОМ6. Затем поочередно ставят в рабочее положение отключатели и каждый раз набирают тягу до 5-й позиции. При включении неисправного двигателя происходит срабатывание РЗ. Оставляют включенным неисправный ТЭД и выключают рубильник ВР31. Снова выходят на режим тяги. Если реле РЗ не срабатывает при выключенном ВР31, то, следовательно, «земля» в минусовой части цепи.
Отыскав неисправный двигатель, выключают его соответствующим тумблером ОМ. Отсоединяют минусовой кабель этого тягового двигателя от планки шунта амперметра (104) и изолируют кабель, отключают АУР, выключают ВР31. Ток тягового генератора не должен превышать 3500 А.
Отключение неисправного ТЭД на 2ТЭ10М производится при помощи тумблеров ОМ1-ОМ6. Например, вышел из строя 2-й ТЭД. Выключаем тумблер ОМ2, один из контактов ОМ2 размыкается в цепи питания катушки вентиля поездного контактора П2. С.к. П2 отключает цепь 2-го ТЭД от тягового генератора «Г». Второй контакт ОМ2 замыкается и создает параллельно блокировочному контакту П2 цепь питания катушек КВ и ВВ. Третий контакт ОМ2 размыкается и вводит часть резистора СОЗ в цепь задающей обмотки амплистата, что снижает мощность «Г» на 30% (снижается до 1420-1680 кВт), соответственно уменьшается нагрузка на остальные ТЭД. Блок-контакт П2 отключает 2-й ТЭД от БДС.
Со стороны «минуса» отсоединить и заизолировать кабель этого ТЭД от 104 шунта амперметра. Необходимо выключить автомат АУР и рубильник ВРЗ-1 (на тепловозах, оборудованных реле РМ-1110).
Наибольший допустимый ток тягового генератора при отключении ТЭД 3500А.
Вопросы для закрепления материала
1. Назначение вентиля 205?
2. Подъем токоприемников без АБ?
3. Короткое замыкание в проводах Н-104 или Н-105?
4. Проверка исправности предохранителей?
5. Каким приспособлением пользуются при определении обрыва или заземления в электрических цепях?
6. Как выявить обрыв в плюсовой части электрической цепи тепловоза?
7. Как выявить обрыв в минусовой части электрической цепи тепловоза?
8. Как выявить наличие «земли» в минусовой части электрической цепи тепловоза?
9. Как выявить наличие «земли» в плюсовой части электрической цепи тепловоза?
10. Как выявить наличие «земли» в силовой схеме тепловоза тепловоза?
12. Каким прибором измеряют сопротивление изоляции в электрических цепях тепловоза?
Управление тепловозом, электровозом, техника управления поездом на различных профилях пути
При следовании с поездом по межстанционным перегонам и по станциям машинист и его помощник должны периодически проверять, нет ли в составе искрения, дыма, выступания грузов за габарит подвижного состава или каких-либо иных ненормальностей, угрожающих безопасности движения, а также обращать внимание, не подаются ли сигналы остановки станционными работниками или работниками других служб.
На одном из первых перегонов сверяют также показания обоих скоростемеров, для чего помощник машиниста переходит во вторую кабину и по сигналу машиниста замечает скорость по шкале прибора. Во всех случаях помощник уходит из рабочей кабины только при наличии впереди легко просматриваемого участка пути.
7.Требования охраны труда при движении тепловоза, электровоза по перегону, производстве маневровой работы, при вынужденной остановке
(Д.В. Яковлев «Управление грузовым электровозом и его обслуживание.»
М Транспорт 1985. Стр.151.)
Сила тяги локомотива
Силой тяги называют внешнюю силу, приложенную к движущим колесам локомотива в направлении его движения, которая вызывает перемещение локомотива и состава. Тяговая мощность тепловоза зарождается в цилиндрах дизеля и снимается с его коленчатого вала в виде вращающего момента. Поэтому существует понятие «эффективная сила тяги», отнесенная к валу дизеля тепловоза. Но дизель нельзя использовать непосредственно в качестве тяговой машины, потому что в пределах рабочих чисел оборотов коленчатого вала его вращающий момент и тяговое усилие мало изменяются от скорости вращения. В то же время в тепловозе, как в любом локомотиве, во-первых, необходимо иметь наибольшую силу тяги при взятии поезда с места и, во-вторых, нужно, чтобы она изменялась в широких пределах в зависимости от профиля пути, скорости и других обстоятельств.
Для приспособления дизеля к условиям тяги поездов между валом дизеля и колесными парами применяют промежуточные передачи. Эти передачи позволяют пре образовать постоянный вра щающий момент коленчатого вала дизеля в переменный на колесных парах тепловоза.
Наиболее распространеннойявляется электрическая передача, сочетающая хорошие тяго вые способности электродвигателей с последовательным возбуждением и возможность автоматического управления работой дизель- генератора.
Сила тяги тепловоза появляется в результате взаимодействия колес с рельсами при прикладывании вращающего момента Мдв от тяговых электродвигателей к колесным парам (рис. 1). Возникающий при этом вращающий момент колеса М, может быть заменен парой сил, дающей тот же результат. Одна из этих сил FK
Для ускорения поезда нужно, чтобы сила тяги локомотива была больше сил сопротивления. Сила тяги возникает при передаче вращающего момента от ТЭД к колесным парам. Вращающий момент на колесной паре определяется по формуле:
Где: Мдв – вращающий момент на валу якоря ТЭД,
м – передаточное число тягового редуктора;
Силой тяги называется внешняя сила, приложенная к движущим колесам локомотива в направлении его движения.
Вращательный момент Мк заменяем парой сил F и F1
В точке касания колеса с рельсом согласно 3-го закона Ньютона возникает реактивная сила Fсц, действующая от рельса на колесо. Эта сила препятствует проскальзыванию колеса относительно рельса. Одинаковые по величине и противоположно направленные силы F1 и Fсц взаимно уравновешиваются, а оставшаяся сила F вызывает поступательное движение колесной пары.
Сумма сил F всех тяговых электродвигателей и является силой тяги локомотива.
Основное сопротивление
Основное сопротивление – действует на поезд независимо от плана и профиля пути:
· Внутреннее сопротивление подвижного состава – силы трения в буксах, МОП;
· Сопротивление от взаимодействия пути и подвижного состава – прогиб рельсов, сопротивление в стыках, скольжение бандажей по рельсам; Чем больше скорость, тем больше сопротивление;
· Сопротивление воздушной среды – завихрение воздуха в результате несовершенства формы (необтекаемости) подвижного состава.
Дополнительное сопротивление – возникает при движении по уклонам и в кривых участках пути, а также при низких температурах воздуха, сильном встречном и боковом ветре, при трогании с места.
Уклон i = ————— = 0,006 = 6%0
Силы сопротивления отнесенные к единице веса состава называют удельным сопротивлением wi
Удельное сопротивление от уклона численно равно величине уклона:
Сопротивление от кривизны пути вызвано трением гребней бандажей о головку наружного рельса, трением в автосцепках, шкворнях и скользунах. Чем меньше радиус кривой, тем больше это сопротивление.
Сопротивление от ветра, возникающее при встречном, лобовом или косом ветре. Величина этого сопротивления зависит от скорости ветра и поезда и увеличивается при наличии открытых дверей и люков вагонов. Попутный ветер облегчает движение. Машинист должен знать характер ветров на обслуживаемом участке и учитывать влияние ветра на скорость движения поезда.
Дополнительное сопротивление движению поезда можно уменьшить за счет смягчения профиля пути, увеличения радиуса кривых, смазывания боковой поверхности головки наружного рельса в кри вых.
Все сопротивления движению можно представить в виде сил, приложенных к поезду, в направлении, противоположном действию силы тяги или силы инерции движения поезда.