Испытуемый элемент | Вид испы-тания | Мощность электродвигателя, кВт | Номинальное напряжение электродвигателя, кВ | Испытательное напряжение, кВ |
1. Обмотка статора*** | П | Менее 1,0 | Ниже 0,1 | 0,8 (2Uном+0,5) |
От 1,0 и до 1000 | Ниже 0,1 | 0,8 (2Uном+1) | ||
Выше 0,1 | 0,8 (2Uном+1), но не менее 1,2 | |||
От 1000 и более | До 3,3 включительно | 0,8 (2Uном+1) | ||
От 1000 и более | Свыше 3,3 до 6,6 включительно | 0,8·2,5Uном | ||
От 1000 и более | Свыше 6,6 | 0,8 (Uном+3) | ||
К | 40 и более, а также | 0,4 и ниже | 1,0 | |
электродвигатели | 0,5 | 1,5 | ||
ответственных | 0,66 | 1,7 | ||
механизмов* | 2,0 | 4,0 | ||
3,0 | 5,0 | |||
6,0 | 10,0 | |||
10,0 | 16,0 | |||
Менее 40 | 0,66 и ниже | 1,0 | ||
2. Обмотка ротора синхронных электродвигателей, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуждения, | П | - | - | 8-кратное Uном системы возбуждения, но не менее 1,2 и не более 2,8 |
замкнутой на резистор или источник питания | К | - | - | 1,0 |
3. Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором | П, К | - | - | 1,5Uр**, но не менее 1,0 |
4. Резистор цепи гашения поля синхронных двигателей | П, К | - | - | 2,0 |
5. Реостаты и пускорегулировочные резисторы | П, К | - | - | 1,5Uр**, но не менее 1,0 |
Испытание необходимо производить при капитальном ремонте (без смены обмоток) тотчас после останова электродвигателя до его очистки от загрязнения.
Uр - напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и полном напряжении на статоре.
С разрешения технического руководителя предприятия испытание двигателей напряжением до 1000 В при вводе в эксплуатацию может не производиться.
Реостаты и пускорегулировочные резисторы.[9] Для реостатов и пусковых резисторов, установленных на электродвигателях напряжением 3 кВ и выше, сопротивление измеряется на всех ответвлениях. Для электродвигателей напряжением ниже 3 кВ измеряется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется целостность отпаек. Значения сопротивлений не должны отличаться от исходных значений больше чем на 10%. При капитальном ремонте проверяется целостность цепей.
Измерение воздушного зазора между сталью ротора и статора. Измерение зазоров должно производиться, если позволяет конструкция электродвигателя. При этом у электродвигателей мощностью 100 кВт и более, у всех электродвигателей ответственных механизмов, а также у электродвигателей с выносными подшипниками и подшипниками скольжения величины воздушных зазоров в местах, расположенных по окружности ротора и сдвинутых друг относительно друга на угол 90°, или в местах, специально предусмотренных при изготовлении электродвигателя, не должны отличаться больше чем на 10% от среднего значения.
Измерение зазоров в подшипниках скольжения. Увеличение зазоров в подшипниках скольжения более значений, приведенных в табл. 2.5, указывает на необходимость перезаливки вкладыша.
Таблица 2.5 Допустимые величины зазоров в подшипниках скольжения электродвигателя
Номинальный | Зазор, мм, при частоте вращения, об/мин | ||
диаметр вала, мм | До 1000 | От 1000 до 1500 (включительно) | Свыше 1500 |
18-30 | 0,04-0,093 | 0,06-0,13 | 0,14-0,28 |
31-50 | 0,05-0,112 | 0,075-0,16 | 0,17-0,34 |
51-80 | 0,065-0,135 | 0,095-0,195 | 0,2-0,4 |
81-120 | 0,08-0,16 | 0,12-0,235 | 0,23-0,46 |
121-180 | 0,10-0,195 | 0,15-0,285 | 0,26-0,53 |
181-260 | 0,12-0,225 | 0,18-0,3 | 0,3-0,6 |
261-360 | 0,14-0,25 | 0,21-0,38 | 0,34-0,68 |
361-600 | 0,17-0,305 | 0,25-0,44 | 0,38-0,76 |
Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом.[10] Производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше. Значение тока ХХ для вновь вводимых электродвигателей не нормируется. Значение тока XX после капитального ремонта электродвигателя не должно отличаться больше чем на 10% от значения тока, измеренного перед его ремонтом, при одинаковом напряжении на выводах статора. Продолжительность проверки электродвигателей должна быть не менее 1 ч.
Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Измерение производится у электродвигателей напряжением 3 кВ и выше, а также у всех электродвигателей ответственных механизмов. Вертикальная и поперечная составляющие вибрации (среднеквадратическое значение виброскорости или размах вибросмещений), измеренные на подшипниках электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. При отсутствии таких указаний в технической документации вибрация подшипников электродвигателей, сочлененных с механизмами, не должна быть выше следующих значений:
Синхронная частота вращения, об/мин | 3000 | 1500 | 1000 | 750 и менее |
Вибрация подшипников, мкм | 30 | 60 | 80 | 95 |
Периодичность измерений вибрации узлов ответственных механизмов в межремонтный период должна быть установлена по графику, утвержденному техническим руководителем электростанции.
Измерение разбега ротора в осевом направлении.[11] Измерение производится у электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег ротора двигателя, не соединенного с механизмом, зависит от конструкции двигателя, приводится в технической документации на двигатель и должен составлять от 2 до 4 мм на сторону от нейтрального положения1, определяемого действием магнитного поля при вращении ротора в установившемся режиме и фиксируемого меткой на валу. Разбег ротора проверяется при капитальном ремонте у электродвигателей ответственных механизмов или в случае выемки ротора.
Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Проверка производится при неизменной мощности, потребляемой электродвигателем из сети не менее 50% номинальной, и при соответствующей установившейся температуре обмоток. Проверяется тепловое и вибрационное состояние двигателя.
Гидравлическое испытание воздухоохладителя. Испытание производится избыточным давлением 0,2-0,25 МПа в течение 5-10 мин, если отсутствуют другие указания завода-изготовителя.
Проверка исправности стержней короткозамкнутых роторов.[12] Проверка производится у асинхронных электродвигателей при капитальных ремонтах осмотром вынутого ротора или специальными испытаниями, а в процессе эксплуатации по мере необходимости - по пульсациям рабочего или пускового тока статора.
Нормы испытаний электродвигателей переменного тока при ремонтах обмоток приведены в Приложении.
3 Метрологическое обеспечение
Для испытания электрооборудования используются следующие виды оборудования:
Мегаомметр[13] (Мегомметр) - прибор для измерения очень больших электрических сопротивлений. Мегаомметр используется для измерения высокого сопротивления изолирующих материалов проводов и кабелей, разъёмов, трансформаторов, обмоток электрических машин и других устройств, а также для измерения поверхностных и объёмных сопротивлений изоляционных материалов. По этим значениям вычисляют коэффициенты абсорбции (увлажненности) и поляризации (старения изоляции).
Рис. 1 Аналоговый мегаомметр Рис. 2 Цифровой мегаомметр
Приборы комплексного контроля:
Анализатор качества питания трехфазной сети[14] (FLUKE 435) - полноценный прибор для диагностики трехфазных сетей: измеряет практически все параметры электросети: напряжение, ток, частоту, мощность, потребляемую мощность, дисбаланс и фликер, гармоники и интергармоники. Отслеживает и фиксирует такие события, как скачки и спады напряжения, переходные процессы в сети и броски пускового тока, перебои и резкие изменения напряжения. Функция AutoTrend автоматически в режиме реального времени строит графики по результатам текущих измерений по каждой фазе и нейтрали и сохраняет графики в памяти прибора. Позволяет в фоновом режиме, не прерывая процесса записи результатов измерений, анализировать графики при помощи курсоров и режима масштабирования (zoom). Функция мониторинга (System-Monitor) помогает непрерывно отслеживать характеристики систем энергопитания, а так же диагностировать проблемы в них, в том числе перемежающиеся неисправности. Проверяет соответствие текущих параметров питающей сети требованиям европейских стандартов EN50160 или любым пределам, задаваемым пользователем. В случае превышения любым из параметров заданных пределов, это значение записывается с меткой реального времени в таблицу и отображается в графическом виде. Четыре канала одновременно измеряются напряжение и ток на всех трех фазах и нейтрали. Прибор позволяет не только отслеживать и измерять перекос фаз, но и отображать его на фазовой диаграмме. Автоматическое отображение переходных процессов: в случае обнаружения скачка/спада напряжения, отключения тока, а также искажения формы сигнала в любой фазе прибор автоматически фиксирует это событие, продолжительность и время его наступления. В память прибора может быть записано до 40 событий длительностью от 5 мкс в автоматическом режиме. Режим "Управляющие сигналы сети" может использоваться для анализа уровня дистанционных управляющих сигналов, которые часто подаются через энергораспределительные системы. Режим регистратора событий позволяет хранить многочисленные показания в длительной памяти с большим разрешением.