Диагностика обмоток асинхронного трехфазного двигателя

2022-09-20 Статьи  Комментариев нет

При эксплуатации электродвигателей, одной из наиболее часто возникающих неисправностей является повреждение изоляции. Это происходит вследствие длительного перегрева двигателя, попадания посторонних предметов, естественного старения  и ряда других факторов, что в итоге влечет за собой межвитковые замыкания, пробой изоляции на корпус, короткие замыкания.

А это в свою очередь может привести к материальным затратам на ремонт или замену двигателя, простою оборудования, нарушению техпроцесса.

Поэтому важно вовремя проводить техобслуживание и диагностику электродвигателя, в том числе состояния обмоток. Оценка состояния изоляции дается по результатам проведения измерений и внешнего осмотра и состоит из нескольких этапов.

Наружный осмотр

В первую очередь визуально проверяется состояние клемм и кабелей. О перегреве обмоток также может свидетельствовать характерный запах гари. Но даже если внешние признаки неисправности отсутствуют, необходимо провести дальнейшую проверку.

Проверка целостности обмотки

Проверка целостности обмоток двигателя позволяет выявить обрыв в цепи. Для проведения проверки достаточно мультиметра.

Для проведения испытания, щупы мультиметра соединяем с выводами каждой обмотки U1 -> U2, V1 -> V2, W1 -> W2.  Сопротивление в данном случае будет зависеть от мощности двигателя, и может составлять от единиц до десятков Ом. Важно, чтобы у каждой из обмоток оно было примерно одинаковым.

Диагностика обмоток двигателя

Проверка на короткое замыкание

Проверка на короткое замыкание обмоток проводится также с помощью мультиметра в режиме омметра.

Для определения КЗ проверяем все обмотки между собой, полученный результат измерений не должен быть около нуля.

Проверка на короткое замыкание

Измерение сопротивления между обмотками и корпусом

Следующим шагом будет измерение сопротивления каждой обмотки относительно корпуса двигателя. Для этого нам понадобится  мегаомметр, либо мультиметр. Мегаомметр даст более точные результаты измерений, но для того, чтобы выявить явный пробой на корпус, мультиметра будет достаточно.

Выставляем переключатель диапазонов измерений на максимальное значение измерения сопротивления, обычно это 2 или 20 МОм. Далее один щуп прикладываем к корпусу двигателя, а другим поочередно касаемся выводов обмоток. В случае отсутствия замыкания на корпус, результат измерений должен быть > 2 МOм. Если мультиметр показывает значение сопротивления значительно ниже этого значения, то можно констатировать, что изоляция повреждена и такой двигатель для дальнейшей эксплуатации не пригоден.

Если результаты измерений в норме, переходим к следующему этапу.

Измерение сопротивления изоляции между обмотками

Измерение сопротивления изоляции проводится с помощью мегаомметра между каждой обмоткой, при этом измеренное значение  должно быть практически идентичным для всех обмоток. Допустимыми считаются отклонения измеренного сопротивления обмоток различных фаз не более чем на 2%.

Если результат измерения одной из обмоток значительно отличается от других, скорее всего, имеет место межвитковое замыкание.

Допустимым является сопротивление изоляции статорных обмоток асинхронного электродвигателя не менее 0.5 МОм.

Также для определения межвиткового замыкания статора можно использовать понижающий трехфазный  трансформатор и шарик от подшипника.

На стартер предварительно разобранного двигателя подается три фазы с трансформатора, после чего закидываем в него шарик. Если шарик начинает бегать по кругу внутри статора, это свидетельствует об отсутствии межвитковых замыканий. Если же он прилипает к одному определенному месту, это означает, что в этом месте межвитковое замыкание.

Анализаторы качества электроэнергии и работы электродвигателей

Помимо проверенных, традиционных измерительных приборов, таких как мультиметр, мегаомметр, для проверки электродвигателей используются также анализаторы качества электроэнергии и работы электродвигателей.

Анализаторы качества электроэнергии и работы электродвигателей

С их помощью можно провести анализ не только основных параметров качества электроэнергии, но также крутящего момента, частоты вращения электродвигателя, механической мощности, что позволяет получить всю необходимую для эффективной оценки работы электродвигателя информацию.

Анализаторы предоставляют данные, как для электрических, так и для механических характеристик двигателя во время работы. Для расчета механических характеристик двигателя, прибор измеряет ряд электрических параметров и сравнивает их с номинальными характеристиками двигателя, приведенными в паспорте.

Анализаторы также обеспечивают измерения для определения эффективности двигателя (например, преобразование электрической энергии в механический крутящий момент) и механической мощности в условиях рабочей нагрузки. Эти меры позволяют определить рабочую мощность двигателя в процессе эксплуатации по сравнению с его номинальной мощностью, чтобы увидеть, работает ли двигатель в перегруженном состоянии или, наоборот, его мощность значительно превышает необходимую.

Комментарии

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>