Испытание электродвигателей переменного тока. Испытания электродвигателей переменного тока: виды, методы и нормативы

Как проводятся испытания электродвигателей переменного тока. Какие виды и методы испытаний существуют. Какие нормативы применяются при тестировании электродвигателей. Зачем нужны регулярные проверки электромоторов.

Виды и назначение испытаний электродвигателей переменного тока

Испытания электродвигателей переменного тока проводятся с целью оценки их технического состояния и соответствия рабочих параметров нормативным требованиям. Существует несколько видов испытаний:

• Приемо-сдаточные — проводятся после изготовления или ремонта двигателя
• Периодические — выполняются регулярно в процессе эксплуатации
• Типовые — при модернизации конструкции или технологии производства
• Сертификационные — для подтверждения соответствия стандартам

Основное назначение испытаний — своевременное выявление дефектов и отклонений параметров для предупреждения отказов оборудования. Это позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации электродвигателей.

Основные методы испытаний электродвигателей

При проверке электродвигателей применяются следующие методы испытаний:

Измерение сопротивления изоляции

Выполняется с помощью мегаомметра. Как проводится измерение сопротивления изоляции? К обмоткам прикладывается испытательное напряжение и измеряется ток утечки. Нормативное значение — не менее 1 МОм при температуре 10-30°C.

Испытание повышенным напряжением

Проверяет электрическую прочность изоляции. На обмотки подается испытательное напряжение, превышающее номинальное в 1,3-1,5 раза. Длительность выдержки — 1 минута.

Проверка межвитковой изоляции

Позволяет выявить замыкания между витками обмотки. Производится путем подачи импульса повышенного напряжения на каждую фазу обмотки статора.

Измерение сопротивления обмоток

Выполняется для выявления обрывов и неправильных соединений. Сопротивление измеряется для каждой фазы обмотки. Разница между фазами не должна превышать 2%.

Нормативные требования к испытаниям электродвигателей

Основные нормативные документы, регламентирующие порядок и объем испытаний электродвигателей:

• ГОСТ Р 53472-2009 «Машины электрические вращающиеся. Методы испытаний»
• ГОСТ IEC 60034-1-2014 «Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики»
• ПУЭ «Правила устройства электроустановок»

Согласно этим нормативам, периодические испытания электродвигателей должны проводиться не реже одного раза в 3 года. После капитального ремонта выполняется полный комплекс испытаний.

Особенности испытаний синхронных и асинхронных электродвигателей

Методика испытаний синхронных и асинхронных двигателей имеет некоторые отличия:

Асинхронные двигатели

• Измерение пускового тока и момента
• Проверка скольжения при номинальной нагрузке
• Определение максимального вращающего момента

Синхронные двигатели

• Испытание при асинхронном пуске
• Определение характеристик возбуждения
• Проверка статической устойчивости

Для синхронных машин дополнительно выполняется проверка систем возбуждения и регулирования.

Современные методы диагностики электродвигателей

В последние годы активно внедряются новые методы диагностики состояния электродвигателей:

• Вибродиагностика — анализ параметров вибрации
• Тепловизионный контроль — выявление зон перегрева
• Частотный анализ токов и напряжений
• Ультразвуковая дефектоскопия

Эти методы позволяют обнаруживать дефекты на ранней стадии развития без разборки двигателя. Какие преимущества дают современные методы диагностики? Они повышают точность оценки технического состояния и позволяют перейти к обслуживанию по фактическому состоянию.

Испытания электродвигателей в условиях эксплуатации

При проведении испытаний в условиях эксплуатации необходимо учитывать следующие факторы:

• Температура окружающей среды
• Влажность воздуха
• Запыленность помещения
• Наличие агрессивных паров и газов

Эти факторы могут существенно влиять на результаты измерений. Например, при повышенной влажности значительно снижается сопротивление изоляции обмоток. Поэтому важно проводить испытания в нормальных условиях или вносить соответствующие поправки.

Анализ результатов испытаний и принятие решений

По результатам испытаний делается заключение о техническом состоянии электродвигателя. Возможны следующие варианты решений:

• Двигатель полностью исправен
• Требуется текущий ремонт
• Необходим капитальный ремонт
• Двигатель подлежит замене

При анализе результатов важно учитывать динамику изменения параметров по сравнению с предыдущими испытаниями. Это позволяет прогнозировать остаточный ресурс двигателя и планировать сроки ремонта или замены.

Регулярные испытания электродвигателей — необходимое условие их надежной и безопасной эксплуатации. Соблюдение нормативных требований и применение современных методов диагностики позволяет своевременно выявлять дефекты и предупреждать отказы оборудования.

Испытание электродвигателей переменного тока | e-laboratory.msk.ru

Периодическое испытание электродвигателей переменного тока — ключевое условие безопасной их работы без сбоев и аварийных ситуаций. Тестирование текущего состояния и параметров позволяет выявлять малейшие дефекты на начальной стадии развития и своевременно устранять неполадки, исключая выход моторов из строя и последующий дорогостоящий ремонт. Такая процедура включена в перечень обязательных мероприятий по обслуживанию и эксплуатации всех видов электрических машин и установок, преобразующих электроэнергию во вращательное или поступательно движение. Инженеры нашей лаборатории готовы оперативно провести испытания согласно ГОСТ Р 53472-2009 с предоставлением технического отчета и заключения о целесообразности дальнейшего использования проверенных электроустановок.

Виды электродвигателей переменного тока

Электродвигатель переменного тока — силовая установка (машина), обеспечивающая преобразование электроэнергии переменного тока в механическую энергию. Принцип его работы основан на использовании ЭДС (электродвижущей силы), образующейся на замкнутом проводнике, помещенном в магнитное поле. Плоскость, в которой она генерируется, всегда расположена перпендикулярно относительно силовых линий поля. Такая особенность обеспечивает вращение проводника, в качестве которого выступает ротор мотора, смонтированный внутри неподвижного статора. Магнитное поле формируется в обмотках статора, через которые проходит переменный ток.

Разновидности. С учетом варианта исполнения различают два типа электрических двигателей:

• Синхронные. Машины с постоянной частотой вращения ротора по отношению к скорости смещения поля, генерируемого статором.
• Асинхронные. Установки со скоростью ротора не совпадающей (отстающей) с частотой поля статора. Характерное их отличие по сравнению с синхронными аналогами в массивных ребрах охлаждения на корпусе.

Принципиальное различие синхронных и асинхронных в компоновке роторов. При схожей конструкции статора, в машинах синхронного типа используются обмотки с независимой подачей тока. В итоге, происходит взаимодействие двух магнитных полей, вращающихся с равной частотой. В асинхронных моторах подача напряжения к ротору не предусмотрена. Ток в них формируется благодаря магнитному полю статора. В пазах ротора предусмотрены контактные кольца либо короткозамкнутые пластины, обеспечивающие разность скорости вращения магнитных полей ротора и статора.

Порядок испытания электродвигателя переменного тока

Испытание электродвигателей переменного тока проводится с целью определения возможности дальнейшей эксплуатации, выполнения ремонта или списания. В процессе тестирования решаются следующие задачи:

• Оценка технического состояния, наличие повреждений, износа, других дефектов.
• Измерение характеристик работы на холостом ходу и с нагрузкой.
• Анализ соответствия рабочих параметров технической документации, нормативным требованиям.

Нормы испытания электродвигателей переменного тока. Испытание электродвигателей сотрудниками сертифицированной лаборатории проводится в следующих случаях:

• В период пуско-наладочных мероприятий перед включением электродвигателей в работу.
• После ремонта или устранения неполадок, выявленных в процессе профилактической проверки, проводимой согласно ППР.
• В межремонтный период согласно техническим условиям, указанным в технической документации конкретной модели электроустановки, но не реже чем через 3 года.
• После капитального ремонта.

Объем и порядок испытания электродвигателей. Инженеры лаборатории проводят испытание электродвигателей переменного напряжения в объеме, указанном в ГОСТ Р 53472-2009 с учетом требований руководства по эксплуатации конкретной модели электрической машины. Тестирование выполняется в следующем порядке:

• Подготовка. Изучение технических паспортов электромоторов, проектной документации на подключение электроустановки в сеть. Проверка работоспособности измерительного оборудования и приборов. Выполнение комплекса мероприятий по электробезопасности.
• Проверка. Визуальный осмотр двигателя, соответствие комплектности и маркировки паспортным данным, проектной документации. Состояние изоляции, наличие повреждений и дефектов. Измерение величины сопротивления изоляции, испытание напряжением, контроль коэффициента трансформации.
• Испытание в работе. Тестирование запуска и работы на холостом ходу. Оценка работоспособности под нагрузкой, при увеличении частоты. Проверка прочности витковой изоляции.

Заключение.Все мероприятия, проводимые в рамках испытаний, а также результаты измерений фиксируются в протоколе. В завершение проводится сверка соответствия текущих параметров характеристикам, указанным в технической документации конкретного изделия. По итогам формируется отчет и заключение с выводами о целесообразности подключения в работу, дальнейшей эксплуатации или ремонта электромотора.

Чтобы узнать больше подробностей и заказать услуги электролаборатории, звоните нашему менеджеру!

Испытания электродвигателей переменного тока | Проектирование и монтаж электроснабжения

Испытания электродвигателей переменного тока | Проектирование и монтаж электроснабжения

Профилактические испытания оборудования, выявляют дефекты для среднего ремонта и предупреждения аварий, выполняются по утвержденным графикам, между капитальными ремонтами.
После ремонта испытания электродвигателя проверяются рабочие характеристики по итогам капитального ремонта.

Нормы, документы, правила, при испытаниях:
ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний
Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей ПТЭЭП пр. 3.0.2 приложении №3 глава 2

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПЫТАНИЙ:
Испытание сопротивления изоляции обмотки электродвигателя

Определение коэффициента абсорбции
Испытание повышенным напряжением
Измерение сопротивления постоянному току

Испытание сопротивления изоляции обмотки электродвигателя

Измерение изоляции обмотки высокого напряжения
Подобные измерения производятся при ремонте, а также в эксплуатации, в случае срабатывания защит. Необходимо определять данный параметр перед пуском аппарата после его длительного останова, в сложных рабочих условиях.
Для измерения используют мегаомметр:
– 500 В — у электродвигателей напряжением до 500 В
– 1000 В — у электродвигателей напряжением до 1000В
– 2500 В — у электродвигателей напряжением выше 1000В
Показания сопротивления изоляции должны быть не менее 1 МОм, температура двигателя в пределах 10-30˚С. При 60˚ С допустимая величина опускается до 0,5 МОм.

Измерение коэффициента абсорбции

Коэффициент абсорбции оценивает увлажненность обмотки электродвигателей. Он измеряется только у высоковольтных двигателей. На обмотку статора подводят испытательное напряжение мегаомметром, в течение минуты, записывая значения на 15 и 60 секундах. Частное от деления шестидесятисекундного на пятнадцатисекундное дает искомую величину.
Нормативы: при термореактивной изоляции коэффициент ниже 1.3 должен быть. при микалентной компаундированной изоляции – ниже 1.2.
Низкий коэффициент абсорбции, близкий к единице, говорит об на влажной изоляции. Требуется сушка обмотки

Испытание повышенным напряжением

Испытания проводятся по итогам капитального ремонта электродвигателя, а для двигателей до 1000 В может не проводиться. Выводы делает руководитель службы электроснабжения или энергетик, в соответствии с приказом.
Сопротивление изоляции мегомметром проводится до высоковольтных испытаний
Применяя мегомметр, определяется сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции.
Испытание на переносных или передвижных испытательных установках (с повышенными токами утечки). Напряжения испытания в таблице.

Измерение сопротивления постоянному току

Измерению подлежат:
-статоры с напряжением выше 3 кВ;
-роторы в электродвигателях с напряжением выше 3 кВ.
У обмоток статоров пофазно, значения не должны отличаться более ±2 %.
Измерения проводят микроомметрами, рассчитанные на точное измерение малых величин сопротивления.
На основании измерений выявляются факты витковых замыканий в проверяемой обмотке. Определяется место замыкания. Ремонт обмотки.

5 Методы испытаний электродвигателей на вашем предприятии

Когда дело доходит до профилактического обслуживания вашего производственного предприятия, как гласит старая поговорка, унция профилактики стоит фунта лечения! Это особенно верно для ваших электродвигателей. Все, что вы можете сделать, чтобы правильно диагностировать и предотвратить потенциальную поломку, является важным шагом, который вам необходимо сделать.

Блог по теме: Как продлить срок службы электродвигателей

Чтобы помочь вам проверить ваши электродвигатели, вот несколько распространенных тестов, которые вы можете выполнить на своем предприятии, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии.

1. Испытание на перенапряжение и предотвращение перегорания двигателя

Применяя электрическую нагрузку или перенапряжение, вы можете правильно определить любое слабое место, которое может возникнуть в обмотках любого электродвигателя или в изоляции проводника.

Испытания на импульсные перенапряжения часто позволяют выявить точки отказа электродвигателей путем выявления любых химических отложений или слабых мест в обмотках двигателя. Это также может дать вам знать заранее, когда потенциальная вероятность сбоя при запуске.

2. Испытание на падение напряжения

Из многих испытаний электродвигателей испытание на падение напряжения является одним из самых простых и экономичных.

Этот тест можно выполнить, приложив соответствующую нагрузку и затем проверив его с помощью цифрового вольтметра. Когда нагрузка приложена, вольтметр может обнаружить любое падение напряжения в этой цепи, когда она находится под нормальной рабочей нагрузкой.

3. Проверка эффективности изоляции электродвигателя

Проверка изоляции электродвигателя на наличие слабых мест или возможных точек отказа называется испытанием Hipot (высокий потенциал) или диэлектрическим испытанием. Это испытание следует проводить только после тщательного визуального осмотра и последующего измерения сопротивления изоляции.

Этот тест подает ток между цепями и корпусом двигателя. Уровень перенапряжения, применяемый к каждому электродвигателю, уникален для его указанной величины напряжения.

Испытание Hipot следует проводить при полной мощности только один раз и при нагрузке 85% для любых последующих испытаний, чтобы не подвергать проверяемый двигатель чрезмерным нагрузкам.

4. Характеристики изоляции двигателя

«Мегомметр» — это торговое название для проверки сопротивления изоляции мегаомметром, которую можно проводить на любом электродвигателе, электрическом оборудовании или любой высокоэффективной проводке.

В ходе этого теста к указанной системе прикладывается высокое напряжение в течение определенного периода времени, а затем измеряется последующая утечка тока через изоляционный пакет.

Затем эти измерения можно использовать для создания графика, показывающего такие вещи, как нормальный износ или характер потенциального повреждения любого данного электродвигателя.

Проверка Megger должна выполняться только квалифицированным персоналом-электриком, прошедшим надлежащее обучение работе с измерительным оборудованием Megger.

5. Тестирование качества и надежности

Каждый электродвигатель имеет определенную степень потери энергии. При этом любая повышенная или аномальная потеря мощности может указывать на вероятность гораздо более серьезной проблемы, такой как перегрев, дефекты обмотки или перемотка.

Эти проблемы могут привести к чрезмерным потерям в сердечнике, что может привести к очень большому количеству потерь энергии в электродвигателях и, в конечном счете, во всех производственных системах.

Простой тест на потери в сердечнике позволяет определить разницу между входной и выходной мощностью электродвигателя. Некоторая потеря является нормальной, в то время как значительная потеря может указывать на необходимость ремонта или замены, прежде чем ситуация станет серьезной.

---

Применяя строгий режим испытаний электродвигателей, вы потенциально можете сэкономить много долларов своей компании, избегая простоев и задержек из-за отказа двигателя.

Запустите эти и другие тесты в своем учреждении уже сегодня. Команда Mader Electric может показать, как потенциал экономии денег начинается с обширной программы испытаний электродвигателей!

Темы: моторс Сарасота, техническое обслуживание двигателя, двигатель

Электродвигатели. Как проверить индуктивность и ознакомиться со стандартами

Благодаря достижениям в области технологий тестирования электродвигателей, теперь проводить испытания индуктивности стало проще, чем когда-либо. Тем не менее, остаются проблемы, и самая трудная проблема заключается в отсутствии жестко установленных указаний от независимого органа относительно того, что представляет собой соответствующие стандарты и критерии приемлемости.

Это серьезная проблема, поскольку тестирование индуктивного дисбаланса может привести к ложным срабатываниям, если вы не понимаете, что может повлиять на тест. Эти ложные срабатывания могут привести к ненужному ремонту или отказу от приемлемых в других отношениях электродвигателей. И давайте будем честными: даже новые машины не соответствуют некоторым «рекомендациям», которые можно найти в Интернете. С этой целью мы обсудим тестирование индуктивного дисбаланса и то, что может повлиять на результаты.

Что такое индуктивная проверка дисбаланса?

Тест индуктивного дисбаланса проверяет наличие несимметричной индуктивности между тремя фазами двигателя. Это может быть выполнено в рамках профилактического обслуживания, профилактического обслуживания и проверки после ремонта двигателя.

Индуктивное тестирование дисбаланса, используемое в рамках профилактического обслуживания, способствует анализу зоны неисправности. Анализ зон неисправности дает всесторонний обзор состояния двигателя, рассматривая шесть конкретных зон неисправности: качество электроэнергии, силовая цепь, ротор, статор, изоляция и воздушный зазор. Индуктивное испытание на дисбаланс используется в зоне неисправности статора, но индуктивность также является ключом к проверке влияния ротора (RIC) для зоны неисправности ротора и зоны неисправности воздушного зазора.

Во время этого теста техник подает на двигатель высокочастотное переменное напряжение, которое, в свою очередь, создает магнитное поле вокруг обмоток. Затем измеряется индуктивность для каждой фазы и сравнивается с другими фазами для расчета дисбаланса индуктивности двигателя. Затем процент индуктивного дисбаланса используется для определения того, хорошо ли сбалансированы обмотки между фазами.

Для проверки индуктивного дисбаланса двигателя переменного тока требуется EMT (оборудование для проверки электродвигателей). В частности, используется анализатор цепей двигателя (MCE) профилактического обслуживания (PdMA). Этот специальный инструмент для тестирования и оценки двигателя может генерировать обширные результаты и анализ за считанные минуты, если его использует обученный технический специалист.

Почему важна индуктивность?

Двигатель с несбалансированной индуктивностью может испытывать …

• Деградация сердечника и обмотки двигателя
• Проблемы с ротором или сердечником ротора
• Проблемы с положением ротора относительно его магнитного центра

Наличие дисбаланса индуктивности может привести к другим проблемам, включая чрезмерную вибрацию и дисбаланс тока. Без внимания это может привести к серьезному повреждению вашего двигателя, что приведет к дорогостоящему простою и дорогостоящему ремонту. Однако не всякий индуктивный дисбаланс является результатом серьезных проблем.

Что приводит к индуктивному дисбалансу?

Индуктивность состоит из множества элементов и переменных. Рассмотрим это уравнение:

L — индуктивность, 𝜇 — проницаемость материала сердечника, A — площадь поперечного сечения сердечника (включая диаметр сердечника), N — число витков, а L _c — длина сердечника. Размеры, обмотки и свойства материалов влияют на величину присутствующей индуктивности. Кроме того, на индуктивность также влияет положение ротора относительно центрального отверстия статора.

Тот факт, что двигатель имеет высокий индуктивный дисбаланс, не означает автоматически, что его следует отбраковывать. Существует несколько факторов, которые могут повлиять на индуктивный дисбаланс двигателя, включая испытания и процессы, которые могут оставить остаточный магнитный поток. Этот остаточный поток создаст временную (заметьте, мы сказали временную) несимметричную индуктивность между тремя фазами. Схема защиты от перенапряжений и грозовых разрядов, а также коррекция коэффициента мощности также могут повлиять на результаты испытаний на индуктивный дисбаланс.

Неисправности ротора и отказ ротора могут вызвать индуктивный дисбаланс от 8% до 15%. Это часто происходит, когда половина клетки ротора смещена в центр ротора, и после удаления ротора индуктивный дисбаланс может упасть до 1%. Эксцентриситет статора и эксцентриситет воздушного зазора также могут привести к индуктивному дисбалансу.

Лучшее решение

Общее правило относительно индуктивного дисбаланса следующее: он должен быть ниже 7% для двигателей с формованной обмоткой и ниже 12% для двигателей с произвольной обмоткой. Однако, как упоминалось в начале, даже новые двигатели могут не соответствовать этим требованиям. При установке критериев приемки для испытаний на индуктивный дисбаланс необходимо учитывать и другие факторы.

Имейте в виду, что конденсаторы для коррекции коэффициента мощности могут повлиять на результаты при выполнении теста на индуктивный дисбаланс, а также схемы защиты от перенапряжений и грозовых разрядников. Если они присутствуют, их следует отключить от цепи перед первоначальным тестированием, а затем снова подключить для сравнения, чтобы увидеть, какое влияние они могут оказать на результаты.

Чтобы определить, является ли индуктивный дисбаланс проблемой двигателя, вы можете изолировать источник дисбаланса в роторе или статоре, выполнив тест RIC при включенном двигателе, а затем, после прогрева ротора, выполнив тот же тест. снова. Если это устраняет большую часть индуктивного дисбаланса, то проблема, скорее всего, связана не с двигателем, а с последствиями процесса или испытания, выполненного в ремонтной мастерской. В таком случае дисбаланс следует пересчитывать за вычетом влияния ротора.

Заключение

Индуктивное испытание на дисбаланс может быть относительно простым в выполнении, но принятие решения о приемке двигателя на основе результатов — это другой вопрос.