Как проверить изоляцию электродвигателя: Как проверить изоляцию электродвигателя мегаомметром

Как проверить изоляцию электродвигателя мегаомметром

Электродвигатели используются практически везде: как автомобилестроении, так и в других областях промышленности. Однако, как и любые агрегаты, они имеют свой срок службы и их периодически необходимо проверять. Одним из приборов, который позволяет выявить неисправности, является мегаомметр. Как мегаомметром проверить двигатель, расскажем ниже.

Чаще всего используются два вида электрических двигателей: асинхронные и коллекторные.

Прозвонка асинхронного двигателя мегаомметром

Им чаще всего оборудованы приборы бытового использования. Измерение сопротивления изоляции электродвигателя мегаомметром производится следующим образом:

1. Проводим замеры сопротивления между выводами двигателя. Переводим прибор в режим до 100 Ом. После этого подключаем мегаомметр. Между крайним и средним выводом сопротивление должно быть от 30 до 50 Ом, а между вторым и крайним – до 20.  Если такие значения получены во время прозвона, то двигатель исправен.
2. Для исключения утечки тока на «массу» мегаомметр переводится в положение до 2000 Ом. Каждая клемма соединяется щупами с корпусом самого двигателя. Если никаких отклонений не произошло, то такой двигатель исправен.

Проверка коллекторного электродвигателя мегаомметром

Проводить измерения такого двигателя можно, только полностью его разобрав.

1. Соединяем щупы с каждым выводом. Если будет выявлено отсутствие сопротивления, то такой двигатель неисправен и его требуется заменить.
2. Проверяем ротор. Переводим прибор в положение до 200 Ом и располагаем щупы на максимальном расстоянии. Фактически щупы занимают место щеток и таким образом всё прозванивается. Для ускорения процесса можно вручную поворачивать ротор, до прикосновения каждой обмотки с щупом.

Если мегаомметр показывает примерно одинаковые значения, то двигатель абсолютно исправен и нареканий к нему быть не может.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя | ЭЛЕКТРОлаборатория

Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками производится в целях проверки состояния изоляции и пригодности машины к проведению последующих испытаний. Рекомендуется производить измерение:

в практически холодном состоянии испытуемой машины — до начала ее испытания по соответствующей программе;

независимо от температуры обмоток — до и после испытаний изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса машины и между обмотками переменным напряжением.

Измерение сопротивления изоляции обмоток следует проводить: при номинальном напряжении обмотки до 500 В включительно — мегаомметром на 500 В; при номинальном напряжении обмотки свыше 500 В — мегаомметром не менее чем на 1000 В. При измерении сопротивления изоляции обмоток с номинальным напряжением свыше 6000 В, имеющих значительную емкость по отношению к корпусу, рекомендуется применять мегаомметр на 2500 В с моторным приводом или со статической схемой выпрямления переменного напряжения.

Измерение сопротивления изоляции относительно корпуса машины и между обмотками следует производить поочередно для каждой цепи, имеющей отдельные выводы, при электрическом соединении всех прочих цепей с корпусом машины.

Измерение сопротивления изоляции обмоток трехфазного тока, наглухо сопряженных в звезду или треугольник, производится для всей обмотки по отношению к корпусу.

Изолированные обмотки и защитные конденсаторы, а также иные устройства, постоянно соединенные с корпусом машины, на время измерения сопротивления их изоляции должны быть отсоединены от корпуса машины.

Измерение сопротивления изоляции обмоток, имеющих непосредственное водяное охлаждение, должно производиться мегаомметром, имеющим внутреннее экранирование; при этом зажим мегаомметра, соединенный с экраном, следует присоединять к водосборным коллекторам, которые при этом не должны иметь металлической связи с внешней системой питания обмоток дистиллятом.

По окончании измерения сопротивления изоляции каждой цепи следует разрядить ее электрическим соединением с заземленным корпусом машины. Для обмоток на номинальное напряжение 3000 В и выше продолжительность соединения с корпусом должна быть:

для машин мощностью до 1000 кВт (кВ·А) — не менее 15 с;

для машин мощностью более 1000 кВт (кВ·А) — не менее 1 мин.

При пользовании мегаомметром на 2500 В продолжительность соединения с корпусом должна быть не менее 3 мин независимо от мощности машины.

Измерение сопротивления изоляции заложенных термопреобразователей сопротивления следует проводить мегаомметром напряжением 500 В.

Измерение сопротивления изоляции изолированных подшипников и масляных уплотнений вала относительно корпуса следует проводить при температуре окружающей среды мегаомметром напряжением не менее 1000 В.

                                                                                                                           Таблица 2.

Таблица 3.

Таблица 4.

 Сопротивление изоляции Rиз является основным показателем состояния изоляции статора и ротора электродвигателя.

Одновременно с измерением сопротивления изоляции обмотки статора определяют коэффи­циент абсорбции. Измерение сопротивления изоляции ротора проводится у синхронных электро­двигателей и электродвигателей с фазным ротором на напряжение 3кВ и выше или мощностью бо­лее 1МВт. Сопротивление изоляции ротора должно быть не ниже 0,2МОм.

Коэффициент абсорбции в эксплуатации обязательно определять только для электродвигате­лей напряжением выше 3кВ или мощностью боле 1МВт.

Подготовить средства измерений:

Проверить уровень заряда батареи или аккумулятора для мегаомметра типа MIC-2500.

Установить значение испытательного напряжения.

В случае использования стрелочного прибора типа ЭСО202 установить его горизонтально.

Для ЭС0202 установить требуемый предел измерений, шкалу прибора и значение испытательного напряжения мегомметра.

Проверить работоспособность мегомметра. Для этого необходимо замкнуть между собой измерительные щупы и начать вращать рукоятку генератора со скоростью 120¸140 оборотов в минуту. Стрелка прибора должна показывать «0». Разомкнуть измерительные щупы и начать вращать рукоятку генератора со скоростью 120¸140 оборотов в минуту. Стрелка прибора должна показывать «10⁴ МОм».

Перед проведением измерения необходимо открыть вводное устройство электродвигателя (борно), протереть изоляторы от пыли и загрязнения и подключить мегаомметр согласно схемы, приве­дённой на рисунке.

Рисунок. Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя.

На рисунке  А показана схема подключения мегаомметра к испытуемому электродвигателю, у ко­торого обмотки соединены в звезду или треугольник внутри корпуса и произвести рассоединение в борно невозможно. В этом случае мегаомметр подключает­ся к любому зажиму статора электродвигателя и со­противление изоляции измеряется у всей обмотки сразу относительно корпуса.

На рисунке  Б измерение сопротивление изо­ляции производится у электродвигателя по каждой из частей обмотки отдельно, при этом другие части обмотки (которые в данный момент не обрабаты­ваются) закорачиваются и соединяются на землю.

При измерении сопротивления изоляции отсчёт показаний мегаомметра производят каждые
15 секунд и результатом считается сопротивление, отсчитанное через 60 секунд после начала измерения, а отношение показаний R₆₀/R₁₅ считается коэффициентом абсорбции.

Для электродвигателей с номинальным на­пряжением 0,4кВ (электродвигатели до 1000В) одноминутное измерение изоляции мегаомметром на 2500В приравнивается к высоковольтному испытанию.

У синхронных электродвигателей при изме­рении сопротивления изоляции обмоток статора (обмотки статора) необходимо закоротить и за­землить обмотку ротора. Это необходимо сделать для исключения возможности повреждения изо­ляции ротора.

Сегодня статья – ответ на вопрос читателей.

Будут вопросы будут и новые статьи.

Успехов!!!

Как проверить электродвигатель мультиметром | Полезные статьи

Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Проверка электродвигателя мультиметром – один из простых способов обнаружить неисправность двигателя и узнать причину поломки. При помощи мультиметра прозваниваются синхронные и асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором, а также коллекторные двигатели и двигатели постоянного тока. Чтобы результаты тестирования были верными, необходимо правильно подойти к процедуре проверки цепей. Для безопасной проверки двигатель отключается от электрической сети. Первое, что нужно сделать в рамках тестирования асинхронных агрегатов – проверить обмотку электродвигателя. Для оценки состояния обмоток в трехфазном двигателе необходимо снять с клемм токопроводящие перемычки.

Проверка замыкания обмоток на корпус двигателя
Мультиметр переводится в режим измерения сопротивления с максимальным пределом и калибруется. Для этого в стрелочных приборах щупы замыкаются, и при помощи настроечного винта показания на измерительной шкале устанавливается «0». Только после настройки мультиметра начинается проверка работы двигателя. В приборах с цифровой индикацией этот шаг пропускается. В исправном двигателе сопротивление изоляции составляет в среднем 1000 МОм. В ходе эксплуатации значение сопротивления снижается. При сопротивлении, равном менее 500 кОм, принято прекращать эксплуатацию двигателя. Для проверки один вывод мультиметра приложить к одной из клемм двигателя, а второй — к винту заземления корпуса. Если изоляция нарушена, мультиметр покажет почти нулевое сопротивление вместо требуемой бесконечности.

Проверка проводов обмоток на предмет обрыва
Следующий этап – проверка наличия обрыва провода в обмотках электродвигателя. Для этого диапазон измерения сопротивления в мультиметре устанавливается на самый низкий предел и производится калибровка на «0». После этого при помощи мультиметра проверяется сопротивление каждой обмотки электродвигателя. Если инструмент показывает единицу, значит сопротивление цепи стремится к бесконечности, то есть в обмотках есть обрыв.

Проверка статора на межвитковые замыкания
Следующий этап диагностики электродвигателя – проверка обмоток статора на предмет наличия замыканий между витками. Для этой операции нужно проверить мультиметром каждую обмотку, после чего сравнить все показания. У полностью исправного двигателя сопротивление на всех обмотках будет одинаковым. Если же на одной из обмоток значение сопротивления сильно отличается от других, значит есть межвитковое замыкание.

Проверка коллекторного электродвигателя
В рамках диагностики коллекторного электродвигателя в первую очередь нужно проверить якорь двигателя. Тестер настраивается в режим измерения сопротивления с наименьшим пределом и калибруется по стандартной схеме, после чего щупы прикладываются к 

диаметрально противоположным ламелям, на которые выведены обмотки якоря. Сопротивление во всех обмотках не должно отличаться друг от друга. Разница в показаниях свидетельствует о наличии в обмотке обрыва.

Далее на мультиметре устанавливается максимальный режим измерений и проверяется наличие коротких замыканий обмоток якоря на его корпус. Для этого одним щупом касаются ламели, а другой корпуса якоря. При отсутствии замыканий показания мультиметра должны стремиться к бесконечности. Межвитковые замыкания обмоток якоря без специального прибора, к сожалению, установить нельзя.

Также в ходе диагностики коллекторного электродвигателя надо проверить наличие замыкания обмоток статора на корпус. Принцип проверки аналогичен тому, как проверяется замыкание обмоток у трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ^® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.  

Нормальное сопротивление обмотки электродвигателя. Проверка мегомметром сопротивления изоляции двигателя

При поломке электродвигателя, бывает недостаточно просто осмотреть его, чтобы понять причину неисправности.
Постараемся использовать наиболее простые технические способы и минимум оборудования.

Механическая часть

Механическая часть электродвигателя, грубо говоря, состоит всего из двух элементов:

1. Ротор — подвижный, вращающий элемент, который приводит в движения вал двигателя.
2. Статор — корпус с обмотками в центре которого находится ротор.

Два этих элемента между собой не прикасаются и разделены только с помощью подшипников.

Проверка электродвигателя начинается с внешнего осмотра

Прежде всего двигатель осматривают на предмет любых заметных дефектов, это могут быть, например, сломанные монтажные отверстия и подставки, потемнение краски внутри электродвигателя что явно говорит о перегреве, наличие загрязнений или посторонних веществ попавших внутрь двигателя, любые сколы и трещины.

Проверка подшипников

Большинство неисправностей электродвигателей вызваны неисправностью его подшипников. Ротор должен свободно втащатся внутри статора, подшипники которые расположены с двух сторон вала, должны минимизировать трение.
Есть несколько типов подшипников использующихся в электродвигателях. Два самых популярных типа: латунные подшипники скольжения и шарикоподшипники. Многие из них имеют фитинги для смазки, в другие смазка заложена при производстве и они как-бы «не обслуживаемые».

Для проверки подшипников, прежде всего, необходимо снять напряжение с электродвигателя и попробовать вручную прокрутить ротор (вал) двигателя.
Для этого поместите электродвигатель на твердую поверхность и положите одну руку на верхнюю часть двигателя, проверните вал другой рукой. Внимательно наблюдайте, старайтесь почувствовать и услышать трение, царапающие звуки, неравномерность вращения ротора. Ротор должен вращаться спокойно, свободно и равномерно.
После этого проверяют продольный люфт ротора, попробуйте потянуть-потолкать ротор в статоре. Характерный небольшой люфт допустим, но не более 3 мм, чем люфт меньше тем лучше. При большом люфте и неисправностях подшипников, двигатель «шумит» и быстро перегревается.

Часто проверить вращение ротора бывает проблематично из-за подключенного привода. Например, ротор двигателя исправного пылесоса довольно легко раскрутить одним пальцем. А чтоб провернуть ротор рабочего перфоратора, придется приложить усилие. Прокрутить вал двигателя, подключенного через червячный редуктор, вообще не получится из-за конструктивных особенностей этого механизма.
По этому проверять подшипники и легкость вращения ротора нужно только при отключенном приводе.

Причиной затрудненного движения ротора может быть отсутствие смазки в подшипнике, загустение солидола или попадание грязи в полость шариков, внутри самого подшипника.

Нездоровый шум во время работы электродвигателя создается неисправными, разбитыми подшипниками с повышенным люфтом. Для того чтоб убедится в этом достаточно пошатать ротор относительно стационарной части, создавая переменные нагрузки в вертикальной плоскости, и попробовать вставлять и вытаскивать его вдоль оси.

Электрическая часть электродвигателя

В зависимости от того, двигатель для постоянного или переменного тока, асинхронный или синхронный, отличается и его конструкция электрической части, но общие принципы работы, основанные на воздействии вращающегося электромагнитного поля статора на поле ротора который передает вращение (валу) приводу.

В двигателях постоянного тока магнитное поле статора создается не постоянными магнитами, а двумя электромагнитами, собранными на специальных сердечниках — магнитопроводах, вокруг которых расположены катушки с обмотками, а магнитное поле ротора создается током, проходящим через щетки коллекторного узла по обмотке, уложенной в пазы якоря.
В асинхронных двигателях переменного тока ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки в которую не подается ток.

В коллекторных электродвигателях используется схема передачи тока от стационарной части на вращающиеся детали с помощью щеткодержателя.

Поскольку магнитопровод изготавливается из пластин специальных сталей, собранных с высокой надежностью, то поломки таких элементов происходят очень редко и под воздействием агрессивных условий работы или запредельных механических нагрузок на корпус. Потому проверять их магнитные потоки не приходится и основное внимание прикладывается состоянию электрообмоток.

Проверка щеточного узла

Графитовые пластины щеток должны создавать минимальное переходное сопротивление для нормальной работы двигателя, они должны быть чистыми и хорошо прилегать к коллектору.

Электродвигатель который много работал с серьезными нагрузками, как правило имеет загрязненные пластины на коллекторе с изрядно набитыми в пазах пластин, графитовыми стружками, что довольно сильно ухудшает изоляцию между пластинами.

Щетки усилием пружин прижимаются к пластинам коллекторного барабана. В процессе работы графит истирается а его стержень изнашивается по длине и прижимная сила пружин уменьшается, а это в свою очередь приводит к ослаблению контактного давления и увеличению переходного электрического сопротивление, что вызывает искрение в коллекторе. Начинается повышенный износ щеток и медных пластин коллектора.

Щеточный механизм осматривают на загрязненность, на выработку самых щеток, на прижимную силу пружин механизма, а также на предмет искрения в процессе работы.

Загрязнения убираются мягкой тряпочкой, смоченной спиртом. Зазоры (полости) между пластинами очищаются с помощью зубочистки. Щетки притирают мелкозернистой наждачной шкуркой.
Если на коллекторе имеются выбоины или выгоревшие участки, то его подвергают механической обработке и полировке до нужного уровня.

Проверка обмоток на обрыв или короткое замыкание

Большинство простых однофазных или трехфазных бытовых электродвигателей можно проверить обычным тестером в режиме омметра (в самом низком диапазоне). Хорошо если есть схема обмоток.
Сопротивление как правило небольшое. Большое значение сопротивления указывает на серьезную проблему с обмотками электродвигателя, которые могут иметь разрыв.

Проверка на короткое замыкание на корпус

Проверка производится с помощью мультиметра в режиме сопротивления. Зацепив один щуп тестера на корпус, поочередно прикасаются вторым щупом к выводам обмоток электродвигателя. В исправном электродвигателе сопротивление должно быть бесконечным.

Проверка изоляции обмоток относительно корпуса

Для нахождения нарушений диэлектрических свойств изоляции относительно статора и ротора применяют специальный прибор — мегомметр. Большинство бытовых мультиметров прекрасно справляются с замером сопротивления до 200МОм и хорошо подойдут для етой цели, но недостатком мультиметров есть низкое напряжение замера сопротивления, оно как правило не больше 10 вольт, а напряжение эксплуатации обмоток намного больше.
Но все же если не удалось найти «профессиональный прибор» замер сделаем тестером. Прибор выставляем в максимальное сопротивление (200МОм), один щуп фиксируем на корпусе двигателя или на заземляющем винте, обеспечив надежный контакт с металлом, а вторым поочередно, не прикасаясь руками, прижимаем щуп к контактам обмоток. Следует обеспечить надежную изоляцию щупов от рук и тела, так как измерения будут неверны.
Чем больше сопротивление тем лучше, иногда оно может составлять всего 100 МОм и ето может быть приемлемо.

Иногда в коллекторных двигателях графитовая пыль может «набиваться» между щеткодержателем и корпусом двигателя и можно будет увидеть куда меньшие показатели сопротивления, здесь следует обратить внимание не только на обмотки но и на потенциальные места «пробоя».

Проверка пускового конденсатора

Проверяют конденсатор тестером или же простым омметром.
Прикоснитесь щупами к выводам конденсатора, сопротивление должно начинаться с низких показателей и постепенно увеличиваться, так как небольшое напряжение, подающееся от батареек омметра, постепенно заряжает конденсатор. Если конденсатор остается короткозамкнутым или сопротивление не растет, то, вероятно, проблема с конденсатором, его необходимо заменить.

Материалы, применяемые при изоляции обмоток электродвигателей, не являются идеальными диэлектриками и в зависимости от своих физико-химических свойств являются в большей или меньшей степени токопроводящими. Сопротивление изоляции обмоток помимо конструкции самой изоляции и примененных материалов в значительной степени зависит также от влажности изоляции, механических повреждений и загрязнения поверхности.
О сопротивлении изоляции судят по значению проходящего через нее тока при приложении постоянного напряжения. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметром с ручным или электрическим приводом либо сетевым мегаомметром, а также методом вольтметра.
Как известно, сопротивление изоляции измеряется в Омах, но так как в обмотках двигателей оно обычно 20 очень велико, то принято его выражать в миллионах ом (мегаомах), откуда и происходит название прибора. Мегаомметр (рис.1) представляет собой генератор постоянного тока, к выводам которого подсоединяется измеряемое сопротивление. Мегаомметр по существу фиксирует ток, проходящий через измеряемое сопротивление, но для удобства пользования шкала его измерительного прибора отградуирована непосредственно в мегаомах.

Рис. 1. Принципиальная схема мегаомметра.
Г — генератор постоянного тока; 1 — последовательная обмотка мегаомметра; 2 — параллельная обмотка мегаомметра; г1, г2 — ограничивающие сопротивления; Л — линейный зажим; 3 — зажим для присоединения заземления; К — кнопка включения; Э — корпус электродвигателя; О — обмотка электродвигателя.

В качестве измерительного прибора в мегаомметре применяется логометр, в котором взаимодействуют две обмотки — обмотка 1, соединенная последовательно с измеряемым сопротивлением, и обмотка 2, подключенная параллельно выводам генератора. Перед измерением производится упрощенная проверка мегаомметра: при вращении ручки и замкнутых накоротко зажимах мегаомметра показание прибора должно быть равно нулю, при разомкнутых — бесконечности. Обмотку перед измерением сопротивления ее изоляции на 1-2 мин заземляют для того, чтобы могущие быть в ее изоляции остаточные заряды стекли в землю и не повлияли на результаты испытания.
Провода, соединяющие мегаомметр с испытуемой обмоткой, а также с корпусом электродвигателя, должны иметь усиленную и надежную изоляцию. Ручку мегаом-
метра следует вращать по возможности равномерно, частота вращения должна быть около 150 об/мин. После разворота ручки мегаомметра до указанной частоты вращения включают кнопку К и тем самым испытуемая обмотка подключается к генератору мегаомметра. В мегаомметрах, у которых кнопки нет, после разворота ручки провод от зажима Л подключают к обмотке электродвигателя щупом (стальная острозаточенная игла с изолированной ручкой из текстолита или эбонита).
В начале замеров стрелка прибора делает бросок к началу шкалы, затем показание прибора медленно начинает увеличиваться и через некоторое время (15-60 с) стрелка устанавливается в некотором положении. Первоначальный бросок стрелки, соответствующий повышенному току генератора мегаомметра, вызывается зарядным током, определяемым емкостью изоляции, который быстро затухает. Относительно медленное движение стрелки после спада емкостного тока определяется токами абсорбции.
Изоляция не является монолитной, ее можно рассматривать состоящей из ряда слоев, т. е. последовательно соединенных емкостей. При приложении напряжения внутренние емкости в этой цепочке заряжаются через сопротивление предшествующих. При хорошей, сухой изоляции сопротивление каждого слоя велико и зарядный ток мал. Поэтому процесс заряда происходит медленно. При сырой изоляции процесс протекает быстро и также быстро стрелка прибора достигает своего максимального значения.
Установившееся показание прибора свидетельствует об окончании зарядки внутренних слоев изоляции (при этом ток абсорбции равен нулю). Это показание определяется только так называемым током сквозной проводимости, т. е. током, проходящим внутри изоляции по капиллярам, заполненным влагой, и током, проходящим по наружной поверхности изоляции, которая всегда в некоторой степени загрязнена и увлажнена.
Таким образом, судить о состоянии изоляции следует по значению тока сквозной проводимости и по скорости спадания тока абсорбции, которая определяется коэффициентом абсорбции
где R15 и R60 — сопротивления изоляции, отсчитанные соответственно через 15 и 60 с после достижения мегаомметром полной частоты вращения.
При хорошей, сухой изоляции коэффициент абсорбции составляет 1,5-2,0, а для увлажненной приближается к единице. Минимальной нормой следует считать &абс=1,3.
Сопротивление изоляции электрической машины относительно ее корпуса и сопротивление изоляции между обмотками при рабочей температуре должно быть не менее значения, получаемого по формуле, но не менее 0,5 МОм:
где U — номинальное напряжение машины, В; Р — номинальная мощность машины, кВт.
Сопротивление изоляции сильно зависит от температуры; с увеличением температуры оно снижается, а при уменьшении температуры повышается. Поэтому, если измерение сопротивления изоляции производится при температуре ниже рабочей, полученное по приведенной формуле сопротивление изоляции следует удваивать на каждые 20°С (полные или неполные) разности между рабочей температурой и той температурой, при которой выполнено измерение. Практически у электродвигателей с высушенной и неповрежденной изоляцией обмотки значение сопротивления изоляции всегда бывает выше нормируемого.
Примененное выше выражение «рабочая температура машины» нуждается в разъяснении.
Рабочей температурой любой части машины называют практически установившуюся температуру этой части, соответствующую номинальному режиму работы машины при неизменной температуре окружающей среды. Очевидно, что каждый тип и типоисполнение электродвигателя имеют свою рабочую температуру; она зависит от конструкции двигателя и его вентиляции, расчетных нагрузок и расчетной температуры охлаждающей среды и может быть приближенно определена тепловым расчетом, выполняемым при проектировании электродвигателя (или серии электродвигателей).
Определенная расчетом рабочая температура позволяет выбрать конструкцию изоляции двигателя и класс ее нагревостойкости таким образом, чтобы была обеспечена длительная работа электродвигателя при номинальном режиме. Поэтому по классу нагревостойкости изоляции, примененной в исполнении завода-изготовителя, можно судить о рабочей температуре электродвигателя. Эти сведения приведены ниже.

ГОСТ 1628-75 предписывает применять при измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателей с номинальным напряжением до 50U Б включительно мегаоммегр на 5ои Б и для электродвигателей напряжением выше 5UU Б — мегаомметр на 1000 Б. Рекомендуется применять мегаомметры, которые приводятся во вращение не вручную, а приводным электродвигателем. Помимо облегчения проведения испытаний это значительно повышает точность результатов.
Для электродвигателей, у которых выведены концы и начала всех фаз, измерение сопротивления изоляции производят между каждой фазой и корпусом. В этом случае допустимое минимальное сопротивление изоляции фазы должно быть повышено в 3 раза.
При измерении сопротивления изоляции каждой из электрических цепей все прочие цепи соединяют с корпусом машины. По окончании измерения сопротивления изоляции каждой электрически независимой цепи следует разрядить ее на заземленный корпус двигателя. Для обмоток на номинальные напряжения 3000 В и выше продолжительность разрядки для двигателей до 1000 кВт не менее 15 с и для электродвигателей мощностью более 1000 кВт — не менее 1 мин.

Рис. 2. Схема сетевого мегаомметра с полупроводниковыми диодами.
На рис. 2 представлена другая схема сетевого мегаомметра, где вместо кенотрона применены полупрородниковые диоды. Это делает сетевой мегаомметр более компактным, легким и более надежным в эксплуатации.
Схема соединения при измерении сопротивления изоляции методом вольтметра при питании от сети постоянного тока приведена на рис. 3.

Рис. 3. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети постоянного тока.
При измерении предварительно фиксируют напряжение питающей сети U1, для чего переключатель ставят в положение 1. Затем переключатель переводят в положение 2 и замеряют показание вольтметра U2. Так как при этом положении рубильника сопротивление вольтметра Яв (указанное на шкале вольтметра или приведенное в его паспорте) и измеряемое сопротивление R соединены последовательно, то падение напряжения в них будет распределяться прямо пропорционально значениям их сопротивлений.
Падение напряжения в вольтметре составит U2, В, а в изоляции U1-U2, В. Таким образом,

Для получения большей точности измерений вольтметр выбирают с большим собственным сопротивлением. Измерения можно производить не только от стационарной сети постоянного тока, но и от аккумуляторной батареи.
При измерении от электросети, один полюс которой может быть заземлен (на рис. 3 обозначено пунктиром), во избежание короткого замыкания следует подключать заземленный корпус электродвигателя 3 таким образом, чтобы он оказался соединенным с заземленным полюсом сети.
Наряду с питанием от источника постоянного тока можно применить для измерения также выпрямленный ток. На рис. 4 представлена схема измерения сопротивления изоляции при питании от сети переменного тока. Эта схема отличается от приведенной на рис. 3 наличием трансформатора 3 и выпрямителя 4. При питании выпрямленным током, если выпрямитель включен в сеть не непосредственно, а через трансформатор, отделяющий сеть переменного тока от цепи выпрямленного напряжения (как это указано на рис. 4), заземленный корпус электродвигателя может быть присоединен к любому из зажимов выпрямителя.
При ремонтах электродвигателей, связанных с переизолировкой активной стали, возникает необходимость проверить качество лаковой пленки после нанесения лака на листы и его запечки. Одним из показателей служит сопротивление постоянному току изоляции из отлакированных листов стали. В этом случае измерение сопротивления производят на приспособлении, изображенном на рис. 5.

Рис. 4. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети переменного тока.

Рис. 5. Приспособление для измерения сопротивления изоляции листов активной стали.
Пачку из 20 отлакированных листов 1 сжимают между электродами 2 и 3. Площадь каждого электрода составляет 1 дм2. Под электродом 3 устанавливают изолирующую подкладку 4. Листы сжимают рычагом с подвешенным на его конце грузом 5, который подбирается таким образом, чтобы давление, оказываемое на пачку листов, составляло 6000 Н (удельное давление 0,6 МПа). При указанных условиях сопротивление изоляции должно быть не менее 50 Ом.

Источником питания могут являться аккумуляторная батарея или выпрямитель напряжением 10-15 В. Потенциометром 6 устанавливают ток 0,1 А, при этом показание вольтметра должно быть не менее 5 В. Для предохранения амперметра от повреждения в цепь включают защитное сопротивление 7. Значение защитного сопротивления R, Ом, выбирают таким образом, чтобы при случайном коротком замыкании электродов 2 и 3 ток, проходящий через амперметр, не превосходил предельного значения, на которое рассчитан амперметр, т. е.

где U — напряжение источника питания, В; /амп — предельный ток амперметра, А.
При эксплуатации крупных электродвигателей под влиянием магнитной асимметрии или по некоторым другим причинам в замкнутом контуре (подшипники, вал, фундаментная плита), указанном на рис. 6, может возникнуть электрический ток. Этот ток разъедает шейки вала и вкладыши подшипников, из-за чего работа подшипников ухудшается и они быстро выходят из строя.

Рис. 6. Контур подшипниковых токов.
Для предотвращения возникновения этих токов указанный замкнутый контур разрывают установкой изолирующей текстолитовой или гетинаксовой прокладки между фундаментной плитой и подшипниковой стойкой. Болты, крепящие стойку к плите, изолируют изоляционными втулками и шайбами. При принудительной смазке подшипников во фланцах маслопровода устанавливают изоляционные прокладки и втулки.
В процессе эксплуатации и при ремонте установленную изоляцию необходимо периодически проверять — измерять сопротивления изоляции между подшипниковой стойкой и фундаментной плитой при полностью собранном маслопроводе мегаомметром на 500-1000 В.
Как видно на рис. 6, сопротивление изоляции не может быть проверено в собранном электродвигателе, так как изолированному подшипнику параллельна цепь, составленная валом, другим неизолированным подшипником и фундаментной плитой. Для измерения необходимо приподнять вал и заложить прокладку из электрокартона между шейкой вала и вкладышем неизолированного подшипника. Значение сопротивления не является нормируемым, но должно находиться на достаточно высоком уровне — не ниже 1 МОм, так как оно очень быстро и значительно снижается при загрязнении прокладок.
При ремонте, а также при эксплуатации крупных двигателей, температуру нагрева которых измеряют заложенными в обмотку термодетекторами, необходимо периодически измерять сопротивление изоляции этих термодетекторов, так как нарушение ее может представить серьезную опасность для обслуживающего персонала. Проверку производят мегаомметром на 250 В. Значение сопротивления не является нормируемым; показательным является его сравнение с результатами предыдущих измерений.

Статье Я рассказывал о том, как проверить, найти и устранить неисправности в коллекторных электродвигателях, которые отличаются тем, что у них есть щеточно-коллекторный узел. Сейчас Я расскажу как проверить, найти неисправность и отремонтировать асинхронный электродвигатель, который является самым надежным и простым в изготовлении из всех типов моторов. Они реже встречается в быту (в компрессоре холодильника или в стиральной машине), но за то часто в гараже или мастерской: в станках, компрессорах и т. п.

Починить или проверить
своими руками асинхронный электродвигатель будет не тяжело большинству людей. Наиболее частой поломкой у асинхронных двигателей является износ подшипников, реже обрыв или отсыревание обмоток.

Большинство неисправностей можно выявить при внешнем осмотре.

Перед подключением
или если долго не использовался мотор, необходимо у него проверить сопротивление изоляции мегомметром. Или если нет знакомого электрика с мегомметром, тогда не помешает в профилактических целях его разобрать и посушить обмотки статора несколько суток.

Прежде чем приступать к ремонту
электродвигателя, необходимо проверить наличие напряжения и исправность магнитных пускателей, теплового реле, кабелей подключения и конденсатора, при его наличии в схеме.

Проверка электродвигателя внешним осмотром

Полноценный осмотр
можно провести только после разборки электродвигателя, но сразу не спешите разбирать.

Все работы выполняются только после отключения
электропитания, проверки его отсутствия на электродвигателе и принятия мер по предотвращению его самопроизвольного или ошибочного включения. Если устройство включается в розетку, тогда просто достаточно достать вилку из нее.

Если в схеме есть конденсаторы
, тогда их выводы необходимо разрядить.

Проверьте перед началом разборки:

1. Люфт в подшипниках.
   Как проверить и заменить подшипники читайте в .
2. Проверьте покрытие краски
   на корпусе. Выгоревшая или отлущиваяся местами краска свидетельствует о нагревании двигателя в этих местах. Особенно обратите внимание на места расположения подшипников.
3. Проверьте лапы
   крепления электродвигателя и вал вместе его соединения с механизмом. Трещины или отломанные лапы необходимо приварить.

Например
, у мотора от старой стиральной машины есть три вывода. Самое большое сопротивление будет между двумя точками, включающей в себя 2 обмотки, например 50 Ом. Если взять оставшейся третий конец, то это и будет общий конец. Если замерить между ним и 2 концом пусковой обмотки- получите величину около 30-35 Ом, а если между ним и 2 концом рабочей- около 15 Ом.

В двигателях на 380 Вольт,
подключенных по схеме необходимо будет разобрать схему и прозвонить отдельно каждую из трех обмоток. У них сопротивление должно быть одинаковым от 2 до 15 Ом с отклонениями не более 5 процентов.

Обязательно необходимо прозвонить
все обмотки между собой и на корпус. Если сопротивление не велико до бесконечности, значит есть пробой обмоток между собой или на корпус. Такие двигатели необходимо сдать в перемотку обмоток.

Как проверить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя

К сожалению, мультиметром не проверить
величину сопротивления изоляции обмоток электромотора для этого необходим мегомметр на 1000 Вольт с отдельным источником питания. Прибор дорогой, но он есть у каждого электрика на работе, которому приходится подключать или ремонтировать электродвигатели.

При измерении
один провод от мегомметра присоединяют к корпусу в неокрашенном месте, а второй по очереди к каждому выводу обмотки. После этого измерьте сопротивление изоляции между всеми обмотками. При величине менее 0.5 Мегома- двигатель необходимо просушить.

Будьте внимательны
, во избежание поражения электрическим током не прикасайтесь к измерительным зажимам во время проведения измерений.

Все измерения проводятся
только на обесточенном оборудовании и по продолжительности не менее 2-3 минут.

Как найти межвитковое замыкание

Наиболее сложным является поиск межвиткового замыкания
, при котором замыкается между собой лишь часть витков одной обмотки. Не всегда выявляется при внешнем осмотре, поэтому для этих целей применяется для двигателей на 380 Вольт- измеритель индуктивности. У всех трех обмоток должно быть одинаковое значение. При межвитковом замыкании у поврежденной обмотки индуктивность будет минимальной.

Когда Я был на практике 16 лет назад на заводе, электрики для поиска межвитковых замыканий у асинхронного мотора мощностью 10 Киловатт использовали шарик из подшипника диаметром около 10 миллиметров. Они вынимали ротор и подключали 3 фазы через 3 понижающих трансформатора на обмотки статора. Если все в порядке шарик движется по кругу статора, а при наличии межвиткового замыкания он примагничивается к месту его возникновения. Проверка должна быть
кратковременной и будьте аккуратны шарик может вылететь!

Я уже давно работаю электриком и проверяю на межвитковое замыкание, если только двигатель на 380 В начинает сильно греться после 15-30 минут работы. Но перед разборкой, на включенном моторе проверяю величину потребляемого им тока на всех трех фазах. Она должна быть одинаковой с небольшой поправкой на погрешности измерений.

Похожие материалы:

Модификации электродвигателей друг с другом различаются, равно как и их дефекты. Не каждая неисправность может быть диагностирована с помощью тестера, но в большинстве случаев – вполне возможно.

Ремонт начинают со зрительного осмотра: есть ли повреждённые части, не залит ли водой электродвигатель, не появился ли запах горелой изоляции и так далее. Обмотка в асинхронном двигателе может сгореть из-за короткого замыкания между двумя соседними витками. Агрегат перегревается из-за перегрузок, возникновения больших токов.

Нередко обгоревшие обмотки видны при визуальном осмотре, и в этом случае любые измерения будут лишними. Когда никаких шансов на исправление нет, нужно удалить и заменить обмотки на новые. Иногда требуется более тщательно проверить электродвигатель.

Для начала необходимо изучить конфигурацию двигателя, например, какие обмотки используются. Все вращающиеся машины имеют две части: статор и ротор.

В электродвигателях постоянного тока имеются:

• обмотка возбуждения, имеющая важное значение для производства магнитного поля. Она позволяет преобразовать энергию из механической в электрическую и наоборот;
• обмотка якоря, несущая нагрузку току и регулирующая переменный ток для уменьшения вихревых потерь.

Двигатель переменного тока, обычно состоит из двух частей:

1. статора, имеющего катушку для создания вращающегося магнитного поля;
2. ротора, прикрепленного к выходному валу и предназначенного для производства второго вращающегося магнитного поля.

Как проверить цельность обмоток мотора?

При помощи мультиметра и нескольких подручных средств можно проверить:

• асинхронные движки одно-, трёхфазные;

• коллекторные электродвигатели постоянного, переменного тока;

• асинхронные моторы с короткозамкнутым, фазным ротором.

Тестирование обмоток катушки

Существует простой тест, используемый для проверки состояния катушки мотора. Для чего измеряется сопротивление обмоток, которое варьируется в зависимости от длины, толщины и материала провода. Если сопротивление слишком низкое, это указывает на короткое замыкание изоляции между витками.

Можно использовать мультиметр, но лучше проверить это с мегомметром, потому что на нём используется более высокое напряжение при проверке сопротивления. Это исключает ложные показания, вызванные индуктивностью катушки мотора.

Тест показывает качество изоляции провода, которое определяется по сопротивлению измеряемой детали системы. Полученные результаты сверяются с табличными данными допустимых сопротивлений изоляции кабеля до 1 кВ, изложенными в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). По результатам проверки может быть предсказан сбой, прежде чем он произойдёт на самом деле. Это позволяет в производственном цеху осуществить ремонт или замену оборудования во время работы.

Как проверяется катушка электродвигателя мультиметром можно посмотреть на видео:

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:

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.

Заключение

Далеко не всегда имеется возможность приобрести дорогостоящие аппараты специального назначения. Поэтому важно знать, как проверить двигатель простым мультиметром, очень нужным в хозяйстве электроизмерительным прибором. Он заменяет множество отдельных инструментов, необходимых для проверки цепей.

Посмотреть видео урок проверки статора на обрыв можно здесь:

В данной статье я хочу рассказать о том,как обнаружить неисправность
в цепи электропитания трёхфазного двигателя
и как проверить сам двигатель.

Начнём по порядку.

1.
Первое что необходимо сделать, это проверить наличие напряжения на автоматическом выключателе (АВ) или магнитном пускателе

, т.е. поступает ли напряжение от электрощита. Проверить напряжение можно с помощью
контрольной лампы
, вольтметром или электротестером
, где есть вольтметр. Я не советую пользоваться индикатором напряжения, т.к. наличие входного напряжения вы определите, а отсутствие нуля нет.

2.
Проверить сам автоматический выключатель и магнитный пускатель на исправность.

Измерьте напряжение на входных контактах обоих устройств, а затем на выходных (автомат должен быть включен и нажата кнопка «Пуск», если стоит магнитный пускатель
), идущих на электродвигатель. Если неисправен автоматический выключатель
(нет напряжения), то замените его на аналогичный по напряжению (220 или 380В) и по силе тока (А). Если нет напряжения на выходных контактах магнитного пускателя, то скорее всего выгорели контактные пластины. Если есть возможность, то замените их, если нет, то замените пускатель целиком на аналогичный.

Неисправность:
магнитный пускатель не срабатывает.

Проверьте наличие напряжения на контактах катушки пускателя. Следует помнить, что катушки бывают на 220В и 380В.

Если напряжение нет, то замените катушку или пускатель. Если напряжение подаётся, то необходимо «прозвонить» катушку на целостность обмотки. Это можно сделать с помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка.

Проверяем исправность и целостность кнопок «Пуск» и «Стоп».

Схема подключения кнопок
:

3.
Проверяем целостность электропровода (кабеля
)

, идущего на электродвигатель.

Так же можно проверить и с помощью контрольной лампы или вольтметра. Отключаем автомат (АВ), отсоединяем провода от электродвигателя. Затем включаем автомат и проверяем наличие напряжения на проводах. Осторожно, работа под напряжением!

Если есть вероятность того, что произошло короткое замыкание в кабеле (спайка и обрыв провода), то необходимо проверить провода на замыкание между собой. Отключаем автомат, отсоединяем провода от электродвигателя. С помощью электротестера (зуммер) или электробрехунка проверяем по очереди провода на замыкание между собой.

4.
Проверяем целостность обмоток самого электродвигателя.

Отключаем электропитание (автомат).

Лучше отсоединить запитывающие провода от электродвигателя.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ — ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ —

Если электродвигатель не будет пущен в эксплуатацию сразу же после поставки, необходимо организовать его защиту от воздействия внешних факторов, таких как влажность, температура и загрязнения, чтобы не допустить повреждения изоляции. Прежде чем включить электродвигатель после длительного хранения, следует измерить сопротивление изоляции. 

Если электродвигатель хранится в условиях высокой влажности, должны проводиться регулярные измерения. Практически невозможно сформулировать какие-либо стандарты для минимального фактического сопротивления изоляции электродвигателя, так как сопротивление зависит от конструктивных особенностей электродвигателя, используемого изоляционного материала и номинального напряжения. Исходя из опыта эксплуатации, минимальное сопротивление изоляции можно принять равным 10 МОм.

Измерение сопротивления изоляции выполняется с помощью мегаомметра – омметра с диапазоном высокого сопротивления. Измерение сопротивления производится: между обмотками и «землёй» электродвигателя на которые подаётся постоянное напряжение в 500 или 1000 В. В ходе измерения и сразу же после него на клеммах может присутствовать опасное напряжение, к ним НЕЛЬЗЯ ПРИКАСАТЬСЯ !!!

Сопротивление изоляции:

Минимальное сопротивление изоляции новых обмоток или обмоток после чистки или ремонта относительно «земли» составляет 10 МОм или более.

Минимальное сопротивление изоляции, R, вычисляется умножением номинального напряжения, Un, на постоянный множитель 0,5 МОм / кВ. Например: если номинальное напряжение составляет 690 В = 0,69 кВ, минимальное сопротивление изоляции: 0,69 кВ ½  0,5 мегом / кВ = 0,35 мегом 

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя:

Минимальное сопротивление изоляции обмоток относительно земли измеряется с 500 В постоянного тока. Температура обмоток должна быть 25°C +/– 15°C. 

Максимальное сопротивление изоляции должно измеряться с 500 В постоянного тока при рабочей температуре обмоток 80 -120°C в зависимости от типа электродвигателя и КПД. 

Проверка сопротивления изоляции обмоток электродвигателя: 

Если сопротивление изоляции нового электродвигателя, электродвигателя после чистки или ремонта, который не которое время не эксплуатировался, составляет меньше 10 МОм, это можно объяснить тем, что в обмотки попала влага и их необходимо просушить.

Если электродвигатель эксплуатируется в течение долгого промежутка времени, минимальное сопротивление изоляции может упасть до критического уровня. Двигатель сохраняет работоспособность, если сопротивление его изоляции упало до минимального расчетного значения. Однако, если зарегистрировано такое падение сопротивления, электродвигатель необходимо остановить, чтобы исключить вероятность поражения обслуживающего персонала блуждающими токами.

Источник:

Проверка и испытание электродвигателей (часть 2)

Практически на всех промышленных предприятиях работают маленькие трудяги — асинхронные электродвигатели, и своевременная диагностика с обслуживанием это необходимая часть жизни предприятия. Не секрет что в зависимости от правильности и своевременности их обслуживания стоит и безаварийность. Цель этих статей, это раскрытие всех аспектов диагностики электрических машин и агрегатов.

В первой части описывается стендовое оборудование применяемое при диагностики асинхронных электродвигателей.

Во второй и третей части описывается методика проверки электродвигателей и их испытания.

При ремонте и обслуживании технологического оборудования довольно распространённой задачей является проверка асинхронного электродвигателя, входящего в состав этого оборудования. И тут приходит на помощь интернет, который даёт ворох ненужной, а иногда и противоречивой информации. В интернете всё способы делятся, как правило, на две школы: дедовско-коммунистический способ и академически-современный.

Дедовско-коммунистический способ предполагает самую примитивную проверку, которую можно придумать. То есть включить на «холостую», вал крутится, значит работает. Однако, при повреждении «беличьей клетки» или прогорании железа статора бракованный двигатель «покажет» себя лишь после установки и начала работы оборудования. Это создаст дополнительную работу, просто оборудования и траты.
Академически-современный подход напротив заставит обвешать электродвигатель кучей лабораторного оборудования, даст ворох нужных показаний, массу вычислений и интегрирований, что на корню убьёт весь смысл проверки. Да и на предприятии вряд ли кто-то позволит проверять один электродвигатель неограниченное количество времени. Как правило, такого специалиста на предприятии нет, из-за того, что это дорого и бессмысленно.

Измерение сопротивления холодной обмотки

Сопротивление обмотки электродвигателя – это один из индикаторов его здоровья, а оно хоть и железное, но иногда и шалит. Самый распространенный совет в интернете, куда большинство людей обращаются, с запросом «как проверить электродвигатель» — это измерить его сопротивление мультиметром, что не лишено смысла для двигателей до 3-5 кВт. Но данной ситуации остается неучтенным один важный момент, при увеличении мощности сопротивление обмоток падает, и при мощности 10 кВт и выше даже хороший мультиметр покажет практически нулевое значение. Что делать? В этом случае поможет милиомметр – прибор для измерения малых, ниже одного ома сопротивлений. Это хоть и недешевый прибор, однако его функциональность с лихвой окупится. Схема с четырех проводной системой измерения этому прибору необходима для того чтобы нивелировать сопротивление проводов от объекта измерения до самого прибора.
Первое на что надо обратить внимание при измерении сопротивления обмоток, симметричность сопротивления по всем фазам, она должна находиться в пределе 5% в большую или меньшую сторону, второе это адекватность сопротивления мощности электродвигателя, довольно подозрительно, когда у двигателя мощностью 25 кВт сопротивление ом 100, или у 180 ваттного электродвигателя 10 ом. Как правило, на любой электродвигатель данные о сопротивлении обмотки можно найти в справочниках и паспортах к ним.
Измерять сопротивление желательно при комнатной температуре и полностью разобранной схеме, то есть необходимо снять все перемычки в клеммной коробке исключая таким образом одновременного «прозвона» всех фаз.
И в дополнении о двухскоростных асинхронных электродвигателях, их обмотка устроена похитрее односкоростных электродвигателей, и все обмотки «прозваниваются» между собой даже на полностью исправном электродвигателе.

Проверка температуры подшипников

Температура подшипников показывает насколько хорошо они справляются с основной своей задачей – уменьшение трения. В ГОСТ 183-86 указана предельная температура подшипников качения 100 °С, но на практике такие значения температур редко встречаются. Так как при таких температурах начинаются окислительные процессы даже в высококачественных смазочных материалах, и они безвозвратно теряют свои свойства. Реальные температуры должны лежать в пределах 50-60 °С.
Рекомендуется проверять температуру подшипниковых щитов электродвигателя после как минимум 20 минут работы без нагрузки или 10-12 минут с полной нагрузкой на валу. Если подшипниковые щиты нагрелись до 45 °С, то вероятно подшипники необходимо заменить. Так же необходимо учитывать материал подшипникового щита, алюминий или чугун. Естественно, что алюминиевый щит имеет высокую теплопроводность и рабочая температура там установится гораздо быстрее.
Также необходимо учитывать, что в высокоскоростных асинхронных электродвигателях нагрев подшипников так же может происходить из-за неподходящей смазки, которая слишком густая.

Измерение вибрация подшипников

Измеряя вибрацию подшипников при проверке электродвигателя можно определить степень износа подшипникового узла. Для этого используется специальный прибор – виброметр, по его показаниям возможно определить и остаточный ресурс подшипников. Для асинхронных электродвигателей выше 5 кВт измерения вибрации подшипников является обязательной процедурой и должна проводиться ежегодно.
Виброметр состоит из измерительной головки, которая приживается к подшипниковому щиту и самого прибора где выводятся показания. Помощью этого прибора можно предотвратить очень много поломок электродвигателя, не вспоминая о нем только когда он сгорел. На шумном производстве очень вероятно пропустить тот момент, когда электродвигатель еще можно спасти только заменой подшипников.

Проверка электродвигателя на нагрев

Любое электрическое устройство имеет коэффициент полезного действия, который характеризуется отношением затраченной к полезной энергии. Асинхронный электродвигатель не исключение и вся та энергия, которая пошла не в работу уходит в тепло. Нагрев электродвигателя необходимо проверять при полной нагрузки на валу.
В первую очередь необходимо обратить внимание на равномерность нагрева всего статора, если нагревается один из боков, то это серьезный повод задуматься о его исправности. Возможно в одной из обмоток есть коротко замкнутые витки или повреждена изоляция одной из обмоток и двигатель доживает последние дни.
Обмотка современного асинхронного электродвигателя может выдержать очень большую температуру, внимательно изучите заводскую табличку и там обязательно должен быть указан класс нагревостойкости.

Большинство современных электродвигателей выпускаются с классом нагревостойкости F и гораздо реже встречаются A и B. Так что нагрев статора до 85-90 °С в процессе работы является вполне допустимым. Однако если температура окружающей среды выше 40 °С, то необходимо снизить нагрузку на валу до 90% для увеличения срока службы.
Измерение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции
Один из важных параметров электродвигателей – это сопротивление изоляции которое отражает качество изоляции и наличие механических повреждений. Проверяя электродвигатель очень важно иметь информацию о состоянии лакового слоя обмоток, низкое значение этого параметра говорит об увлажнённой обмотке или нарушениях в межвитковой изоляции. В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) определена нижняя граница допустимого сопротивления в 0,5 мОм или 500 кОм. При меньшем сопротивлении электродвигатель рекомендуется просушить и провести повторные замеры. Если сопротивление после интенсивной просушки не увеличивается, то это указывает на плохое качество изоляции и двигатель необходимо отправить в ремонт.
Согласно ГОСТ Р 53472-2009 необходимо измерять коэффициент абсорбции, но что это за зверь и в каких лесах он водится? Все просто до безобразия, коэффициент абсорбции – это степень увлажнённости обмоток, которую необходимо измерять как в новых электродвигателях, так и прошедших ремонт. Сначала берутся показания после 15 секунд приложения испытательного напряжения и после 60 секунд, значение сопротивления после 15 секунд измерения делится на значение после 60 секунд. Если полученный коэффициент менее 1.3, то это говорит об увлажненной изоляции и асинхронный электродвигатель перед дальнейшими испытаниями необходимо просушить. Больший коэффициент характеризует хорошую изоляцию.
Все проверки изоляции асинхронного электродвигателя следует проводить мегомметром на 500 вольт.

Изоляция электродвигателей — Энциклопедия по машиностроению XXL

Нагрев машин производят партиями в печах при температуре 120—135° С в зависимости от типа изоляции электродвигателя. Остаточное давление поддерживается в пределах 1—5 мм рт. ст. Осушенный воздух продувается сквозь машину либо непрерывно во всё время осушки, либо периодически, перемежаясь с периодами эвакуации. По окончании осушки машина заполняется осушенным воздухом под атмосферным давлением. Точка росы осушенного воздуха — не выше — 50° С (при влагосодержании 20—30 жг/кг или 25— 40 л/г/норм. сухого воздуха) время осушки — не менее 4 часов.  [c.696]


Измерение сопротивления изоляции. Упрощенная схема мегаомметра. Основные технические данные распространенных мегаомметров. Технология замера сопротивления изоляции электродвигателей, силовых и осветительных электропроводок и др.  [c.301]

Если сопротивление изоляции электродвигателя меньше допустимого, электродвигатель просушивают одним из следующих способов в сушильном шкафу продувание теплого воздуха при помощи фена, непосредственным пропусканием по обмотке тока пониженного напряжения (с разрешения производителя работ и при постоянном контроле).  [c.225]

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.  [c.413]

Испытывают сопротивление изоляции электродвигателя и при необходимости просушивают его.  [c.56]

Корпусная изоляция электродвигателей на напряжение 6,6 кВ  [c.200]

Сопротивление изоляции электродвигателей с напряжением до 500 е 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.  [c.554]

Неисправность электропроводки может быть причиной несчастного случая. Электроток, проходя через тело человека, может причинить ожог и даже смерть. Вследствие плохого качества или повреждения изоляции электродвигатель, станок и электроаппаратура могут оказаться под напряжением. Соприкосновение с ними может быть смертельным, так как они находятся под напряжением 220 в и выше.  [c.298]

Очистить электродвигатель, просушить его, восстановить изоляцию электродвигателя (отремонтировать в мастерской)  [c.53]

Сборку вести в обратной последовательности. После сборки проверить легкость и бесшумность вращения вала ротора (он должен свободно вращаться от руки). Установив на место электронасос, заполнить трансформатор маслом. Сопротивление изоляции электродвигателя в горячем состоянии должно быть не менее 0,5 МОм. Сопротивление одной фазы обмотки статора электродвигателя должно составлять 2,1 Ом 5% при температуре окружающей среды +15° С.  [c.122]

Сопротивление изоляции электродвигателя должно быть не менее  [c.143]

На рис. 33 приведена схема, поясняющая возникновение блуждающих токов. Ток от тяговой подстанции 4 приводит в движение электродвигатель электровоза 5 и возвращается к подстанции по рельсам 1. Однако по рельсам протекает лишь часть тока, другая часть, достигающая 20 7о от общего тягового тока, возвращается к тяговой подстанции через землю, так как изоляция рельсов от земли несовершенная, причем чем больше расстояние между тяговыми подстанциями, чем меньше сечение рельса и хуже он изолирован от земли, тем больше утечка токов в землю. Эти токи, распространяясь по земле, попадают в подземные металлические сооружения 3 (в месте входа токов образуется катодная зона— потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону). На участках сооружения, проходящих около тяговой подстанции, ток из сооружения стекает в землю, здесь на сооружении возникает анодная зона — потенциал сооружения смещается в положительную сторону. Б анодной зоне происходит интенсивный процесс коррозионного разрушения металла.  [c.77]

Кроме природных слюд применяются также и синтетические. Слюда является весьма ценным природным минеральным электроизоляционным материалом. Использование ее в качестве изоляции крупных Турбо-и гидрогенераторов, тяговых электродвигателей и в качестве диэлектрика в некоторых конденсаторах связано с ее высокой электрической прочностью, нагревостойкостью, механической прочностью и гибкостью. В природе слюда встречается в виде кристаллов, которые способны легко расщепляться на пластинки по параллельным друг другу плоскостям (плоскостям спайности).  [c.231]

Индуктор-трансформатор, чертеж которого приведен на рис. 10-14, предназначен для групповой термообработки шеек валов электродвигателей нескольких габаритов. Для нагрева коротких шеек многовитковый индуктор изготовить не удается. Одновитковый индуктор не согласуется с понижающим трансформатором. Для нагрева длинных, шеек можно было бы использовать многовитковый индуктор. Однако при установке и снятии деталей электрическая изоляция витков неизбежно повреждается. Кроме того, при переходе от закалки одного вала к закалке другого необходимо менять целиком весь сложный многовитковый индуктор. Индуктор-трансформатор (рис. 10-14) используется для термообработки шеек валов десяти типоразмеров. Первичная обмотка 3 имеет пять витков, вторичная 8 одновитковая. Длина цилиндра, образующего внутреннюю поверхность вторичной обмотки, равна ширине шейки, подлежащей нагреву.  [c.166]

Возможность повышения рабочей температуры изоляции для практики чрезвычайно важна. В электрических машинах и аппаратах повышение нагревостойкости, которая обычно определяется нагрево-стойкостью электрической изоляции, позволяет получить более высокую мощность при неизменных габаритах или же при сохранении мощности достичь уменьшения габаритных размеров и стоимости изделия. Повышение рабочей температуры особенно важно для тяговых и крановых электродвигателей, самолетного электрооборудования и других передвижных устройств, где, в первую очередь, необходимо уменьшить массу и габаритные размеры. С вопросами  [c.82]

В 1959—1961 гг. серия электродвигателей переменного тока была модернизирована и выполняется для мощностей от 1,4 до 160 кет. Для работы в условиях повышенной окружающей температуры создана модификация серии со сниженным магнитным потоком на проводах со стеклянной изоляцией.  [c.104]

Применение люминесцентных ламп, электродвигателей с улучшенным os ф, усиление изоляции в холодильниках и водонагревателях, замещение топливных зажигательных элементов электрическими  [c.281]

После монтажа и настройки электроприводов проверяются сопротивление изоляции, работоспособность электропривода при управлении маховиком вручную и работоспособность при управлении электродвигателем, настройка электропривода на открывание и закрывание и четкость срабатывания муфт ограничения крутящего момента и сигнализации. Для этого необходимо электродвигателем произвести 4—6 циклов открыто—закрыто . Сопротивление заземления не должно превышать 4,0 Ом.  [c.226]

Обеспечение эксплуатационной надежности. Электродвигатели, работающие в промышленности, выходят из строя вследствие как недостаточной эксплуатационной надежности, так и несоответствия исполнения условиям, влияния окружающей среды на изоляцию обмоток. Затраты на ремонт электродвигателей могут быть значительно сокращены за счет правильной организации их эксплуатации и ремонта.  [c.264]

Опыт показывает, что защищенные электродвигатели переменного тока с обмоткой статора класса А, с многократной пропиткой (например, серии МКА и МКБ) оказываются более надежными, чем электродвигатели с кремнийорганической изоляцией, с пределом температуры нагревания обмоток 120° С.  [c.264]

Проблема повышения термостойкости полимерных соединений вызвала интенсивные исследования способности других атомов образовывать между собою цепи, которые можно было бы наращивать до необходимой длины. Первыми появились полимерные материалы на базе кремнийорганических соединений, открытые советскими химиками К. А. Андриановым и М. М. Котоном (1935—1939 гг.). В настоящее время полиорганосилоксаны получили уже широкое применение — лаки, смазочные материалы, высокотемпературная изоляция электродвигателей, каучуки и защитные слои на металлах.  [c.14]

Вследствие того, что подземный ремонт скважин, эксплуати-руюш,ихся гидропоршневыми насосными агрегатами, бывает редко, проводить его целесообразно при помощи передвижного подъемного агрегата с вышкой, не устанавливая эксплуатационные стационарные вышки. Отсутствие над устьем скважины вышки и станка-качалки совершенно преображает внешний вид промысла. Из громоздкого оборудования на поверхности сохраняются от старых установок лишь мерники и трапы. Общий вид гидропоршневой насосной установки, применяемой для эксплуатации одной из скважин НПУ Туймазанефть, показан на рис. 71. Отсутствие вышек на некоторых скважинах, эксплуатируемых гидропоршневыми насосными установками, не вызывает осложнений при их эксплуатации. Известно, что в Башкирии зимой в результате метелей нередки случаи пробоя изоляции электродвигателей станков-качалок, установленных открыто.  [c.239]

Лента применяется для корпусной изоляции электродвигателей на напряжение 10 кВ с длительно допустимой рабочей температурой до 130Х.  [c.222]

Прочность пленок на разрыв достаточно высока (порядка 1000 кГ1см ) однако они чувствительны к надрыву — раз образовавшаяся на краю пленки трещина легко распространяется дальше. Для устранения этого недостатка ацетилцеллюлозные и другие пленки, применяемые для изоляции электрических машин, часто наклеивают с одной или с двух сторон на картон (или на ткань) получается материал с высокой электрической (за счет пленки) и механической (за счет подложки) прочностью. Применение такого п л е н к о ка р т о н а дает возможность получить высокую влагостойкость изоляции электродвигателей.  [c.142]

Пленка из триацетата целлюлозы используется в сочетании е бумажной подложкой для изготовления синтоленты и синтофо- чия, применяемых в качестве изоляции электродвигателей напряжением до 3000 в класса изоляции А взамен слюдяных материалов—мнкалецты и микафолия.  [c.115]

При повреждении изоляции электродвигателей и аппаратов нормально изолированные части будут находиться под напряжением и по ним пойдет ток. Это может привести к поражению человека электрическим током. Нтобы этого не произошло, сопротивление изоляции нор-  [c.16]

Пленка мелинекс применяется в компрессорах мощностью 0,37 кВт при температуре до 120—130°С. Однако испытания при температуре 130°С показали ее непригодность для изоляции электродвигателей хладопостойкого исполнения класса В [81].  [c.195]

Особенности по уходу в зимнее время. Зимой вводить в теплое гюмешение электровоз можно толо1Ю с теплыми электродвигателями При текущих ремонтах ТР-1 и ТР-2 необходимо проверить сопротивление изоляции электродвигателей мегомметром напряжением 500 В. Электродвигатель с сопротивлением менее 0,5 МОм подвергнуть сушке электрическим током, включив его на пониженное напряжение. Якорь при этом нужно медленно поворачивать.  [c.127]

Остановка агрегата. Кроме плановой остановки агрегата, которая осуществляется с блочного щита, системой автоматики предусмотрена аварийная остановка, которая может быть произведена также кнопкой экстренного останова, расположенной непосредственно у насоса, на местном щите. После отключения приводного электродвигателя автоматически включается пусковой маслонасос, который работает в течение 5 мин. После остановки агрегата необходимо проверить отсутствие обратного вращения и убедиться в й олном закрытии обратного клапана. Вентиль рециркуляции закрывается в случае вывода насоса из горячего резерва . Аварийная остановка агрегата производится кнопкой экстренной остановки или с блочного щита в следующих случаях 1) при появлении дыма из подшипников 2) при появлении искр или запаха горящей изоляции из электродвигателя 3) при прорыве фланцев высоконапорных соединений 4) при запаривании насоса 5) при предельном сдвиге ротара 6) при появлении металлических стуков или сильной вибрации 8) при несчастном случае 7) при прекращении подачи конденсата ц,а уплотнения.  [c.254]

Для определения истираемости имеется ряд приборов. Провода с эмалевоволокнистой и пленочноволокнистой изоляцией (ГОСТ 15634.2—70) испытываются при помощи скребкового прибора, электрическая схема которого приведена на рис. 8-13. Прибор состоит из электродвигателя М. с редуктором и эксцентриком.  [c.159]

Основную часть эмалированных проводов с ТИ 130 составляют провода с изоляцией на полиэфирных (полиэтилентерефталатных) лаках. Круглые медные провода марок ПЭТВ-1и ПЭТВ-2 выпускаются в диапазоне диаметров 0,03—2,5 мм. Аналогичные провода выпускаются с изоляцией из расплава полиэфирной смолы ТС-1 (провода марки ПЭТВ-2-ТС) с диаметром 0,40—1,56 мм. Выпускаются также и круглые алюминиевые провода марки ПЭТВА, диаметр которых составляет 0,14—2,5 мм. Прямоугольные провода с полиэфирной изоляцией (марки ПЭТВП) выпускаются только медные сечением 1,4—24,3 мм. Для механизированной намотки электродвигателей выпускаются оровода марки ПЭТВМ с диаметром  [c. 249]

Более высокие параметры, чем провода марки ПЭТ-155, имеют провода марки ПЭТМ с изоляцией на основе полиэфирцианурити-мидного лака, также относящиеся кТИ 155. Они выпускаются в диапазоне диаметров 0,80—1,32 мм и применяются для изготовления обмоток электродвигателей единой серии, работающих при температуре не выше 155 °С. Для электродвигателей, эксплуатирующихся в холодильном оборудовании, применяются провода марки ПЭФ-155 (диаметром 0,29—1,04 мм), которые отличаются от проводов марки ПЭТМ только тем, что удовлетворяют специальным требованиям по хладостойкости. На более высокие температуры (180 °С и выше) используются, как правило, эмалированные провода с изоляцией на полиамидной и полиимидной основах.  [c.250]

Обмоточные провода с пленочной изоляцией также очень широко применяются для погружных электродвигателей. Провода марок ПЭТВПДЛ-3 и ПЭТВПДЛ-4 выпускаются с медными жилами в диапазоне диаметров 1,74—2,83 мм. Изоляция данных проводов состоит нз слоя полиэфирной эмали, трех (четырех) слоев лавсановой пленки и двух слоев лавсановой нити с подклейкой и пропиткой полиэфирной смолой марки ТФ-60 и относится к ТИ 120.  [c.253]

Слюда является важнейшим из природных минеральных электроизоляционных материалов. Благодаря ее исключительно ценным качествам высокой электрической прочности, нагревостойкости, влагостойкости, механической прочности и гибкости слюду применяют в ответственных случаях, в частности в качестве изоляции электрических машин высоких напряжений и больших мош,ностей (в том числе крупных турбогенераторов и гидрогенераторов, тяговых электродвигателей) и в качестве диэлектрика в некоторых конструкциях конденсаторов. Слюда встречается в природе в виде кристаллов, характерной особенностью которых является способность легко расш,епляться на пластинки по параллельным друг другу плоскостям (плоскости спайности). Богатые месторождения слюд имеются и в нашей стране. Из зарубежных стран крупнейшими слюдяными месторождениями располагает Индия.  [c.175]

Фторопласт используется для изоляции различных типов проводов и кабелей, широко применяется в электродвигателях, генераторах, трансформаторах, аппаратуре связи и электронной аппаратуре. Для изоляции используется фторопластовая лента толщиной от 0,006 до 1,5 мм (иногда с липким слоем). Для изоляции проводников используют также гибкие фторопластовые трубки, окрашиваемые в черный, коричневый, красный, зеленый, голубой, желтый цвета.  [c.222]

Техническое обслуживание проводится во время нормальной работы элект-пролривода в сроки, определяемые режимом его работы, но не реже одного раза в три месяца. Проверяется состояние узлов и деталей привода, степень их загрязненности, возможное действие коррозии, наличие смазки в червячном редукторе и в путевом выключателе, действие сигнализации и путевого выключателя, изоляция кабеля силовой сети и цепей управления, состояние заземления, надежность сцепления кулачковых муфт. Проверяется крепление привода к арматуре, электродвигателя к редуктору, путевого выключателя к приводу. Замеченные неисправности устраняются. Результаты осмотра заносятся в формуляр за подписью ответственного лица, производившего технический осмотр. Возможные неисправности электроприводов и способы их устранения приведены в табл. 5.3. Для планово-предупредительного ремонта электропривод снимают с арматуры и направляют в ремонтную мастерскую, а взамен снятого устанавливают запасной.  [c.245]

Пример 1. Создатели новой серии электродвигателей — завод имени Владимира Ильича и Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики ВНИИЭМ — применили провод прямоугольного сечения вместо круглого, освоенный заводом Москабель . Совместно с хотьковским заводом Электроизолит создана новая пазовая изоляция. Улучшена геометрия магнитопроводов, снизившая расход металла. Конструкция подшипников щита позволяет заменять смазку без разборки этого узла. Двусторонняя радиальная вентиляция обеспечивает поддержание нормального температурного режима, а внешние формы электродвигателей отвечают современным эстетически.м требованиям. Улучшение конструкции и применение новых материалов позволили существенно уменьшить габаритные размеры и вес двигателей, улучшить их электрические характеристики. Вес двигателя новой серии на 20% меньше веса двигателей старой серии А, а коэффициент мощности и полезного действия выше. Экономия металла достигает меди—24%, электротехнической  [c.125]

Как измерить сопротивление изоляции двигателя

Сопротивление изоляции обмотки

Если двигатель не будет запущен сразу после прибытия, важно защитить его от внешних факторов таких как влажность, высокая температура и загрязнение во избежание повреждение изоляции. Перед вводом двигателя в эксплуатацию после длительного хранения необходимо измерить сопротивление изоляции обмотки.

Как измерить сопротивление изоляции двигателя (фото предоставлено elecls.cc.oita-u.ac.jp)

Если двигатель хранится в месте с повышенной влажностью, необходим периодический осмотр .

Практически невозможно определить правила для фактического минимального значения сопротивления изоляции двигателя, поскольку сопротивление варьируется в зависимости от метода изготовления, состояния используемого изоляционного материала, номинального напряжения, размера и типа. На самом деле, требуется многолетний опыт, чтобы определить, готов двигатель к эксплуатации или нет.

Общее эмпирическое правило: 10 МОм или более.

Плохой

Критический

Аномальные

Megohm

Измерение сопротивления изоляции осуществляется посредством мегамметра — омметр с большим сопротивлением.Вот как работает тест: Постоянное напряжение 500 или 1000 В прикладывается между обмотками и землей двигателя.

Испытание изоляции двигателя на землю

Во время измерения и сразу после него некоторые клеммы находятся под опасным напряжением, и НЕ ДОЛЖНЫ КАСАТЬСЯ .

Теперь в этой связи стоит упомянуть три момента: Сопротивление изоляции, измерение и проверка.

1. Сопротивление изоляции

2.Измерение

• Минимальное сопротивление изоляции обмотки относительно земли измеряется с помощью 500 В постоянного тока . Температура обмотки должна быть 25°C ± 15°C .
• Максимальное сопротивление изоляции должно быть измерено при 500 В постоянного тока с обмотками при рабочей температуре 80 – 120°C в зависимости от типа и КПД двигателя.

3. Проверка

• Если сопротивление изоляции нового, промытого или отремонтированного двигателя, хранившегося какое-то время, меньше 10 МОм , причина может заключаться в том, что обмотки влажные и нуждаются в высушенный.
• Если двигатель работает длительное время, минимальное сопротивление изоляции может упасть до критического уровня . Пока измеренное значение не упадет ниже расчетного значения минимального сопротивления изоляции, двигатель может продолжать работать.

  Однако, если оно упадет ниже этого предела, двигатель должен быть немедленно остановлен , чтобы избежать травм людей из-за высокого напряжения утечки.

Ссылка: Grudfos – Motor Book

Связанный контент EEP со рекламными ссылками

Как измерить сопротивление изоляции электродвигателя ~ Изучение электротехники

Пользовательский поиск

Чтобы продлить срок службы электрических систем и двигателей, необходимо регулярно проверять сопротивление изоляции.На протяжении многих лет, после многих циклов работы, электродвигатели подвергаются воздействию факторов окружающей среды, таких как грязь, жир, температура, стресс и вибрация. Эти условия могут привести к нарушению изоляции, что приведет к остановке производства или даже к пожару.

Эффективная система сопротивления изоляции двигателя имеет высокое сопротивление, обычно (как минимум) превышающее несколько мегаом (МОм). Плохая система изоляции имеет более низкое сопротивление изоляции. Оптимальное сопротивление изоляции для электродвигателя часто определяется спецификациями производителя, критичностью применения, в котором используется двигатель, и окружающей средой, в которой он находится.

Практически невозможно определить правила
для фактического минимального значения сопротивления изоляции электродвигателя, поскольку сопротивление варьируется в зависимости от метода конструкции, состояния используемого изоляционного материала, номинального напряжения, размера и типа. Общее эмпирическое правило составляет 10 МОм или более. Система изоляции электродвигателя считается исправной, если:

Измеренное сопротивление изоляции больше или равно 10 МОм

Типовой уровень сопротивления изоляции для электродвигателей
Не существует правил для определения минимального значения сопротивления изоляции для двигателя.Большинство имеющихся данных являются эмпирическими. Перечисленные ниже изделия принадлежат Grundfos, ведущему производителю электродвигателей:

.

Как измерить сопротивление изоляции двигателя
Измерение сопротивления изоляции осуществляется с помощью мегаомметра – омметра с большим диапазоном сопротивления.Для измерения сопротивления изоляции между обмотками и землей двигателя подается постоянное напряжение 500 В или 1000 В, как показано ниже:

Во время измерения и сразу после него не прикасайтесь к клеммам двигателя, так как некоторые из них находятся под опасным напряжением, которое может привести к летальному исходу.
Минимальное сопротивление изоляции двигателя относительно земли при напряжении 500 В можно измерить при температуре обмотки от -15°C до 20°C. Максимальное сопротивление изоляции можно измерить при напряжении 500 В при температуре рабочих обмоток 80-120°C в зависимости от типа и КПД двигателя

Как рассчитать минимальное сопротивление изоляции двигателей
Минимальное сопротивление изоляции любого двигателя, Rmin, может быть рассчитывается путем умножения номинального напряжения VR на постоянный коэффициент 0.5 МОм/кВ:

Регулярные проверки сопротивления изоляции двигателя Ключом к продлению срока службы любого электрического устройства являются периодические проверки и техническое обслуживание. Сопротивление изоляции хранящихся и работающих двигателей следует регулярно проверять:
(a) Если сопротивление изоляции нового, очищенного или отремонтированного двигателя, хранившегося в течение некоторого времени, меньше 10 МОм, причиной может быть повреждение обмоток. влажно и требует просушки.
(b) Для работающего двигателя минимальное сопротивление изоляции может упасть до критического уровня.Если измеренное значение сопротивления изоляции больше расчетного значения минимального сопротивления изоляции, двигатель может продолжать работать. Однако, если оно упадет ниже этого предела, двигатель должен быть немедленно остановлен, чтобы предотвратить причинение вреда персоналу из-за высокого напряжения утечки

упс. Что-то пошло не так, и вы оказались здесь.

Что случилось?

Похоже, указанный вами URL-адрес не существует. Прости. Есть несколько возможных объяснений: страница могла быть перемещена, страница может больше не существовать или страница может быть временно недоступна.Убедитесь, что адрес веб-сайта, который вы ввели, правильно написан и отформатирован. Если вы попали на эту страницу, нажав на ссылку, сообщите нам об этом.

Что мне теперь делать?

Попробуйте выполнить поиск на сайте PlantServices. com. Просто введите ключевые слова в поле поиска выше.

Я все еще не могу найти то, что ищу.

Взгляните на наше меню навигации. Там вы можете найти информацию, которую искали, а также другой полезный контент. Ознакомьтесь с нашими статьями, новостями отрасли, официальными документами, веб-трансляциями и многим другим.Вот часть нашего последнего контента:

• Как растения могут процветать в устойчивый момент
  
  В этом выпуске The Tool Belt Ларри Уэст исследует, как системы управления и системы SCADA могут помочь в достижении целей устойчивого развития.
• Как небольшие изменения повышают надежность успеха
  
  В этой части книги «Надежное чтение» будьте готовы использовать непрерывный процесс с некоторыми продажами для достижения результатов в полевых условиях.
• Новый год, новая возможность для достижения ваших целей в области технического обслуживания и надежности
  
  Решения Томаса Уилка включают бег, чтение большего количества книг и получение CMRP.
• Создайте пространство для профилактического обслуживания на вашем объекте
  
  Джефф Шивер говорит, что если на вашем предприятии практически нет возможности для стандартизированной работы, вот как можно улучшить свою игру.
• Ускорьте и автоматизируйте мониторинг и анализ вибрации
  
  Шейла Кеннеди говорит, что новые датчики, программное обеспечение и сервисные предложения улучшают инициативы и результаты профилактического обслуживания.

Заблудился и запутался? Перейдите на домашнюю страницу Plant Services.

Измерение «сопротивления изоляции» трехфазного двигателя во время работы | ОМРОН ТЕХНИКС | Технология

В производственных линиях стабильная работа машин является одним из важнейших факторов, поэтому требуется своевременное плановое техническое обслуживание.
В большинстве сцен технического обслуживания обслуживающий персонал посещает заводы для регулярного технического обслуживания и проверки. Однако в наши дни такие действия становятся все более и более трудными из-за нехватки рабочих и инженеров.Кроме того, риски потери деловых возможностей из-за внезапной остановки машин часто вынуждают обслуживающий персонал уделять больше внимания ремонтному обслуживанию. В результате нехватка рабочих и инженеров ускорится. Этот факт побудил нас изменить наш стиль обслуживания на профилактическое обслуживание путем наблюдения за состоянием машин.
Мы ориентируемся на трехфазный асинхронный двигатель, который используется в различных машинах в качестве источника питания и обычно рассматривается как объект проверки.Чтобы справиться с его проблемами, мы разработали «Оборудование для мониторинга состояния двигателя (серия K6CM)». Серия K6CM позволяет идентифицировать общий отказ двигателя, используя параметры (вибрация, температура, ток и сопротивление изоляции), которые он может контролировать.
В данной статье описан метод измерения сопротивления изоляции работающего трехфазного асинхронного двигателя с инвертором. В обычном методе это очень трудно реализовать. Метод не только сделал возможным измерение, но и позволил добиться достаточной точности.

1. Введение

1.1　Текущая ситуация и проблемы с техническим обслуживанием и проверкой трехфазного двигателя

Для обеспечения стабильной работы производственного оборудования низковольтный асинхронный двигатель (далее «двигатель»), являющийся источником питания такого оборудования, подвергается важному техническому обслуживанию и осмотру на площадках технического обслуживания.Техническое обслуживание и проверка включают в себя ежедневные проверки, которые должны проводиться каждый день, регулярные проверки, которые должны проводиться один раз в один или два месяца, а также разборка и проверка, которые должны проводиться один раз в один или два года, и сюда включены различные элементы проверки ^1） .

Однако в условиях, когда для многих двигателей требуется непрерывная круглосуточная эксплуатация, проведение планового осмотра, осуществляемого раз в один-два месяца, становится значительно сложнее из-за острой нехватки рабочей силы и инженеров на ремонтных участках.

В частности, что касается измерения сопротивления изоляции обмотки статора и земли (далее именуемого «сопротивление изоляции»), которое является одним из регулярных проверок, общий метод измерения заключается в остановке двигателя и измерении сопротивления изоляции. сопротивление ^1） , что является фактором, затрудняющим плановую проверку.

Поэтому технология измерения сопротивления изоляции во время работы двигателя пользуется спросом, и в качестве альтернативы различные производители, включая Omron Corporation ^2） , предложили продукты, которые постоянно контролируют сопротивление изоляции или ток утечки.
Кроме того, при измерении сопротивления изоляции двигателя с инверторным приводом для достижения эффекта энергосбережения ^3） существуют условия, с которыми не могут справиться обычные технологии/изделия ^2） , и, следовательно, существует потребность в новых измерительных технологиях.

1.2　Метод измерения традиционной технологии

Прежде чем описывать проблемы, присущие традиционным технологиям и продуктам, а также пути их решения, в этом разделе опишем метод измерения общего сопротивления изоляции при работающем двигателе.
Сопротивление изоляции при работающем двигателе можно рассчитать, применив закон Ома на основании тока утечки (далее «I0») и напряжения относительно земли. Обратите внимание, однако, что I0 включает, но не ограничивается, двигатели. В общем, есть ток с составляющими сопротивления заземления (далее именуемый «I0r») и ток с составляющими емкости заземления (далее именуемый «I0c»), и I0c необходимо удалить, поскольку он не влияет на сопротивление изоляции.
Измерение I0r включает пассивный и активный методы. При пассивном методе I0r отделяется и извлекается из I0, который выводится из трансформатора тока нулевой фазы ^4） (далее именуемого «ZCT»), с использованием принципов «I0r находится в той же фазе, что и мощность». напряжение источника» и «I0c опережает фазу на 90°»). На рис. 1 показано соотношение между фазами, а на рис. 2 — схема конфигурации системы.

Рис. 1 Соотношение между I0r и I0cРис. 2 Конфигурация системы для извлечения I0r

С другой стороны, для активного метода на заземляющий проводник с помощью накладывающего трансформатора накладывается сигнал частоты, отличной от частоты сети электроснабжения, наложенный сигнал снимается с ZCT и рассчитываются I0r и I0c, тем самым удаление эффектов ^5） .
В этой статье мы провели исследования, приняв пассивный метод, который прост в установке и не требует накладного трансформатора.

1.3　Проблемы, присущие традиционной технологии

В случае, когда двигатель приводится в действие инвертором, шум передачи, создаваемый инвертором, должен быть удален, поскольку I0 рабочей частоты инвертора накладывается на I0 частоты промышленного источника питания. Хотя этот метод предлагается в ссылке ^6） , «биения» будут генерироваться между напряжением относительно земли и I0r, в частности, когда частота промышленного источника питания близка к частоте работы инвертора, что приводит к значительной ошибке. при расчете сопротивления изоляции.Эта проблема приводит к серьезной проблеме, заключающейся в том, что количество приложений, в которых можно использовать метод, ограничено.
В главе 2 для решения проблем мы опишем метод измерения сопротивления изоляции с высокой точностью, избегая при этом «биений», возникающих из-за рабочей частоты инвертора.

1.4　Проблемы практического применения

Как показано на рис.2, выходной терминал общего ZCT и блок мониторинга соединены кабелями. Рекомендуется, чтобы сопротивление изоляции двигателя было не менее 1 МОм ^1） , а для напряжения относительно земли 200 В I0r должно быть 200 мкА или ниже. В это время, когда общий коэффициент преобразования тока ZCT установлен на 1000:1, выходной ток ZCT будет минутным уровнем 200 нА. Для возможности измерения такого минутного сигнала мы устанавливаем подавление помех, поступающих от окружающих силовых проводов и т.п., в общей промышленной среде как проблема, которую необходимо решить.
В Главе 3 будут описаны проблемы и меры для обеспечения практического применения в качестве постоянного оборудования, а в Главе 4 будут представлены результаты проверки с использованием продукта, разработанного на этот раз.

2. Предлагаемый метод измерения в рамках операции

2.1　Влияние «биений» инвертора

Когда двигатель приводится в действие инвертором, ток утечки, полученный из частоты промышленного источника питания (далее именуемый «I0 _SYS »), ток утечки, полученный из высокочастотного шума инвертора (далее именуемый «I0 _ШУМ «), а ток утечки, полученный от рабочей частоты инвертора (далее именуемый как «I0 _INV «), соответственно, течет в землю, как показано на рис. 3, и такие токи возвращаются к заземленным фазам системы электроснабжения в наложенном состоянии ^7） , ^8） . Сопротивление изоляции Ro можно рассчитать по формуле Ro=V/I по закону Ома. Когда для расчетов предполагается, что эталонное напряжение представляет собой коммерческий источник питания, трудно рассчитать сопротивление изоляции по I0, обнаруженному с помощью ZCT, из-за влияния рабочей частоты инвертора. Следовательно, сопротивление изоляции Ro должно быть рассчитано после получения методики извлечения I0 _SYS на основе частоты промышленного источника питания.

Рис. 3 Путь тока утечки

На рис. 4 показана конфигурация системы в случаях, когда частота промышленного источника питания и рабочая частота инвертора близки, а случаи, когда они различаются, проверяются сравнительно. Частота промышленного источника питания была установлена ​​на уровне 60 Гц, а в случаях, когда рабочая частота инвертора отличается, частота была установлена ​​на уровне 50 Гц (а) и около 60 Гц (б), где вероятно появление «биений». .Чтобы устранить влияние компонентов I0 _NOISE , которые не связаны с ухудшением изоляции двигателя, ZCT был установлен на выходной стороне инвертора. Измерение было реализовано за счет установки фазочувствительного детектора, в котором в качестве опорного сигнала в блоке мониторинга используется промышленный источник питания. На рис. 5 показаны результаты измерения I0 при установке известного резистора R0 для генерации I0.

Инжир.4 Конфигурация измерения системы проверки

Для случая 50 Гц (a) I0 _NOISE и I0 _INV удаляются посредством фазочувствительного обнаружения, и измерение можно проводить по формуле I0=I0 _SYS . Что касается частоты 60 Гц(b), поскольку частота близка к частоте промышленного источника питания, «биение» происходит с I0 _SYS и I0 _INV , наложенными на I0, даже если применяется синхронное обнаружение.«Биение» представляет собой фактор, препятствующий измерению I0 в рабочем состоянии.

Рис. 5 Результаты измерения I0

2.2. Предлагаемый метод выделения тока утечки

В этом разделе будет описан метод измерения I0 _SYS , основанный на частоте промышленного источника питания даже в условиях, когда существуют «биения». На рис. 6 показаны результаты двумерного выражения I0, показанного на рис.5, используя фазовую информацию для разделения I0r и I0c.
При 50 Гц формула I0=I0 _SYS получается фазочувствительным детектированием, и I0 концентрируется в одной и той же точке. При частоте 60 Гц I0 описывает окружность с наложенными на нее I0 _SYS и I0 _INV . I0 в это время можно выразить формулой (1). Следует отметить, что частота Δf в формуле (1) подразумевает разность между эталонной частотой промышленного источника питания и рабочей частотой инвертора.

• (1)

Из рис. 6 и формулы (1) видно, что, когда рабочая частота инвертора приближается к частоте промышленного источника питания, I0 _SYS можно рассчитать из центральной точки окружности независимо от инвертора. рабочая частота.

Рис. 6 Разделение тока утечки I0r и I0c

2.3. Ускорение метода измерения

Прикладное программное обеспечение для двигателя включает в себя альтернативную операционную систему, которая выполняет операцию, переключая два или более двигателей через равные промежутки времени, и интервалы составляют от нескольких десятков секунд до нескольких минут.
Чтобы сократить время измерения, чтобы его можно было применить к такому прикладному программному обеспечению, в котором время работы двигателя короткое, центр траектории, показанной на рис.6, был рассчитан с использованием метода наименьших квадратов до замыкания окружности.
На рис. 7 представлены результаты расчета I0 методом наименьших квадратов по траектории значений измерения за несколько секунд. На рисунке видно, что I0 _SYS можно рассчитать на основе частоты коммерческого источника питания за несколько секунд. Поскольку I0r эквивалентно значению X центральной координаты окружности, его можно рассчитать, используя обычную технологию, изложенную в разделе 1.2.

Рис. 7 Результаты расчета тока утечки методом наименьших квадратов окружности

Применяя метод, изложенный выше, расчет I0r и сопротивления изоляции на основе частоты промышленного источника питания становится возможным в течение короткого периода времени после устранения влияния рабочей частоты инвертора.

3. Практическое применение в качестве стационарного оборудования

3.1　Проблемы с практическим применением

Для обеспечения практического применения также важно уменьшить влияние шума, присутствующего в среде измерения. Причина этого заключается в том, что при постоянном использовании оборудования в качестве монитора состояния существует опасение, что требуемое отношение сигнал/шум не может быть обеспечено в результате влияния шума, связанного с окружающей средой, поскольку количество мест, где количество оборудования, которое можно установить, ограничено.
Шум включает в себя различные типы, и шум, от которого оборудование наиболее сильно зависит, представляет собой индукционный шум частоты промышленного источника питания, создаваемый линиями электропередач и т. д. Это связано с тем, что частота индукционного шума полностью синхронизирована с I0r.

3.2　Меры противодействия шуму, синхронизированному с I0r

Поскольку влияние индуктивных помех уменьшается по мере уменьшения длины проводки между ZCT и блоком контроля, мы рассмотрели размещение ограничения на длину проводки.Однако наше исследование взаимосвязи между индукционным шумом и длиной проводки на реальном оборудовании показало, что длина проводки должна быть уменьшена до нескольких сантиметров для поддержания хорошей точности измерений.

Для обеспечения требуемой длины проводки в ZCT был встроен измерительный усилитель. Устройство для выполнения аналого-цифрового преобразования с помощью измерительного усилителя и подачи сигналов в виде цифровых сигналов на блок контроля может значительно увеличить длину проводки при сохранении помехоустойчивости.

3.3　Вариант контрмер

На рис. 8 показана принципиальная схема разработанного нами на этот раз ZCT со встроенным измерительным усилителем. Вся система была спроектирована так, чтобы быть компактной за счет использования конфигурации, в которой питание для включения измерительного усилителя подается от блока мониторинга.

Рис. 8 ZCT со встроенным измерительным усилителем: модель K6CM-ISZBI52

Инжир.9 показан внешний вид разработанного на этот раз блока контроля, а на рисунках 10 и 11 показаны схемы конфигурации системы измерения изоляции. Независимо от инвертора, опорное напряжение берется напрямую от промышленного источника питания, а ZCT устанавливается рядом с двигателем.

Рис. 9 Блок мониторинга: модель K6CM-ISMРис. 10 Конфигурация системы для моторного привода без инвертора [G3]Рис. 11 Конфигурация системы для моторного привода с инвертором

4.Оценка производительности

Мы реализовали оценку производительности на реальном оборудовании, используя ZCT со встроенным измерительным усилителем и разработанным на этот раз блоком мониторинга.
Предпосылкой для оценки производительности инверторного привода должно быть то, что меры противодействия индукционным помехам находятся на достаточном уровне, как показано в главе 3. Чтобы проверить предпосылку, мы осуществили оценку постоянного напряжения питания от промышленного источника питания с системой. конфигурации, показанной на рис.10.
Хотя идеально проводить сравнение и проверку с результатами измерения общего измерителя сопротивления изоляции, используя реальный двигатель, изоляция которого ухудшилась, приобрести такой двигатель сложно. Вместо этого мы установили известное сопротивление R0, как показано на рис. 4, и осуществили измерение с условием имитации ухудшения сопротивления изоляции. Используемый в то время двигатель находился в исправном состоянии, а сопротивление изоляции, измеренное с помощью измерителя сопротивления изоляции, составляло 100 МОм или более.Следует отметить, что источник питания использовался 3-х фазный, 200 В, 60 Гц.

В таблице 1 представлены результаты проверки. При R0=1,0 МОм погрешность результатов измерений составила 5,7 %. В тех случаях, когда контрмеры, описанные в главе 3, не принимаются в конфигурации системы, показанной на рис. 2, ошибка превысит 50% при тех же условиях, что свидетельствует о значительном улучшении. Установка меньшего значения R0 для имитации ухудшения изоляции приводит к результатам измерений, которые следуют за изменением, и можно сделать вывод, что производительность может выдержать мониторинг состояния на реальных объектах технического обслуживания. Следует отметить, что этот случай имитирует ухудшение изоляции фазы Т, и аналогичные результаты можно получить и при проверке других фаз.

Таблица 1 Проверка эффективности обнаружения минутного I0r

R0 ［МОм］	Результат измерения ［МОм］	Ошибка ［%］	Ссылка: теоретическое значение I0r ［мкА］
1.0	0,943	-5,7	200,0
0,9	0,853	-5,2	222,2
0,5	0,499	-0. 2	400,0
0,2	0,199	-0,5	1000.0

Затем мы выполнили оценку производительности инвертора, активированного в конфигурации системы, показанной на рис.11. Условия такие же, как и при постоянном питании, за исключением того, что рабочая частота инвертора изменяется.
В таблице 2 показаны результаты проверки для случая, когда рабочая частота установлена ​​на уровне 60 Гц, когда рабочая частота близка к частоте промышленного источника питания. В традиционной системе результаты измерений при R0=1,0 МОм колебались в диапазоне от 0,2 МОм до 1,3 МОм. Однако с помощью существующей технологии можно стабильно получать высокоточные результаты измерений.Исходя из вышеизложенного, представляется, что настоящая технология способна решить обычные проблемы, связанные с управлением инвертором, и реализовать контроль состояния, когда сопротивление изоляции 1 МОм установлено в качестве эталона.

Таблица 2. Проверка случая, когда рабочая частота инвертора равна частоте промышленного источника питания

R0 ［МОм］	Результат измерения ［МОм］	Ошибка ［%］	Ссылка: теоретическое значение I0r ［мкА］
1.0	0,976	-2,4	200,0
0,9	0,879	-2,3	222,2
0,5	0,492	-1.6	400,0
0,2	0,207	3,5	1000. 0

В таблице 3 показаны результаты проверки для случая, когда рабочая частота установлена ​​на уровне 50 Гц, когда рабочая частота отличается от частоты промышленного источника питания.Мы подтвердили, что измерение сопротивления изоляции осуществляется независимо от рабочих частот инвертора.

Таблица 3 Проверка случая, когда рабочая частота инвертора ≠ частота промышленного источника питания

R0 ［МОм］	Результат измерения ［МОм］	Ошибка ［%］	Ссылка: Теоретическое значение ［мкА］
1.0	0,944	-5,6	200,0
0,9	0,844	-6,2	222,2
0,5	0,508	1. 6	400,0
0,2	0,210	5,0	1000.0

5. Заключение

Для привода инверторного двигателя измерение сопротивления изоляции становится возможным на высокой скорости благодаря предложенному уникальному методу разделения токов утечки, даже если частота промышленного источника питания близка к рабочей частоте инвертора и возникает явление «биений».Кроме того, благодаря разработке ZCT со встроенным измерительным усилителем становится возможной коммерциализация продукта с уровнем помехоустойчивости, способным выдержать практическое использование. С помощью существующей технологии можно реализовать мониторинг состояния при включенном двигателе, не ограничивая прикладное программное обеспечение.

С «Устройством контроля состояния работы двигателя (модели серии K6CM)» возможно измерение вибрации, температуры и электрического тока в дополнение к измерению сопротивления изоляции, а комбинированное использование соответствующего оборудования позволяет контролировать состояние в сочетании с различные виды отказов двигателя.Устанавливая продукты на постоянной основе и отслеживая рабочее состояние оборудования в режиме реального времени, мы считаем, что техническое обслуживание в случае поломки может быть сведено к минимуму на объектах технического обслуживания, тем самым позволяя перейти от обслуживания в случае неисправности к профилактическому обслуживанию.

Ссылки

Названия продуктов в тексте могут быть товарными знаками каждой компании.

Класс изоляции электродвигателя

— что это такое?

Изоляция обмотки вашего электродвигателя оказывает большое влияние на его ожидаемый срок службы и надежность, а это означает, что использование неправильного класса изоляции может быть очень дорогостоящим. Лучший способ избежать этой ошибки — ознакомиться с основами классов изоляции NEMA.

Классы изоляции NEMA

Целью классов изоляции двигателей NEMA является описание способности изоляции обмотки двигателя выдерживать тепло. В настоящее время используются четыре класса изоляции электродвигателей: A, B, F и H (хотя существуют также классы N, R и S). Из этих четырех чаще всего используются B, F и H. Эти классы определяют допустимое повышение температуры по сравнению с температурой окружающей среды 40°C.

• Класс А:
• Максимальное повышение температуры: 60°C
• Горячая точка Допустимая температура: 5°C
• Максимальная температура обмотки: 105°C
• Класс Б:
• Максимальное повышение температуры: 80°C
• Горячая точка Допустимая температура: 10°C
• Максимальная температура обмотки: 130°C
• Класс F:
• Максимальное повышение температуры: 105°C
• Горячая точка Допустимая температура: 10°C
• Максимальная температура обмотки: 155°C
• Класс Н:
• Максимальное повышение температуры: 125°C
• Горячая точка Допустимая температура: 15°C
• Максимальная температура обмотки: 180°C

Максимальная температура обмотки представляет собой сумму температуры окружающей среды (40°C) и допустимого повышения температуры. Допустимое превышение температуры состоит из двух частей: максимальное превышение температуры для класса изоляции плюс допустимое превышение температуры в точке перегрева .

Почему важна температура обмотки

Когда ваш электродвигатель работает при температуре выше допустимой температуры его обмотки, срок службы всегда будет сокращаться. На самом деле, повышение температуры на 10° C сверх допустимого максимума может вдвое сократить ожидаемый срок службы изоляции вашего двигателя.

Если у вас есть двигатель с изоляцией класса А, максимальная температура его обмотки будет 105°C.Если он работает при 125°C, то это на 20°C превышает его пределы, и каждые 10° при превышении этого предела сокращают срок службы на 1/2. Эта рабочая температура сократит срок службы двигателя всего до 1/4 его первоначального ожидаемого срока службы!

Слишком жарко?

Имейте в виду, что температура поверхности вашего двигателя может казаться высокой, но все же находиться в допустимых пределах. Допустим, у вас есть изолированный двигатель класса F, рассчитанный на температуру обмотки 155°C. Вы или один из ваших техников непреднамеренно кладете руку на поверхность двигателя и замечаете, что двигатель кажется теплым.Двигатель работает слишком жарко? Может быть, но, скорее всего, нет — эмпирическое правило гласит, что температура поверхности обычно всего на 30°C ниже температуры обмотки. Таким образом, при всем сказанном, двигатель, который очень горячий на ощупь, не обязательно работает при температуре выше номинальной.

Измерение температуры двигателя

Существует несколько способов измерения температуры двигателя. Вы можете быстро оценить температуру обмотки, измерив температуру поверхности и прибавив 30°C, но это, безусловно, не лучший подход.

Встроенные термопары или резистивные элементы (резистивные датчики сопротивления) (температура и сопротивление напрямую связаны) можно использовать на обмотках для обеспечения более точных показаний. Эти показания могут быть автоматизированы и отправлены в систему мониторинга состояния, которая имеет дополнительное преимущество, демонстрируя, как температура меняется с течением времени. Тепловидение также может быть мощным инструментом для измерения температуры двигателя.

Письмо о повышении температуры

Вы можете увидеть использование буквы превышения температуры, используемой вместе с классом изоляции, например, двигатель F/B.F относится к классу изоляции обмоток, а B относится к повышению температуры на 80°C (максимальное повышение температуры для класса B составляет 80°C).

Этот тип обозначения становится все более распространенным, поскольку многие двигатели используют изоляцию класса F, и для этого есть причина. Вернемся к двигателю F/B: он рассчитан на максимальную температуру обмотки 155°C и максимальное повышение температуры 105°C. Фактическое ожидаемое повышение температуры составляет 80°C, что оставляет тепловой запас в 25°C и потенциал для значительно более длительного срока службы обмотки.

Какой класс изоляции мне нужен?

Правильный класс изоляции двигателя зависит от двух факторов: температуры окружающего воздуха и повышения температуры двигателя. Это является отправной точкой для выбора правильного класса изоляции.

Вы, наверное, заметили, что температура окружающей среды для обсуждаемых классов изоляции составляет 40°C, но что, если температура окружающей среды будет выше? В таких случаях номинал двигателя обычно снижается или следует использовать изоляционный материал более высокого класса.

Когда придет время покупать двигатель на замену, будьте осторожны, чтобы не выбрать двигатель с неправильным классом изоляции, иначе вы рискуете преждевременным выходом из строя. Чтобы быть в безопасности, вы должны указать двигатель с таким же или более высоким классом изоляции.

Заключение

Использование неправильного класса изоляции сократит ожидаемый срок службы вашего двигателя, что приведет к дорогостоящим простоям, снижению производительности и дорогостоящему ремонту. Потратьте время, чтобы убедиться, что вы используете правильный класс изоляции для своих двигателей.

АВТОР И КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Steve Mazziotta (smazziotta@hecoinc. com)

Меггер-тестирование: достаточно ли этого?

Электродвигатели используются в промышленности уже почти 150 лет. Машина Грамма, первый электродвигатель, была обнаружена совершенно случайно в 1873 году. Никола Тесла изобрел первый практичный электродвигатель переменного тока в 1888 году, и с тех пор они применяются во всех отраслях промышленности. По данным Министерства энергетики США, на электродвигатели приходится 60% всего промышленного энергопотребления, а типичный электродвигатель потребляет энергии в 5-12 раз больше своей покупной цены в течение первого года эксплуатации.Добавьте к этим фактам тот факт, что электродвигатели сами по себе недешевы, а их замена часто представляет собой монументальную задачу по обслуживанию. Таким образом, имеет смысл убедиться, что они работают в максимально работоспособном состоянии.

В течение многих лет электрики полагались на тесты Megger для определения состояния двигателя. «Megger» — это один из тех терминов, вроде «Xerox», где название бренда стало синонимом продукта или услуги. Тестирование мегомметром – это электрическое испытание характеристик изоляции в электрическом аппарате.К каждому фазному соединению проводов двигателя и заземления прикладывается мегаомметр, и подается напряжение. Измеритель измеряет величину напряжения, падающего в точке соединения между выводами двигателя и землей, и вычисляет значение изоляции, которое отображается пользователю. Обычно ожидается, что чем выше значение сопротивления, тем лучше, что часто и бывает. В лучшем случае цифры формируются в течение всего срока службы двигателя и используются в качестве индикатора надвигающегося отказа.

Этот метод до сих пор широко используется во многих настройках и часто является профилактическим обслуживанием (PM), выполняемым через запланированные интервалы времени. Однако часто с помощью этого протокола испытаний невозможно предсказать отказы двигателя из-за ограничений самого метода. Тестирование мегомметром измеряет сопротивление между фазными обмотками тестируемого двигателя и землей. Если происходит пробой изоляции, это оказывает отрицательное влияние на сопротивление и происходит отклонение между фазами или между одним измерением и предыдущим, и выполняется определение исправности двигателя.Проблема тестирования Megger заключается в его ограниченности. Все, что он измеряет, это сопротивление заземления. Однако большинство отказов электродвигателей начинается с пробоя изоляции не между фазами и землей, а между наборами обмоток внутри фазы или между обмотками разных фаз. Само по себе меггер-тестирование не может выявить этот тип сбоя.

Измерение сопротивления обмоток часто добавляется в качестве еще одного метода испытаний в дополнение к измерению с помощью мегомметра, при этом ожидается, что изменения сопротивления будут индикатором неизбежного отказа, как и сопротивление заземления.Опять же, этот метод тестирования не всегда может найти короткое замыкание между обмотками. Хотя верно то, что на измерения сопротивления будет влиять межвитковое короткое замыкание, влияние только на сопротивление часто минимально. Однако существует большее влияние на полное сопротивление обмоток. Большинство мультиметров измеряют сопротивление, а не импеданс, и, к сожалению, у многих электриков сложилось впечатление, что сопротивление и импеданс — это одно и то же.

Электрическое сопротивление — это сопротивление электрическому току, а электрический импеданс — это сопротивление изменению электрического тока.Сопротивление и импеданс несколько похожи, но не одинаковы и не могут быть измерены одним и тем же способом. Часто в случае межвитковых коротких замыканий в обмотках двигателя происходит изменение импеданса, которое невозможно обнаружить с помощью простого измерения мультиметром.

Чтобы получить более точную оценку электрического состояния электродвигателя, необходимо выполнить не только тестирование мегомметром. Проверка индекса поляризации (PI) аналогична проверке мегомметром в том смысле, что она измеряет сопротивление между обмотками и землей для определения состояния изоляции обмоток.Разница в том, что тест PI измеряет сопротивление через одну минуту, а затем снова через 10 минут и измеряет соотношение. Здоровая изоляция обмоток будет демонстрировать увеличение сопротивления в течение периода измерения, что указывает на то, что изоляция была поляризована. Хрупкая изоляция не будет иметь такого же изменения, не покажет такого же увеличения сопротивления.

Сравнительные испытания на перенапряжение использовались в течение последних 40 лет или около того, но широкое распространение получили лишь недавно. Испытание на перенапряжение основано на отсутствии различий между тремя фазами обмоток внутри двигателя, если нет дефектов.При замыканиях между катушками и между витками реакция на приложенный скачок напряжения (отсюда и название сравнительное испытание на выбросы) будет отличаться от реакции на обмотки без дефектов. Этот тип теста является единственным доступным в настоящее время методом, который выявляет эти ранние дефекты, которые со временем становятся более серьезными проблемами, влияющими на состояние двигателя.

Проверка Меггером хороша и занимает свое место в схеме моторных тестов, но она не должна быть автономной. Наряду с другими методами тестирования, обсуждаемыми здесь, двигательное здоровье можно оценивать с гораздо более широкой точки зрения, что приводит к улучшению общего состояния двигательных активов.

Непрерывное измерение сопротивления изоляции повышает производительность двигателя

На протяжении десятилетий заводской персонал проводил испытания сопротивления изоляции с помощью ручных мегомметров, чтобы предотвратить отказы двигателей, которые приводят к дорогостоящим незапланированным остановам, штрафам за отказ производства и ремонту перемотки. Однако эти тесты дают только «моментальный снимок» моторного здоровья. За считанные дни обмотки и кабели двигателя, подвергшиеся воздействию влаги, химикатов, загрязняющих веществ или вибрации, могут быть повреждены и выйти из строя при запуске.

Техник проверяет панель Meg-Alert. Ценность непрерывного мегомметрического контроля сопротивления изоляции заключается в его способности измерять сопротивление в момент выключения двигателя до его повторного запуска. (Все изображения предоставлены Meg-Alert)

Портативные мегомметры также требуют, чтобы электрики вручную отсоединяли кабели оборудования и подключали измерительные провода к потенциально находящемуся под напряжением или поврежденному оборудованию для выполнения ручного тестирования. Эти тесты подвергают техников потенциальным вспышкам дуги, когда они получают доступ к шкафу.В Соединенных Штатах случаи вспышки дуги без смертельного исхода происходят примерно от пяти до десяти раз в день, при этом смертельные случаи происходят примерно один раз в день.

При таком большом риске руководители предприятий осознают ценность непрерывного контроля сопротивления изоляции в мегаомах, который начинается с момента выключения двигателя до его повторного запуска.

Вооружившись этой информацией в режиме реального времени, обслуживающий персонал может заранее предпринять корректирующие действия, чтобы избежать сбоя, который может привести к остановке производства.Поступая таким образом, они могут сэкономить коммунальным предприятиям сотни тысяч долларов на ремонте дорогостоящей перемотки, штрафах за отказ от производства и потерянном производственном времени.

Кроме того, стационарно установленные автоматические испытательные устройства позволяют осуществлять мониторинг в автоматическом режиме без необходимости доступа к шкафам, защищая техников от опасности.

Защита двигателя в коммунальных службах

Независимо от отрасли, производственные и перерабатывающие предприятия в значительной степени зависят от двигателей, хотя их количество и тип варьируются в зависимости от размера предприятия и типа сжигаемого топлива.На некоторых заводах может быть до 20-30 критических двигателей, в среднем от пяти до десяти.

Критические двигатели — это те, которые могут значительно ухудшить способность безопасного выполнения бизнес-целей или повлиять на уровень производства, если они неожиданно отключатся. Примеры включают двигатели в диапазоне от 480 до 13 800 В, используемые для работы компрессоров, насосов и вентиляторов.

Большинство коммунальных предприятий обслуживают эти двигатели с помощью программ профилактического обслуживания с повременной оплатой (PM). Испытания сопротивления изоляции обычно планируются раз в полгода.Однако, учитывая сокращение персонала на большинстве заводов, оно может быть даже реже. На основании этих испытаний может быть запланирована отправка двигателей в ремонтные мастерские для восстановления.

Как правило, испытания сопротивления изоляции также проводятся в начале ежегодного капитального ремонта или плановых остановов для выявления любых двигателей, которые также могут нуждаться в ремонте. Тем не менее, несмотря на программы PM, двигатели, которые находятся в автономном режиме или часто включаются, могут быть быстро скомпрометированы. «У нас была своя доля отказов двигателей, и это стало довольно дорого», — сказал Ричард Холман, который вышел на пенсию после 37 лет работы на электростанциях.

«Иногда неудачи могут стоить очень дорого», — сказал он. «На этом конкретном заводе у нас была пара двухскоростных асинхронных двигателей переменного тока Westinghouse PAM, и перемотка одного из них обошлась бы в шестизначную сумму».

С точки зрения O&M (эксплуатация и техническое обслуживание) «если мы сможем определить слабый двигатель и избежать риска его отказа при попытке запустить, это будет большая экономия», — добавил он.

Чтобы избежать выхода из строя двигателей, Холман сказал, что он потребовал, чтобы все критические двигатели на заводе мощностью 1500 мВт в проливе Лонг-Айленд, которые были остановлены на 24 часа или более, были проверены вручную с помощью мегомметра перед повторным запуском.«Это само по себе стало расходом, потому что тесты часто проводятся в разное время дня, в сверхурочные часы», — сказал Хольман. «Но, сделав это, мы избежали ряда отказов двигателя».

Холман сказал, что один из членов его группы обнаружил Meg-Alert, устройство непрерывного тестирования и мониторинга производства Meg-Alert, Миноква, Висконсин. Сначала завод установил его на четыре циркуляционных насоса и несколько вытяжных вентиляторов. Позже эти устройства были также добавлены к нескольким вентиляторам с принудительной тягой и другим важным двигателям на заводе.

Блок Meg-Alert стационарно устанавливается внутри высоковольтного отсека ЦУД или распределительного устройства и напрямую подключается к обмоткам двигателя или генератора. Устройство определяет, когда двигатель или генератор отключен, а затем выполняет непрерывный диэлектрический тест изоляции обмотки, пока оборудование не будет перезапущено.

Прибор работает путем приложения неразрушающего, ограниченного по току испытательного напряжения постоянного тока к фазным обмоткам, а затем безопасно измеряет любой ток утечки через изоляцию обратно на землю.В системе используются уровни постоянного напряжения 500, 1000, 2500 или 5000 В, которые соответствуют международным стандартам IEEE, ABS, ANSI/NETA и ASTM в отношении надлежащего напряжения для проверки сопротивления изоляции в зависимости от рабочего напряжения оборудования.

Испытание не вызывает ухудшения изоляции и включает технологию ограничения тока, защищающую персонал.

«Благодаря постоянному мониторингу команда по эксплуатации и техническому обслуживанию всегда знает о пригодности двигателя к работе», — сказал Холман. «Каждый раз, когда двигатель отключается — будь то на секунды, день или 10 дней простоя — двигатель проверяется. И если он опускается ниже безопасного уровня, он немедленно подает сигнал тревоги и может заблокировать двигатель даже от запуска».

MotorGuard — это автоматический тестер сопротивления изоляции, который контролирует двигатели, работающие в критических условиях.

Это резко контрастирует со снимком, сделанным мегомметром в начале отключения. Двигатель может быстро набрать значительное количество влаги из-за влажности и загрязнения.

«Электродвигатель может поглотить достаточно влаги всего за несколько часов в южном регионе страны, чтобы вызвать повреждение при запуске», — сказал Рики Луп, менеджер по электрике и приборам на большом заводе, который производит порошкообразную форму поливинилхлорида. (ПВХ), а также основной компонент – винилхлорид. «Здесь, на юге, много дождливых дней с высокой влажностью, а влага и электричество несовместимы.

«Когда двигатель наполнен влагой и запущен, обмотки сядут на землю и повредят двигатель», — продолжил Луп. «Итак, теперь у вас есть критический двигатель с поврежденными обмотками, ремонт которого будет стоить значительных денег».

В то время инженер, он и его команда провели анализ, чтобы определить основную причину проблемы и способы ее предотвращения. Узнав больше о Meg-Alert, он купил его в качестве пробной версии. Луп сказал, что он был установлен на корпусном двигателе WP с напряжением 4160 В и мощностью 1200 л.с., который использовался для привода компрессора чиллера.

Из-за производственных требований некоторые чиллеры были отключены и использовались только при необходимости.Это означало, что двигатели на некоторых агрегатах могли простаивать. Перед повторным запуском чиллера двигатели необходимо было проверить с помощью портативных мегомметров. «Часто эта работа выполнялась в нерабочее время из-за производственных требований и необходимости запускать их как можно быстрее», — пояснил Луп. «На выходных к нам приезжали технические специалисты — часто за сверхурочную работу — просто для проверки двигателей, чтобы они могли их запустить».

Луп сказал с помощью устройств Meg-Alert, что информация теперь доступна в режиме реального времени.Убедился он еще и после того, как устройство, подключенное к пускателю, не дало бы мотору включиться из-за низких показаний мегомного сопротивления после дождливого дня. «Meg-Alert не позволял запустить двигатель, потому что в двигателе было слишком много влаги», — объяснил Луп. «Это прямо здесь оплатило блок непрерывного мониторинга в десять раз».

Сегодня на заводе есть Meg-Alerts на всех десяти двигателях чиллеров, а также на четырех насосах градирен мощностью 900 л.с. в другой части завода.

Автоматический мониторинг

Система непрерывного мониторинга также позволяет использовать подход «невмешательства», который не требует от сервисных техников доступа к шкафам управления для выполнения ручного теста сопротивления изоляции. Вместо этого аналоговый измеритель снаружи на двери шкафа управления показывает показания сопротивления изоляции, измеренные в мегаомах, в режиме реального времени. Измеритель также показывает хороший, удовлетворительный и плохой уровни изоляции с помощью простой цветовой схемы «зеленый, желтый, красный».

При достижении заданных уровней сопротивления изоляции загораются индикаторы, сигнализируя о состоянии тревоги, и в сеть мониторинга можно отправлять автоматические уведомления.Непрерывный мониторинг также может показать, правильно ли работают нагреватели, используемые для поддержания температуры или предотвращения образования конденсата.

В большинстве двигателей используются нагреватели для поддержания температуры внутри двигателя, чтобы она не сильно отличалась от рабочей температуры или температуры окружающей среды снаружи устройства. Если она опускается ниже точки росы, двигатель начнет собирать конденсат в автономном режиме.

MotorGuard, установленный на синхронном двигателе.

Однако, если эти нагреватели не работают должным образом или сработал автоматический выключатель, обслуживающий персонал может не знать об этом до тех пор, пока двигатель не выйдет из строя при запуске. Хотя эти нагреватели двигателей регулярно проверяются, это может оставить критические двигатели и генераторы незащищенными на недели или даже месяцы.

Предотвращение дуговых вспышек

Возможно, что еще более важно, Луп сказал, что принцип невмешательства снижает подверженность сотрудников потенциальному вреду от дуговых вспышек. «Благодаря устройствам непрерывного контроля сопротивления изоляции вы устраняете потенциальный вред от дуговых вспышек, так как технический специалист вообще не открывает шкафы для испытаний в мегаомах», — сказал Луп.

Дуговые вспышки представляют собой нежелательный электрический разряд, который распространяется по воздуху между проводниками или от проводника к земле. Вспышка происходит мгновенно и может производить температуру, в четыре раза превышающую температуру на поверхности Солнца. Сильная жара также вызывает внезапное расширение воздуха, что приводит к возникновению взрывной волны, которая может отбрасывать рабочих через комнаты и сбивать их с лестниц. Повреждения от вспышки дуги включают ожоги третьей степени, слепоту, потерю слуха, повреждение нервов, остановку сердца и даже смерть.

Среди потенциальных причин вспышки дуги, перечисленных в NFPA 70E, есть «неправильное использование испытательного оборудования». Несмотря на то, что перед испытанием рекомендуется обесточить оборудование и надеть соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), лучшим решением является полное устранение необходимости доступа к шкафам управления для проведения испытаний сопротивления изоляции.

В дополнение к риску дуговых вспышек, Луп воочию стал свидетелем еще одного потенциального риска, который может возникнуть, если двигатель выйдет из строя в нескольких шагах от сотрудника.На заводе персонал находится всего в пяти футах от двигателя при запуске чиллера. Если двигатель выйдет из строя, он может издавать сильный шум и выбрасывать массу искр.

«При непрерывном контроле сопротивления изоляции работник не подвергается опасности, если двигатель выйдет из строя при запуске», — сказал Луп.