Проверка обмоток электродвигателя. неисправности и методы проверок

Проверка коллекторных электромоторов

В месте прилегания щеток у коллекторных двигателей имеются секции или ламели.

Порядок проверки:

  1. Мультиметром определяют сопротивление между соседними ламелями. В норме значения для каждой пары одинаковы. При обрыве (бесконечно высокое сопротивление) или коротком замыкании (мизерное сопротивление) меняют таходатчик двигателя.
  2. Замеряется сопротивление между коллектором и корпусом ротора: в норме оно бесконечно высокое.
  3. Прозванивают обмотки статора на целостность.
  4. Проверяют сопротивление между корпусом статора и токоведущими частями: в норме — бесконечно высокое.

Далее определяют сопротивление катушки ротора. Оно крайне мало, потому замерить напрямую мультиметром нельзя — велика погрешность. Применяют косвенный метод:

Последовательно с катушкой соединяют высокоточный резистор малого номинала (около 20 Ом). Высокоточными называют резисторы с допуском не более 0,05%. В цветовой маркировке у них присутствует серая полоса (не путать с серебряной).
Цепь «катушка — резистор» подключается к источнику постоянного тока напряжением 12 В или выше. Чем больше напряжение, тем точнее измерения. В качестве источника на 12 В применяют автомобильный аккумулятор или компьютерный блок питания.
Снимают мультиметром падение напряжения на катушке

Здесь важно соблюдать полярность: щуп, включенный в порт COM (отрицательный потенциал), коротят со стороны «минуса» или массы; второй (подсоединяется в разъем «V/Ω») — со стороны «плюса».

Напряжение, мультиметр измеряет намного точнее сопротивления — с верностью до 0,1 мВ. На этом и основан косвенный метод.

Затем рассчитывают сопротивление катушки по формуле: Rкат = Uкат * Rрез / (12 – Uкат), где

  • Rкат — сопротивление катушки, Ом;
  • Uкат — падение напряжения на катушке, В;
  • Rрез — сопротивление резистора, Ом;
  • 12 — напряжение источника питания, В.

Диагностика якоря

Проверить исправность электродвигателя тоже можно с помощью цифрового специального устройства проверки якорей Э236. Для этого помещают якорь на призму приборчика, который потом подключают к сети.

Процесс диагностики включает в себя следующие шаги:

  1. располагают ножовочное полотно параллельно пазу исследуемой детали;
  2. удерживая одной рукой металл, другой медленно проворачивают якорь.

При наличии межвиткового замыкания полотно, близкорасположенное к пазу, начнет вибрировать и притягиваться к механизму.

Наглядная демонстрация проверки якоря показана по видео:

Как прозвонить электродвигатель на стенде

Чтобы оперативно прозвонить обрыв в цепях движка, можно воспользоваться рабочим стендом с источником постоянного тока, инвертором, цифровым вольтметром, компаратором напряжений, световым индикатором и зуммером обрыва.

На нём же можно определить междувитковое замыкание.

Измерение зазоров в подшипниках скольжения.

Замер зазоров производится между шейкой вала и верхним вкладышем подшипника. Величина зазора зависит от диаметра шейки вала и частоты вращения ротора электродвигателя.

Размеры радиального зазора в подшипниках скольжения с разъемными вкладышами определяются по оттискам отрезов свинцовой проволоки диаметром 0,5÷1мм, длиной 2 ÷4см, закладываемых между шейкой вала и верхней половиной вкладыша’, а также в полость разъема вкладышей, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Измерение зазоров в разъемных подшипниках скольжения.

а — зазор между шейкой вала и верхним вкладышем; б — зазор между верхним вкладышем и крышкой.

При равномерной затяжке стяжными болтами верхней половины вкладыша и крышки подшипника отрезки свинцовой проволоки сплющиваются соответственно за зорам. После снятия верхнего вкладыша производится измерение мегаомметром толщины всех свинцовых оттисков.

Зазор по линии А-А определяется

Зазор по линии Б-Б определяется

где с1, с2, b1, b2, b3, b4 — толщины свинцовых оттисков.

Значения b1, b2 — не должны отличаться друг от друга больше чем на 10%.

Разъемные подшипники скольжения должны иметь зазоры между верхним вкладышем и шейкой вала,. приведенным в табл. 6.

Таблица 6. Значения зазоров разъемных подшипников скольжения

Подшипники

Зазор верхней, % от диаметра шейки вала

С кольцевой смазкой

С принудительной смазкой

С отрицательной реакцией у приводов с зубчатой передачей

0,15-0,20

0,20-0,30

0,15

Аналогично определяют зазор между верхним вкладышым и крышкой подшипника (рис. 5,б). Его устанавливают равным 0,05 мм.

Радиальный зазор в неразъемных подшипниках скольжения измеряют щупом, вводимым между шейкой вала и вкладышем. При измерении щуп следует вводить на всю длину вкладыша. Допустимые размеры радиальных зазоров приведены в табл. 7.

  • Назад
  • Вперёд

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

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:

  1. подключить вывода или установить переключатель в положение «мегаомы»;
  2. проверить мегомметр замыканием концов между собой и проведением кратковременного измерения;
  3. результат должен быть около «0»;
  4. присоединить один из проводов к испытуемой катушке, а другой к очищенному от краски месту корпуса или другой обмотке;
  5. в течении 15-60 секунд вращать ручку прибора с частотой 120 оборотов в минуту;
  6. не прекращая вращения рукоятки проверить показания прибора.

Обмотка и корпус или две обмотки с изоляцией между ними представляют собой конденсатор. При измерении этот конденсатор заряжается до напряжения мегомметра — 500 или 1000 вольт. Поэтому клеммы электромашины и вывода прибора после проверки необходимо закоротить между собой.

Проверка межвитковой изоляции обмоток

Этот вид испытаний проводится для проверки изоляции между витками катушек асинхронных электромашин.

Для этого после разгона двигатель с короткозамкнутым ротором, вращающийся на холостом ходу, подключается на повышенное напряжение. Это напряжение на 30% выше номинального, а время работы в таких условиях — 3 минуты. Включение машины производится через амперметры, установленные на каждой фазе. После испытаний напряжение уменьшается до номинального и аппарат выключается.

Важно! Повышение и понижение напряжения производится плавно, при помощи регулируемого автотрансформатора или электронного блока питания. При появлении шума, стуков, дыма или «плавающих» показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт

При появлении шума, стуков, дыма или «плавающих» показаний амперметров, электродвигатель отключается и отправляется на ремонт.

Испытания электромашины с фазным ротором проводятся в заторможенном состоянии при отключенном роторе.

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.

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. ¶

разделы начинающим

Зачастую, найдя какой-нибудь трехфазный двигатель, мы не можем его запустить по той простой причине, что правильно не определены начала и концы трех обмоток. Восполним этот пробел и применим для этого некоторые способы.Способ первый: инструмент – батарейка на от 1,5В до 4,5В(или аналогичный блок питания постоянного тока), милливольтрметр постоянного тока.

Допустим, мы вызвонили омметром обмотки и у нас имеются несколько пар проводов. Нам надо определить, где у этих пар начало обмотки, а где конец. Возьмем любую пару проводов, принадлежащих одной из обмоток. Помечаем произвольно один из выводов обмотки как начало (Н), а второй как конец (К).

Подключаем милливольтметр постоянного тока на пределе единицы или десятки милливольт постоянного тока(чем меньше напряжение батареи – тем меньше предел)к паре проводов другой обмотки. Минус батарейки присоединяем к нашему условному концу (К) первой обмотки, плюс – к началу. Наблюдаем за показаниями милливольтметра.

Совет

Нас интересует отклоненение стрелки прибора в момент замыкания цепи «батарейка – обмотка». Если стрелка прибора отклоняется влево за ноль, то переключаем полярность присоединения прибора ко второй обмотке, и снова замыкаем батарейку на первую обмотку. Теперь отклонения прибора в момент замыкания должны быть в положительную(правую) сторону.

Тот вывод обмотки, который соединен с плюсом милливольтметра, будет началом второй обмотки, а с минусом – концом (см. рис.1). Таким же образом определяем начало и конец третьей обмотки.

Способ второй: инструменты – понижающий трансформатор, выключатель, вольтметр.

Выбираем любую обмотку и подаем на нее напряжение с трансформатора величной, например, 6В. Это будет обмотка №1.

Если при измерении вольтметром, к примеру, между обмоткой №1 и №2 вольтметр покажет, скажем, 8В – значит эти обмотки соединены одноименными концами(можно принять их за начала).

Способ третий: инструменты – лампа накаливания на 220В, выключатель, амперметр.

Две любые обмотки двигателя, лампу, выключатель и амперметр соединяем последовательно. Измеряем и запоминаем показание. Затем концы одной из обмоток меняем местами, снова измеряем и запоминаем. Большему показанию прибора будет соответствовать соединение двух обмоток одноименными выводами. Обозначаем их концы. То же самое проделываем с третьей обмоткой.

Сопротивление — изоляция — электродвигатель

Сопротивление изоляции электродвигателей и кабелей также должно периодически измеряться и удовлетворять нормам. Изоляция обмоток статоров должна испытываться на пробой переменным напряжением 1 000 в при номинальном напряжении электродвигателя 380 б и 1 500 в при номинальном напряжении 500 а. Электрическая прочность изо-ляции обмоток роторов и реостатов должна проверяться напряжением, равным полуторному номинальному напряжению переменного тока на кольцах электродвигателя, но не ниже 1 000 в. Длительность испытания во всех случаях 1 мин.

Сопротивление изоляции электродвигателя , измеренное между крепящими болтами и валом, а также между обмотками двигателя должно быть не менее 5 Мом.

Сопротивление изоляции электродвигателей напряжением 3000 в и выше должно быть не ниже 1 Мам для обмоток статоров и 0 2 Мом для обмоток роторов. Помимо этого, измеряется коэффициент абсорбции, величина которого не нормируется. С помощью этого коэффициента определяются состояние изоляции и степень увлажненности обмоток двигателя.

Сопротивление изоляции электродвигателей напряжением 3000 в и выше должно быть не ниже 1 Мом для обмоток статоров и 0 2 Мом для обмоток роторов. Помимо этого, измеряется коэффициент абсорбции, величина которого не нормируется. С помощью этого коэффициента определяются состояние изоляции и степень увлажненности обмоток двигателя.

Сопротивление изоляции электродвигателей с напряжением до 500 в должно быть не ниже 0 5 мом у статорных обмоток и 0 2 мом у роторных как по отношению к корпусу, так и между фазами.

Сопротивление изоляции электродвигателей напряжением до 1000 в должно быть не ниже 0 5 Мом.

Сопротивление изоляции электродвигателя должно быть не менее i ком на 1 в рабочего напряжения. Коэффициент абсорбции берется из отношения значений сопротивления изоляции при различной длительности приложения напряжения.

Сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока до 1000 В проверяют мегаомметром на напряжение 1000 В. При этом измеряют сопротивление изоляции обмоток фаз статора относительно друг друга ( если выведены начала и концы обмоток всех трех фаз) и относительно корпуса. Если выведены только три конца обмотки статора, то сопротивление изоляции измеряют лишь относительно корпуса. У двигателей с фазным ротором производят также измерение сопротивления изоляции обмоток ротора на корпус и между обмотками статора и ротора. Величина сопротивления изоляции для электродвигателей до 1000 В Правилами не нормируется.

Испытывают сопротивление изоляции электродвигателя и при необходимости просушивают его.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя напряжением до 1000 в производится мегомметром на напряжение 1000 в после текущего и среднего ремонта, при этом сопротивление должно быть не ниже 0 5 ом. В случае резкого снижения сопротивления изоляции по сравнению с предыдущими замерами, необходимо выяснить причину и принять меры к его восстановлению.

Величина сопротивления изоляции электродвигателей не нормируется. Сопротивление изоляции каждой цепи автоматики и вторичной коммутации должно быть не ниже 1 Мом.

Величина сопротивления изоляции электродвигателей не нормируется.

Величипа сопротивления изоляции электродвигателей напряжением до 500 в не нормируется. Для двигателей напряжением 3000 в и выше сопротивление изоляции статора должно быть не менее 1 мегома, а ротора — 0 2 мегома.

При таких условиях сопротивление изоляции электродвигателей , кабелей, нагревателей компенсаторов объема и другого электротехнического оборудования снизится ниже разрешенного по техническим условиям из-за попадания влаги, поэтому после окончания дезактивации или срабатывания спринклерной установки необходимо измерять сопротивление изоляции указанного оборудования и кабелей.

Систематически должно проверяться сопротивление изоляции электродвигателей . Сопротивление изоляции при температуре 60 С должно быть: для статора — не менее 1 МОм / кВ, для ротора — не менее 0 5 МОм. Объем чистого воздуха, используемого для предварительной продувки должен быть не менее пятикратного суммарного объема корпуса электродвигателя, воздуховодов и фундаментной ямы. В двигателях с разомкнутым циклом вентиляции продувка осуществляется внешним вентилятором, а в двигателях с замкнутым циклом вентиляции для продувки используется вентилятор подпитки, поэтому при эксплуатации электродвигателя необходимо следить за состоянием и работоспособностью вентиляторов.

При испытаниях электродвигателя после ремонта или хранения на складе одним из важных параметров является сопротивление изоляции.

Трехфазный мотор

Обмотка статора такого двигателя состоит из трех частей (фаз), разнесенных на 120 градусов и соединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Двигатель работает при выполнении таких условий:

  • намотка выполнена в правильном порядке;
  • между витками, а также между токоведущими частями и корпусом есть надежная изоляция;
  • во всех соединениях имеется хороший электрический контакт.

Сначала проверяется сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом. Правильнее это делать мегомметром — тестером, способным генерировать напряжение до 2500 В и измерять сопротивления до 300 ГОм. Подойдет и более распространенный мультиметр: точно замерять сопротивление он не позволит, но пробой выявить способен. Переключатель диапазонов измерений устанавливают на максимальное значение — 2 или 20 МОм.

Трехфазные асинхронные двигатели

Замеры выполняют в таком порядке:

  • проверяют работоспособность прибора, приложив щупы один к другому: в норме на дисплее отображается мизерное значение или число с двумя нулями впереди;
  • касаются обоими щупами корпуса двигателя: при наличии контакта мультиметр также покажет мизерное сопротивление;
  • продолжая удерживать один щуп на корпусе, вторым по очереди касаются выводов каждой фазы: в норме мегомметр показывает 500 – 1000 МОм или более, мультиметр — единицу (символизирует бесконечность).
  1. Целостность обмотки: данную операцию удобно выполнять, переключив мультиметр в режим прозвонки. Если в цепи обрыва нет, прибор подаст звуковой сигнал, то есть пользователю не приходится вчитываться в показания на дисплее. Концы каждой обмотки находятся в коробке выводов. Отсутствие звукового сигнала или высокое значение сопротивления на дисплее говорит об обрыве цепи.
  2. Короткозамкнутые витки: их сопротивление (достаточно мультиметра) должно лежать в определенных пределах. Завышенное значение говорит об обрыве, низкое — о межвитковом замыкании.

В завершение замеряют сопротивление обмоток. Допускается разница не более 1 Ом.

При большем несоответствии, обмотка с меньшей индуктивностью подгорает из-за более высокой силы тока.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции обмотки статора напряжением до 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,5МОм при температуре 10-30 °С.

Измерение сопротивления изоляции обмотки ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором производится мегаомметром на напряжение 500 В. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,2 МОм при температуре 10-30°С (допускается не ниже 2 кОм при +75 °С или +20°С для неявнополюсных роторов).

Измерение сопротивления изоляции встроенных температурных индикаторов производится мегаомметром на напряжение 250 В. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции подшипников синхронных электродвигателей напряжением выше 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Измерение выполнятся относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. Величина сопротивления изоляции не нормируется.

Измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателей напряжением выше 1кВ производится с помощью мегаомметра на напряжение 1000-2500 В. Мегаомметры напряжением 2500 В применяют для измерения сопротивления изоляции обмоток статоров крупных электродвигателей переменного тока с напряжением 6 кВ и выше.

Методика измерения сопротивления изоляции представлена в испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

После окончания измерений сохранившийся на обмотке потенциал высокого напряжения следует разрядить путем замыкания ее на корпус, предварительно соединен ным с корпусом. Продолжительность разряда для обмоток с номинальным напряжением 3 кВ и выше должны быть не менее 15 с для электродвигателей до 1000 кВт и 60 с для электродвигателей больше 1000 кВт,

Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электродвигателя и между обмотками производят поочередно для каждой электрически независимой цепи при соединении всех прочих цепей с корпусом электродвигателя.

Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям, изложенным в п.22.2.2.

Ссылка на основную публикацию