Испытания электродвигателей переменного тока

Испытания электрических машин переменного тока всех типов и напряжений

Обследование характеристик электродвигателей переменного тока любого класса напряжения и мощности

К надежности двигателя предъявляются высокие требования. Износ изоляции, внутренние повреждения могут привести к преждевременным отказам, которые влекут непредвиденные финансовые издержки.

Зачем нужна диагностика

Регулярный контроль состояния и диагностика двигателя обеспечивают его бесперебойную работу, предупреждают возникновение отказа, выявляют слабые места в изоляции обмоток.

Причины повреждения изоляции

На состояние целостности и надежности изоляционных материалов влияет совместное действие тепловых, механических и электрических воздействий. Электромагнитные силы влияют на неорганические элементы изоляции при нормальных и во время аварийных режимов. Все вместе вызывает тепловое старение изоляции, понижается ее электрическая прочность.

Диагностика синхронных и асинхронных электродвигателей

Принимая во внимание все факторы влияния на обмотки ЭД наши специалисты выполняют ряд измерений.

В первую очередь это приемосдаточные испытания, которые выполняют после транспортировки электродвигателя к месту хранения или после его установки на месте эксплуатации.

Для точной оценки технического состояния, для определения сроков проведения ремонтов выполняем профилактику, которая проводится периодически после сбоев в работе ЭД или по плановому графику.

Оценка технического состояния электродвигателя

Подготовительные мероприятия

Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя

Обследуем рабочие характеристики электродвигателя

Особенно важно перед проверкой асинхронных электрических машин выполнить подготовку. Обязательно сделать визуальный осмотр и проверку сочленения валов агрегата между собой. Осматривается кабельный ввод, состояние опорных изоляторов в борно, целостность заземления.

Мы всегда начинаем работу со сверки технической документации.

Зачем нужны подготовительные мероприятия

Главное назначение осмотра — выявление дефектов, которые произошли во время транспортировки или монтажа двигателя до начала высоковольтных испытаний повышенным напряжением.

Перед началом работ наши специалисты проверяют состояние обмоток. Если быть точным, то смотрят соответствие внутренних соединений паспортным сведениям и схемам. Важное внимание уделяется местам пайки и болтовым соединениям.

При измерении характеристик обмоток электромашин руководствуемся нормами ГОСТ 11828-86.

В машинах с обмотками статора, соединёнными в звезду, проверяем наличие и целостность четырех выводов: трех фаз и нуля. Статоры машин переменного тока с шестью выводами проверяем на правильность соединения выводов в зависимости от требуемой схемы звезда или треугольник.

Осмотр коллектора для универсальных машин коллекторного типа на переменном токе

Для коллекторных машин важным элементом диагностики является состояние поверхности.

Смотрим на степень шлифовки, отсутствие коррозии.
Проверяем состояние изолирующих прокладок, чтобы слюда не выступала за края.
Специальным прибором индикатором проверяем эксцентричность, бой коллектора.

Осматриваем установку щеток на нейтрали

Для этой цели используем индукционный метод с фиксацией тока и величины отклонения стрелки милливольтметра. Смотрим установленные щеточные траверсы и правильность расстановки щеток на коллекторе.

Ревизия заземления корпуса электрической машины

Заземление осматриваем перед пуском, обращаем внимание на соответствие проекту. Проверяем надежность контактов, измеряем величину сопротивления растеканию токов заземляющего устройства.

Состав электрических испытаний

У нас есть все необходимое оборудование для проверки электродвигателя высокого напряжения, включая проверку кабеля и высоковольтного выключателя

Для тестирования электродвигателей мы используем стандартные методы диагностики. С помощью испытаний и измерений производим тщательный анализ состояния электрических машин для быстрого определения потенциальных проблем и риска отказов.

Объем работ по определению работоспособного состояния электрических машин переменного тока зависит от мощности, номинального напряжения, назначения и состояния.

Достаточность и качество диагностических работ должны соответствовать требованиям ПУЭ, СНиП и действующим правилам ПТЭ.

Диагностика включает:

Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром.
Измерение сопротивления обмотки постоянному току.
Испытание обмоток повышенным напряжением промышленной частоты.
Контроль системы охлаждения.

Определяемые характеристики при контроле состояния электрических машин

Определение способности к включению без сушки, один из важных этапов диагностики, он производится после монтажа ЭД.

Руководствуемся следующими рекомендациями:

Визуально проверяем целостность машины после транспортировки.
Смотрим отсутствие повреждений обмотки и в системе возбуждения.
Проверяем пофазно сопротивление изоляции обмоток.
Измеряем коэффициент абсорбции статора.
Измеряем сопротивление вспомогательной обмотки статора и ротора.

Проверяем все рабочие характеристики машины

Как измеряют характеристики

В комплект оборудования передвижной ЭТЛ входят приборы и устройства для любых испытаний электродвигателя

Перед запуском машины и перед диагностикой проверяем на способность запуска в работу без предварительной сушки различными методами нагрева или токами КЗ. Выяснить возможность пуска можно только после замера сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для обмотки статора.

Измерение сопротивления изоляции

Это следующий критерий по определению целостности обмотки. Вместе с сопротивлением, дополнительно измеряем коэффициент абсорбции. Делаем измерение относительно корпуса машины и между обмотками статора. Действие справедливо для всех электрических машин, работающих от сети переменного тока. Так, величина сопротивления обмоток ротора равна 20000 Ом и более.

Испытание повышенным выпрямленным напряжением

Вместе с проверкой производим измерение токов утечки по каждой фазе.

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты

Диагностику выполняем для того, чтобы убедиться в прочности изоляции обмоток машины. Работаем по нормам, приведенным в ПУЭ. В процессе испытания наблюдаем за состоянием машины.

В арсенале лаборатории найдется оборудование для производства диагностики характеристик ЭД любым методом

Измерение сопротивления постоянному току

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Диагностируем сравнение фаз обмоток с паспортными данными. Результаты замеров сопротивления фаз между собой не должны отличаться не более чем на 2%. Подобная экспертиза нужна для определения целостности схемы внутренних соединений, надежности пайки и расчета величины сопротивления.

Замер выполняем, применяя метод двойного моста или снятия вольтамперной характеристики, методом вольт-ампера. У электромашин с тремя выводами измеряем сопротивление попарно между выводами. Учитываем температура обмоток и возможность появления допустимых отклонений.

Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току промышленной частоты

Тестирование характерно для электродвигателей и генераторов мощностью более 1 МВт. Рекомендуется проводить для роторов явнополюсного типа с целью обнаружения межвитковых замыканий, сопровождающихся большими токами.

Замеры делают для пар полюсов и для каждого полюса, величина напряжение не должна быть больше, чем 220В. Отклонения не должны выходить за пределы точности измерений.

Техническая диагностика машины и измерение зазоров по мере возможности конструкции

Измерение воздушного зазора между сталью статора и обмотками ротора

Делаем диагностику, если позволяет конструкция машины.

Определяем величину воздушного зазора между статором и ротором и между полюсами явнополюсной машины и ее якорем. Величина зазора не должна быть отличной более, чем на 10% от средней величины.

Замер уровня вибрации, определение состояния механических частей

Искусственно создаем осевой разбег вала и проверяем не возникает ли задевания между вентилятором и крышкой, между щеточным механизмом, щетками и фазными изоляционными дисками.

Перед включением электродвигателя проверяем центровку всего агрегата, муфты и соединение валов двигателя и насоса. Контролируем удвоенную амплитуду колебаний подшипников синхронных машин в рабочем состоянии до устранения вибрации.

Контроль сопротивления изоляции подшипников

Диагностируем напряжение между концами вала и между фундаментом и подшипником. Сравниваем результаты. Если показетель отличается на 10 % и выше, то результат отрицательный

Пробный пуск электрической машины переменного тока после диагностирования

После окончания проверки, обязательно присутствие наших инженеров на пробном пуске двигателя и в постановке машины на холостой ход. Это крайне необходимо для проверки запуска, определения направления вращения, степени нагрева подшипников, уровня вибрации, коммутации щеток.

Пробный пуск делаем в течение 1-2 секунд в течение 2 или 3 раз. Только после этого решаем о постановке двигателя на холостой ход.

Протокол с результатами

Протокол – важный документ, который может понадобиться надзорным организациям при случае аварийной ситуации или сбое технологического процесса, в котором участвует двигатель.

В протоколе, который заполняется после выполнения проверки отображены серийные номера двигателя, дата, время и продолжительность тспытаний.

Протокол испытаний электродвигателя переменного тока напряжением выше 1000В

В протоколе испытания электродвигателя переменного тока размещены основные данные по электрической машине: тип, мощность, напряжение питания, номинальный ток, скорость вращения вала и степень защиты. Данные необходимы, чтобы ясно представлять картину испытаний, а при необходимости опираться на них при составлении программы испытаний.

В документе размещены результаты испытаний, полученные после следующих проверок и измерений:

Сопротивление изоляции, измеренное мегаоометров на напряжение 2500в, с определением Кабс. При t=9°С
Измерения сопротивления обмоток постоянному току при t=13°С.
Испытание повышенным выпрямленным напряжением промышленной частоты
Проверка работы электродвигателя на холостом ходу.

Подтверждает компетенцию ЭТЛ указание использованных приборов и испытательных установок, а также сертификат на право испытаний.

Вопросы и ответы

Испытание повышенным напряжением мощного двигателя 6 кВ, какое устройство лучше всего использовать

В качестве нормативных документов опираемся ПТЭЭП пункт 23.3.

Мы применяем на испытаниях приборы АИИ-70, можно использовать АИД-70Ц и АИД-70М оба устройства рассчитаны на максимальный ток 50мА на переменном напряжении. В стационарной лаборатории мы применяем испытательный трансформатор ИОГ-100/7,5.

Что касается устройств АИД-70 или УКД-70, то они не смогут вытянуть ток утечке при испытании на переменном токе, так как он проходит через изоляцию синхронного электродвигателя, работающего на переменном токе. Для этих устройств рассчитан максимальный ток 10 мА, этого для испытания мало.

Что дает измерение коэффициента абсорбции, зачем он нужен

Коэффициент абсорбции определяет содержание влаги в обмотках статора, которое может повыситься вследствие длительного перерыва в работе электродвигателя. Если электрическая машина долгое время стояла на консервации, на открытой площадке и под воздействием неблагоприятных погодных условий, то эксплуатировать ее без испытаний нельзя. Электродвигатель, который хранился на консервации под открытым воздухом испытывать без сушки запрещено. Для того чтобы определить требуется ли сушка обмоток выполняют измерение коэффициента абсорбции.

Зачем выполнять измерения постоянному току, разве не достаточно испытаний повышенным напряжением промышленной частоты

Измерения сопротивления обмотки постоянному току выполняются для обнаружения возможных дефектов соединения в обмотках статоров или роторов вращающихся электрических машин. А испытания повышенным напряжением промышленной частоты определяют остаточный запас электрической прочности изоляции и выявляют степень пригодности электродвигателя после ремонта к работе.

Обычно к повреждениям, которые выявляют измерением постоянному току относятся недостаточно плотно примыкающие контакты, которые ослабевают в процессе эксплуатации, или неплотные соединения, а также окисленные и поврежденные поверхности на полюсных наконечниках электрической машины.

Оценка результатов состоит в пофазном сравнении значений и сравнении с предыдущими измерениями. Различие между значениями свидетельствует о потенциальной проблеме с контактами.

Как часто выполняются испытания электродвигателя

Сроки проведения испытаний регламентированы нормативными документами ПУЭ, ПТЭЭП и Государственными стандартами.

Приемо-сдаточные испытания проводятся после выполнения монтажа на месте эксплуатации электродвигателя.

График выполнения профилактических испытаний определяется ответственным руководителем за электрохозяйство объекта.

Периодические, межремонтные (эксплуатационные) испытания, наша ЭТЛ производит по нормам и требованиям, прописанным в ПУЭ, ПТЭЭП и отраслевых правилах.

Как проверить компетентность электролаборатории в проведения электроиспытаний

Наша электротехническая лаборатория имеет право проведения испытаний и электрических измерений на основании свидетельства Ростехнадзора, которое предоставляет нам возможности выполнять испытания любой сложности и различного типа. Свидетельство подтверждается каждые три года.

Помимо разрешительных документов, в штате электролаборатории должна быть команда инженеров из не менее, чем двух человек. Квалификация инженера должна быть подтверждена документом об образовании и удостоверением с группой допуска не менее IV.

Приборы, которые используются для проведения испытаний, должны быть поверены. Поверка должна быть подтверждена разрешительным сертификатом.

Так ли важно проводить регулярное техническое обслуживание, с чего нужно начинать

Техническое обслуживание – это ответственность за объект владельца электрооборудования и организации, заключившей договор на ТО. Регулярное обслуживание, проверки работоспособности и функциональности, измерения электрических характеристик, проверки целостности изоляции помогают увеличить срок эксплуатации электрической машины.

Техническое обслуживание необходимо начинать с эксплуатационных испытаний.

Диагностика электрооборудования и защитных устройств покажет:

фактическое состояние электросистемы на настоящий момент времени;
наличие дефектов;
неисправности и выявит их возможное развитие.

Периодическое ТО выявляет повреждения, которые подлежат срочному устранению.

Какие факторы влияют на стоимость электроиспытаний

Стоимость электроиспытаний формируется в зависимости от вида электроизмерительных услуг, от метода исполнения работы, от объема и размера объекта, от сложности работ и количества задействованных в процессе человек, оборудования и других факторов.

Зачем нужен протокол испытаний, какая от него практическая польза

Основная задача электрических испытаний – это выявление дефектов и предупреждение сбоев в работе электрооборудования, которые могут привести к нарушениям технологических процессов.

Благодаря ведомости дефектов, которая составляется по результатам испытаний и измерений характеристик электрооборудования, вы можете увидеть нарушения в технических условиях и эксплуатации. Особенно выделены неисправности, которые подлежат немедленному устранению.

Протокол и технический отчет – это документация, обладающая юридической силой, способная предупредить штрафные санкции со стороны контролирующих организаций: МЧС, Ростехнадзора и других

Нормативные документы

Испытания электродвигателей переменного тока

[572KB] ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний (с Изменениями N 1, 2).

Нормативные документы – это ориентир на правильность выполнения испытательных мероприятий, достаточность мер безопасности и методика в достижении достоверных результатов. Требования ГОСТ дают нам возможность не выходить за рамки предлагаемого объема испытаний. Соблюдая стандарты мы имеем возможность производить измерения эквивалентных нагрузок и рассчитать ожидаемые рабочие характеристики.

Стоимость испытаний электродвигателей переменного тока

Наименование работ	Стоимость за испытание, руб.
Измерение и испытание электродвигателей переменного тока (комплекс)	от 8 000 р.
Измерение характеристик изоляции	от 2 000 р.
Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц	от 6 000 р.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току (обмоток ротора и статора)	от 2 000 р.

* Стоимость услуги измерения по прайс-листу может варьироваться в зависимости от индивидуальных задач заказчика.
Общая смета услуг формируется после окончательного согласования с менеджером.