Основные виды испытаний асинхронных двигателей

Основные виды испытаний асинхронных двигателей

Основные виды испытаний асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором. Последние чаще применяются при пуске с нагрузкой на валу (краны, лифты и прочее). Существуют различные испытания асинхронных двигателей, например, приемо-сдаточные, которые проводятся перед вводом в эксплуатацию и после ремонта. Если проводилась модернизация электродвигателя, то он подвергается типовым испытаниям, подтверждающим возможность эксплуатировать асинхронный или другой двигатель по назначению и зафиксировать его новые нагрузочные характеристики. В статье ниже мы рассказали читателям сайта Сам Электрик, как проходят испытательные работы и какими документами они регламентируются.

• Ввод в эксплуатацию
• В период эксплуатации
• Послеремонтные испытания
• Нормативная документация

Ввод в эксплуатацию

ПУЭ (Правила устройства электроустановок) регламентируют проведение приемо-сдаточных испытаний перед вводом электродвигателя в эксплуатацию (пункт 1.8.15). Программы испытаний и количество приборов, которые будут подвергаться (из партии) устанавливаются стандартом или ТУ на конкретный вид двигателя. Проверяется следующее:

1. Возможность включения электродвигателя без предварительной сушки обмоток (для ЭД номинальным напряжением до 1кВ и более).
2. Сопротивление изоляции.
3. Проверка обмоток статора путем подачи повышенного напряжения промышленной частоты. Каждая обмотка проверяется отдельно (при двух других соединенных с корпусом). Если выводов от катушек не имеется, то допускается проверять обмотку полностью.
4. Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Для выявления некачественных соединений, межвитковых замыканий, ошибок в схеме подключения. Также для снятия параметров, необходимых для расчетов режимов, переходов и регуляторов.
5. Работа электродвигателя на холостом ходу (приводной механизм не нагружен).
6. Работа электродвигателя под нагрузкой.

После проведения работ оформляются АКТ и Протокол испытания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (или другой тип двигателя). В протоколе указываются полученные параметры и величины, а также проведенные мероприятия, место и состав участников. При этом проверку должны проводить специалисты с группой допуска не ниже IV и имеющие лицензии на ведение такого рода деятельности.

В период эксплуатации

Испытания электродвигателей в процессе эксплуатации необходимы для своевременного выявления неисправностей с последующим их устранением. Также для безопасности производства, эксплуатация электродвигателей с отклонением чревата негативными последствиями для людей, обслуживающих электромашины.

Испытания заключаются в следующем:

• измерение сопротивления изоляции, при этом, у электродвигателей напряжением более 1000В замеряется коэффициент абсорбции обмоток статора;
• проверка состояния изоляции;
• проверка обмоток статора путем подачи повышенного напряжения промышленной частоты;
• измерение сопротивления обмоток постоянному току;
• замер зазора между сталью ротора и статора;
• замер зазоров подшипников скольжения;
• проверка возбудителей;
• замер вибрационных характеристик подшипников;
• замер осевого разбега ротора;
• при наличии воздухоохладителя проводятся гидравлические испытания;
• проверка работы двигателя под нагрузкой;
• проверка исправности стержней (только для АД с короткозамкнутым ротором);
• проверка ЭД в режиме холостого хода или с приводным механизмом без нагрузки.

На видео ниже вы можете ознакомиться с несколькими методами проверки:

Сопротивление обмоток приводится в таблице в каталогах производителей электромашин, или в справочниках. Допустимое сопротивление изоляции обычно равно 1 МОм на 1 кВ питающего напряжения. Машины, которые питаются от 380В, допускаются к работе если сопротивление их изоляции не менее 500 кОм.

По результатам также оформляется акт и протокол. Помимо этого, параметры электрической машины заносят в журнал испытаний.

Послеремонтные испытания

Перед началом ремонта проводятся предремонтные испытания, для точной дефектации узлов асинхронного двигателя. Цель – выявить исправные двигатели, поступившие на ревизию по ошибке или имеющие незначительную неисправность, которую можно устранить сразу же.

В процессе ремонта проводятся операционные испытания (операционный контроль), цель которых – выявление ошибок, некачественных материалов или запасных частей и своевременное устранение выявленных замечаний. В первую очередь, важность операционного контроля обусловлена сокращением срока ремонта (если его не проводить, при наличии дефектного узла ремонт затянется), второй причиной является снижение затрат на ремонт.

Если операционный контроль не проводить, то, например, при перемотке статора или ротора (при наличии дефекта металла или проволоки) неисправность можно обнаружить уже на испытаниях после ремонта, это приведет к значительному удорожанию обслуживания. Комплексный стенд проверки не только сократит срок операционного контроля, но и значительно упростит его проведение.

После капитального ремонта проводятся приемо-сдаточные испытания (если изменились электрические и магнитные характеристики, то проводятся типовые испытания).

Нормативная документация

При эксплуатации, проверках и обслуживании электродвигателей руководствоваться можно книгой Н.М. Слоним «Испытания асинхронных двигателей при ремонте», где описаны методики их проведения. Несмотря на 1980 год выпуска, книга содержит актуальную информацию. Методы испытаний асинхронных двигателей изложены в ГОСТ 7217-87, он действующий, актуализация текста проведена 06.04.2015, переиздание было в 2003 году. Помимо этого, в ПУЭ и ПТЭЭП также приведена программа испытаний электрических машин переменного тока.

На этом мы и заканчиваем рассмотрение данной темы. Если остались вопросы или вы просто хотите дополнить материал, пишите в комментариях под статьей!

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

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

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

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

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

Начало действий

По правилам устройства электроустановок, приемно-сдаточные пробы проводят до начала эксплуатационных действий привода. Технические условия и стандарты устанавливают программу и то, какие именно элементы двигателя будут подвергаться проверке.

Для разных видов приборов существуют разные предписания проверок его элементов. Проверка нужна для выявления таких характеристик, как:

• Может ли прибор включиться без предварительной сушки обмоток (в случае, если напряжение достигает 1000 Вольт и больше).
• Значения и характеристики сопротивления изоляции.

• Подача повышенных напряжений с промышленными значениями частоты на обмотки статора для их проверки. Все катушки проверяются отдельно друг от друга.
• Как функционирует сопротивление при постоянном токе. Это необходимо для обнаружения плохих соединений, замыканий между витками и различных неполадок. Это помогает снять параметры и характеристики, нужные для расчёта режима, регулировки и других технических действий.
• Как привод работает при холостом ходе.
• Как привод работает с нагрузкой.

Протокол о проведении испытаний составляются по окончанию функционирования для любых видов электрических двигателей. В акте должно быть указано:

1. Значение полученных в ходе проверки характеристик.
2. Где она проводилась.
3. Кто участвовал в проведении испытаний.

Обратите внимание, что испытание должно проводиться специалистами, имеющими как минимум 4 группу допуска и разрешение на проведение работ.

В процессе работы

Приводы подвергают проверкам даже во время функционирования, чтобы обнаружить и предотвратить возможные ошибки.

Другой причиной проведения проб является безопасность на производстве: использование движка с ошибками в работе может негативно отразиться на безопасности людей, работающих с устройством.

Благодаря пробам можно выявить следующее:

• Найти значения сопротивления изоляции. Для электрических приводов с напряжением в один киловольт измеряются коэффициенты абсорбции статора.
• Проверяется целостность изоляционного слоя.

• Проверяются обмотки статора с подачей промышленного напряжения.
• Измеряется значение сопротивления в обмотках с подачей постоянного тока.
• Измеряется расстояние между ротором и статором.
• Измерение зазоров между скользящими подшипниками.
• Проверяются возбудители.
• Измерение вибрационных параметров подшипников.
• Испытание гидравлики, если в электродвигателе есть воздухоохладитель.
• Проверка функциональности двигателя при повышенной нагрузке.
• Проверка работы стержней в двигателях с короткозамкнутым ротором.
• Проверка электродвигателя на холостом ходу или с приводящим механизмом в отсутствии нагрузки.

Некоторые виды проб наглядно показывает эксперт в следующих видео:

Справочники и каталоги указывают правильное значение для сопротивлений в двигателях. Необходимые значения изоляции равняется одному мегаому на напряжение равное 1000 Вольт. Двигатели могут работать от сети 380 Вольт. Значение сопротивления изоляции должно достигать не меньше 500000 Ом.

Проверка по окончанию работ

Проверка перед ремонтом проводят для выявления всех возможных ошибок и устранения любых дефектов. Это помогает обнаружить работающие двигатели, которые случайно попали на проверку. Или найти двигатели, обладающие мелкой неполадкой, которую возможно быстро убрать.

Операционный контроль осуществляется в процессе ремонтных работ. Это нужно для обнаружения неполадок, нахождения некачественных деталей в двигателях, быстрое устранение различных неисправностей.

Благодаря операционному контролю период ремонтных работ значительно сокращается, кроме того, именно операционные испытания позволяют снизить затраты на весь процесс ремонта.

При отсутствии операционного контроля могут возникать ошибки.

Например, перемотка статора и ротора может проявить себя уже после ремонтных работ, а это значительно затруднит весь процесс ремонта и обслуживания двигателя. Благодаря операционному контролю упрощается и проведение всех работ.

Типовые испытания проводят для измерения электрических и магнитных характеристик. Приемо-сдаточные испытания необходимо проводить после полноценного обслуживания и полного ремонта двигателя.

О том, как выглядит и работает стенд испытания, рассказывает эксперт в следующем видео:

Нормативные документы

Для точных проведений испытаний уже долгие годы эксперты используют книгу «Испытания асинхронных двигателей при ремонте» Слонима. Книга была выпущена в 80-том году, но всё ещё является актуальным источником информации по проведению испытаний.

Кроме того, различные способы проведения испытаний указаны в ГОСТ.

Правила устройства электроустановок и Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей тоже описывают правильное проведение испытаний асинхронного двигателя при переменном токе.

Это основные моменты, которые нужно знать об испытаниях асинхронного двигателя. Главное в этом следовать правилам безопасности и доверять работу испытаний над двигателями и их обслуживание специалистам.

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.

1. Измерение сопротивления изоляции электродвигателей
2. Измерение коэффициента абсорбции
3. Испытание повышенным напряжением
4. Измерение сопротивления постоянному току

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.

Методы испытания асинхронных машин

При испытании асинхронных двигателей наибольшее значение имеют опыты холостого хода, короткого замыкания и непосредственной нагрузки, близкой к номинальной [1]. Для эффективного использования результатов опытов необходимо также знать величину активного сопротивления фазы обмотки статора машины.

Все методы, применяемые при промышленных испытаниях электрических машин, сведены в ГОСТ 11828-86 «Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний». Особые стандарты регламентируют специфические методы испытания для данного вида электрической машины. Для асинхронных машин разработан ГОСТ 7217-87 «Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний», а также ряд других.

Опыты холостого хода и короткого замыкания широко используются при испытании асинхронных двигателей всех мощностей и типов. Особенно ценны результаты этих опытов в тех случаях, когда нет возможности испытать двигатель в режиме непосредственной нагрузки. Для асинхронных двигателей, используя данные опыта холостого хода, короткого замыкания и величину активного сопротивления фазы обмотки статора, можно построить круговую диаграмму, из которой определяются значения КПД, коэффициента мощности, скольжения, величины пускового тока, пускового момента, наибольшего вращающего момента и т.д.

Опыт непосредственной нагрузки дает возможность определить основные показатели двигателя. В этом случае нагрузка двигателя осуществляется при помощи любого тормозного устройства на валу двигателя. Указанный метод широко применяется при испытании двигателей малой и средней мощности.

Основные показатели асинхронных двигателей, полученные из опыта непосредственной нагрузки или найденные по круговой диаграмме, должны быть проверены на соответствие с требованиями ГОСТ 183-74, приведенными в табл. 1.4. В тех случаях, когда допускаемые отклонения указаны с одним знаком, только с плюсом или только с минусом, отклонение в противоположную сторону не ограничивается. На отдельные виды машин могут быть установлены более высокие требования в стандартах или технических условиях заводов-изготовителей. Приведенные в табл. 1.4 данные соответствуют номинальному режиму работы машины. При отклонении какого-либо параметра результаты измерений должны быть приведены к номинальным значениям напряжения, частоты сети и мощности двигателя.

Таблица 1.4. Отклонения показателей асинхронных двигателей, допускаемые ГОСТ 183-74

Наименование показателей	Допускаемые отклонения
Коэффициент полезного действия (КПД) электрических машин* мощностью до 50 кВт	– 0,15 (1 – η)
Коэффициент мощности (cosφ) асинхронных двигателей**	– (1 – cosφ)/6, но не мене 0,02 и не более 0,07 по абсолютной величине
Скольжение ( S )	± 20 %, знак минус только для электродвигателей с повышенным скольжением
Начальный пусковой ток двигателей мощностью более 0,6 кВт при f=50 Гц (к.з. ротор)	+20 %
Начальный пусковой вращающий момент асинхронных двигателей на частоту f=50 Гц	– 15 %
Максимальный вращающий момент асинхронных двигателей	– 10 %

*С округлением допускаемых отклонений до третьего знака.

**Допускаемое отклонение не распространяется на однофазные асинхронные двигатели с рабочим конденсатором.

Основные виды испытаний асинхронных двигателей

ГОСТ Р 53472-2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Машины электрические вращающиеся

Rotating electrical machines. Asynchronous motors. Test methods

Дата введения 2011-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский энергетический институт (технический университет)» (ГОУВПО «МЭИ (ТУ)»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 «Вращающиеся электрические машины»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 декабря 2009 г. N 639-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на асинхронные трехфазные двигатели без ограничения мощности, напряжения и частоты, а также на однофазные асинхронные двигатели и двигатели специального исполнения в той мере, в которой методы испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, применимы для испытаний этих двигателей.

Стандарт применяют при проведении сертификационных испытаний асинхронных двигателей.

Стандарт устанавливает следующие методы испытаний:

— измерение сопротивления обмоток при постоянном токе (раздел 4);

— определение коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором (раздел 5);

— определение тока и потерь холостого хода (раздел 6);

— определение тока и потерь короткого замыкания, начального пускового вращающего момента и начального пускового тока (раздел 7);

— испытание на нагревание (раздел 8);

— определение рабочих характеристик, коэффициента полезного действия, коэффициента мощности и скольжения (раздел 9);

— определение кривой вращающего момента, значений максимального и минимального вращающих моментов (раздел 10);

— экспериментальное определение параметров схемы замещения с одним контуром на роторе (раздел 11);

— определение частотных характеристик (раздел 12);

— определение добавочных потерь (раздел 13);

— требования безопасности (раздел 14).

Другие виды испытаний проводят по стандартам, указанным в приложении В.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 10169-77 Машины электрические трехфазные синхронные. Методы испытаний

ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний

ГОСТ 11929-87 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний. Определение уровня шума

ГОСТ 12259-75 Машины электрические. Методы определения расхода охлаждающего газа

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16264.0-85 Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 20815-93* (МЭК 34-14-82) Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р МЭК 60034-14-2008. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74) Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия

ГОСТ 27222-91 (МЭК 279-69) Машины электрические вращающиеся. Измерение сопротивления обмоток машин переменного тока без отключения от сети

ГОСТ 27223-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели синхронные и асинхронные. Определение зависимого от времени превышения температуры при заторможенном роторе. Методы испытаний

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие положения

3.1 Стандарт не определяет объем испытаний, но если испытание проводят, то оно должно быть выполнено в полном соответствии с настоящим стандартом. Программы испытаний двигателей различных видов, периодичность их проведения, а также количество испытуемых двигателей указывают в стандартах или технических условиях на конкретные виды двигателей.

3.2 Напряжение источника питания должно быть практически симметричным и синусоидальным.

3.3 Измерительная аппаратура должна удовлетворять требованиям ГОСТ 11828.

Допускается определение мощности по измеренным величинам напряжения, тока и угла между ними.

Класс точности вольтметров для испытания электрической прочности изоляции обмоток должен быть не ниже 1,5.

3.4 Перед испытаниями следует проверить качество сборки двигателя: затяжку болтов, винтов и гаек, свободное вращение ротора, маркировку выводов, отсутствие видимых следов загрязнений и влаги.

Необходимость измерения величины и симметрии воздушного зазора при различных видах испытаний, а также методики измерений следует указывать в стандартах или технических условиях на конкретные виды двигателей. Если двигатели оснащены трансформаторами тока, глухоподключенными к обмотке статора, испытания следует выполнять при закороченных и заземленных обмотках трансформаторов.

3.5 При проведении опытов холостого хода, короткого замыкания, при определении рабочих характеристик и испытаниях на нагревание следует измерять три линейных напряжения, три линейных тока, частоту сети и подводимую мощность. Если источник питания обеспечивает отклонение линейных напряжений не более 1% среднего значения, то допускается измерять одно ближайшее к среднему значению напряжение. За линейное напряжение и линейный ток принимают среднее арифметическое трех измеренных значений. Мощность измеряют по схеме одного, двух или трех ваттметров. В случае применения двух ваттметров коэффициент мощности рекомендуется проверить по зависимости

, (1)

где — большее показание, принимаемое положительным;

— меньшее показание с учетом знака.

3.6 При обработке и представлении результатов испытаний допускается выражать параметры в относительных единицах, принимая за базисные единицы номинальный ток, номинальное напряжение, номинальную синхронную частоту вращения. Значения момента и мощности допускается выражать в долях номинальных.

3.7 Для двигателей на несколько частот вращения испытания по разделам 4-13, на кратковременную перегрузку по току и моменту определение расхода охлаждающего воздуха, измерение вибрации и уровня шума следует проводить для каждой частоты вращения. При приемо-сдаточных испытаниях допускается измерять вибрацию на одной частоте вращения с максимальной вибрацией. Указанную частоту вращения определяют при приемочных или периодических испытаниях. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками, испытание изоляции обмоток относительно корпуса, между обмотками и междувитковой изоляции на электрическую прочность следует проводить для каждой независимой обмотки. Испытания при повышенной частоте вращения проводят для наибольшей частоты вращения. Определение динамического момента инерции ротора, испытания на стойкость к механическим и климатическим воздействиям проводят с обмоткой, соединенной в схему для любой частоты вращения. В случае наличия требований следует измерить напряжения на отключенных выводах обмоток статора в режимах холостого хода, короткого замыкания и при номинальной нагрузке.

3.8 При приемо-сдаточных испытаниях двигателей, выполненных на номинальную частоту 60 Гц, допускается определять ток и потери холостого хода, ток и потери короткого замыкания, проводить измерение вибрации при частоте 50 Гц. Измеренные значения должны сравниваться со значениями, полученными дополнительно при частоте 50 Гц, при приемочных, периодических или квалификационных испытаниях этих двигателей, выполненных на частоту 60 Гц. Допускается пересчитывать результат измерения вибрации пропорционально частоте.

4 Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе

Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе — по ГОСТ 11828. При измерении сопротивлений, меньших 1 Ом, не допускается применение одинарных мостов при всех видах испытаний, кроме приемо-сдаточных испытаний двигателей мощностью до 100 кВт, причем в этом случае следует применять одинарные мосты с четырехзажимной схемой включения, обеспечивающие точность измерения, соответствующую приборам класса 0,5. Сопротивление обмоток ротора в двигателях с фазным ротором следует измерять на контактных кольцах. При испытаниях на нагревание допускается измерять сопротивление обмотки статора при работающем двигателе без отключения его от сети по ГОСТ 27222 при обеспечении необходимой точности.

Измерение сопротивления обмотки в холодном и нагретом состояниях рекомендуется проводить с использованием одной и той же измерительной схемы с теми же приборами.

5 Определение коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором

Для определения коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором следует подвести напряжение к обмотке статора двигателя при неподвижном роторе и разомкнутой его обмотке и измерить линейные напряжения на зажимах обмоток статора и на кольцах ротора. Для двигателей номинальным напряжением до 660 В включительно при всех видах испытаний, кроме приемо-сдаточных, к обмотке статора необходимо подводить номинальное напряжение. При приемо-сдаточных испытаниях, а также для двигателей номинальным напряжением выше 660 В при любых испытаниях допускается определять коэффициент трансформации при пониженном напряжении.

Измерение проводят для одного линейного напряжения. По измеренному линейному напряжению определяют фазное напряжение. Отношение фазных напряжений статора и ротора принимают за значение коэффициента , определяемого по формуле

, (2)

где — фазное напряжение обмотки статора, В;

— фазное напряжение обмотки ротора, В.

6 Определение тока и потерь холостого хода

6.1 Определение тока и потерь холостого хода следует проводить в режиме ненагруженного двигателя при установившемся тепловом состоянии частей испытуемого двигателя (в частности, подшипниковых узлов). Если невозможно непосредственное определение температуры подшипниковых узлов, то двигатель до начала испытания следует вращать без нагрузки в течение времени, указанного в таблице 1.

Мощность двигателя, кВт

Продолжительность вращения, мин

при всех видах испытаний двигателей с подшипниками скольжения и качения, кроме приемо-сдаточных испытаний двигателей с подшипниками качения

при приемо-сдаточных испытаниях двигателей с подшипниками качения

Методика испытаний электродвигателей

Методика испытаний электродвигателей

В цикл испытаний электродвигателей входят:

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток между фазами, относительно корпуса. Для выполнения замеров используют мегаомметры, при этом измерения проводят поочередно для каждой независимой цепи.

2. Испытание повышенным напряжением частотой 50Гц выполняют при помощи специальных испытательных высоковольтных установок после сборки машин в течение 1мин. Двигатель считается выдержавшим проверку, если в течении нее не произошло значительно увеличение тока утечки, не имели место скользящие разряды, перекрытия, пробои.

3. Измерения омического сопротивления на постоянном токе проводят в холодном состоянии (при температуре не более +3 градуса). Такие испытания дают возможность выявить некачественные участки пайки, присутствие витковых замыканий и пр.

4. Внешний осмотр, замеры воздушных зазоров межу сталью статора, ротора.

5. Тестирование двигателей на холостом ходу.

6. Проверка функционирования двигателей под нагрузкой.

7. Оценку работы двигателя при увеличении его скорости вращения осуществляют с целью установления его прочности.

8. Испытание прочности витковой изоляции

Все испытания машин переменного тока делят на 3 основные рабочие фазы:

— перед вводом в эксплуатацию выполняют полный цикл измерений;

— межремонтные – выполняют 1 раз в 3года (пп. 1, 2, 3, 5);

— измерения, производимые при капитальном ремонте (пп. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

№2. Рассказать о сущности без разборной диагностики электродвигателей. Применяемое оборудование.

№3. Рассказать об основных параметрах работы асинхронных двигателей, их конструкции и особенностях.

АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Асинхронные двигатели представляют собой наиболее надежный и дешевый электрический двигатель по себестоимости, в сравнении с остальными электрическими машинами, в том числе и с машинами переменного тока.

УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Конструкция АД включает две главных основные части, это: неподвижный статор и вращающийся в нем – ротор. Между ними существует, разделяющий их воздушный зазор. И ротор, и статор имеют обмотку. Обмотка статора двигателя подключается к электрической сети переменного напряжения и считается первичной. Обмотка ротора считается вторичной, так получает электроэнергию от статора за счет создаваемого магнитного потока.

Корпус статора, который является одновременно корпусом всего электродвигателя, состоит из запрессованного в него сердечника, в его пазы укладываются, изолированные друг от друга электротехническим лаком, проводники обмотки. Его обмотка подразделяется на секции, соединяемые в катушки, составляющих фазы двигателя к которым подключены фазы электросети.

Конструкция ротора АД включает вал и сердечник, набранный из пластин электротехнической стали, с симметрично расположенными пазами для укладки проводников обмотки. Вал предназначен для передачи крутящего момента от вала двигателя к приводному механизму.

По конструктивным особенностям ротора, электродвигатели подразделяются на двигатель с короткозамкнутым или фазным ротором.

Короткозамкнутый ротор состоит из алюминиевых стержней, которые расположены в сердечнике и замкнуты на торцах кольцами так называемое беличье колесо. В двигателях высокой мощности, до 400 кВт, пазы между пластинами ротора и шихтованным сердечником залиты алюминием под высоким давлением, благодаря чему создается повышенная прочность.

Фазный ротор АД включает некоторое число катушек от 3, 6, 9 и т. д., в зависимости от количества пар полюсов. Катушки сдвинуты на угол 120о, 60о и т. д. по отношению друг к другу. Количество пар полюсов ротора должны соответствовать количеству пар полюсов статора. Обмотки фазного ротора соединены в «звезду», концы, которой выводят к контактным токосъемным кольцам, соединенным с помощью щеточного механизма пусковым реостатом.

ПРИНЦиП РАБОТЫ

По какому принципу работает асинхронный двигатель?

При подаче на трехобмоточный статор двигателя трехфазного напряжения от электрической сети переменного тока, происходит возбуждение магнитного поля, оно вращается со скоростью большей, чем скорость, с которой вращается ротор, в (n2

Источник: gk-rosenergo.ru