3.4. Діагностика обмоток електричних машин

Пошкодження або вихід обмоток з ладу призводять до відмов, усунення яких здебільшого вимагає проведення капіталь-ного ремонту електричних машин. Основною причиною виходу обмоток з ладу є пробивання ізоляції між витками або на корпус. Якщо пошкодження поширюється на всю ізоляцію або на її складову частину (розтріскування внаслідок нагрівання і ін.), то такий дефект називається розподіленим. Якщо зміна властивостей відбулася в певному місці ізоляції, то дефект називають місцевим (локальним). Найзагрозливішими формами місцевих дефектів в ізоляції є розриви, тріщини або отвори.

Працездатність обмоток визначають шляхом вимірювання їх параметрів. Поряд з цим велике значення для розібраних ефект-ричних машин має зовнішній огляд обмоток, коли визначають технічний стан всіх пазових клинів, бандажів кріплення лобових частин обмотки якорів, ізоляції сполучень між котушковими групами обмоток, між проводами обмоток і вивідними кінцями; ступінь забруднення обмоток; перегрівання обмоток внаслідок перевантажень, заклинювання привідних механізмів і машин тощо. Якщо обмотки виготовлені з проводів з емалевою ізоляцією, то ознакою перегрівання є потемніння ізоляції витків і котушок, по яких протікав великий струм.

3.5. Вимірювання опорів обмоток постійному струмові

Вимірювання опорів обмоток електричних машин постій-ному струмові дає змогу виявити обриви в обмотках, дефекти в сполученнях та інші пошкодження.

На практиці застосовують декілька методів вимірювання опорів обмоток постійному струмові: омметром, за допомогою вольтметра й амперметра, одинарними або подвійними мостами. Найменш точним є вимірювання опору омметром, тому його застосовують здебільшого для попередньої оцінки значення опору.

Для отримання порівняльних результатів найвигідніше ви-мірювати опір обмоток постійному струмові в практично холод-ному стані електричних машин і апаратів, коли температура обмо-ток відрізняється від температури оточуючого повітря не більше, ніж на 3 ⁰С. В іншому випадку приводять опори обмоток до однієї температури за формулою:

(3.10)

де R₀ і R₁ – опори при температурах ₀ і ₁ (⁰С); a – температурний коефіцієнт опору матеріалу проводів обмотки (0,004 – для міді і 0,00385 – для алюмінію).

3.6. Вимірювання опорів ізоляції

Значення опору ізоляції залежить від стану ізоляції. Якщо ізоляція суха, то зміною опору виявити дефекти майже неможливо. За результатами вимірювання опору ізоляції можна визначити стан сильно пошкодженої, зволоженої або забрудненої ізоляції. В Украї-ні опір ізоляції електричних машин в процесі експлуатації, як пра-вило, не нормується.

В умовах експлуатації опір ізоляції звичайно вимірюють при різних температурах. Для порівняння результатів отримані під час вимірювання значення опору ізоляції необхідно привести до однієї температури за формулою:

(3.11)

Температурний коефіцієнт опору залежить від матеріалу ізоляції. Для ізоляції класу A він приблизно дорівнює 0,025.

Опір ізоляції обмоток статорів трифазних електричних машин вимірюють відносно станини статора і між фазами. Якщо опір ізоляції обмотки однієї із фаз менший від опору ізоляції інших фаз в 2-3 і більше разів, то в ізоляції з низьким опором може бути дефект.

Допустимі значення опору ізоляції обмоток наведені в табл.3.1.

Табл. 3.1.

Назва обладнання	Опір ізоляції обмоток відносно корпуса і між обмотками в холодному стані машин, не менше, МОм
	до ремонту	після ремонту
Асинхронні електродвигуни з короткозамкненим і фазними роторами, напругою до 500 В	0,3	0,5
Генератори змінного струму: синхронні, напругою до 500 В	0,3	0,5
Трансформатори зварювальні	0,2	1,0 (0,5)*

* В дужках подано значення опору ізоляції для вторинної обмотки трансформатора.

В електродвигунах з фазним ротором обмотку ротора сполучають зіркою і опір ізоляції обмотки вимірюють відносно вала. Опір ізоляції обмоток і інших частин електричних машин вимірюють мегометрами з автономним живленням (M4100, MС-05) або живленням від електричної мережі (M503M і Ф-2).