1.6.2 Подготовка и пробный пуск электродвигателя

Установке двигателя для эксплуатации предшествует выбор места этой установки. При этом необходимо учесть следующее:

А) место установки двигателя должно исключит возможность попадания на его обмотки и токосъемные устройства воды, масла, эмульсии и т.п.;

Вибрации фундаментов и частей задания не должны превышать значений, допустимых для выбранного двигателя;

Б) шум, создаваемый двигателем совместно с приводимым механизмом, не должен превышать уровня, допустимого санитарными нормами для места эксплуатации электропривода;

В) проходы для обслуживания электропривода между фундаментами или корпусами двигателей должны быть не менее допустимых значений, обеспечивающих нормальное обслуживание, указанных «Правила устройства электроустановок»[14];

Г) двигатели и аппараты управления ими, имеющие степень защиты ниже IP44, а также резисторы всех исполнений по степени защиты должны быть установлены на расстоянии не менее 1 м от конструкций здания, выполненных из сгораемых материалов;

Д) двигатели на напряжение питания выше 1 кВ разрешается устанавливать непосредственно в производственных помещениях; при расположении выводов обмотки под статором двигатели следует устанавливать на фундаменте со специальной камерой, т.е. фундаментной ямой, которая должна удовлетворять требованиям, изложенным в гл.4.2 «Правила устройства электроустановок» [14].

Далее следует подготовка двигателя к пробному пуску. При этом необходимо выполнить определенный комплекс работ.

1. Осмотр двигателя. Проверить соответствие записи на металлической пластине, прикрепленной к корпусу двигателя, записям в техническом паспорте на этот двигатель. Затем приступить к осмотру двигателя. При этом необходимо проверить состояние наружной поверхности двигателя, обратив внимание на состояние покрытия, на отсутствие каких-либо повреждений (вмятин,трещин) на корпусе , подшипниковых щитах и крышках, на выходных концах вала; проверить наличие рым-болтов, заземляющих болтов, наличие и достаточность затяжки всех крепежных болтов на подшипниковых щитах и крышках, кожухе вентилятора, жалюзи, люках; снять крышку коробки выводов и проверить состояние клемм(шпилек) и достаточность затяжки гаек, крепящих наконечники выводов обмоток к шпилькам панели коробки выводов.

2. Необходимо проверить обозначение выводов электрической машины. В соответствии с действующими стандартами принято обозначение выводов электрических машин.

В двигателях постоянного тока кроме перечисленного следует проверить: состояние коллектора(отсутствие вмятин, царапин, чистота поверхности); крепление щеточной траверсы; щеткодержатели(исправность пружин) и их шахматное расположение по длине коллектора; отсутствие сколов на щетках и притирку щеток к коллектору. А

Проверить затяжку крепящих болтов и других элементов двигателя. В процессе осмотра поверхность машины следует протереть сухой тряпкой, а внутреннюю полость продуть сжатым воздухом.

3. Проверка свободного вращения вала «от руки». При повороте свободного конца вала ротор (якорь) двигателя должен вращаться без каких –либо задеваний ( о чем свидетельствуют характерные звуки) и заклинивания. Ротор двигателя должен сделать несколько оборотов. Если имеют место перечисленные неполадки, то это указывает на повреждения, полученные двигателем при транспортировке:нарушение воздушного зазора между статором и ротором(якорем), неполадки в подшипниках. В этом случае двигатель следует разобрать, найти и устранить повреждения.

4. Присоединение заземляющих проводов(шин). Заземляющих проводов должно быть не менее двух (по количеству заземляющих болтов на двигателе); место присоединения заземляющих проводов (шин) должно быть очищено от краски, ржавчины либо другого загрязнения.

5. Измерение сопротивления электрической изоляции обмоток. Известно, что электрическая изоляция обмоток электрической машины обладает гироскопичностью(влагопоглощением), поэтому при продолжительном нахождении машины на складе либо другом помещении изоляцию обмоток проникает влага и ее электрическое сопротивление резко снижается. В связи с этим прежде чем включать двигатель в сеть, необходимо проверить электрическое сопротивление изоляции каждой обмотки относительно корпуса(земли) и сопротивление изоляции между обмотками.

Нормы сопротивления изоляции установлены либо в стандартах (ГОСТ), либо в технических условиях (ТУ) на конкретные типы электрических машин с обязательным указанием температуры, при которой должны проводиться измерения. В соответствии с правилами технической эксплуатации электроустановок (ПТЭ) при температуре изоляции, равной температуре окружающей среды, сопротивление изоляции обмоток низковольтных (U_НОМ<1000 B) машин переменного тока должно быть не менее 1 Мом, а машин постоянного тока –не менее 0,5 МОм.

Измерение сопротивления изоляции выполняют измерительным прибором- мегоомметром, состоящим из магнитоэлектрического генератора постоянного тока и омметра. Сопротивление изоляции обмоток с номинальным напряжение до 660 В надлежит измерять мегоомметром напряжение 500 В, а для обмоток с более высоким с напряжением 1000 В;А

а при номинальном напряжении обмотки 3000 В и выше применяют мегомметры с напряжением 2500 В. Если обмотка соединена с корпусом через конденсатор, то обмотку следует отсоединить от конденсатора.

Во время проведения измерений стрелка прибора не сразу останавливается в определенном положении. Постепенный подход стрелки к установившемуся положению объясняется процессом поляризации, возникающим в изоляции, т.е. происходит как бы зарядка конденсатора, диэлектриком которого является изоляция обмотки. Продолжительность установления показаний прибора тем больше, чем меньше содержание влаги в изоляции. Это свойство положено в основу оценки степени увлажненности изоляции методом абсорбции. С этой целью результаты измерения сопротивления записывают дважды: через 15с (сопротивление R_ИЗ15) и через 60 с (сопротивление R_ИЗ60) после начала измерения. Изоляция считается достаточно сухой, если при температуре от +10 до +30⁰С отношение сопротивлений R_ИЗ60/R_ИЗ15, называемое коэффициентом абсорбции, . При влажной изоляции указанные сопротивления мало различаются и почти не отличается от единицы. Если обмотку машины заложены датчики температуры, то следует также провести измерение изоляции и этих элементов. В этом случае все обмотки машины необходимо соединить с корпусом машины. Это измерение следует проводить прибором с напряжением не более 250 В.

В некоторых электрических машинах для предотвращения возникновения подшипниковых токов, ведущих к разрушению подшипников, применяют электрическую изоляцию последних, при этом один подшипник оставляют неизолированным для отвода в землю статических зарядов. В таких машинах следует также измерить сопротивление изоляции подшипников.

При таком измерении необходимо ввести сухую изолирующую прокладку между валом и вкладышем неизолированного подшипника.

При выполнении измерений мегоомметром с ручным приводом следует вращать рукоятку равномерно с частотой 120 об/мин. Приборы обычно снабжают центробежным ограничителем частоты вращения, которые при вращении более чем 120 об/мин разъединяют вал рукоятки от вала генератора. Продолжительность такого вращения составляет не менее одной минуты, а при использовании мегоомметра на 2500 В и выше продолжительность вращения может составить не менее 3 мин. В этом случае целесообразно применение приборов с электроприводом генератора или с выпрямительным устройством вместо генератора.

Во время измерений происходит зарядка цепей аналогично зарядке конденсатора. Поэтому по окончании измерения провода обмоток следует соединить с заземленным корпусом машины. Во избежание искажений измерений поверхность мегоомметра должна быть чистой и сухой. На рис. 21.1 показаны схемы подключения прибора к обмоткам статора трехфазного асинхронного двигателя. В начале измерений следует замкнуть клеммы прибора Л (линия) и З (земля). Если прибор настроен правильно, то его стрелка должна указывать на нуль. При размыкании этих клемм стрелка прибора должна указывать бесконечность.

6. Сушка электрической машины. Увлажненность изоляции обмоток устраняют сушкой путем индукционного, токового или внешнего нагрева. При индукционном нагреве вокруг корпуса машины наматывается кольцевая намагничивающая обмотка, подключаемая к источнику переменного тока (рис.21.2,а). Переменное магнитное поле, создаваемое обмоткой, вызывает индукционный нагрев машины, что и способствует ее сушке. Для более качественной сушки целесообразно вынуть из машины ротор и сушить статор и ротор раздельно.

Более простым является токовый метод сушки, при котором по обмоткам пропускают по обмоткам пропускают постоянный или переменный ток, что вызывает нагрев обмоток и сушки их изоляции. Во избежание чрезмерного перегрева обмоток (машина неподвижна и вентиляция отсутствует) ток в обмотках не должен превышать 40-60% от номинального значения тока данной обмотки. Поэтому при токовым нагреве необходимо подводить напряжение к обмоткам через регулятор(рис.21.2, б).

При внешнем нагреве горячий сухой воздух направляется на корпус электрической машины (рис. 21.2, в), который нагревается и равномерно передает теплоту всем обмоткам машины. Вызывая сушку их изоляции. Внешний нагрев электрической машины можно выполнить посредством мощных электроламп.

В процессе сушки необходимо контролировать температуру нагрева обмоток, которая не должна превышать расчетную рабочую температуру нагрева обмоток в зависимости от класса нагревостойкости изоляции (см.табл.2.12).

Возможен нагрев синхронных машин и машин постоянного тока при коротком замыкании обмоток и создании в них генераторного режима работы, вращая ротор(якорь) от приводного двигателя. В этом случае необходима регулировка тока в обмотке возбуждения и наличие комплекта измерительных приборов для контроля величины токов в обмотках.

В процессе сушки через каждые 1-2 ч измеряют сопротивление изоляции. В первые часы сушки это сопротивление может уменьшиться, что объясняется распариванием отсыревшей изоляции, но затем сопротивление изоляции увеличивается и достигает устанновившегося значения. Сушку считают законченной, когда сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции в течение нескольких часов остаются неизменными. При мощности машин до 400 кВт коэффициент абсорбции можно не контролировать.

7. Пробный пуск двигателя. Соединяют обмотки двигателя требуемым образом и подключают к клеммам коробки выводов двигателя провода от автоматического выключателя (автомата). Проверяют наличие в схеме питания двигателя защитных устройств и их настройку на параметры двигателя. Если подшипники двигателя имеют устройства для пополнения смазки, то следует залить смазку. Исходя из мощностей питающей сети и двигателя принимают решение о необходимости применения специальных методов пуска(см.главы 4,11 и 13). Двигатель включают в сеть кратковременно (на 3-5 с), обратив внимание направление вращения (соответствует ли оно указанному на двигателе), отсутствие посторонних шумов , состояние защитных устройств. Если никаких признаков неисправности не обнаружилось, то пуск в режиме холостого хода повторяют на более продолжительное время. При этом измеряют ток холостого хода двигателя, который не должен превышать указанный в документации на двигатель более чем на 10 %.