Испытание электродвигателя переменного тока после ремонта
Введение
В этом отчете я расскажу о выполненной работе по основам технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования.
При прохождении практики охватил следующие вопросы:
Инструктаж по ТБ, правилам и нормам охраны труда, промышленной стандартизации и противопожарной защиты при прохождении производственной практики.
1.Монтаж электродвигателя переменного тока с коммутационными и защитными аппаратами.
2. Испытание электродвигателя переменного тока после ремонта.
3.Сборка схемы для снижения потребления реактивной мощности и увеличения коэффициента мощности.
4.Анализ о необходимости сушки обмоток электродвигателя.
5. Обнаружение места повреждения линии.
6. Ознакомление с подключением электродвигателей и трансформаторов на производстве.
Монтаж электродвигателя переменного тока с коммутационными и защитными аппаратами
В настоящее время распределительные устройства поставляются электропромышленностью в комплектном полностью собранном виде с законченным монтажом всех входящих в них аппаратов, и монтаж их сводится лишь к установке в монтажной зоне в проектное положение. Электромонтажные организации не выполняют монтаж отдельных аппаратов и приборов, и поэтому в данной книге не приводится описание их монтажа. В случае необходимости монтажа отдельных аппаратов, описание которых приводится ниже, следует руководствоваться технической документацией предприятий-изготовителей, а так же справочниками по монтажу электроустановок.
Остановимся кратко на основных направлениях развития низковольтного аппаратостроения.
При разработке третьего поколения низковольтных аппаратов управления (НАУ) решались и решаются задачи повышения эксплуатационной надежности при сокращении материальных, трудовых и энергетических затрат на их разработку и производство Решение электропромышленностью этих задач велось по двум направлениям 1) совершенствование контактной аппаратуры за счет применения материалов с улучшенными физико-техническими свойствами и более совершенных комплектующих изделий, создание аппаратов с новыми качествами, создание аппаратов новой конструкции, использование полупроводниковых устройств, гашения дуги в инертном газе или в вакууме, с герметизированными силовыми контактными устройствами. Низковольтные аппараты выполняют функции включения, переключения и отключения электрической цепи (коммутационные аппараты), автоматического отключения электрической цепи при КЗ и недопустимых токовых перегрузках, а также при недопустимых кратковременных снижениях напряжения или исчезновениях напряжения (коммутационно-защитные аппараты).
При монтаже электродвигателя переменного тока с коммутационными и защитными аппаратами были проведены следующие подключения и испытания:
1. Сборка схемы подключения электродвигателя переменного тока с коммутационными, защитными аппаратами и реверсом, используя электрическую и монтажную схемы (Приложение 1 и 2).
1) Автоматический выключатель.
2) 2 магнитных пускателя: для нормальной работы и реверса.
3) Тепловое реле.
2. Проверка стенда с помощью тестера (при отключённом питании стенда): прозвонили силовые линии и цепи управления.
3. Подключили стенд к сети и включили автомат QF1.
4. Произвели пуск двигателя кнопочным постом SB1. Проверили направление вращения двигателя.
5. Произвели пуск двигателя кнопочным постом SB2. Проверили направление вращения двигателя в обратную сторону.
6. Сняли показания приборов.
7. Обнаружена неисправность в подключении кнопочного поста SB2. При реверсе кнопку пуска нужно удерживать. Обнаружено неправильное подключение шунтирования кнопки. Неисправность устранена.
8. Дополнили схему элементами сигнализации: при нормальной работе двигателя зажигается сигнальная лампа, при реверсе – срабатывает звуковая.
Испытание электродвигателя переменного тока после ремонта
После ремонта производится обкатка машин и приемосдаточные испытания по нормам, приведенным в ПЭЭП. Заключение о пригодности к эксплуатации дается не только на основании сравнения результатов испытания с нормами, но и по совокупности результатов всех проведенных испытаний и осмотров. Значения полученных при испытаниях параметров должны быть сопоставлены с исходными данными, а также с результатами предыдущих испытаний электрической машины.
Под исходными данными понимаются значения, указанные в паспорте машины, и протоколах испытаний завода-изготовителя, в стандартах и технических условиях. При отсутствии исходных данных в качестве таковых могут быть приняты значения параметров, полученные при приемосдаточных испытаниях пли испытаниях по окончании восстановительного ремонта электрической машины.
После истечения гарантийного срока эксплуатации по специальной программе испытывают также электрические машины иностранных фирм.
Программой испытаний двигателей переменного тока после капитального ремонта предусмотрены следующие операции:
1. Испытание стали статора двигателей с обмотками из прямоугольного провода (удельные потери — не более 5 Вт/кг, наибольший перегрев зубцов при Вz = 1 Тл не должен превышать 45°С, наибольшая разность перегрева различных зубцов при той же индукции — не более 30°С);
2. Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора, термоиндикаторов с соединенными проводами (если они имеются в данной машине) и подшипников;
3. Испытание обмоток статора и ротора при собранном двигателе повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Значения испытательных напряжений обмоток в процессе их изготовления и после сборки машины приведены в табл. 4. 6. Результаты испытаний считаются положительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания его установившегося значения, пробоев или перекрытий и если сопротивление изоляции, измеренное мегомметром после испытаний, осталось прежним;
4. Измерение сопротивлений обмоток статора и ротора постоянному току (проводится для двигателей мощностью 300 кВт и более или для двигателей с Uн>3 кВ), а также реостатов и пускорегулирующих резисторов. Отклонения сопротивления обмоток от паспортных данных и по фазам должно быть не более ±2 %, для реостатов — не более ±10%;
5. Измерение воздушного зазора (если позволяет конструкция) в четырех сдвинутых на 90° точках (измеренные зазоры не должны отключаться от среднего более чем на 10 %) и зазоров в подшипниках скольжения (допустимые значения зазоров приведены в табл. 7. Если зазор больше допустимого, необходимо перезалить вкладыш подшипника;
6. Испытание витковой изоляции обмоток из прямоугольного провода импульсным напряжением высокой частоты в течение 5. 10 с. Значения испытательных напряжений приведены в табл. 8;
7. Проверка работы двигателя на холостом ходу (для двигателей мощностью 100 кВт и более и напряжением 3 кВ и выше). Ток холостого хода не должен отличаться более чем на 10 % от указанного II каталоге при продолжительности испытания 1 ч;
8. Измерение вибрации подшипников для двигателей напряжением 3 кВ и выше и двигателей ответственных механизмов. Максимально допустимая амплитуда вибрации составляет 50, 100, 130 и 160 мкм для двигателей с частотой вращения соответственно 3000, 1500. 1000 и 750 об/мин и менее;
9. Измерение разбега ротора в осевом направлении проводится для двигателей с подшипниками скольжения, двигателей ответственных механизмов и при выемке ротора в ходе ремонта (допустимый разбег — не более 4 мм);
10. Проверка работы двигателя под нагрузкой для двигателей напряжением свыше 1 кВ или мощностью 300 кВт и более (величина нагрузки не менее 50% от номинальной);
11. Гидравлическое испытание воздухоохладителя (проводится в течение 5. 10 мин при избыточном давлении 0,2. 0,25 МПа);
12. Проверка исправности стержней короткозамкнутых обмоток роторов асинхронных электродвигателей мощностью 100 кВт и более (все стержни должны быть целыми);
13. Проверка срабатывания защиты машин напряжением до 1000 В при питании от сети с заземленной нейтралью (проводится у машин с Uн> 42 В, работающих в опасных и особо опасных условиях, а также у всех машин с Uн> 380 В).
Программой испытаний машин постоянного тока после капитального ремонта предусмотрены следующие операции:
1. Измерение сопротивления изоляции обмоток и бандажей;
2. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин (значения испытательных напряжений приведены в табл. 9). Эти испытания не проводятся для машин мощностью до 200 кВт с напряжением до 440 В;
3. Измерение сопротивления обмоток, реостатов и пускорегулирующих резисторов постоянному току в практически холодном состоянии. Значения сопротивлений обмоток возбуждения не должны отличаться от заводских значений более чем на 2 %, обмотки якоря – 10 %. В цепях реостатов и пускорегулирующих резисторов не должно быть обрыва цепей;
4. Снятие характеристик холостого хода и испытание витковой изоляции. Характеристика холостого хода снимается у генераторов (максимальное напряжение – 1,3 номинального; отклонение характеристики от заводской не нормируется). Продолжительность испытания витковой изоляции составляет 5 мин, а среднее напряжение между соседними коллекторными пластинами, если 2р > 4, не должно превышать 24 В.
Источник
Испытания электродвигателей переменного тока: перечень работ, периодичность
Помимо проверки состояния механических элементов и смазки, при капитальных и текущих ремонтах электромоторов переменного тока производятся их электрические испытания, измеряются электрические характеристики.
Объем этих испытаний, условия их проведения, а также нормируемые предельные значения измеренных величин зависят от:
- номинального напряжения;
- мощности;
- конструктивного исполнения и типа двигателей.
Рассмотрим по порядку, какие испытания проводятся, и ознакомимся с критериями исправности электродвигателей.
Измерение сопротивления изоляции электродвигателей
Такие измерения производятся не только при ремонте. Например, если в процессе эксплуатации требуется провести диагностику электродвигателя и питающего кабеля в случае отключения от защит. Также требуется измерять этот параметр перед пуском аппарата после его длительного простоя, особенно в неблагоприятных рабочих условиях.
Для измерения используется мегаомметр, напряжение которого зависит от номинального для испытуемого электродвигателя. Для аппаратов до 500 В используется мегаомметр на 500 В. Для номинала 500 — 1000 В — соответственно на 1000 В. Для высоковольтных электродвигателей используется мегаомметр, вырабатывающий напряжение 2500 В.
Для статоров низковольтных двигателей норма составляет 1 МОм, при этом температура испытуемого объекта находится в пределах 10-30˚С. При температуре 60˚С допустимая величина снижается до 0,5 МОм.
Аппараты напряжением выше 1000 В разделяются на две категории. Для мощностей обмотки статора 1 — 5 МВт предельные значения указаны в таблице.
Для более мощных, свыше 5 МВт, моторов, подход к процессу более ответственный. Измерения производятся в строгом соответствии с инструкциями изготовителя.
У асинхронных машин с фазным ротором, в том числе синхронных, имеющих обмотку возбуждения, тестируется и изоляция обмотки ротора. Но только у высоковольтных движков, имеющих мощность свыше 1 МВт. Используется мегаомметр на 1000 В. Предельное значение — 0,2 МОм.
Мощные электродвигатели для предотвращения появления паразитных токов в валах, замыкающихся на установочной раме, имеют изоляцию опор с подшипниками. Также подшипники изолируются от маслопроводов, осуществляющих их смазку при работе. Состояние этого вида изоляции проверяется мегаомметром на 1000 В.
Этот параметр контролируется после капитальных ремонтов, связанных с выемкой ротора. Сопротивление должно иметь значение, отличное от нуля, и не снизиться резко относительно ранее полученных результатов. Более точного значения правилами не предусмотрено.
Измерение коэффициента абсорбции
Параметр характеризует степень увлажненности изоляции электродвигателей. Он измеряется только у высоковольтных аппаратов. Для этого на обмотку статора подключают испытательное напряжение от мегаомметра, держат его в течение минуты, засекая значения через 15 и 60 секунд. Разделив шестидесятисекундное значение на пятнадцатисекундное, получают искомую величину.
Нормативы зависят от материала изоляции двигателя. Если она термореактивная, то коэффициент не должен быть ниже 1,3. Для микалентной компаундированной – ниже 1,2.
Малый коэффициент абсорбции, особенно – близкий к единице, указывает на влажную изоляцию. Обмотку требуется просушить.
Испытание повышенным напряжением
Испытание проводится после окончания капитального ремонта двигателя, а для аппаратов до 1000 В может не проводиться вовсе. Решение принимает технический руководитель, что закрепляется соответствующим приказом.
Испытание заключается в подаче повышенного напряжения промышленной частоты от постороннего источника. Для этого применяются переносные или передвижные испытательные установки. Одно из важных требований – они должны быть рассчитаны на повышенные токи утечки. Поэтому не все из них, пригодные к испытаниям изоляции распределительных устройств, годятся для электродвигателей. Испытательные напряжения указаны в таблице.
Напряжение выше номинального для изоляции является стрессом. Подъем его производится медленно и без рывков. Критерием исправности служит отсутствие разрядов внутри двигателя, наличие которых контролируется по показаниям миллиамперметра, включенного последовательно с испытуемым объектом. Сами же показания прибора не нормируются. Также не должно произойти срабатывания защиты установки.
При испытаниях схема соединения обмоток не разбирается, они испытываются относительно корпуса совместно. Но при пробое для поиска поврежденного участка придется не только разобрать схему звезды или треугольника, но и рассоединить все секции обмотки в поврежденной фазе. Неисправная секция меняется на новую.
Измерение сопротивления постоянному току
- для статоров напряжением выше 3 кВ;
- для роторов таких же аппаратов.
Для обмоток статоров значения, полученные для каждой фазы, не должны отличаться более, чем на ±2%. Во всех описанных случаях величины сопротивлений не должны различаться от измеренных ранее более, чем на ту же величину.
Для измерений используются микроомметры, рассчитанные на точное измерение малых величин сопротивления. Для исключения влияния сопротивления соединительных проводов и контактов в месте подключения используется мостовая (четырехпроводная) схема подключения прибора.
Для сравнения с предыдущими значениями, полученные данные нужно привести к той же температуре обмоток. Для чего ее, собственно, потребуется измерить. Формулы для приведения зависят от материала проводников обмоток.
Для меди формула выглядит так:
R2 = R1 (235 + t2)/(235 + t1).
Сопротивление R1 – измеренное при температуре t1. Сопротивление R2 – значение, приведенное к температуре t2.
Для алюминия меняется только числовой коэффициент:
R2 = R1 (245 + t2)/(245 + t1).
На основании измерений делается заключение о наличии витковых замыканий в проверяемой обмотке. При выявлении его наличия потребуется определить место замыкания и заменить поврежденный участок.
Источник
