7.3. Испытание электрических машин при ремонте

После ремонта электрические машины подвергаются испытаниям на ремонтном предприятии, объем которых зависит от типа машины и вида проведенного ремонта. Заключение о пригодности к эксплуатации дается не только на основании сравнения результатов испытания с нормами, но и по совокупности результатов проведенных испытаний и осмотров. Значения полученных при испытаниях параметров должны быть сопоставлены с исходными, а также с результатами предыдущих испытаний электрической машины.

Под исходными значениями понимаются значения, указанные в паспорте машины и (или) в протоколах испытаний завода-изготовителя. При отсутствии таких значений в качестве исходных могут быть приняты значения параметров, полученные при приемо-сдаточных испытаниях или испытаниях по окончании восстановительного ремонта электрической машины.

По изложенной далее программе испы-тываются и электрические машины производства иностранных фирм после истечения гарантийного срока эксплуатации.

Программа испытаний двигателей переменного тока после капитального ремонта, производимого в сроки, устанавливаемые системой планово-предупредительных ремонтов (для двигателей ответственных механизмов и работающих в тяжелых условиях — не реже одного раза в 2 года), содержит следующие пункты [14]:

1.                     Испытание стали статора двигателей с обмотками из прямоугольного провода (удельные потери — не более 5 Вт/кг, наибольшее превышение температуры зубцов при B_z = 1 Тл не должно превышать 45 °С, наибольшая разность превышений температуры различных зубцов при той же индукции — не более 30 °С).

2.                     Измерение сопротивления изоляции обмоток статора, ротора, элементов термоэлектрических преобразователей с соединительными проводами .(если они имеются в данной машине) и подшипников (сопротивление обмотки статора в холодном состоянии — не менее 1 МОм, для двигателей с напряжением до 0,66 кВ — не менее 0,5 МОм при 60 °С, для двигателей напряжением выше 0,66 кВ сопротивление изоляции обмотки статора не нормируется; не нормируются также сопротивления изоляции обмоток ротора, термопреобразователей и подшипников).

3.                      Испытание обмоток статора и ротора повышенным напряжением промышленной частоты на полностью собранном двигателе. Длительность испытания — 1 мин. Испытательные напряжения приведены в табл. 13 — 1.1. Результаты испытаний

Таблица 7.3. Испытательное напряжение при ремонте обмоток статора из прямоугольного провода (двигатели переменного тока)

Испытуемый элемент	Испытательное напряжение, кВ, для электродвигателей на номинальное напряжение кВ
	ДО 0,66	2	3	6	10	3	6	10
	мощностью до 1000 кВт					мощностью свыше 1000 кВт
Отдельная катушка (стержень) перед укладкой	4,5	11	13,5	21,1	31,5	13,5	23,5	34
Обмотка после укладки в пазы до пайки межкатушечных соединений	3,5	9,0	П,5	18,5	29	11,5	20,5	30
Обмотки после пайки и изолировки соединений	3,0	6,5	9,0	15,8	25	9	18,5	27
Главная изоляция обмотки собранной машины	2Ц.ОМ+1 (но не менее 1,5 кВ)	5,0	7,0	13,0	21	7	15,0	23

Таблица 7.4. Испытательное напряжение при ремонте обмоток ротора асинхронных двигателей

Примечание. Под Up понимается напряжение на кольцах неподвижного ротора с разомкнутой обмоткой при номинальном напряжении на статоре.

Таблица 7.5. Испытательные напряжения при ремонте обмоток из круглого провода

(двигатели переменного тока)

Таблица 7.6. Испытательное напряжение при капитальном ремонте двигателей без замены

обмоток

Испытуемый элемент	Испытательное напряжение, хВ
Полная замена обмотки: отдельные стержни до укладки в пазы стержни после укладки в пазы до соединения обмотка после соединения, пайки и наложения бандажа контактные кольца до соединения с обмоткой Частичная замена обмотки: оставшаяся часть обмотки после выемки заменяемых катушек, секций или стержней вся обмотка после присоединения новых катушек, секций или стержней	2Щ + 3,0 2С/р + 2,0 2 С/р + 1,0 2[/р + 2,2 2С/р (но не менее 1,2 кВ) \,lUp (но не менее 1 кВ)

Испытуемый элемент	Испытательное напряжение, кВ, при мощности двигателя, кВт
	0,2-10	10,1-1000
Обмотки после укладки в пазы до пайки межкатушечных соединений Обмотки после пайки и изолировки межкатушечных соединений Обмотки после пропитки и запрессовки обмотанного сердечника Главная изоляция обмотки собранного двигателя переменного тока	2,5 2,3 2,2 ггЛюм+i к 1,5 кВ)	3,0 2,7 2,5 3 (но не менее

Испытуемый элемент

Испытательное напряжение, кВ

Обмотка статора двигателя мощностью 40 кВт и более и двигателя ответственного механизма с номинальным напряжением до 0,4; 0,5; 0,66; 2; 3; 6; 10 кВ (проводится сразу после останова двигателя до очистки его от загрязнений) Обмотка статора двигателя мощностью менее 40 кВт с номинальным напряжением до 0,66 кВ Обмотка ротора синхронного двигателя с непосредственным пуском и с обмоткой возбуждения, замкнутой на резистор или источник питания Фазная обмотка ротора асинхронного двигателя Резисторы в цепи гашения поля (синхронные двигатели) Реостаты и пускорегулирующие резисторы

1; 1,5; 1,7; 4; 5; 10; 16 1,0 1,0 1,5£/р (но не менее 1,0 кВ) 2,0 1,5С/Р (но не менее 1,0 кВ)

Таблица 7.7. Испытательное напряжение при частичной замене обмотки статора

считаются положительными, если не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или нарастания его установившегося значения, пробоев или перекрытий и если сопротивление изоляции, измеренное мега-омметром после испытаний, осталось прежним.

4. Измерение сопротивления обмоток статора и ротора постоянному току (проводится для двигателей мощностью 300 кВт и более или для двигателей с U_H0M > 3 кВ), а также сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулирующих резисторов. Отклонения значений сопротивления обмоток от паспортных и по фазам — не более ±2%, для реостатов — не более ±10%.

5.                    Испытание витковой изоляции обмоток из прямоугольного провода импульсным напряжением высокой частоты в течение 5 — 10 с. Испытательные напряжения приведены в табл. 7.8.

6.                    Измерение воздушного зазора (если позволяет конструкция) в четырех сдвинутых на 90° точках. Измеренные зазоры не должны отличаться от среднего более чем на 10%.

7.                    Измерение зазоров в подшипниках скольжения (допустимые значения зазоров приведены в табл. 7.9); если зазор больше допустимого, необходимо перезалить вкладыш подшипника.

Таблица 7.8. Импульсное испытательное напряжение витковой изоляции обмоток статора

двигателей переменного тока

Тип изоляции витков	Амплитуда напряжения, В
	до укладки секций в пазы	после укладки и наложения бандажа
Провод ПВО Провод ПБД, ПДА, ПСД Провод ПБД с однослойной изоляцией из бумажной ленты впол-нахлеста Провод ПБД и ПДА с изоляцией слоем микаленты через виток Провод ПБД и ПДА с прокладками миканита в пазовой части между витками Провод с однослойной изоляцией микалентой толщиной 0,13 мм вполнахлеста Провод ПБД с однослойной изоляцией шелковой лакотканью толщиной 0,1 мм вполнахлеста Провод ПБД и ПДА с однослойной изоляцией микалентой толщиной 0,13 мм вполнахлеста или 1/3 нахлеста Провод ПБД или ПДА с однослойной изоляцией микалентой толщиной 0,13 мм вполнахлеста и сверху одним слоем хлопчатобумажной ленты впритык Провод ПДА, изолированный двумя слоями микаленты толщиной 0,13 мм вполнахлеста	210 420 700 700 1000 1100 1400 1400 2100 2800	180 360 600 600 850 950 1200 1200 1800 2400

Испытуемый элемент	Испытательное напряжение, кВ
Запасные катушки, секции или стержни до укладки То же после укладки в пазы до соединения со старой частью обмотки Оставшаяся (старая) часть обмотки Главная изоляция обмотки полностью собранного двигателя	2,25[/йом + 2 2UR9U + 1 2£/„ом I/Whom

Таблица 7.9. Максимально допустимые зазоры в подшипниках скольжения

8.                     Проверка работы двигателя на холостом ходу (для двигателей мощностью 100 кВт и более, напряжением 3 кВ и выше). Ток холостого хода не должен отличаться более чем на 10% от указанного в каталоге. Продолжительность испытания 1 ч.

9.                    Измерение вибрации подшипников (для двигателей напряжением 3 кВ и выше и двигателей ответственных механизмов). Максимально допустимые амплитуды вибраций равны: для двигателей с п = = 3000 об/мин - 50 мкм, 1500 об/мин -100 мкм, 1000 об/мин - 130 мкм, 750 об/мин и менее - 160 мкм.

10.                    Измерение разбега ротора в осевом направлении (для двигателей с подшипниками скольжения, двигателей ответственных механизмов и при выемке ротора при ремонте). Допустимый разбег - не более 4 мм.

11.                     Проверка работы двигателя (напряжением свыше 1 кВ или мощностью 300 кВт и более) под нагрузкой. Нагрузка - не менее 50% номинальной.

12.                      Гидравлическое испытание воздухоохладителя проводится в течение 5 — 10 мин избыточным давлением 0,2-0,25 МПа.

13.                     Проверка исправности стержней ко-роткозамкнутых обмоток роторов электродвигателей мощностью 100 кВт и более (все стержни должны быть целыми).

14.                     Проверка срабатывания защиты машин напряжением до 1000 В при питании от сети с заземленной нейтралью (проводится у машин с и_тм > 42 В, работающих в опасных и особо опасных условиях, а также у машин с !7_Н0М > 380 В).

При текущих ремонтах двигателей переменного тока нормы регламентируют проведение испытаний (проверок) по пп. 2 (обмотки статора и ротора) и 14.

Программа испытаний машин постоянного тока после капитального ремонта производится в сроки, устанавливаемые системой планово-предупредительного ремонта (для двигателей ответственных механизмов и работающих в тяжелых условиях — не реже 1 раза в 2 года), и содержит 7 пунктов:

1.                     Измерение сопротивления изоляции обмоток и бандажей (сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм).

2.                     Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Длительность испытания 1 мин, величины испытательных напряжений приведены в табл. 7.10. Эти испытания не производятся для машин мощностью до 200 кВт на напряжение до 440 В.

3.                     Измерение сопротивления обмоток, реостатов и пускорегулирующих резисторов постоянному току в практически холодном состоянии. Значения сопротивлений обмоток возбуждения не должны отличаться от за-

Таблица 7.10. Испытательное напряжение для изоляции машин постоянного тока

Номинальный диаметр вала, мм	Зазор, мкм, при частоте вращения, об/мин
	до 1000	1000-1500	свыше 1500
18-30 31-50 51-80 81-120 121-180 181-260 261-360 361-600	40-93 50-112 65-135 80-160 100-195 120-225 140-250 170-305	60-130 75-160 95-195 120-235 150-285 180-300 210-380 250-440	140-280 170-340 200-400 230-460 260-530 300-600 340-680 380-760

Испытуемый элемент

Испытательное напряжение, кВ

Обмотки машин мощностью свыше 3 кВт на номинальное напряжение до 100 В Обмотки машин на номинальное напряжение свыше 100 В: мощностью до 1000 кВт мощностью свыше 1000 кВт Обмотки возбудителей (мощностью свыше 3 кВт) синхронных генераторов Обмотки возбудителей (мощностью свыше 3 кВт) синхронных двигателей и компенсаторов Бандажи якоря машин мощностью свыше 3 кВт Реостаты и пускорегулирующие резисторы (допускается испытание совместно с изоляцией цепей возбуждения)

1,6£/ном + 0,8 1>6£/Ном + 0,8 (но не менее 1,2 кВ) 1,6(УНОМ+0,8 8С/Н0М (но не менее 1,2 кВ и не более 2,8 кВ) 8^Ном (н0 не менее 1,2 кВ) 1,0 1,0

водских значений более чем на ± 2 %, обмотки якоря — более чем на ± 10%. В цепях реостатов и пускорегулирующих резисторов не должно быть обрыва.

4.                     Снятие характеристик холостого хода и испытание витковой изоляции. Характеристика холостого хода снимается только у генераторов; максимальное напряжение — до 1,3 С/_ном; отклонение характеристики от заводской не нормируется. Продолжительность испытания витковой изоляции 5 мин, при этом испытании среднее напряжение между соседними коллекторными пластинами не должно превышать 24 В, если 2р > 4.

5.                      Измерение воздушного зазора под полюсами машин мощностью более 3 кВт. Зазоры в диаметрально противоположных точках не должны отличаться более чем на + 10% от среднего зазора.

6.                    Проверка работы машины на холостом ходу в течение не менее 1 ч. (Ток холостого хода двигателя не нормируется.)

7.                     Определение пределов регулирования частоты вращения для двигателей с регулируемой частотой вращения проводится в режиме холостого хода и под нагрузкой. Полученные пределы регулирования должны соответствовать технологическим данным приводного механизма.

При текущих ремонтах машин постоянного тока нормы регламентируют проведение испытаний только по п. 1.