Испытание электродвигателей переменного тока

Электродвигатели переменного тока – силовые агрегаты, преобразующие электрическую энергию в механическую. Они используются в составе приводов технологического оборудования, приборов и устройств, принцип работы которых предполагает наличие вала, вращающегося с заданной скоростью и мощностью. Одно из важнейших условий эксплуатации электродвигателей – недопущение нештатных ситуаций и аварий, способных нарушить ход технологического процесса, нанести ущерб производству и обслуживающему персоналу. Для выявления неисправностей в электродвигателях переменного тока, правила устройства электроустановок (ПУЭ, 7-е издание, глава 1.8.15.) предусматривают необходимость их периодических испытаний. Это позволяет выявить все потенциальные опасности на начальном этапе их возникновения, сохранить работоспособность оборудования, избежать незапланированных затрат на ремонт. Регламентные работы по испытаниям электродвигателей переменного тока проводит бригада, состоящая, как минимум, из двух человек, имеющих III и IV группы допуска по электробезопасности. Состав испытаний электродвигателей переменного тока Нормальная и безаварийная работа электродвигателей переменного тока обеспечивается комплексной проверкой оборудования. На начальном этапе производится оценка состояния механических узлов – корпуса, коллектора, щеток и щеткодержателей, контактов, заземления, изоляции, производится смазка вращающихся и трущихся деталей. Изучение и оценка электрических характеристик двигателей проводится в соответствии с требованиями ПУЭ и инструкцией по эксплуатации, содержащей рекомендации производителя, с проверкой работы без предварительной подготовки, снятием параметров на холостом ходу и под нагрузкой. В состав исследований входит:измерение сопротивления изоляции; испытание повышенным напряжением промышленной частоты;
измерение сопротивления обмоток постоянному току;
проверка работы на холостом ходу или с ненагруженным механизмом;
измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора;
измерение зазоров и вибрации в подшипниках скольжения;
измерение разбега ротора по оси;
проверка работы электродвигателя под нагрузкой;
гидравлическое испытание воздухоохладителя;
проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов. При исследовании электрических характеристик двигателей переменного тока используется следующее оборудование: мегаомметры для измерения сопротивления изоляции, мосты, токоизмерительные клещи, испытательная установка АИД-70, набор щупов. Доступ посторонних лиц в зону испытаний запрещен. Методы исследований и оценки параметров работы электродвигателей переменного тока Эксплуатационные параметры электродвигателей переменного тока зависят от многих факторов, контроль их величин позволяет на ранних стадиях определить возникновение критических неисправностей, способных привести к аварии. Изучение электрических характеристик оборудования проводится по утвержденным стандартным методикам, полученные результаты должны соответствовать нормативам, изложенным в ПУЭ (глава 1.8.15.). Методы исследования отдельных характеристик оборудования:Измерение сопротивления изоляции. Это важнейший показатель, определяющий эксплуатационное состояние электродвигателя и его электрическую безопасность. Методика измерений основана на применении закона Ома и предполагает поведение ряда замеров с использованием мегаомметров, рассчитанных на 250, 500, 1000 и 2500 В. Условия применения измерительных приборов определяются величиной номинального напряжения обмотки. Измерения сопротивления изоляции проводятся при отсутствии напряжения на обмотках поочередно для каждой независимой цепи после ремонтов оборудования, длительного простоя, при текущем контроле состояния электродвигателя. На высоковольтных электродвигателях, дополнительно, производится определение коэффициента абсорбции, показывающего степень увлажненности изоляции. Исследования производятся наблюдением за показателем испытательного напряжения через каждые 15 секунд в течение одной минуты.
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Этот способ используется для выявления критических точечных повреждений изоляции, которые не проявили себя при измерении сопротивления мегаомметрами. При проведении испытаний используется установка АИД-70, их продолжительность – одна минута. Условия проводимых исследований предполагают подачу на заземленное испытываемое оборудование напряжения до 50 кВ (на каждую фазу или одновременно на все три) и регистрацию его изменения при нарушении функциональности изоляции. Величина напряжения установлена нормами РД 34.45- 51.300-97. Применение высокого напряжения предполагает принятие строгих мер безопасности – проверки заземления корпуса электродвигателя и испытательной установки, использования изолированного проводного соединения с возможностью быстрого разрыва цепи, развешивание предупреждающих табличек, визуальный контроль со стороны ответственного лица. Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Определение и оценка этого параметра производится для сопоставления фактического значения сопротивления расчетному, проверки надежности пайки и степени нагрева обмоток. Методы испытаний – способ «амперметра-вольтметра» (основной), одинарного и двойного моста. Для измерения температуры используются термометры. Определение сопротивления обмоток постоянному току производится пофазным измерением (при наличии выводов) или замерами между каждыми двумя фазами (при соединении обмоток в «звезду»). Точный единичный результат рассчитывается по формуле ПУЭ с учетом испытательного напряжения, силы тока и внутреннего сопротивления прибора. Конечный результат рассчитывается по формулам, учитывающим схему соединения фаз – «звезда», «треугольник». Аналогично этому определяется сопротивление постоянному току и в обмотках электродвигателей с фазным ротором. По нормам ПУЭ максимально допустимые отклонения расчетных величин сопротивления обмоток от заводских не должны превышать 2%. Проверка работы на холостом ходу или с ненагруженным механизмом. По условиям ПУЭ, данной проверке подлежат электродвигатели, работающие с напряжением равным или превышающим 3 кВ. Значение тока холостого хода для вновь вводимого оборудования не нормируется, для двигателей после капитального ремонта эта величина не должна отличаться более чем на 10% от доремонтной при том же напряжении на клеммах статора. В ходе испытаний проверяется степень нагрева корпуса и подшипников, характер шума, наличие вибрации. Продолжительность испытаний – не менее одного часа. Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора. Необходимость и возможность такой проверки определяется конструкцией и компоновкой электродвигателя. Для замеров применяется набор специальных калиброванных щупов, измерения производятся в «междужелезном» пространстве в нескольких диаметрально противостоящих точках (от 4-х до 8-ми). За конечный результат принимается среднеарифметическое значение. У систем мощностью от 100 кВт и (или) с выносными подшипниками скольжения величины воздушных прослоек в точках, отдаленных друг от друга по окружности ротора на 90 градусов, могут отличаться не больше, чем на 1/10 от среднего нормируемого значения. Измерение зазоров и вибрации в подшипниках скольжения. Замеры производятся между шейкой вала двигателя и верхним вкладышем подшипника, нормируемая величина зависит от диаметра посадочного места и скорости вращения ротора. Измеряемый параметр в разъемных подшипниках определяется по оттискам кусков свинцовой проволоки определенного диаметра, закладываемых между валом и верхним вкладышем, между верхним вкладышем и корпусной крышкой. В неразъемных подшипниках радиальный зазор между вкладышем и шейкой вала замеряется щупом. Замеры уровня вибрации по продольной, поперечной и вертикальной составляющей производится виброметром при номинальном значении напряжения и частоты в электросети. Допустимая вибрация нормируется частотой вращения вала электродвигателя. При несоответствии величины зазоров и вибрации норме эксплуатация оборудования не допускается, подшипники или вкладыши подлежат замене. Измерение разбега ротора по оси. Данный параметр важен для электрических двигателей с подшипниками скольжения и проверяется при установке ротора в процессе сборки двигателя. Осевой разбег не должен превышать нормируемую величину, регулировка производится перемещением ротора в одну и другую сторону. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. После проведения испытаний механизма работой на холостом ходу проводится анализ его параметров в нагруженном состоянии. Исследования производятся на мощности, составляющей не менее 50% от номинальной, объем и методы испытаний те же, что и без нагрузки. Гидравлическое испытание воздухоохладителя. Проверка герметичности воздухоохладителя проводится по схеме, рекомендованной производителем оборудования, и заключается в наблюдении за уровнем созданного избыточного давления (0,2-0,25 МПа) на протяжении 5 – 10 минут. Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов. Контроль состояния стержней производится при капитальных ремонтах мощных асинхронных электродвигателей (100 кВт и выше). Работа заключается в визуальном осмотре вынутого ротора или проведении его испытаний пониженным напряжением от трехфазного источника электрического тока – при хорошем состоянии стержней ротора ток цепи статора будет постоянным. Заключение Испытание электродвигателей переменного тока – комплекс работ, относящихся к категории специальных. Приказ Минтруда РФ N 903Н от 15.12.2020 «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок» устанавливает строгие квалификационные требования к занятому на таких работах техническому персоналу. Однако, на большинстве действующих предприятиях не всегда целесообразно содержать оперативно-ремонтные группы из числа административно-технического персонала. В таких случаях, имеет смыл воспользоваться услугами специализированных предприятий, обладающими техническими возможностями и правом на испытание электроустановок. В Москве и Московской области работы по испытанию электродвигателей переменного тока производит строительная лаборатория «АНП Экспертиза». Услуги предоставляются на договорной основе, заявку на их предоставление можно разместить непосредственно на страницах данного сайта. Телефоны и адрес электронной почты для получения дополнительной информации указаны в разделе «Контакты».

Стоимость