Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

СОДЕРЖАНИЕ:

Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

Системой планово-предупредительных ремонтов и обслуживания электрооборудования предусматриваются следующие виды испытаний:

1) профилактические; их объем и периодичность устанавливаются местными инструкциями в зависимости от условий, в которых эксплуатируется оборудование, и режимов его работы;

2) браковочные — дефектация оборудования перед ремонтом;

3) пооперационные, проводимые в процессе ремонта (см. технологию ремонта);

4) контрольные, проводимые с целью установления соответствия выпускаемого после ремонта (или изготовления) оборудования (каждой машины или аппарата) паспортным данным, техническим условиям на ремонт, стандартам и т. п.;

5) типовые, проводимые после переделки, реконструкции и модернизации оборудования;

6) приемо-сдаточные, проводимые при приеме крупных агрегатов после ремонта на месте установки.

Контрольным испытаниям должна подвергаться машина после каждого ремонта, если он был даже частичным. В объем контрольных испытаний электрических машин входят следующие операции:

1) измерение сопротивления изоляции обмоток одной относительно другой и * относительно корпуса;

2) измерение сопротивления обмоток постоянному току в холодном состоянии;

3) опыт холостого хода;

4) испытание электрической прочности витковой изоляции;

5) опыт короткого замыкания;

6) испытание электрической прочности изоляции обмоток;

7) измерение воздушного разора между статором и ротором (если возможно).

Следует учитывать некоторую специфику испытаний асинхронных электродвигателей с фазным ротором; в этом случае также определяют коэффициент трансформации.

Кратко рассмотрим содержание каждой из операций, входящих в объем контрольных испытаний.

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток од- «№# относительно другой и относительно корпуса. Сопотивление изоляции обычно измеряют мегомметром 00, 1000 или 2500 В при условии, что напряжение Мегомметра не превосходит испытательных напряжений обмоток.

За действительное значение сопротивления изоляции принимают то его значение, которое показывает мегомметр по истечении 60 с после приложения напряжения мегомметра к изоляции.

Обычно в практике эксплуатации и ремонта асинхронных электродвигателей напряжением до 500 В считается нормальнымч если сопротивление изоляции обмоток одной относительно другой и относительно корпуса составляет не менее 0,5 МОм.

2. Измерение сопротивления обмоток постоянному •току в холодном состоянии. Практически холодным состоянием машины или аппарата называется такое их состояние, при котором температура любой части электрооборудования отличается от температуры окружающей среды не более чем на ±3°. Сопротивление обмоток может быть определено различными методами, но при проведении контрольных испытаний допустимая погрешность измерения сопротивления должна быть не более 1 .. .2 %, а при типовых испытаниях не более 0,4 %.

Измеренное значение сопротивления обмоток приводят к условной температуре, за которую в электромашиностроении принята температура, равная 15 «С. Полученное значение сопротивления обмоток не должно превышать расчетное сопротивление более чем на 4%.

Сопротивления обмоток отдельных фаз трехфазных электромашин или аппаратов не должны отличаться ©дно от другого более чем на 2 %.

3. Проведение опыта холостого хода. При контроле пых испытаниях электрооборудования опыт холостого хода ограничивается измерением необходимых величин (напряжения, тока и мощности) только при одном номинальном значении напряжения и номинальной частоте тока питания.

Опыт холостого хода асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором проводят при вращающемся роторе. Ваттметр, включенный в цепь статора электродвигателя, измеряет не только потери в стали статора, но и потери в обмотках статора при относительно бЬльшом токе холостого хода, равном 0,6 . 0,2 номинального тока, и механические потери на треник в подшипниках ротора. Потери в стали ротора, при очень малом скольжении ротора на холостом ходу крайне незначительны, и ими можно пренебречь. Опыт необходимо проводить при установившемся тепловом сос-

При измерении омического сопротивления обмотки возбуждения постоянному току определяют целостность обмотки возбуждения и проверяют соответствие сопротивления обмотки паспортным данным.

Известно, что сопротивление обмотки дросселя постоянному току зависит только от оммического сопротивления провода, независимо от того, есть сердечник в катушке или нет. Другое дело при переменном токе.

Ток роторной обмотки взаимодействует с магнитным полем двигателя и в результате создается вращающий
Вследствие уменьшения сопротивления сила тока якоря, а следовательно
и трансформаторов тока; возможность измерения постоянного и переменного токов.

Сопротивление обмотки катушки постоянному току составляет 16 Ом, ее индуктивность при частоте 1000 Гц равна 10,3 мГн.
Прибор питается от бортовой сети автомобиля и потребляет ток не более 0,3 А. Пределы измерения параметров прибора приведены в табл. 31.

Электрическое сопротивление обмоток различных катушек – каким оно должно быть, как проверить, измерить.

Тема: что нужно знать про электрическое сопротивление намоток катушек, их проверка.

Достаточно большое количество электрических устройств имеет в своем составе катушки в виде намотки медной изолированной проволоки. Главным свойством, которым обладает электрическая катушка является взаимодействие с электромагнитным полем. Для одних устройств катушка выступает в роли электромагнита, притягивающая либо отталкивающая металлические части или другие катушки. В иных же устройствах электрическая катушка может служить генератором электрической энергии, по средствам электромагнитной индукции (если на катушку воздействовать внешним электромагнитным полем).

Любая электрическая катушка имеет свое внутреннее сопротивление. Причем, это сопротивление можно разделить на два типа, это активное и реактивное. Активным сопротивлением обладают катушки, через которые протекает только постоянный ток. Активное сопротивление катушки зависит от материала провода катушки, его сечения, длины. При протекании через катушку переменного тока мы уже будет иметь дело с реактивным сопротивлением, величина которого уже будет зависеть ещё и от частоты протекающего переменного тока (чем частота выше, тем больше реактивное сопротивление).

На практике, в большинстве случаев, приходится сталкиваться именно с активным электрическим сопротивлением катушек. Это сопротивление обусловлено внутренней структурой атомов, из которых состоит вещество проводника. У различных проводников внутреннее сопротивление имеет разные значения (при одной и той же длине и сечении). Это ещё называется удельным сопротивлением проводника (его обычно берут из справочников). Для нахождения сопротивления определенного проводника можно воспользоваться простой формулой: сопротивление равно удельное сопротивление материала проводника умноженное на его длину и это всё деленное на площадь поперечного сечения.

Более простым способом нахождения сопротивления обмоток, широко используемом на практике, является метод обычного измерения. Берём мультиметр, омметр, выставляем нужный диапазон измерения (Омы, килоОмы, мегаОмы) и прикасаемся щупами измерителя прямо к катушке, обмотке. Наш тестер с достаточно большой точность покажет имеющееся сопротивление. Как правило, обмотка катушек, рассчитанных на низкое напряжение имеет достаточно малое сопротивление (в районе единицы-сотни Ом). Обмотки под напряжение 220, 380 и выше уже имеют сопротивление в пределах от сотен Ом до десятков килоОм.

Зная сопротивление обмотки, как минимум можно судить о её работоспособности (если в ней нет короткозамкнутых витков), а как максимум её величину можно использовать в различных формулах. Наиболее известной и широко используемой является формула закона Ома, которая позволяет найти любую одну неизвестную величину (из трех – напряжение, ток, сопротивление) из двух известных. Учтите, в формулах нужно использовать основные единицы измерения физических величин. В законе Ома таковыми являются: для силы тока это ампер, для напряжения это вольт и для сопротивления это Ом.

Если при измерении сопротивления обмотки прибор ничего не показывает (пробник не реагирует), значит в этой катушке имеется обрыв. В этом случае катушку следует разобрать, хорошо визуально осмотреть (возможно обрыв произошел возле самих выводов катушки, что происходит достаточно часто), при необходимости её перемотать. Но бывают случаи, когда обрыва нет, тестер показывает какое-то сопротивление, сама же катушка не работает как надо. В этом случае, если вы уверены надёжности проводов и цепей, по которым подводится к обмотке напряжение, возможен вариант короткозамкнутых витков.

Короткозамкнутые витки – это витки обмоточного провода катушки, которые были накоротко замкнуты внутри самой обмотке между собой. Естественно, участок обмотки с короткозамкнутыми витками является нерабочим, более того, он является причиной возникновения дополнительного нагрева самой катушки (по причине самоиндукции, в цепях переменного тока). Причиной возникновения такого явления может послужить полое качество изоляции обмоточного провода, температурный удар (возникший сильный перегрев катушки), который был прежде, чрезмерное динамическое воздействие на катушку (удары, тряски и т.д.). Сопротивление обмотки, что имеет короткозамкнутые витки, будет меньше номинального значения, а это ведёт к ненормальной работе самой этой катушки.

Короткозамкнутые витки выявляются не просто. Для проверки обмотки якоря электродвигателя существует специальное устройство (можно сделать и самому, это трансформатор со специальным распилом на своем магнитопроводе, куда и ложится якорь для проверки). Если катушка до этого работала нормально, при этом особо не нагревалась, а потом вдруг начала, то скорее всего у неё появились эти самые бракованные витки. Хорошо если вы изначально знаете номинальное сопротивление своей катушки, будет с чем сравнить при измерении и выявлении неисправности обмотки. Либо же нужно сравнивать сопротивление с заведомо рабочей обмоткой другого устройства. Или же прибегнуть в вычислением сопротивления по формуле, если известны: мощность, сила тока, напряжение.

Определение омического сопротивления обмоток электрических машин постоянного тока

Точность расчета переходных процессов в системах электроприводов в значительной степени зависит от соответствия принимаемых значений параметров и постоянных их действительным величинам. В связи с этим, при наличии возможности произвести экспериментальное определение параметров – лучше выполнить измерения самостоятельно.

Сопротивления обмоток независимого и параллельного возбуждения электродвигателей постоянного тока может быть определено как мостовым методом, так и методом амперметра и вольтметра. Сопротивления обмоток дополнительных полюсов, последовательных обмоток возбуждения, компенсационных обмоток, и обмоток якорей, как правило, определяют методом амперметра и вольтметра. При этом для минимизации погрешности за счет сопротивления обмоток амперметра, вольтметр необходимо подключать непосредственно к измеряемой обмотке. Переходное сопротивление контактов может быть соизмеримо с сопротивлением самой обмотки, то питающая цепь, в которую включен амперметр, и цепь вольтметра должны подключаться к различным контактам. При измерении сопротивления обмотки якоря цепи методом амперметра и вольтметра должны подключаться непосредственно к коллекторным пластинам с помощью четырех щупов.

При расчете переходных процессов сопротивления обмоток должно быть приведено к той температуре, при которой она будет работать в реальных условиях.

Падения напряжений в щеточном контакте принимают согласно ГОСТ неизменным, не зависящем от тока якоря и равным для угольных и графитных щеток 2 В (на пару щеток различной полярности), а для медных щеток 0,6 В. Не стоит забывать, что в динамических режимах падение напряжения в щеточном контакте может значительно превосходить эти значения. Как показывают опыты, при внезапном коротком замыкании оно может достигать 100 В. Недостатки экспериментальных данных не позволяют реализовать более точную методику учета влияния щеточного контакта. Часто при расчете принимают напряжение, уменьшенное по сравнению с напряжением сети на 2ΔUщ.

Объем и нормы испытаний электродвигателей переменного тока

Электродвигатели переменного тока напряжением до 1000В, вводимые в эксплуатацию после монтажа, подвергают приемосдаточным испытаниям в объеме, предусмотренном ПУЭ.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками, а также сопротивления изоляции заложенных в электродвигатель температурных индикаторов осуществляют мегаомметрами. Если в электродвигателях выведены начало и конец каждой фазы, сопротивление изоляции обмотки измеряют отдельно для каждой фазы относительно корпуса и между обмотками. В многоскоростных многообмоточных электродвигателях это сопротивление должно быть измерено на выводах каждой обмотки в отдельности, в асинхронных электродвигателях с фазным ротором — отдельно для обмоток статора и обмоток ротора.

Допустимые сопротивления изоляции электродвигателей напряжением до 1000 В приведены в таблице 1.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току двигателей мощностью 300 кВт и более производят при неподвижном роторе. Сопротивление многофазных обмоток при наличии выводов начала и конца всех фаз измеряют пофазно. В электродвигателях с фазным ротором должно быть измерено также сопротивление обмотки ротора.

Таблица 1. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей переменного тока

Читайте также:

  1. Cведения из теории цепей переменного тока.
  2. I. Нормы естественной убыли охлажденных мяса и субпродуктов после транспортирования при хранении на холодильниках
  3. I. СОСТАВ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА.
  4. I. Способы представления переменного синусоидального тока и напряжения.
  5. II. Объем и сроки выполнения задач в рамках проекта
  6. II.5.1. Орфоэпические нормы
  7. II.5.2. Акцентологические нормы
  8. III. Общество как объемлющая социальная система
  9. IV. Нормы естественной убыли охлажденных мяса и субпродуктов при хранении в камерах холодильников
  10. IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУГА ИСТОЧНИКОВ, СтруктурЫ и объемА курсовой и выпускной квалификационной (дипломной) работы
Испытываемый объект Напряжение мегаом метра, В Сопротивление изоляции
Обмотка статора напряжением до 1000 В Не менее 0,5 МОм при 10—30 °С
Обмотка ротора синхронного двигателя и электродвигателя с фазным ротором Не менее 0,2 МОм при температуре 10—30 °С
Термоиндикатор Не нормируется

Если фазы обмотки статора соединены в «звезду» и не имеют вывода нулевой точки, сопротивление измеряют между каждыми двумя выводами (двумя фазами) электродвигателя. При измерении сопротивления обмотки ротора электродвигателя подключают измерительную схему непосредственно к концам обмотки, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток. Согласно ПУЭ измеренные сопротивления постоянному току обмоток различных фаз должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2 %.
Во всех случаях измеряют сопротивление постоянному току реостатов и пускорегулировочных резисторов, общее сопротивление и проверяют целость отпаек. Эти сопротивления составляют десятые и сотые доли ома, поэтому измерение пусковых сопротивлений в цепи ротора электродвигателя обычно осуществляют мостовым методом или микроомметром. Значение измеренного сопротивления должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10 %. Ошибка при измерениях пусковых сопротивлений может привести к ненормальному пусковому режиму электродвигателя.
Проверка правильности соединений выводов обмоток электродвигателей сводится к определению начал и концов каждой из них. Полярность выводов трехфазных электродвигателей проверяют несколькими способами, наиболее распространенные из которых приведены ниже.
Вначале определяют выводы каждой обмотки в отдельности с помощью мегаомметра, моста или пробника УП-71, ПУ-82.
Для проверки правильности соединений выводов используют источник постоянного тока (аккумулятор или сухой элемент) и вольтметр постоянного тока (милливольтметр или гальванометр).

Рис.1 Схемы проверки выводов обмотки статора с помощью источника постоянного тока а—подключение к источнику одной обмотки, 6, в — подключение к источнику двух обмоток, /, //, /// обмотки, /(, Н концы и начала обмоток
Схемы проверки выводов обмотки показаны на рис. 1. К одной из обмоток кратковременно подключают источник питания, к двум другим — поочередно вольтметр (рис. 1а), чтобы в момент подачи напряжения от источника питания стрелка отклонилась вправо. При этом « + » батареи и «—» вольтметра соединены с одноименными выводами обмоток. Маркировку выводов проверяют попарным включением обмоток. Две обмотки включают последовательно и кратковременно подключают к источнику питания. К третьей обмотке подсоединяют вольтметр. Если две обмотки соединены последовательно одноименными выводами (рис. 1б), стрелка вольтметра при включении выключателя S не будет отклоняться. При соединении обмоток разноименными выводами (рис. 1в) в момент включения и отключения выключателя S стрелка вольтметра отклоняется. Так же определяют соответствие выводов третьей обмотки с выводами первой или второй.
Проверку полярности выводов можно выполнить на переменном токе (рис. 2). Соединяют последовательно две обмотки, а к третьей обмотке подключают вольтметр PV или лампу накаливания. При соединении между собой одноименных выводов вольтметр имеет показания, близкие к нулю (рис. 2, а).

Рис 2 Схемы проверки выводов обмотки статора с помощью источника переменного тока:
а подключение к источнику одной обмотки, б — подключение к источнику двух обмоток

Рис 3 Схемы проверки соединений составных частей обмотки а — определение составных частей обмотки, 6 — определение полярности обмоток
Установив одноименные выводы первой и второй обмоток, повторяют проверку, соединяя между собой первую и третью обмотки и подключая вольтметр ко второй для определения полярности выводов третьей обмотки. При соединении двух обмоток разноименными выводами вольтметр покажет наличие напряжения на третьей обмотке (рис.2, б). Проверку полярности выводов обмоток выполняют на пониженном 5—10% Uном напряжении.
Правильность соединений отдельных частей составной обмотки проверяют по схеме, показанной на рис. 3. Подавая переменный ток в одну часть обмотки, по наибольшему из измеренных напряжений находят другую часть обмотки, принадлежащей этой же фазе (рис. 3, а). Так же определяют части обмоток, принадлежащие остальным двум фазам. Полярность составных частей обмотки проверяют по схеме, показанной на рис. 3, б. В случае соединения разноименных выводов частей обмотки, принадлежащей одной фазе, напряжение U при включении двух одинаковых обмоток, измеренное вольтметром, примерно в 2 раза больше напряжения U.
Проверку работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом осуществляют таким образом. После проверки действия защиты и сигнальной аппаратуры выполняют пробный пуск двигателя с отключением и прослушиванием стука, шума, вибрации. Затем запускают, проверяют разгон до номинальной частоты вращения и нагрев подшипников, включают электродвигатель на различные частоты вращения (многоскоростные двигатели), измеряют ток холостого хода всех фаз. Продолжительность проверки, как правило, не менее 1 ч. Работу электродвигателя под нагрузкой проверяют при включении технологического оборудования в момент сдачи в эксплуатацию.

Неисправность Причина Способ устранения
Перегрев активной стали статора Напряжение сети выше номинального Снизить напряжение до номинального
Перегрев обмотки статора Перегрузка двигателя или нарушение его вентиляции Проверить нагрузку и систему вентиляции
Напряжение на зажимах двигателя ниже номинального Установить номинальное напряжение
Неравномерный ток в фазах Неправильное соединение одной или нескольких катушек в фазе Проверить сопротивление фаз, правильность соединения катушек в фазе, сопротивление изоляции между фазами
Перегрев обмотки ротора Напряжение на зажимах статора ниже номинального Установить номинальное напряжение на обмотке статора
Неудовлетворительное охлаждение ротора Проверить систему вентиляции
Двигатель не разгоняется, гудит Нарушение контактов в обмотке ротора, неисправность реостата в цепи ротора Обрыв в одной фазе статора Найти место плохого контакта в цепи ротора и устранить его Проверить сопротивление фаз, при обнаружении обрыва устранить его
Двигатель не разгоняется, ток в трех фазах равномерный Неправильное соединение обмотки статора Отсутствие питания в одной фазе Обрыв в обмотке ротора Проверить соединение обмотки статора Проверить питание, подводимое к двигателю Проверить цепь ротора
Двигатель вращается с пониженной частотой на холостом ходу, сильно гудит Неправильное соединение одной фазы обмотки статора Правильно соединить выводы обмотки статора
Искрят щетки и об гора ют контактные кольца Недостаточная пришлифовка щеток к контактным кольцам Пришлифовать щетки

При первом опробовании электродвигателей возможны неисправности. Причины и способы наиболее распространенных неисправностей асинхронных электродвигателей приведены в таблице 2.

Охарактеризуйте содержание проверки заземляющих устройств.

В объем испытаний заземляющей сети входит проверка:

— правильности выполнения заземляющей проводки;

— состояния элементов заземляющего устройства;

— соответствия сечений заземляющих проводников ПУЭ;

— состояния пробивных предохранителей;

— наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами.

Последние два испытания проводят электрическими методами, а остальные — внешним осмотром.
При проверке правильности выполнения заземляющих устройств устанавливают соответствие испытываемой сети требованиям ПУЭ и СНиП, данным проекта, ГОСТу, ПТЭ и ПТБ.
Проверка состояния элементов заземляющих устройств заключается в их внешнем осмотре и контроле надежности сварных соединений простукиванием молотком, а болтовых — осмотром и затягиванием гаек.
Для правильной оценки качества заземлителей их сопротивления измеряют в периоды наименьшей проводимости грунта — зимой и летом. При испытаниях вновь смонтированной установки результаты измерения сопротивления заземления необходимо пересчитать с учетом сезонных изменений удельного сопротивления грунта с помощью поправочного коэффициента для средней полосы, приведенного в табл. 6. В других районах эти коэффициенты утверждаются местными органами Госэнергонадзора.
Сопротивление заземляющих устройств измеряют методом амперметра — вольтметра или переносными приборами.

Охарактеризуйте содержание проверки проводов и кабелей.

По окончании строительных и монтажных работ проводят приемосдаточные испытания кабельных линий. При этом проверяют целость жил, измеряют сопротивление изоляции, испытывают ее повышенным напряжением постоянного тока и проверяют фазировку линий.
При испытании силовых кабелей мегаомметром на 2500 В выявляют грубые нарушения целости изоляции — заземление фаз, резкую асимметрию в изоляции отдельных фаз и т. д. Для силовых кабелей до 1000 В сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм, для кабелей выше 1000 В оно не нормируется.
Силовые кабели выше 1000 В испытывают повышенным напряжением выпрямленного тока для выявления местных сосредоточенных дефектов, которые могут быть не обнаружены мегаомметром.
В соответствии с ПУЭ силовые кабели после прокладки испытывают постоянным током выпрямленного напряжения 6Uном (для кабелей от 1 до 10 кВ) и 5 Uном (для кабелей 20 и 35 кВ). Продолжительность испытания каждой фазы 10 мин. Кабель считается выдержавшим испытание, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения. При испытании напряжение плавно (1—2 кВ/с) поднимают до предусмотренного нормами и поддерживают неизменным в течение всего периода. Отсчет времени начинают с момента приложения полного испытательного напряжения. На последней минуте испытаний каждой фазы кабеля отсчитывают по показаниям микроамперметра значения тока утечки. Определяют отношение большего тока к меньшему (коэффициент асимметрии). Для кабелей с хорошей изоляцией это отношение меньше двух, для кабелей с удовлетворительной изоляцией токи утечки находятся в следующих пределах: до 300—500 (для кабельных линий 6—10 кВ) и до 700 мкА (для линий 20 35 кВ). После испытаний повышенным напряжением кабель снова измеряют мегаомметром, выполняют фазировку и включают линию под рабочее напряжение.
Если при испытаниях кабельной линии были отмечены толчки тока, испытание прекращают и отыскивают место повреждения.

Для отыскания места повреждения в кабелях требуется снизить переходное сопротивление в этом месте, для чего кабели прожигают. Специальных установок для прожигания кабелей промышленность не выпускает, поэтому они не рассматриваются в данном пособии. После окончания процесса прожигания сопротивление в месте пробоя снижается до нескольких десятков ом.
Для отыскания мест повреждения силовых кабелей используют следующие методы: относительные (с помощью которых определяют расстояние от места измерения до места повреждения) и абсолютные (с помощью которых достаточно точно указывают место повреждения непосредственно на трассе кабельной линии). В наладочной практике обычно применяют оба метода, при этом относительный метод позволяет быстро (но не точно) оценить расстояние, на которое должен отправиться оператор, и, пользуясь абсолютным методом , уточнить место для раскопок Из относительных методов наиболее распространен импульсный, из абсолютных — индукционный.
Импульсный метод основан на измерении времени прохождения импульса от одного конца линии до места повреждения и обратно.

Дата добавления: 2015-04-16 ; просмотров: 41 ; Нарушение авторских прав

Измерение сопротивления двигателя

Как известно, обычный мультиметр не может нормально измерить сопротивление порядка 1 ома и ниже. Такое сопротивление имеют измерительные шунты и … обмотки двигателей. И не мудрено. Длина провода одной обмотки двигателя мощностью 260 Вт составляет всего-лишь 30 см.

Для тех, кто любит побыстрее ролик на 1 мин.

Что есть сопотивление двигателя?

Лично у меня сразу возник этот вопрос. Ведь оттуда торчит 3-4 провода (4-й средняя точка звезды). Ответ лежит на поверхности — это сопротивление между любыми двумя проводами (для 3х проводных). Обычно мотают 3 обмотки и соединяют в общем случае либо в звезду, либо в треугольник. На самом деле вариантов тьма тьмущая, но смысл один — сопротивление обмоток, соединенных в треугольник меньше, чем соединеных в звезду. Поэтому для них нужно меньшее напряжение, а ток получается выше. А мы помним, что момент пропорционален току. Чтобы не перегревать обмотки их соединяют в звезду, но при этом падает мощность, поэтому повышают напряжение. Также, двигатели «со звездой» в 1.73 раза крутятся медленнее чем «с треугольником» при одинаковом напряжении. Схему выбирают в зависимоти от нужного момента и требуемой скорости вращения при заданном напряжении. Подробнее неплохо расписано тут.

Как и чем измерять?

И здесь нам опять поможет закон Ома R = U/I. В зависимости от диаметра провода обмотки (которую, обычно, видно), можно прикинуть максимальный ток и отсюда определить максимальное напряжение источника питания. В моем случае имеется двигатель с неизвестными параметрами. На глазок, диаметр провода 0.5 мм, тогда по табличке определяем примерное сопротивление R=0,1 Ом на 1 м, а также длительно допустимый ток не более Iдоп = 1А. В моторе 12 зубьев, т.е. по 4 зуба на обмотку. Можно очень примерно прикинуть кол-во витков и средний диаметр зуба чтобы грубо вычислить длину провода. При соединении в звезду на 2 обмотки в моем моторе больше 1 м вряд-ли влезет, поэтому в первом приближении буду ориентироваться на величину сопротивления 0,1 Ом.

Далее вспомним про кратность пускового тока порядка K = 7 для переменного тока, а для постоянного импульсного можно вполне взять K = 10 (это почти наобум, но с хорошим запасом — см. список в конце статьи). Отсюда делаем вывод, что при измерении сопротивления нужно обеспечить кратковременный ток около I = Iдоп*K = 1*10 = 10А. Это значит, что нам нужно подать напряжение U = I*R = 10 * 0,1 = 1В. Довольно маленькое напряжение при довольно большом токе. Выбор пал на пару оставшихся в живых Ni-Cd аккумуляторов от шуруповерта. Они обеспечивают большой ток разряда при номинальном напряжении 1.2В. В прошлый раз я измерил их внутреннее сопротивление и получил 0.13 и 0.22 Ома соответственно. Остальные 10 штук совсем дохлые. Соединенные параллельно они должны дать около I = U/(Re+R) = 1.2/(0.13*0.22/(0.13+0.22) + 0.1) = 6.6 А. Не много, но ничего мощнее под рукой не оказалось. Если под рукой нет подходящего источника питания можно попробовать подобрать токоограничивающий резистор достаточной мощности чтобы погасить на себе излишки. Если есть источник 5В (например, компьютерный БП обычно дает 12А и более), то в моем случае потребуется шунт Rш = U/I — R = 5/10 — 0.1 = 0.4 Ом. Найти такое сопротивление будет не просто, тем более что оно должно быть мощностью 40W или хотябы кратковременно пропускать такую мощность. Можно посмотреть в сторону ламп накаливания…

Ну а дальше все просто. Кратковременно подключаем нашу батарею к любым двум выводам двигателя. Быстро замеряем напряжение и ток. Делим одно на другое и получаем искомое сопротивление.

Само собой, для измерения я задействовал свой приборчик на Arduino. Честно говоря, изначально именно для этого измерения он и был собран.

Перед измерением хорошенько накачал аккумуляторы. Батарея выдала аж 20 мОм, видимо немного раскачались. А измеренное сопротивление нашего подопытного бесколлекторного двигателя 112 мОм оказалось очень близким к прикидочному и косвенно подтвердило предположение о соединении обмоток в звезду. Так что способ подсчета кол-ва витков также работает, но тут нет гарантии, что намотка не проводилась жгутом из нескольких проводов, да и при малом диаметре и большой плотности навивки подсчитать кол-во витков бывает очень затруднительно.

Зачем вообще это надо?

Знать сопротивление нужно чтобы исходя из диаметра проводов обмоток определить допустимую электрическую мощность двигателя или если проще, то какое максимальное напряжение можно подать на двигатель чтобы он не перегрелся. В современных двигателях постоянного тока все чаще применяют неодимовые магниты (привет, электрокары). Известны случаи построения кулибиными ветрогенераторов мощностью до 5 кВт с использованием этих магнитов. Но есть и недостаток — при температуре выше 90°С он теряет свои суперсвойства, поэтому контроль нагрева таких двигателей очень важен, а значит важно знать сопротивление обмоток.

Тут конечно еще много неизвестных. Нужно определить максимальный ток провода при импульсном питании. Есть такие данные:

1А — 0.05мм, 3А — 0.11мм, 10А — 0.25мм, 15А — 0.33мм,
20А — 0.4мм, 30А — 0.52мм, 40А — 0.63мм, 50А — 0.73мм,
60А — 0.89мм, 70А — 0.92мм, 80А — 1.00мм, 90А — 1.08мм, 100А — 1.16мм

Вроде бьются с моими параметрами, но откуда они я пока не разбирался. Похоже на ток плавкого предохранителя, т.е. прям край-край. Если руководствоваться ими, то в моем случае диаметр 0,4мм «по меди» даст 20А, а мощность при 3S Li-Po батареии составит P = 3*3,7*20 = 222 Вт; при 4S составит P = 4*3,7*20 = 296 Вт. Какое максимальное напряжение можно подать зависит от теплового баланса, т.е. от условий охлаждения, а это посчитать уже проблематично — проще измерить, но это, возможно, тема отдельной статьи.

Лично мне измерение сопротивления моего двигателя помогло убедиться в том, что найденные в интернете характеристики мотора, внешне похожего на мой, заслуживают доверия. Его заводские характеристики: ток без нагрузки 0.4А, максимальный ток 22 А, мощность 260 Вт (механическая в соответствии с ГОСТ Р 52776-2007). А в другом месте нашел, что у подобного мотора сопротивление 0.119 Ом, что в принципе, близко к моим результатам.

Главная страница » Дрон » Измерение сопротивления двигателя

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Измерение проводится либо с помощью моста постоянного тока, либо с помощью ампер­метра и вольтметра, ориентируясь в дальнейшем на падение напряжения на обмотке.

Величина тока, при измерении методом падения напряжения, не должна превышать 1/5 номинального тока обмотки трансформатора. При измерениях этим методом выбирают схему в соответствии с величиной измеряемого сопротивления (рисунок 8).

При измерении сопротивления мостом постоянного тока (например Р333) зажимы моста подключают к зажимам силового трансформатора и в дальнейшем производят измерения в со­ответствии с инструкцией на мост.

Измерение следует производить на всех положениях переключателя регулирования на­пряжения трансформатора. При этом для удобства и скорости измерения производят следующим образом: прибор подключают например к фазам А и В, производят измерение, не отключая прибор переключают положение трансформатора и производят измерение на этом положение и так далее до последнего положении. Затем переключают прибор на другие фазы и аналогичным образом переключают переключатель, производя замеры.

Таким образом, можно быстро произвести замеры избежав долгого насыщения трансфор­матора.

Обработка данных, полученных при испытаниях.

Первичные записи рабочей тетради должны содержать следующие данные:

дату измерений.

температуру, влажность и давление

температуру изоляции электродвигателя

наименование, тип, заводской номер электродвигателя

номинальные данные объекта испытаний

результаты испытаний

результаты внешнего осмотра

используемую схему

Данные полученные при измерении сопротивления изоляции обмоток и сопротивлении обмоток постоянному току следует сравнивать с заводскими данными на данный трансформа­тор, с учётом температуры. Кроме того данные по сопротивлению фаз не должны отличаться друг от друга не более чем на 2%.

Для перерасчёта полученных данных и приведение их к данным, полученным при другой температуре испытаний, используют формулы приведённые ниже. Такой перерасчёт необходим для результатов измерения тангенса угла диэлектрических потерь, так как нормирование вели­чины тангенса в НТД ведётся при температуре 20 о С. Поэтому полученные при испытаниях ве­личины необходимо привести к температуре 20 о С для проведения сравнения с нормами.

Для приведения используют следующую формулу:

где: Х -значение параметра (тангенса);

Х1— значение измеренного параметра (тангенса) при t2;

t1- температура в 20 о С;

t2 — температура при испытании ( о С) при которой было проведено испытание.

Кроме того, перерасчёт необходимо производить с данными измерения сопротивления об­моток постоянному току.

Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД и на основании сравнения вы­даётся заключение о пригодности электродвигателя к эксплуатации.

Меры безопасности при проведении испытаний

Перед началом работ необходимо:

• Получить наряд (разрешение) на производство работ

• Подготовить рабочее место в соответствии с характером работы: убедиться в дос­таточности принятых мер безопасности со стороны допускающего (при работах по наряду) либо принять все меры безопасности самостоятельно (при работах по распоряжению).

• Подготовить необходимый инструмент и приборы.

• При выполнении работ действовать в соответствии с программами (методика-ми )по испытанию электрооборудования типовыми или на конкретное присоединение. При проведении высоковольтных испытаний на стационарной установке действовать в соответ­ствии с инструкцией.

По окончании работ:

При окончании работ на электрооборудовании убрать рабочее место восстановив нарушенные в процессе работы коммутационные соединения (если таковое имело место).

• Сдать наряд (сообщить об окончании работ руководителю или оперативному пер­соналу).

• Сделать запись в кабельный журнал о проведённых испытаниях (при испытании кабеля), либо сделать запись в черновик для последующей работы с полученными данными.

• Оформить протокол на проведённые работы

Проводить измерения с помощью мегаомметра разрешается выполнять обученным работ­никам из числа электротехнической лаборатории. В электроустановках напряжением выше 1000В измерения проводятся по наряду, в электроустановках напряжением до 1000В — по рас­поряжению.

В тех случаях, когда измерения мегаомметром входят в содержание работ, оговаривать эти измерения в наряде или распоряжении не требуется.

Измерять сопротивление изоляции мегаомметром может работник, имеющий группу III.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром должно осуществляться на отключен­ных токоведущих частях, с которых снят заряд путём предварительного их заземления. Зазем­ление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегаомметра.

При измерении мегаомметром сопротивления изоляции токоведущих частей соединитель­ные провода следует присоединять к ним с помощью изолирующих держателей (штанг). В элек­троустановках напряжением выше 1000В, кроме того, следует пользоваться диэлектрическими перчатками.

При работе с мегаомметром прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоеди­нён, не разрешается. После окончания работы следует снять с токоведущих частей остаточный заряд путём их кратковременного заземления.

Проведение работ с подачей повышенного напряжения от постороннего источника при испы­тании.

К проведению испытаний электрооборудования допускается персонал, прошедший специ­альную подготовку и проверку знаний и требований, содержащихся в разделе 5.1 Правил Безо­пасности, комиссией, в состав которой включаются специалисты по испытаниям электрообору­дования с соответствующей группой.

Испытания электрооборудования, в том числе и вне электроустановок, проводимые с ис­пользованием передвижной испытательной установки, должны выполняться по наряду.

Проведение испытаний в процессе работ по монтажу или ремонту оборудования должно оговариваться в строке « Поручается» наряда.

Испытания электрооборудования проводит бригада, в составе которой производитель ра­бот должен иметь группу 1У, член бригады – группу III, а член бригады, которому поручается охрана, — группу II.

Массовые испытания материалов и изделий (средства защиты, различные изоляционные детали, масло и т.п.) с использованием стационарных испытательных установок, у которых токоведущие части закрыты сплошным или сетчатым ограждениями, а двери снабжены блокиров­кой, допускается выполнять работнику, имеющему группу III, единолично в порядке текущей эксплуатации с использованием типовых методик испытаний.

Рабочееместо оператора испытательной установки должно быть отделено от той части ус­тановки, которая имеет напряжение выше 1000В. Дверь, ведущая в часть установки, имеющую напряжение выше 1000В, должна быть снабжена блокировкой, обеспечивающей снятие напря­жения с испытательной схемы в случае открытия двери и невозможность подачи напряжения при открытых дверях. На рабочем месте оператора должна быть предусмотрена раздельная све­товая, извещающая о включении напряжения до и выше 1000В, и звуковая сигнализация, изве­щающая о подаче испытательного напряжения. При подаче испытательного напряжения опера­тор должен стоять на изолирующем ковре.

Передвижные испытательные установки должны быть оснащены наружной световой и звуковой сигнализацией, автоматически включающейся при наличии напряжения на выводе ис­пытательной установки.

Допуск по нарядам, выданным на проведение испытаний и подготовительных работ к ним, должен быть выполнен только после удаления с рабочих мест других бригад, работающих на подлежащем испытанию оборудовании, и сдачи ими нарядов допускающему. В электроустанов­ках, не имеющих местного дежурного персонала, производителю работ разрешается после уда­ления бригады оставить наряд у себя, оформив перерыв в работе.

При необходимости следует выставлять охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу Ш, для предотвращения приближения посторонних людей к испытательной установке, соединительным проводам и испытательному оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покинуть пост эти работники могут только с разрешения производителя работ.

При размещении испытательной установки и испытуемого оборудования в различных по­мещениях или на разных участках РУ разрешается нахождение членов бригады, имеющих груп­пу 111, ведущих наблюдение за состоянием изоляции, отдельно от производителя работ. Эти члены бригады должны находится вне ограждений и получить перед началом испытаний необ­ходимый инструктаж от производителя работ.

Снимать заземление, установленное при подготовке рабочего места и препятствующие проведению испытаний, а затем устанавливать их вновь разрешается только по указанию произ­водителя работ, руководящего испытаниями, после заземления вывода высокого напряжения испытательной установки.

Разрешение на временное снятие заземлений должно быть указано в стоке «Отдельные указания» наряда.

При сборке испытательной схемы прежде всего должно быть выполнено защитное и рабо­чее заземление испытательной установки. Корпус передвижной испытательной установки дол­жен быть заземлён отдельным заземляющим проводником из гибкого медного провода сечением не менее 10 мм. Перед испытанием следует проверить надёжность заземления корпуса.

Перед присоединением испытательной установки к сети напряжением 380/220В вывод вы­сокого напряжения её должен быть заземлён.

Сечение медного провода, применяемого в испытательных схемах заземления, должно быть не менее 4 мм.

Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220В должно выпол­няться через коммутационный аппарат с видимым разрывом или через штепсельную вилку, рас­положенную на месте управления установкой.

Коммутационный аппарат должен быть оборудован устройством, препятствующим само­произвольному включению, или между подвижным и неподвижным контактами аппарата долж­на быть установлена изолирующая накладка.

Провод или кабель, используемый для питания испытательной установки от сети напря­жением 380/220В, должен быть защищен установленными в этой сети предохранителями или автоматическими выключателями. Подключать к сети передвижную испытательную установку должны представители организации, эксплуатирующие эти сети.

Соединительный провод между испытательной установкой и испытуемым оборудованием сначала должен быть присоединён к её заземлённому выводу высокого напряжения.

Этот провод следует закреплять так, чтобы избежать приближения (подхлёстывания) к на­ходящимся под напряжением токоведущим частям на расстояние менее допустимого.

Присоединять соединительный провод к фазе, полюсу испытуемого оборудования или к жиле кабеля и отсоединять его разрешается по указанию руководителя испытаний и только по­сле их заземления, которое должно быть выполнено включением заземляющих ножей или уста­новкой переносных заземлений.

Перед каждой подачей испытательного напряжения производитель работ должен:

• Проверить правильность сборки схемы и надёжность рабочих и защитных зазем­лений;

• Проверить, все ли члены бригады и работники, назначенные для охраны, находят­ся на указанных им местах, удалены ли посторонние люди и можно ли подавать испытатель­ное напряжение на оборудование;

• Предупредить бригаду о подаче напряжения словами «Подаю напряжение» и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вы­вода испытательной установки и подать на нее напряжение 380/220В.

С момента снятия заземления с вывода установки вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, должна считаться находящейся под напряжением и проводить какие — либо пересоединения в испытательной схеме и на испыты­ваемом оборудовании не допускается.

Не допускается с момента подачи напряжения на вывод установки находиться на испыты­ваемом оборудовании, а также прикасаться к корпусу испытательной установки, стоя на земле, входить и выходить из передвижной лаборатории, прикасаться к кузову передвижной лаборато­рии.

После окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испыта­тельной установки до нуля, отключить её от сети напряжением 380/220В, заземлить вывод уста­новки и сообщить об этом бригаде словами «Напряжение снято». Только после этого допускает­ся пересоединять провода или в случае полного окончания испытания отсоединять их от испы­тательной установки и снимать ограждения.

Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 4598 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Измерение сопротивления обмоток статора: Методические указания по выполнению лабораторной работы

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Измерение сопротивления обмоток статора

Цель работы: изучить метод амперметра-вольтметра для измерения сопротивления постоянному току обмоток машин переменного тока

Краткие теоретические сведения

При измерении сопротивления обмоток постоянному току важно не только абсолютное значение сопротивления и соответствие его расчетному, по и симметричность отдельных фаз. Одинаковые, но значительно отличающиеся от расчетного» значения сопротивления каждой фазы могут быть обусловлены ошибкой в числе витков катушки, применением провода с сечением ,отличным от расчетного, или отличием средней длины витка расчетной. Разные значения сопротивления отдельных фаз могут быть следствием многих причин: ошибок в схеме соединения катушек и катушечных групп, витковых замыканий и плохого качества паек.

На основании норм приемосдаточных испытаний раздела 1.8.I5 ПУЭ измерения сопротивления постоянному току электродвигателей переменного тока производятся по окончании монтажа, а. также при пусконаладочных работах на следующих элементах: а) у электродвигателей всех номинальных напряжений мощностью 300 кВт и более измеряется сопротивление постоянному току на обмотках статора и ротора; б) на реостатах и пускорегулировочных резисторах измеряется общее сопротивление и проверяется целостность отпаек.

На основании ПТЭ измерение сопротивления постоянному току электродвигателей переменного тока производится у обмоток статоров электродвигателей напряжением 3 кВ и выше у электродвигателей мощностью> 300 кВ. Сопротивление обмоток ротора измеряется у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным ротором. Измерение сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулирующих резисторов производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше на всех ответвлениях. У остальных измеряется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется мегаомметром целостность отпаек. На основании требований ПТЭ эти работы осуществляются только в процессе капитального ремонта. Согласно 11УЭ и ПТЭ измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток не должны отличаться одно от другого, более чем на ранее измеренных или заводских данных более чем nai 2 %, а значения сопротивлений реостатов и пускорегулирующих резисторов не должны отличаться от паспортных, проектных или ранее измеренных значений более чем на ± 10%.

Испытания, не предусмотренные нормами, проводятся по указаниям заводов-изготовителей. Для измерения сопротивлений используют прямой и косвенные методы.

При прямом методе измерения применяют мегаомметры, вольтамперметры, различные мосты, в которых реализуются методы сравнения измеряемого сопротивления с сопротивлением образцовых резисторов, и др. Для проведения измерений этим методом при массовой намотке статоров асинхронных двигателей и изготовлении обмоток возбуждения статоров коллекторных двигателей можно применять прибор, изготовленный по схеме рис. I

Рис. I.Схема моста для быстрого контроля сопротивления обмоток статора.

В плечо АБ включена эталонная обмотка R3 сопротивление которой выполнено с большой точностью и равно номинальному значению. В плечо АГ включена обмотка статора Rx,, подлежащая измерению сопротивления. В плечи ВГ и БВ включены постоянные сопротивления R1 и R2 — две катушки из манганиновой проволоки с равными сопротивлениями, намотанные бифилярно. Схема представляет собой обычный одинарный мост , и для того, чтобы по микроамперметру не проходил ток, необходимо чтобы соблюдалось равенство : R1 Rj= R2RX

Поэтому, если подобрать Rb R2,TO В случае равенства сопротивления испытуемой обмотки Rx сопротивлению эталонной обмотки R, стрелка микроамперметра не будет отклоняться. Для проведения этих измерений желательно использовать микроамперметр с нулевой отметкой посередине шкалы, например типа М592.Шкала микроамперметра градуируется в процентах от номинального значения сопротивления эталонной обмотки в зависимости от допуска, например + 2%.Обмотка Rx считается годной, если стрелка прибора при измерении не отклоняется за отметки шкалы +2 и — 2%. Из косвенных методов измерения сопротивления постоянному току наиболее распространен метод амперметра и вольтметра. Суть метода состоит в том, что по испытуемой обмотке пропускают электрический ток, измеряют силу этого тока и напряжение на выводах обмотки. Затем определяют ее сопротивление ,как частное от деления напряжения на ток. Для проведения измерений можно использовать одну из двух схем (рис. А.б). Для схемы рис. 4,а вычисления искомого сопротивления производят так: находят общий ток в цепи , показаний амперметром РА:

I=Ir+Ib где Ir — ток в искомом сопротивлении R; Iв — ток, проходящий через вольтметр PV.

Испытание электрооборудования (стр. 2 из 6)

1.2 Общие методические указания по испытаниям

Испытания электрооборудования должны производиться с соблюдением требований правил техники безопасности.

Измерение изоляционных характеристик электрооборудования под рабочим напряжением разрешается осуществлять при условии использования устройств, обеспечивающих безопасность работ и защиту нормально заземляемого низкопотенциального вывода контролируемого объекта от появления на нем опасного напряжения при нарушении связи с землей.

Электрические испытания изоляции электрооборудования и отбор пробы трансформаторного масла для испытаний необходимо проводить при температуре изоляции не ниже 5°С, кроме оговоренных в Нормах случаев, когда измерения следует проводить при более высокой температуре. В отдельных случаях (например, при приемо-сдаточных испытаниях) по решению технического руководителя энергопредприятия измерения тангенса угла диэлектрических потерь, сопротивления изоляции и другие измерения на электрооборудовании на напряжение до 35 кВ включительно могут проводиться при более низкой температуре. Измерения электрических характеристик изоляции, произведенные при отрицательных температурах, должны быть повторены в возможно более короткие сроки при температуре изоляции не ниже 5°С.

Сравнение характеристик изоляции должно производиться при одной и той же температуре изоляции или близких ее значениях (расхождение — не более 5°С). Если это невозможно, должен применяться температурный перерасчет в соответствии с инструкциями по эксплуатации конкретных видов электрооборудования.

При измерении сопротивления изоляции отсчет показаний мегаомметра производится через 60 с после начала измерений. Если в соответствии с Нормами требуется определение коэффициента абсорбции (R 60″ /R 15″ ), отсчет производится дважды: через 15 и 60 с после начала измерений.

Испытанию повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами.

Перед проведением испытаний изоляции электрооборудования (за исключением вращающихся машин, находящихся в эксплуатации) наружная поверхность изоляции должна быть очищена от пыли и грязи, кроме тех случаев, когда испытания проводятся методом, не требующим отключения электрооборудования.

Испытание изоляции обмоток вращающихся машин, трансформаторов и реакторов повышенным приложенным напряжением частоты 50 Гц должно производиться поочередно для каждой электрически независимой цепи или параллельной ветви (в последнем случае при наличии полной изоляции между ветвями). При этом вывод испытательного устройства, который будет находиться под напряжением, соединяется с выводом испытуемой обмотки, а другой — с заземленным корпусом испытуемого электрооборудования, с которым на все время испытаний данной обмотки электрически соединяются все другие обмотки.

Обмотки, соединенные между собой наглухо и не имеющие выведенных обоих концов каждой фазы или ветви, должны испытываться относительно корпуса без их разъединения.

При испытаниях электрооборудования повышенным напряжением частоты 50 Гц, а также при измерении тока и потерь холостого хода силовых и измерительных трансформаторов рекомендуется использовать линейное напряжение питающей сети.

Испытательное напряжение должно подниматься плавно со скоростью, допускающей визуальный контроль по измерительным приборам, и по достижении установленного значения поддерживаться неизменным в течение всего времени испытания. После требуемой выдержки напряжение плавно снижается до значения не более одной трети испытательного и отключается.

Под продолжительностью испытания подразумевается время приложения полного испытательного напряжения, установленного Нормами.

2 Нормы испытаний электрооборудования на примере

электродвигателей переменного тока

2.1Испытания электродвигателей переменного тока

Электродвигатели переменного тока[5] – электрические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую, а также являются наиболее совершенным и распространенным видом привода машин и механизмов, преобразующих электрическую энергию в механическую.

Измерение сопротивления изоляции.[6] Производится мегаомметром, напряжение которого указано в табл. 2.1. Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции R 60″ /R 15″ указаны в табл. 2.1-2.3.

Оценка состояния изоляции обмоток электродвигателей при решении вопроса о необходимости сушки.[7] Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значения сопротивления изоляции обмоток и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл. 2.1-2.3

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. 2.4. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин.

Измерение сопротивления постоянному току. Измерение производится при практически холодном состоянии машины.

Обмотки статора и ротора.[8] Сопротивление постоянному току обмотки ротора измеряется у синхронных электродвигателей и асинхронных электродвигателей с фазным ротором. Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше. Приведенные к одинаковой температуре измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток, а также обмотки возбуждения синхронных двигателей не должны отличаться друг от друга и от исходных данных больше чем на 2%.

Таблица 2.1 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции

1. Обмотка статора

Для электродвигателей, находящихся в эксплуатации, допустимые значения сопротивления изоляции R 60″ и коэффициент абсорбции не нормируются, но должны учитываться при решении вопроса о необходимости их сушки

В эксплуатации определение коэффициента абсорбции R 60″ /R 15″ обязательно только для электродвигателей напряжением выше 3 кВ или мощностью более 1 МВт

2. Обмотка ротора

Измерение производится у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным

ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт

3. Термоин-дикаторы с соединительными проводами

4. Подшип-ники

Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше, подшипники которых имеют изоляцию относительно корпуса. Измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. В эксплуатации измерение производится при ремонтах с выемкой ротора

Испытуемый элемент Вид изме-рения Напряжение мегаом-метра, В Допустимое значение сопротивления изоляции, МОм, и коэффициента абсорбции Примечание
П 2500/1000/ /500** В соответствии с указаниями табл. 2 2.
К, Т
П 1000 (допускается 500)
К, Т
П, К 250 П, К 1000

При текущих ремонтах измеряется, если для этого не требуется специально проведения демонтажных работ.

Сопротивление изоляции измеряется при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжение 500 В, при номинальном напряжении обмотки свыше 0,5 кВ до 1 кВ — мегаомметром на напряжение 1000 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 1 кВ — мегаомметром на напряжение 2500 В.

Таблица 2.2 Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для обмоток статора электродвигателей

Мощность, номинальное напряжение электродвигателя, вид изоляции обмоток Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора
Значение сопротивления изоляции, МОм Значение коэффициента абсорбции R 60″ /R 15″
1. Мощность более 5 МВт, термореактивная и микалентная компаундированная изоляция Согласно условиям включения синхронных генераторов п. 3.2.
2. Мощность 5 МВт и ниже, напряжение выше 1 кВ, термореактивная изоляция При температуре 10-30°С сопротивление изоляции не ниже десяти мегаом на киловольт номинального линейного напряжения Не менее 1,3 при температуре 10-30°С
3. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение свыше 1 кВ, мощность от 1 до 5 МВт включительно, а также двигатели меньшей мощности наружной установки с такой же изоляцией напряжением свыше 1 кВ Не ниже значений, указанных в табл. 2.3 Не ниже 1,2
4. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение свыше 1 кВ, мощность менее 1 МВт, кроме указанных в п. 3 Не ниже значений, указанных в табл. 2.3.
5. Напряжение ниже 1 кВ, все виды изоляции Не ниже 1,0 МОм при температуре 10-30°С

Таблица 2.3 Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей (табл. 5.2, пп. 3 и 4)

Температура обмотки, °С Сопротивление изоляции R 60″ , МОм, при номинальном напряжении обмотки, кВ
3-3,15 6-6,3 10-10,5
10 30 60 100
20 20 40 70
30 15 30 50
40 10 20 35
50 7 15 25
60 5 10 17
75 3 6 10

Таблица 2.4 Испытательные напряжения промышленной частоты для обмоток электродвигателя переменного тока

Проверка асинхронного двигателя мультиметром

При поломке бытового электроприбора приходится проверять по отдельности все его компоненты.

И если тестирование датчиков затруднений не вызывает — обычно достаточно проверить сопротивление, то с двигателем все не так просто.

Этот узел устроен куда сложнее, и чтобы выявить его неисправность, требуется знать методику проверки. Далее расскажем о том, как прозвонить электродвигатель мультиметром.

Какие электромоторы можно проверить мультиметром

Если в двигателе нет механических повреждений, что обычно определяется визуально, то его неисправность в большинстве случаев обусловлена следующим:

  • произошел обрыв внутренней цепи;
  • случилось замыкание, то есть появился контакт там, где его не должно быть.

Оба дефекта выявляются мультиметром. Сложности возникают только при проверке двигателей постоянного тока: у большинства из них обмотка имеет почти нулевое сопротивление и его приходится замерять косвенным методом, для чего понадобится собрать несложную схему.

  1. Трехфазные асинхронные двигатели работают и при однофазном питании.
  2. Асинхронные одно- и двухфазные с короткозамкнутым ротором конденсаторные. К этому типу относится большинство двигателей бытовых приборов.
  3. Асинхронные с фазным ротором. Такой ротор имеет трехфазную обмотку. Двигатели с фазным ротором применяются там, где требуется регулировка частоты вращения и понижение пускового тока: в крановом оборудовании, станках и пр.
  4. Коллекторные. Применяются в ручном электроинструменте.
  5. Асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором.

Популярность моторов последнего типа объясняется рядом достоинств:

  • простота конструкции;
  • прочность;
  • надежность;
  • низкая стоимость;
  • неприхотливость (не требует ухода).

Ремонт асинхронных двигателей

Из асинхронных моторов наиболее распространены двух- и трехфазные. Тестируются они по-разному. Рассмотрим каждую разновидность подробно.

Трехфазный мотор

Обмотка статора такого двигателя состоит из трех частей (фаз), разнесенных на 120 градусов и соединенных по схеме «звезда» или «треугольник». Двигатель работает при выполнении таких условий:

  • намотка выполнена в правильном порядке;
  • между витками, а также между токоведущими частями и корпусом есть надежная изоляция;
  • во всех соединениях имеется хороший электрический контакт.

Сначала проверяется сопротивление изоляции между токоведущими частями и корпусом. Правильнее это делать мегомметром — тестером, способным генерировать напряжение до 2500 В и измерять сопротивления до 300 ГОм. Подойдет и более распространенный мультиметр: точно замерять сопротивление он не позволит, но пробой выявить способен. Переключатель диапазонов измерений устанавливают на максимальное значение — 2 или 20 МОм.

Трехфазные асинхронные двигатели

Замеры выполняют в таком порядке:

  • проверяют работоспособность прибора, приложив щупы один к другому: в норме на дисплее отображается мизерное значение или число с двумя нулями впереди;
  • касаются обоими щупами корпуса двигателя: при наличии контакта мультиметр также покажет мизерное сопротивление;
  • продолжая удерживать один щуп на корпусе, вторым по очереди касаются выводов каждой фазы: в норме мегомметр показывает 500 – 1000 МОм или более, мультиметр — единицу (символизирует бесконечность).
  1. Целостность обмотки: данную операцию удобно выполнять, переключив мультиметр в режим прозвонки. Если в цепи обрыва нет, прибор подаст звуковой сигнал, то есть пользователю не приходится вчитываться в показания на дисплее. Концы каждой обмотки находятся в коробке выводов. Отсутствие звукового сигнала или высокое значение сопротивления на дисплее говорит об обрыве цепи.
  2. Короткозамкнутые витки: их сопротивление (достаточно мультиметра) должно лежать в определенных пределах. Завышенное значение говорит об обрыве, низкое — о межвитковом замыкании.

В завершение замеряют сопротивление обмоток. Допускается разница не более 1 Ом.

При большем несоответствии, обмотка с меньшей индуктивностью подгорает из-за более высокой силы тока.

Двухфазный электрический двигатель

В статоре имеются две обмотки:

Замеряют мультиметром сопротивление каждой и сравнивают: в норме сопротивление пусковой вдвое выше, чем у рабочей.

Также двигатель проверяется на предмет замыкания между токоведущими частями и корпусом — по той же схеме, что и трехфазный.

Проверка коллекторных электромоторов

В месте прилегания щеток у коллекторных двигателей имеются секции или ламели.

  1. Мультиметром определяют сопротивление между соседними ламелями. В норме значения для каждой пары одинаковы. При обрыве (бесконечно высокое сопротивление) или коротком замыкании (мизерное сопротивление) меняют таходатчик двигателя.
  2. Замеряется сопротивление между коллектором и корпусом ротора: в норме оно бесконечно высокое.
  3. Прозванивают обмотки статора на целостность.
  4. Проверяют сопротивление между корпусом статора и токоведущими частями: в норме — бесконечно высокое.

Далее определяют сопротивление катушки ротора. Оно крайне мало, потому замерить напрямую мультиметром нельзя — велика погрешность. Применяют косвенный метод:

  1. Последовательно с катушкой соединяют высокоточный резистор малого номинала (около 20 Ом). Высокоточными называют резисторы с допуском не более 0,05%. В цветовой маркировке у них присутствует серая полоса (не путать с серебряной).
  2. Цепь «катушка — резистор» подключается к источнику постоянного тока напряжением 12 В или выше. Чем больше напряжение, тем точнее измерения. В качестве источника на 12 В применяют автомобильный аккумулятор или компьютерный блок питания.
  3. Снимают мультиметром падение напряжения на катушке. Здесь важно соблюдать полярность: щуп, включенный в порт COM (отрицательный потенциал), коротят со стороны «минуса» или массы; второй (подсоединяется в разъем «V/Ω») — со стороны «плюса».

Напряжение, мультиметр измеряет намного точнее сопротивления — с верностью до 0,1 мВ. На этом и основан косвенный метод.

Затем рассчитывают сопротивление катушки по формуле: Rкат = Uкат * Rрез / (12 – Uкат), где

  • Rкат — сопротивление катушки, Ом;
  • Uкат — падение напряжения на катушке, В;
  • Rрез — сопротивление резистора, Ом;
  • 12 — напряжение источника питания, В.

Проверка двигателей постоянного тока

  1. Проверка сопротивления обмоток: у таких моторов они имеют низкое сопротивление, потому его также определяют косвенно — по напряжению и силе тока. Потребуется два мультиметра: один используется как вольтметр, другой одновременно — как амперметр. На обмотку подается питание от батареи напряжением 4 – 6 В. Сопротивление рассчитывают по формуле: R = U / I.
  2. Замер сопротивления обмоток якоря и между пластинами коллектора. В норме мультиметр отображает равные значения.

Особенности проверки электромоторов с дополнительными элементами

Дополнительными элементами, электродвигатели оснащаются с целью оптимизации работы или защиты.

  1. Термопредохранители: отключают двигатель от электропитания по достижении температуры, опасной для изоляционных материалов. Располагаются на корпусе (крепятся скобой) или под изоляцией обмотки. Во втором случае проверку выполнить проще, поскольку выводы легкодоступны. Определить, с какими разъемными ножками связана защитная схема, можно при помощи мультиметра или индикатора фазы (похож на отвертку с лампочкой). В норме сопротивление между выводами термопредохранителя весьма мало (короткое замыкание).
  2. Термореле: часто применяются вместо термопредохранителей. Обычно бывают нормально замкнутыми, но встречаются и разомкнутые. Для диагностики по нанесенной на корпус реле маркировке, в справочниках или Интернете, находят сопротивление его компонентов, затем проверяют мультиметром их фактическое значение. Для поиска в Сети, в строке набирают марку реле и следом «Data Sheet» («даташит»). Если термореле сгорело, по его параметрам подбирают аналог.
  3. Трехвыводные датчики оборотов двигателя. Устанавливаются в стиральных машинах. Основной элемент датчика — металлическая пластина, на которой при пропускании через нее токов малой величины формируется разность потенциалов.

Запитывается датчик через два крайних вывода. Если коснуться их щупами мультиметра в режиме омметра, в норме он отобразит мизерное сопротивление.

Проверка третьего вывода возможна только в рабочем режиме, когда присутствует магнитное поле. Попытка прозвонить датчик на ходу, то есть при включенной стиральной машине, может привести к травме. Рабочий режим безопаснее сымитировать, демонтировав двигатель и запитав датчик отдельно. Импульсы на выходе датчика формируют путем поворота ротора.

Мультиметр позволяет выявить пусть не все, но многие поломки электродвигателя. В основном при помощи прозвонки выявляются обрывы и короткие замыкания. Полную диагностику проводят на специальных стендах, для измерения сопротивления изоляции требуется мегомметр.

Конструкции многих механизмов и оборудования имеют электродвигатель. Эта неотъемлемая часть практически всей электротехники предназначена для преобразования электрической энергии в механическую. Сложность конструкции определяет то, что она может довольно часто выходить из строя.

Нарушение установленных стандартов применения и некоторое воздействие могут стать причиной появления серьезных проблем, для определения которых можно использовать мультиметр. Чтобы не тратить деньги на услуги мастерской, надо узнать, как можно сомостоятельно прозвонить электродвигатель мультиметром. У этой работы есть довольно большое количество особенностей.

Классификация электродвигателей

При проверке электродвигателя на исправность следует учитывать, что не все разновидности моторов могут проверяться подобным образом. Существуют самые различные варианты исполнения электродвигателей, большинство неполадок можно диагностировать при помощи мультиметра. При этом необязательно быть специалистом в этой сфере.

Современные электродвигатели можно разделить на несколько групп:

  1. Асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором. Эта модель пользуется большой популярностью, так как устройство простое и подвергается диагностике при применении обычного измерительного инструмента.
  2. Асинхронный конденсаторный, короткозамкнутый с одной или двумя фазами. Такой вариант исполнения устанавливается в бытовой технике, питаться устройство может от обычной сети 220 В. Сегодня подобный электродвигатель также получил широкое распространение, встречается практически в каждом доме. Проверка на неисправность в этом случае проводится при применении стандартного тестера. Однофазная модель обладает экономичностью и практичностью в применении.
  3. Асинхронный, оснащенный фазным ротором. Прозвонок этого мотора проводится довольно часто, что связано с более мощным стартовым моментом. Устанавливается эта модель на различном производственном оборудовании и различной крупной технике. Примером назовем краны, подъемники или различные станки.
  4. Коллекторные, которые питаются от постоянного тока. Ревизия подобного прибора проводится довольно часто, используется в различных автомобилях для вентиляторов и насосов, дворников. Подобный электромотор может сгореть по различным причинам, своевременная проверка позволяет определить проблему.
  5. Коллекторный с переменным током. Ручной электрический инструмент получил весьма широкое распространение. Для передачи вращения устанавливается коллекторный мотор, проверить который можно при помощи мегаомметра.

Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, проводится его визуальный осмотр. Даже невооруженным взглядом можно определить сгоревшую обмотку или серьезные механические повреждения. Однако если визуально конструкция не имеет дефектов, то следует использовать специальный измерительный инструмент.

Конструктивные особенности

Устройство электродвигателей может существенно отличаться, но зачастую оно представлено сочетанием сходных элементов. Подвижный элемент принято называть ротором, неподвижный — стартером. Медная проволока может наматываться следующим образом:

  1. Катушка только на роторе.
  2. Катушка только на стартере.
  3. Обмотка на подвижной и неподвижной части.

Критерии выбора мультиметра

Для тестирования различного электрооборудования применяют мультиметры. В продаже можно встретить различные варианты исполнения этого измерительного прибора, все они имеют свои особенности. Основными критериями выбора назовем следующие моменты:

  1. Стрелочный или цифровой циферблат. Цифровой сегодня более востребован, так как обладает большим количеством различных функций и высокой точностью. Сегодня стрелочные модели практически не встречаются в продаже.
  2. Функциональные возможности. Чем больше функций, тем более широкая область применения устройства. За счет этого повышается стоимость измерительного прибора.
  3. Подсветка и кнопка удержания снятых показателей позволяют повысить комфорт применения мультиметра.
  4. Чем ниже погрешность в работе, тем точнее тестер. Большинство моделей имеют погрешность не более 3%.
  5. Если предусматривается профессиональное предоставление услуг, то следует уделить внимание модели с высокой степенью защиты от пыли или влаги. Чем выше степень защиты устройства, тем больше оно прослужит.
  6. Класс электробезопасности. Все измерительные приборы делятся на 4 класса, которые определяют область применения мультиметра.

Проверить основные показатели электрического двигателя можно при применении самого простого оборудования.

Проверка асинхронного трехфазного двигателя

Наибольшее распространение получили асинхронные двигатели, которые рассчитаны на две или три фразы.

Трехфазный мотор обладает высокой производительностью. Существует две основные неполадки этой конструкции:

  1. Контакт возникает в неположенном месте.
  2. Контакт отсутствует.

Конструкция представлена тремя катушками, которые соединяются в форме звезды или треугольника. Чтобы сделать проверку правильно, следует учитывать, что работоспособность мотора определяется несколькими факторами:

  1. Качество изоляции.
  2. Надежность всех контактов.
  3. Правильность намотки.

Сопротивление определяется следующим образом:

  1. Замыкание на корпус обычно проверяется при помощи мегомметра. При отсутствии этого инструмента можно использовать тестер, выставляется максимальный омический показатель. В случае применения тестера не следует рассчитывать на то, что показатель будет точным.
  2. Стоит учитывать, что перед использованием измерительного прибора следует отключить электрический двигатель от сети. В противном случае он сгорит.
  3. Перед применением измерительного прибора следует произвести калибровку прибора. Для этого нужно поставить стрелку на ноль при замкнутом положении щупов.
  4. Один щуп прикладывается к корпусу. Это делается для того, чтобы проверить наличие контакта. После этого проверяется показатель, для чего второй щуп также должен касаться корпуса. При нормальном показателе проводится проверка каждой фазы поочередно.

После проверки качества изоляции следует убедиться в том, что все три обмотки целые. Для этого можно их прозвонить. При обнаружении обрыва ее следует исправить, после чего дальше проводить проверку.

Тестирование двухфазной модели

Статор и многие другие конструктивные элементы двухфазного электрического двигателя имеют свои отличительные признаки, которые и определяют особенности проверки.

К особенностям проверки двухфазного электрического двигателя отнесем следующие моменты:

  1. В этом случае обязательно проверяется сопротивление на корпусе. Слишком низкий показатель указывает на то, что нужно выполнить перемотку статора.
  2. Для получения более точных показателей рекомендуется использовать мегомметр, однако подобный измерительный инструмент встречается дома крайне редко.

Перед тестированием электрического двигателя следует провести визуальный осмотр. Механические повреждения могут привести к серьезным проблемам с работой.

Коллекторная конструкция

Коллекторные модели также получили весьма широкое распространение. Их конструктивные особенности существенно отличаются, если сравнить с асинхронными моделями. Проверка работоспособности при применении мультиметра проводится следующим образом:

  1. Тестер устанавливается на определение Ом. Проверка начинается с замера сопротивления на коллекторных ламелях. Стоит учитывать, что в норме полученные данные не должны существенно различаться.
  2. Далее измеряется показатель сопротивления, для чего один щуп прибора прикладывается к корпусу якоря, другой — к коллектору. Полученное значение сопротивления должно быть высоким, стремиться к бесконечности. Это указывает на то, что изоляция находится в хорошем состоянии.
  3. Следующий шаг предусматривает определение статора на целостность обмотки. Для этого один щуп прикладывается на корпус статора, а другой — к выводам. Чем выше показатель, тем лучше.

При применении мультиметра проверить межвитковое замыкание не получится. Для этого применяется специальный аппарат.

Дополнительное оснащение

Электрические силовые установки довольно часто снабжаются специальными дополнительными элементами. Они предназначены для защиты устройства и оптимизации работы. Наиболее распространенным дополнительным оборудованием можно считать:

  1. Термический предохранитель. При повышении температуры до критического значения может нарушиться целостность изоляции. Термический предохранитель позволяет решить проблему с целостностью изолирующего материала. Как правило, предохранитель убирается под изоляцию обмотки или фиксируется на корпусе. Получить доступ к выводам довольно просто, при применении обычного тестера можно получить требующуюся информацию.
  2. В последнее время часто термический предохранитель заменяют на температурное реле. Выделяют два типа: замкнутый и разомкнутый. Марка устройства указывается на корпусе. Реле выбирается в соответствии с техническими параметрами электрического двигателя.
  3. Датчики оборотов устанавливаются на стиральных машинах. Подобное оборудование работает по принципу измерения разности потенциалов в пластинке, через которую проходит наиболее слабый ток. При этом есть три контакта, третий предназначен для проверки тока в рабочем режиме. Не рекомендуется проверять величину электропитания на момент включенного двигателя, так как это может привести к сгоранию измерительного прибора.

Обычный мультиметр может применяться для диагностики самых различных показателей, а также проверки неисправностей. Однако если этот измерительный прибор не позволил выявить неполадку, то могут применяться другие специальные инструменты. Их высокая стоимость определяет низкую доступность. Кроме этого, профессиональным оборудованием нужно уметь правильно пользоваться.

Важно не только определить основные показатели, но и правильно их интерпретировать. Именно поэтому при отклонении показателей от нормы многие решают сдать электрический двигатель на проверку в фирму, которая специализируется на тестировании и ремонте подобного оборудования.

Мне часто в последнее время друзья и соседи стали задавать вопрос: как проверить электродвигатель мультиметром? Вот я и решил написать небольшой обзор инструкцию для начинающих электриков.

Сразу замечу, что один мультиметр не позволяет выявить со 100% гарантией все возможные неисправности: мало его функций. Но порядка 90% дефектов им вполне можно найти.

Постарался сделать инструкцию универсальной для всех типов движков переменного тока. Эти же методики при вдумчивом подходе можно использовать в цепях постоянного напряжения.

Что следует знать о двигателе перед его проверкой: 2 важных момента

В рамках излагаемой темы достаточно представлять упрощенный принцип работы и особенности конструкции любого двигателя.

Принцип работы: какие электротехнические процессы необходимо хорошо представлять при ремонте

Любой движок состоит из стационарно закрепленного корпуса — статора и вращающегося в нем ротора, который еще называют якорь.

Его круговое движение создается за счет воздействия на него вращающегося магнитного поля статора, формируемого протеканием электрических токов по статорным обмоткам.

Когда обмотки исправны, то по ним текут номинальные расчетные токи, создающие магнитные потоки оптимальной величины.

Если сопротивление прводов или их изоляция нарушена, то создаются токи утечек, коротких замыканий и другие повреждения, влияющие на работу электродвигателя.

Между статором и ротором выполнен минимально возможный зазор. Его могут нарушить:

  • разбитые подшипники;
  • попавшие внутрь механические частицы;
  • неправильная сборка и другие причины.

Когда происходит задевание вращающихся частей о неподвижный корпус, то создается их разрушение и дополнительные механические нагрузки. Все это требует тщательного осмотра, анализа состояния внутренних частей до начала электрических проверок.

Довольно часто не квалифицированный разбор является дополнительной причиной поломок. Пользуйтесь специальным инструментом и съемниками, исключающими повреждения граней валов.

После разборки сразу во время осмотра проверяют люфты, свободный ход подшипников, их чистоту и смазку, правильность посадочных мест.

Кроме этого у коллекторного электродвигателя могут быть сильно изношены пластины или щетки.

Все это необходимо проверять до подачи рабочего напряжения.

Особенности конструкций, влияющие на технологию поиска дефектов

Обычно производитель электрические характеристики указывает на табличке, прикрепленной на корпусе. Этим сведениям стоит верить.

Однако часто во время ремонта или перемотки конструкция статора изменяется, а табличка остается прежняя. Этот вариант следует тоже учитывать.

Для бытовой сети 220 вольт могут использоваться двигатели:

  • коллекторные с щеточным механизмом;
  • асинхронные однофазные;
  • синхронные и асинхронные трехфазные.

В схемах 380 вольт работают трехфазные синхронные и асинхронные электродвигатели.

Все они отличаются по конструкции, но, в силу работы по общим законам электротехники, позволяют использовать одинаковые методики проверок, заключающиеся в замерах электрических характеристик косвенными и прямыми методами.

Как проверить обмотку электродвигателя на статоре: общие рекомендации

Трехфазный статор имеет три встроенные обмотки. Из него выходит шесть проводов. В отдельных конструкциях можно встретить 3 или 4 вывода, когда соединение треугольник или звезда собрано внутри корпуса. Но так делается редко.

Определить принадлежность выведенных концов обмоткам позволяет прозвонка их мультиметром в режиме омметра. Надо просто один щуп поставить на произвольный вывод, а другим — поочередно замерять активное сопротивление на всех остальных.

Пара проводов, на которой будет обнаружено сопротивление в Омах, будет относиться к одной обмотке. Их следует визуально отделить и пометить, например, цифрой 1. Аналогично поступают с другими проводами.

Здесь надо хорошо представлять, что по закону Ома ток в обмотке создается под действием приложенного напряжения, которому противодействует полное сопротивление, а не активное, замеряемое нами.

Учитываем, что обмотки наматываются из одного провода с одинаковым числом витков, создающих равное индуктивное сопротивление. Если провод в процессе работы будет закорочен или оборван, то его активная составляющая, как и полная величина, нарушится.

Межвитковое замыкание тоже сказывается на величине активной составляющей.

Однофазный асинхронный двигатель: особенности статорных обмоток

Такие модели создаются с двумя обмотками: рабочей и пусковой, как, например, у стиральной машины. Активное сопротивление у рабочей цепочки в подавляющем большинстве случаев всегда меньше.

Поэтому когда из статора выведено всего три конца, то это означает, что между всеми ими надо измерять сопротивление. Результаты трех замеров покажут:

  • меньшая величина — рабочую обмотку;
  • средняя — пусковую;
  • большая — последовательное соединение первых двух.

Как найти начало и конец каждой обмотки

Метод позволяет всего лишь выявить общее направление навивки каждого провода. Но для практической работы электродвигателя этого более чем достаточно.

Статор рассматривается как обычный трансформатор, что в принципе и есть на самом деле: в нем протекают те же процессы.

Для работы потребуется небольшой источник постоянного напряжения (обычная батарейка) и чувствительный вольтметр. Лучше стрелочный. Он более наглядно отображает информацию. На цифровом мультиметре сложно отслеживать смену знака быстро меняющегося импульса.

К одной обмотке подключают вольтметр, а на другую кратковременно подают напряжение от батарейки и сразу его снимают. Оценивают отклонение стрелки.

Если при подаче «плюса» в первую обмотку во второй трансформировался электромагнитный импульс, отклонивший стрелку вправо, а при его отключении наблюдается движение ее влево, то делается вывод, что провода имеют одинаковое направление, когда «+» прибора и источника совпадают.

В противном случае надо переключить вольтметр или батарейку — то есть поменять концы одной из обмоток. Следующая третья цепочка проверяется аналогично.

А далее я просто взял свой рабочий асинхронный движок с мультиметром и показываю на нем фотографиями методику его оценки.

Личный опыт: проверка статорных обмоток асинхронного электродвигателя

Для статьи я использовал свой новый карманный мультиметр Mestek MT102. Заодно продолжаю выявлять недостатки его конструкции, которые уже показал в статье раньше.

Электрические проверки выполнялись на трехфазном двигателе, подключенном в однофазную сеть через конденсаторы по схеме звезды.

Общая оценка состояния изоляции обмоток

Поскольку на клеммных выводах все обмотки уже собраны вместе, то замеры начал с проверки сопротивления их изоляции относительно корпуса. Один щуп стоит на клеммнике сборки нуля, а второй — на гнезде винта крепления крышки. Мой Mestek показал отсутствие утечек.

Другого результата я и не ожидал. Этот способ замера состояния изоляции очень неточный и большинство повреждений он выявить просто не сможет: питания батареек 3 вольта явно недостаточно.

Но все же лучше делать хоть так, чем полностью пренебрегать такой проверкой.

Для полноценного анализа диэлектрического слоя проводников необходимо использовать высокое напряжение, которое вырабатывают мегаомметры. Его величина обычно начинается от 500 вольт и выше. У домашнего мастера таких приборов нет.

Можно обойтись косвенным методом, используя бытовую сеть. Для этого на клеммы обмотки и корпуса подают напряжение 220 вольт через контрольную лампу накаливания мощностью порядка 75 ватт (токоограничивающее сопротивление, исключающее подачу потенциала фазы на замыкание) и последовательно включенный амперметр.

Ожидаемый ток утечки через нормальную изоляцию не превысит микроамперы или их доли, но рассчитывать надо на аварийный режим и начинать замеры на пределах ампер. Измерив ток и напряжение, вычисляют сопротивление изоляции.

Используя этот способ, учитывайте, что:

  • на корпус движка подается полноценная фаза: он должен располагаться на диэлектрическом основании, не иметь контактов с другими предметами;
  • даже временно собираемая схема требует надежной изоляции всех концов и проводов, прочного крепления всех зажимов;
  • колба лампы может разбиться: ее надо держать в защитном чехле.

Замер активного сопротивления обмоток

Здесь требуется разобрать схему подключения проводов и снять все перемычки. Перевожу мультиметр в режим омметра и определяю активное сопротивление каждой обмотки.

Прибор показал 80, 92 и 88 Ом. В принципе большой разницы нет, а отклонения на несколько Ом я объясняю тем, что крокодил не обеспечивает качественный электрический контакт. Создается разное переходное сопротивление.

Это один из недостатков этого мультиметра. Щуп плохо входит в паз крокодила, да к тому же тонкий металл зажима раздвигается. Мне сразу пришлось его поджимать пассатижами.

Замер сопротивления изоляции между обмотками

Показываю этот принцип потому, что его надо выполнять между каждыми обмотками. Однако вместо омметра нужен мегаомметр или проверяйте, в крайнем случае, бытовым напряжением по описанной мной выше методике.

Мультиметр же может ввести в заблуждение: покажет хорошую изоляцию там, где будут созданы скрытые дефекты.

Как проверить якорь электродвигателя: 4 типа разных конструкций

Роторные обмотки создают магнитное поле, на которое воздействует поле статора. Они тоже должны быть исправны. Иначе энергия вращающегося магнитного поля будет расходоваться впустую.

Обмотки якоря имеют разные конструкции у двигателей с фазным ротором, асинхронным и коллекторным. Это стоит учитывать.

Синхронные модели с фазным ротором

На якоре создаются выводы проводов в виде металлических колец, расположенных с одной стороны вала около подшипника качения.

Провода схемы уже собраны до этих колец, что наносит небольшие особенности на их проверку мультиметром. Отключать их не стоит, однако методика, описанная выше для статора, в принципе подходит и для этой конструкции.

Такой ротор тоже можно условно представить как работающий трансформатор. Требуется только сравнить индивидуальные сопротивления их цепочек и качество изоляции между ними, а также корпусом.

Якорь асинхронного электродвигателя

В большинстве случаев ситуация здесь намного проще, хотя могут быть и проблемы. Дело в том, что такой ротор выполнен формой «беличье колесо» и его сложно повредить: довольно надежная конструкция.

Короткозамкнутые обмотки выполнены из толстых стержней алюминия (редко меди) и прочно запрессованы в таких же втулках. Все это рассчитано на протекание токов коротких замыканий.

Однако на практике происходят различные повреждения даже в надежных устройствах, а их как-то требуется отыскивать и устранять.

Цифровой мультиметр для выявления неисправностей в обмотке «беличье колесо» не потребуется. Здесь нужно иное оборудование, подающее напряжение на короткое замыкание этого якоря и контролирующее магнитное поле вокруг него.

Однако внутренние поломки таких конструкций обычно сопровождаются трещинами на корпусе, а их можно заметить при внимательном внутреннем осмотре.

Кому интересна такая проверка электрическими методами, смотрите видеоролик владельца Viktor Yungblyudt. Он подробно показывает, как определить обрыв стержней подобного ротора, что позволяет в дальнейшем восстановить работоспособность всей конструкции.

Коллекторные электродвигатели: 3 метода анализа обмотки

Принципиальная электрическая схема коллекторного двигателя в упрощенной форме может быть представлена обмотками ротора и статора, подключенными через щеточный механизм.

Схема собранного электродвигателя с коллекторным механизмом и щетками показана на следующей картинке.

Обмотка ротора состоит из частей, последовательно подключенных между собой определенным числом витков на коллекторных пластинах. Они все одной конструкции и поэтому имеют равное активное сопротивление.

Это позволяет проверять их исправность мультиметром в режиме омметра тремя разными методиками.

Самый простой метод измерения

Принцип №1 определения сопротивления между коллекторными пластинами я показываю на фото ниже.

Здесь я допустил одно упрощение, которое в реальной проверке нельзя совершать: поленился извлекать щетки из щеткодежателя, а они создают дополнительные цепочки, способные исказить информацию. Всегда вынимайте их для точного измерения.

Щупы ставятся на соседние ламели. Такое измерение требует точности и усидчивости. На коллекторе необходимо нанести метку краской или фломастером. От нее придется двигаться по кругу, совершая последовательные замеры между всеми очередными пластинами.

Постоянно контролируйте показания прибора. Они все должны быть одинаковыми. Однако сопротивление таких участков маленькое и если омметр недостаточно точно на него реагирует, то можно его очувствить увеличением длины измеряемой цепочки.

Способ №2: диаметральный замер

При этом втором методе потребуется еще большая внимательность и сосредоточенность. Щупы омметра необходимо располагать не на соседние ближайшие пластины, а на диаметрально противоположные.

Другими словами, щупы мультиметра должны попадать на те пластины, которые при работе электродвигателя подключаются щетками. А для этого их потребуется как-то помечать, дабы не запутаться.

Однако даже в этом случае могут встретиться сложности, связанные с точностью замера. Тогда придется использовать третий способ.

Способ №3: косвенный метод сравнения величин маленьких сопротивлений

Для измерения нам потребуется собрать схему, в которую входит:

  • аккумулятор на 12 вольт;
  • мощное сопротивление порядка 20 Ом;
  • мультиметр с концами и соединительные провода.

Следует представлять, что точность измерения увеличивает стабильность созданного источника тока за счет:

  • высокой емкости аккумулятора, обеспечивающей одинаковый уровень напряжения во время работы;
  • повышенная мощность резистора, исключающая его нагрев и отклонение параметров при токах до одного ампера;
  • короткие и толстые соединительные провода.

Один соединительный провод подключают напрямую к клемме аккумулятора и ламели коллектора, а во второй врезают токоограничивающий резистор, исключающий большие токи. Параллельно контактным пластинам садится вольтметр.

Щупами последовательно перебираются очередные пары ламелей на коллекторе и снимаются отсчеты вольтметром.

Поскольку аккумулятором и резистором на короткое время каждого замера мы выдаем одинаковое напряжение, то показания вольтметра будут зависеть только от величины сопротивления цепочки, подключенной к его выводам.

Поэтому при равных показаниях можно делать вывод об отсутствии дефектов в электрической схеме.

При желании можно измерить миллиамперметром величину тока через ламели и по закону Ома, воспользовавшись онлайн калькулятором, посчитать величину активного сопротивления.

Мой цифровой Mestek MT102, несмотря на выявленные в нем недостатки, нормально справляется с этой задачей.

Двигатели постоянного тока

Конструкция их ротора напоминает устройство якоря коллекторного двигателя, а статорные обмотки создаются для работы со схемой включения при параллельном, последовательном или смешанном возбуждении.

Раскрытые выше методики проверок статора и якоря позволяют проверять двигатель постоянного тока, как асинхронный и коллекторный.

Заключительный этап: особенности проверок двигателей под нагрузкой

Нельзя делать заключение об исправности электродвигателя, полагаясь только на показания мультиметра. Необходимо проверить рабочие характеристики под нагрузкой привода, когда ему необходимо совершать номинальную работу, расходуя приложенную мощность.

Например, владелец очень короткого видео ЧАО Дунайсудоремонт считает, что замерив ток в обмотках, он убедился в готовности отремонтированного движка к дальнейшей эксплуатации.

Однако такое заключение можно дать только после выполнения длительной работы и оценки не только величин токов, но и замера температур статора и ротора, анализа систем теплоотвода.

Не выявленные дефекты неправильной сборки или повреждения отдельных элементов могут повторно вызвать дополнительный ремонт с большими трудозатратами. Если же у вас еще остались вопросы по теме, как проверить электродвигатель мультиметром, то задавайте их в комментариях. Обязательно обсудим.

Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

— У нас современное электронное оборудование, что позволяет быстрее делать измерения и вы не сидите без электричества сутками напролет;

— Некоторые наши современные цифровые приборы позволяют выполнять измерения даже под действующим напряжением, и Вы даже не заметите, что мы работаем;

— Мы — это команда специалистов с высшим энергетическим образованием. Мы всегда рады Вам помочь не словом, а именно делом.

Силовые трансформаторы

Измеренное сопротивление постоянному току согласно ПТЭЭП [1] должно отличаться не более чем на 2% от сопротивления, полученного на соответствующих ответвлениях других фаз, или от значений заводских и предыдущих эксплуатационных измерений, если нет особых оговорок в паспорте трансформатора. В процессе эксплуатации измерения могут производиться при комплексных испытаниях трансформатора

Сопротивление обмоток трансформаторов постоянному току в процессе эксплуатации измеряется для выявления неисправностей и дефектов в обмоточных проводах, в паяных соединениях обмоток, в контактных соединениях отводов, переключающих устройств.

Такие измерения могут производиться при вводе трансформатора в работу для контроля его состояния после транспортировки или длительного хранения, после ремонта – для контроля качества ремонтных работ, после отказа (аварии) трансформатора для выявления характера повреждения и выявления поврежденного узла (элемента) трансформатора.

Допускается два метода измерения сопротивления постоянному току: метод падения напряжения и мостовой метод при токе, не превышающем 20 % номинального тока обмотки трансформатора. Метод падения напряжения предпочтителен при испытании трансформаторов III габарита и более, а также всех трансформаторов с РПН. Мостовой метод рекомендуется применять при испытании сухих трансформаторов и масляных трансформаторов I и II габаритов.

Рисунок 1 — Мостовой метод

Рисунок 2 — Метод падений напряжений

Измерение сопротивления следует производить на всех ответвлениях, т.е. во всех положениях переключающих устройств. Если переключающее устройство РПН имеет предизбиратель, предназначенный для реверсирования регулировочной части обмотки или для переключения грубых ступеней регулирования, то измерения производят при одном положении предизбирателя. Дополнительно производят по одному измерению при каждом из других положений предизбирателя.

У обмоток трансформаторов, имеющих нулевой вывод, измеряются фазные сопротивления, а у обмоток, не имеющих нулевого вывода, — линейные сопротивления.

При измерении сопротивления одной обмотки другие обмотки трансформатора должны быть разомкнуты.

В качестве источника постоянного тока применяется аккумуляторная батарея, емкость которой должна быть достаточной для стабильного поддержания напряжения и тока в процессе измерений. Рекомендуется аккумуляторную батарею емкостью 150 Ач, напряжением 12 В.

При измерении сопротивлений следует определять (измерять) температуру обмоток трансформатора. Для трансформаторов, не подвергшихся нагреву и находящихся в нерабочем состоянии не менее 20 часов, за температуру обмотки принимают температуру верхних слоев масла. При этом измерения следует производить не ранее чем через 30 мин после заливки маслом трансформаторов мощностью до 1 МВА и не ранее чем через 2 ч – трансформаторов большой мощности.

Температуру обмоток трансформаторов, подвергшихся нагреву или не остывших после отключения от сети, определяют по результатам измерений сопротивления обмотки по формуле

где Q2 – искомая температура обмоток при испытании Т=235°С;

rQ2 – сопротивление обмотки при температуре Q2 измеренное при испытании;

rQ1 – сопротивление обмотки при температуре Q1 (используется значение, измеренное на заводе-изготовителе или при пуско-наладочных испытаниях);

Q1 – температура обмотки, измеренная при ранее проведенном испытании.

Для сопоставления измеренного сопротивления с паспортным или другим, принятым в качестве исходного (базового), измеренного, например, при пуско-наладочных испытаниях или после капитального ремонта с заменой обмотки трансформатора, производится приведение измеренного сопротивления к температуре, при которой определялось базовое сопротивление. Пересчет производится по формуле:

Перед производством измерений контактные соединения выводов испытываемой обмотки должны быть тщательно очищены от грязи, смазки и следов коррозии. Следует снять заземления с испытываемой и свободных обмоток трансформатора.

Производится на всех ответвлениях,. если в заводском паспорте нет других указаний, и если для этого не требуется выемки активной части. Перед измерениями сопротивления обмоток трансформаторов, снабженных устройствами регулирования напряжения, следует произвести не менее трех полных циклов переключения

2. Комплектные распределительные устройства.

Сопротивление разъемных и болтовых соединений постоянному току должно быть не более значений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1 — Наибольшее допустимое сопротивление постоянному току контактов КРУ и КРУН

Определяется заводскими инструкциями.

Для КРУ, у которых инструкции не нормируют сопротивление, их сопротивление должно быть не более, мкОм

Для контактов 400А — 75

1200А — 40

Измеряемый объект Сопротивление, Ом
Соединения сборных шин (выборочно) Не должно превышать более, чем в 1,2 раза сопротивление участка шин той же длины без соединения
Разъемные соединения первичной цепи (выборочно, если позволяет конструкция КРУ)
Разъединяющие контакты вторичной силовой цепи (выборочно, только для контактов скользящего типа) — Сопротивление контактов должно быть не более 4000 мкОм
  1. Масляные включатели и выключатели нагрузки.

Измерение сопротивления постоянному току масляных выключателей:

а) Контактов масляных выключателей. Измеряется сопротивление токоведущей системы полюса выключателя и отдельных его элементов. Измерения сопротивления постоянному току производятся пофазно. Значения не должны превосходить значений, указанных в таблице 2. Нормы на величины сопротивлений отдельных участков контура должны соответствовать в заводской инструкции.

Таблица 2 — Значения сопротивления контактов

Каждый электрик должен знать:  Подключение ограничителя мощности схема, видео, фото
Добавить комментарий