8.1. Контроль состояния электрических частей

Основными повреждениями электрических частей являются снижение сопротивления изоляции, повреждение (пробой) изоляции, обрыв, надрыв, неудовлетворительный контакт, межвитковое замыкание. Причины неисправностей:

– понижение сопротивления изоляции происходит в результате увлажнения и загрязнения поверхности изоляции или ее старения при воздействии больших токов и температуры;

– пробой изоляции вызывается механическим разрушением в результате ослабления крепления и действия динамических нагрузок;

– обрыв, надрыв, нарушение контакта вызываются большими динамическими нагрузками, перегревом и окислением контактов, нарушением технологии пайки и сборки электрических цепей.

Контроль состояния изоляции. О состоянии изоляции судят по величине ее сопротивления относительно корпуса или между отдельными обмотками и по электрической прочности.

Проверка сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметрами, которые отличаются величиной подаваемого напряжения (500, 1000, 2500 В). Технологию замеров см. в [6].

Минимальное сопротивление изоляции, МОм, новых электрических машин относительно корпуса при рабочей температуре обмоток определяют по формуле

R = U² / (1000 P + P / 100), (8.1)

где U – номинальное напряжение машины, В; P – номинальная мощность машины, кВт.

Допустимое сопротивление изоляции тяговых электродвигателей при t = +20 С должно быть не менее 20 МОм. Степень увлажнения изоляции определяют по коэффициенту абсорбции

К = R₆₀ / R₁₅ ≥ 2, (8.2)

где R₆₀, R₁₅ – сопротивление изоляции, измеренное в течение 60 и 15 секунд.

Изоляция считается сухой, если отношение равно или больше 2.

Дополнительно степень увлажнения можно оценить с помощью прибора контроля влажности (ПКВ-5). Технологию замеров см. в [6].

Проверка прочности изоляции. Прочность изоляции электрических машин проверяется на стенде А-540 переменным током высокого напряжения частотой 50 Гц. Величину испытываемого напряжения, В, для электрических машин определяют по формулам:

• при капитальном ремонте

U_ИСП = 2 U + 1000, (8.3)

где U – номинальное напряжение машины, в;

• при деповском ремонте

U_ИСП = 0,75 (2 U + 1000). (8.4)

Например, для якорей ТЭД типа ЭД118 U_ИСП = 2200 В.

Порядок испытания:

– поднимают напряжение до 1/3 U_ИСП, затем медленно, в течение 10÷12 с до U_ИСП;

– выдерживают U_ИСП в течение 1 мин;

– плавно снижают напряжение до 1/3 U_ИСП, а затем до нуля.

Изоляцию испытывают на прочность, если ее сопротивление находится в допустимых пределах.

Важно при оценке изоляции знать не только ее состояние на момент измерения, но и прогноз на будущее. Такими требованиями обладает прибор «Тангенс-2000», основанный на измерении тангенса угла диэлектрических потерь.

Основные технические характеристики измерителя «Тангенс-2000» приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1