Объем и нормы испытаний электродвигателей переменного тока

Электродвигатели переменного тока напряжением до 1000В, вводимые в эксплуатацию после монтажа, подвергают приемосдаточным испытаниям в объеме, предусмотренном ПУЭ.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками, а также сопротивления изоляции заложенных в электродвигатель температурных индикаторов осуществляют мегаомметрами. Если в электродвигателях выведены начало и конец каждой фазы, сопротивление изоляции обмотки измеряют отдельно для каждой фазы относительно корпуса и между обмотками. В многоскоростных многообмоточных электродвигателях это сопротивление должно быть измерено на выводах каждой обмотки в отдельности, в асинхронных электродвигателях с фазным ротором — отдельно для обмоток статора и обмоток ротора.

Допустимые сопротивления изоляции электродвигателей напряжением до 1000 В приведены в таблице 1.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току двигателей мощностью 300 кВт и более производят при неподвижном роторе. Сопротивление многофазных обмоток при наличии выводов начала и конца всех фаз измеряют пофазно. В электродвигателях с фазным ротором должно быть измерено также сопротивление обмотки ротора.

Таблица 1. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей переменного тока

Если фазы обмотки статора соединены в «звезду» и не имеют вывода нулевой точки, сопротивление измеряют между каждыми двумя выводами (двумя фазами) электродвигателя. При измерении сопротивления обмотки ротора электродвигателя подключают измерительную схему непосредственно к концам обмотки, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток. Согласно ПУЭ измеренные сопротивления постоянному току обмоток различных фаз должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2 %.
Во всех случаях измеряют сопротивление постоянному току реостатов и пускорегулировочных резисторов, общее сопротивление и проверяют целость отпаек. Эти сопротивления составляют десятые и сотые доли ома, поэтому измерение пусковых сопротивлений в цепи ротора электродвигателя обычно осуществляют мостовым методом или микроомметром. Значение измеренного сопротивления должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10 %. Ошибка при измерениях пусковых сопротивлений может привести к ненормальному пусковому режиму электродвигателя.
Проверка правильности соединений выводов обмоток электродвигателей сводится к определению начал и концов каждой из них. Полярность выводов трехфазных электродвигателей проверяют несколькими способами, наиболее распространенные из которых приведены ниже.
Вначале определяют выводы каждой обмотки в отдельности с помощью мегаомметра, моста или пробника УП-71, ПУ-82.
Для проверки правильности соединений выводов используют источник постоянного тока (аккумулятор или сухой элемент) и вольтметр постоянного тока (милливольтметр или гальванометр).

Рис.1 Схемы проверки выводов обмотки статора с помощью источника постоянного тока а—подключение к источнику одной обмотки, 6, в — подключение к источнику двух обмоток, /, //, /// обмотки, /(, Н концы и начала обмоток
Схемы проверки выводов обмотки показаны на рис. 1. К одной из обмоток кратковременно подключают источник питания, к двум другим — поочередно вольтметр (рис. 1а), чтобы в момент подачи напряжения от источника питания стрелка отклонилась вправо. При этом « + » батареи и «—» вольтметра соединены с одноименными выводами обмоток. Маркировку выводов проверяют попарным включением обмоток. Две обмотки включают последовательно и кратковременно подключают к источнику питания. К третьей обмотке подсоединяют вольтметр. Если две обмотки соединены последовательно одноименными выводами (рис. 1б), стрелка вольтметра при включении выключателя S не будет отклоняться. При соединении обмоток разноименными выводами (рис. 1в) в момент включения и отключения выключателя S стрелка вольтметра отклоняется. Так же определяют соответствие выводов третьей обмотки с выводами первой или второй.
Проверку полярности выводов можно выполнить на переменном токе (рис. 2). Соединяют последовательно две обмотки, а к третьей обмотке подключают вольтметр PV или лампу накаливания. При соединении между собой одноименных выводов вольтметр имеет показания, близкие к нулю (рис. 2, а).

Рис 2 Схемы проверки выводов обмотки статора с помощью источника переменного тока:
а подключение к источнику одной обмотки, б — подключение к источнику двух обмоток

Рис 3 Схемы проверки соединений составных частей обмотки а — определение составных частей обмотки, 6 — определение полярности обмоток
Установив одноименные выводы первой и второй обмоток, повторяют проверку, соединяя между собой первую и третью обмотки и подключая вольтметр ко второй для определения полярности выводов третьей обмотки. При соединении двух обмоток разноименными выводами вольтметр покажет наличие напряжения на третьей обмотке (рис.2, б). Проверку полярности выводов обмоток выполняют на пониженном 5—10% U_ном напряжении.
Правильность соединений отдельных частей составной обмотки проверяют по схеме, показанной на рис. 3. Подавая переменный ток в одну часть обмотки, по наибольшему из измеренных напряжений находят другую часть обмотки, принадлежащей этой же фазе (рис. 3, а). Так же определяют части обмоток, принадлежащие остальным двум фазам. Полярность составных частей обмотки проверяют по схеме, показанной на рис. 3, б. В случае соединения разноименных выводов частей обмотки, принадлежащей одной фазе, напряжение U при включении двух одинаковых обмоток, измеренное вольтметром, примерно в 2 раза больше напряжения U.
Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют таким образом. После проверки действия защиты и сигнальной аппаратуры выполняют пробный пуск двигателя с отключением и прослушиванием стука, шума, вибрации. Затем запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, включают электродвигатель на различные частоты вращения (многоскоростные двигатели), измеряют ток холостого хода всех фаз. Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 ч. Работу электродвигателя под нагрузкой проверяют при включении технологического оборудования в момент сдачи в эксплуатацию.

Таблица 2.

При первом опробовании электродвигателей возможны неисправности. Причины и способы наиболее распространенных неисправностей асинхронных электродвигателей приведены в таблице 2.

Охарактеризуйте содержание проверки заземляющих устройств.

В объем испытаний заземляющей сети входит проверка:

- правильности выполнения заземляющей проводки;

- состояния элементов заземляющего устройства;

- соответствия сечений заземляющих проводников ПУЭ;

- состояния пробивных предохранителей;

- наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами.

Последние два испытания проводят электрическими методами, а остальные — внешним осмотром.
При проверке правильности выполнения заземляющих устройств устанавливают соответствие испытываемой сети требованиям ПУЭ и СНиП, данным проекта, ГОСТу, ПТЭ и ПТБ.
Проверка состояния элементов заземляющих устройств заключается в их внешнем осмотре и контроле надежности сварных соединений простукиванием молотком, а болтовых — осмотром и затягиванием гаек.
Для правильной оценки качества заземлителей их сопротивления измеряют в периоды наименьшей проводимости грунта — зимой и летом. При испытаниях вновь смонтированной установки результаты измерения сопротивления заземления необходимо пересчитать с учетом сезонных изменений удельного сопротивления грунта с помощью поправочного коэффициента для средней полосы, приведенного в табл. 6. В других районах эти коэффициенты утверждаются местными органами Госэнергонадзора.
Сопротивление заземляющих устройств измеряют методом амперметра — вольтметра или переносными приборами.

Охарактеризуйте содержание проверки проводов и кабелей.

По окончании строительных и монтажных работ проводят приемосдаточные испытания кабельных линий. При этом проверяют целость жил, измеряют сопротивление изоляции, испытывают ее повышенным напряжением постоянного тока и проверяют фазировку линий.
При испытании силовых кабелей мегаомметром на 2500 В выявляют грубые нарушения целости изоляции - заземление фаз, резкую асимметрию в изоляции отдельных фаз и т. д. Для силовых кабелей до 1000 В сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм, для кабелей выше 1000 В оно не нормируется.
Силовые кабели выше 1000 В испытывают повышенным напряжением выпрямленного тока для выявления местных сосредоточенных дефектов, которые могут быть не обнаружены мегаомметром.
В соответствии с ПУЭ силовые кабели после прокладки испытывают постоянным током выпрямленного напряжения 6Uном (для кабелей от 1 до 10 кВ) и 5 Uном (для кабелей 20 и 35 кВ). Продолжительность испытания каждой фазы 10 мин. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения. При испытании напряжение плавно (1—2 кВ/с) поднимают до предусмотренного нормами и поддерживают неизменным в течение всего периода. Отсчет времени начинают с момента приложения полного испытательного напряжения. На последней минуте испытаний каждой фазы кабеля отсчитывают по показаниям микроамперметра значения тока утечки. Определяют отношение большего тока к меньшему (коэффициент асимметрии). Для кабелей с хорошей изоляцией это отношение меньше двух, для кабелей с удовлетворительной изоляцией токи утечки находятся в следующих пределах: до 300—500 (для кабельных линий 6—10 кВ) и до 700 мкА (для линий 20 35 кВ). После испытаний повышенным напряжением кабель снова измеряют мегаомметром, выполняют фазировку и включают линию под рабочее напряжение.
Если при испытаниях кабельной линии были отмечены толчки тока, испытание прекращают и отыскивают место повреждения.

Для отыскания места повреждения в кабелях требуется снизить переходное сопротивление в этом месте, для чего кабели прожигают. Специальных установок для прожигания кабелей промышленность не выпускает, поэтому они не рассматриваются в данном пособии. После окончания процесса прожигания сопротивление в месте пробоя снижается до нескольких десятков ом.
Для отыскания мест повреждения силовых кабелей используют следующие методы: относительные (с помощью которых определяют расстояние от места измерения до места повреждения) и абсолютные (с помощью которых достаточно точно указывают место повреждения непосредственно на трассе кабельной линии). В наладочной практике обычно применяют оба метода, при этом относительный метод позволяет быстро (но не точно) оценить расстояние, на которое должен отправиться оператор, и, пользуясь абсолютным методом , уточнить место для раскопок Из относительных методов наиболее распространен импульсный, из абсолютных — индукционный.
Импульсный метод основан на измерении времени прохождения импульса от одного конца линии до места повреждения и обратно.