Контроль и испытание обмоток

Основное внимание при контроле и испытаниях должно быть обращено на проверку электрической прочности изоляции обмоток, потому что как показывает опыт эксплуатации, подавляющее большинство аварий электрических машин происходит из-за нарушения изоляции между витками обмотки и между обмоткой и корпусом.

Контрольные операции служат для проверки соответствия обмотки чертежу и расчетной записке. В процессе контроля проверяют размеры катушки, ее сопротивление, сопротивление изоляции, отсутствие в обмотке обрывов, плохих контактов или замыканий между изолированными друг от друга проводами, правильность соединений отдельных элементов обмотки между собой и с выводными зажимами. Контрольные операции предусмотрены технологическим процессом на разных стадиях изготовления и укладки обмоток.

Однако одних контрольных операций еще недостаточно, чтобы судить о том, насколько электрическая машина будет надежной в работе. Для проверки надежности служат испытания отдельных обмоток на разных стадиях производства и готовой машины перед выпуском ее с завода.

При испытаниях обмотки подвергают действию повышенных напряжений, токов, скоростей вращения, при этом выявляют и бракуют элементы обмоток с ослабленной изоляцией. На первых стадиях производства предусмотрены более высокие испытательные напряжения, чем при последующих испытаниях. Это объясняется тем, что сменить, например, одну катушку обмотки легче до пропитки якоря, чем после пропитки, а тем более после сборки машины.

Обмотки контролируют и испытывают в четырех стадиях производства и работы машин:

1. после изготовления элементов обмотки,

2. после укладки обмотки в пазы,

3. после сборки машины,

4. в процессе эксплуатации машины.

После изготовления элементов обмотки их контролируют и испытывают, чтобы не допустить укладки в пазы заведомо негодных катушек. Уложив обмотки в пазы, выявляют ослабления и нарушения изоляции, происшедшие в процессе укладки обмоток в пазы, так как это нельзя проверить в собранной машине. При испытаниях собранной машины проверяют надежность обмоток при повышенных скоростях вращения и под нагрузкой. Кроме того, при этом проверяют расположение обмоток и взаимодействие между ними и другими частями машины. Испытания в процессе эксплуатации машины служат для определения степени изношенности или старения изоляции. Они предупреждают аварийный выход машины из строя, который часто приносит во много раз больше убытков производству, чем стоит машина.

При проектировании всякой обмотки определяют ее размеры. Дело в том, что размеры поперечного сечения катушек составляются из суммы размеров многих проводов и многих слоев изоляции, из которых каждый имеет допуск по толщине, плотность их прилегания также может быть различной. При пропитке и особенно при компаундировании обмотки увеличиваются в объеме. Продольные контуры обмоток не могут быть строго прямолинейны. Поэтому к номинальным размерам на чертежах указывают допуски или вместо номинальных ставят наибольшие допустимые размеры со словами «не более».

Однако не на все размеры могут быть даны большие допуски. Такие размеры, как толщина и высота пазовой части катушки, дают на чертежах с жесткими допусками и проверяют специальными предельными калибрами. Действительный размер сечения катушки должен быть меньше ширины паза калибра, т. е. калибр должен в любом месте пазовой части катушки легко надвигаться на нее.

Чтобы проверить расстояние и центральный угол между пазовыми частями статорной катушки, применяют деревянные макеты, в которые вкладывают пазовые части катушки. Высоту катушки проверяют между параллельными плоскостями специального измерительного приспособления.

У каждой намотанной катушки и уложенной в пазы обмотки измеряют омическое сопротивление. У обмоток с малым сопротивлением измерение производят — методом амперметра и вольтметра. Для этого через обмотку пропускают постоянный ток и одновременно замеряют величину тока и напряжения. Сопротивление обмотки по закону Ома равно частному от деления напряжения на ток.

В обмоточной записке указывают допуск ± (5-10) % к номинальному расчетному сопротивлению обмотки, так как вследствие отклонений сечений

провода и различной точности намотки сопротивления отдельных катушек могут отличаться.

Сопротивление изоляции измерят для обмоток, уложенных в пазы, по отношению к корпусу и между отдельными фазами. Сопротивление изоляции проверяют специальным прибором — мегомметром. Для низковольтных машин (в частности для двигателя АДК-80М) применяют мегомметр напряжением 500 в типа М 1101М кл.1,0.

По ГОСТ 183—66 сопротивление изоляции обмоток электрических машин по отношению к корпусу и сопротивление изоляции между обмотками должно быть не ниже значения, получаемого по формуле:

, (5.27.)

где U - номинальное напряжение обмотки, (В);

Р - номинальная мощность, (кВА).

Сопротивление изоляции зависит от температуры и влажности обмотки. Если сопротивление мало, то обмотку надо просушить.

Так, для двигателя сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса при нормальных условиях должно быть не менее 100мОм (при практически холодном состоянии), при установившейся рабочей температуре обмотки - не менее 2мОм, при повышенной влажности и практически холодном состоянии - не менее 0,5мОм.

Для контроля обмоток на отсутствие в них замыканий, обрывов, плохих контактов и неправильных соединений применяют контрольные аппараты, марки ЕЛ и СМ.