38. Общие методы испытаний электрических машин. Измерение сопротивления

обмоток и изоляции. Испытание электрической прочности изоляции.

Перед проведением измерений и испытаний электрических машин необходимо провести их внешний осмотр. Все видимые дефекты должны быть устранены, а обмотки очищены от загрязнений и пыли продуванием сухим и чистым, без примеси масла, воздухом давлением не более 0,2Мпа (2 кгс/см²) и протерты в доступных местах чистой ветошью. Проверка заземление корпуса электрической машины. производится визуально, если видна вся заземляющая шинка от машины до контура, омметром или измерителем заземления М-146.

Испытание изоляции электрической машины повышенным напряжением производится после решения вопроса о возможности включения ее без сушки или после сушки по результатам предварительных измерений.

Решение о возможности включения электрических машин напряжением выше 1000В без сушки принимается на основании результатов:

а) измерения сопротивления изоляции;

б) значения коэфффициента абсорбции;

в) характеристики зависимости токов утечки через изоляцию обмотки от величины испытательного напряжения выпрямительного тока (вольтамперная характеристика изоляции).

Для включения без сушки электрических машин Iгруппы (электродвигатели мощностью до 5000 кВт включительно, частота вращения не более 1500 об/мин) достаточно положительных результатов любых двух измерений из трех:

1. а, б; 2) а, в; 3) б, в.

Измерение значений R₆₀иR₆₀/R₁₅обязательно.

Для электрических машин IIгруппы с номинальным напряжением ниже 15,75кВ должны удовлетворять требованиям одной из двух комбинаций измерений: 1) а, в; 2) б, в.

3.3.1. Измерение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции мегомметром.

Измерение сопротивления изоляции синхронных электродвигателей на номинальное напряжение выше 1000В производится мегомметром напряжением 1000. . . 2500В. Измерение сопротивления изоляции производится при температуре +10^оС – 30^оС и сравниваются его показания через 15 сек. и 60 сек. после приложенного напряжения. Коэффициент абсорбцииk_aопределяется по формуле:k_a=R₆₀/R₁₅, гдеR₆₀иR₁₅– сопротивление изоляции соответственно через 60с и 15с после приложения напряжения.

Для неувлажненной изоляции этот коэффициент равен 1,3 – 2; при увлажненной изоляции этот коэффициент близок к единице.

Измерения производят мегомметром со встроенными реле времени, дающими сигналы через 15с и 60с после подачи на электродвигатель напряжения, или с применением секундомера. Обмотки электрической машины перед измерением сопротивления изоляции должны быть заземлены не менее чем на 2 минуты.

Сопротивление изоляции обмотки статора следует измерять для каждой фазы относительно корпуса и двух других закороченных и заземленных на время измерения фаз, при условии возможности рассоединения внутренней схемы электродвигателя. В противном случае измерение производится для всей обмотки относительно корпуса. При измерении сопротивления изоляции обмотки статора электродвигателя необходимо ротор закоротить и заземлить для избежания повреждения.

Измеряются 15 и 60 секундные значения сопротивлений. За начало отсчета принимается момент начала вращения рукоятки мегомметра или момент включения высокого напряжения мегомметра, питающегося от сети. Вращение рукоятки мегомметра с ручным приводом должно производиться с номинальной скоростью – 120 об/мин. При наличии колебаний напряжения питающей сети питание мегомметра должно производиться от стабилизатора. При емкости обмоток более 0,1 мкф следует использовать электронный стабилизатор напряжения, а в случае его отсутствия – мегомметр с моторным приводом. Предел измерения мегомметра должен выбираться так, чтобы отсчет показаний производился в средней части шкалы.

По окончании измерений испытуемую обмотку разрядить и присоединить к контуру заземления на время не менее 2 мин.

Измерение сопротивления изоляции обмотки статора с непосредственным водяным охлаждением производить пофазно при двух других фазах, соединенных с корпусом, но при этом зажим мегомметра «Э» соединить с изолированными от внешней системы охлаждения напорным и сливным коллекторами. Измерение сопротивления изоляции напорного и сливного коллектора производить в том случае, когда внешняя система охлаждения не имеет электрической связи с коллекторами, т.е. когда труба с коллекторами соединена через изолирующие вставки. Зажим мегомметра «Л» соединяется с напорным или сливным коллектором, зажим «З» – с корпусом двигателя, а зажим «Э» – со всеми незаземленными фазами обмотки статора.

Измерение сопротивления обмотки ротора необходимо производить при полностью отключенном электродвигателе, при этом должны быть приняты меры к затормаживанию ротора. Измерения производить мегомметром на 1000В.

Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции синхронных электродвигателей на номинальное напряжение выше 1000В мощностью до 5000 кВт приведены в Таблице 4

Таблица 4

Температура обмоток, оС	Сопротивление изоляции, R60Мом при номинальном напряжении обмоток, кВ
	3-3,15	6-6,3	10-10,5
10	30	60	100
20	20	40	70
30	15	30	50
40	10	20	35
50	7	15	25
60	5	10	17
75	3	6	10

Для электрических машин мощностью выше 5000кВт наименьшее допустимое значение сопротивления изоляции при температуре 75^оС определяется по формуле:

R₆₀ =U_ном/(1000 + 0,01S_ном) Мом,

где U_ном– номинальное напряжение, В;

S_ном– номинальная мощность, кВА.

Если сопротивление изоляции, вычисленное по этой формуле, окажется ниже 0,5 Мом, то наименьшее допустимое значение принимается равным 0,5Мом.

Если температура ниже 75^оС (но не ниже 10^оС) наименьшее значение сопротивления изоляции обмоток машины определится умножением значений, полученных по указанной формуле, на температурный коэффициент К_Т, зависящий от температуры.

toC	75	70	60	50	40	30	20	10
KT	1,0	1,2	1,7	2,4	3,4	4,7	6,7	9,4

Наименьшее значение коэффициента абсорбции К_абс=R₆₀/R₁₅при температуре 10 – 30^оС для электрических машинIгруппы равно 1,2, для машинII-ой группы – 1,3.

Обмотки ротора синхронных машин должны иметь сопротивление изоляции при температуре 10 – 30^оС не менее: для двигателей напряжением выше 1000В – 0,2 Мом; для двигателей напряжением 1000В и ниже сопротивление изоляции обмотки ротора не нормируется.

Измерение производится мегомметром на напряжение 1000В. Допускается использование мегомметра напряжением 500В.