Испытание изоляции обмоток на электрическую прочность

Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе

Сопротивление обмоток при постоянном токе относится к важным параметрам машины и не должно существенно отличаться от расчетных значений. Однако по результатам измерений сопротивления нельзя судить о правильности и качестве выполнения работ. Это связано прежде всего с технологическими допусками на размеры катушек обмотки и с допусками на сопротивление обмоточного провода, существенно влияющими на результаты измерений.

Возможность качественной оценки дает сравнение результатов измерения сопротивления обмотки с расчетными (каталожными) данными и с данными, полученными для других однотипных машин. Часто практикуется сравнение результатов измерений сопротивлений отдельных одинаковых элементов обмотки одной машины, например фаз трехфазной обмотки, содержащих одинаковые катушки, или однотипных катушек возбуждения. Так как эти элементы выполняются из одной и той же партии обмоточного провода и на одних и тех же шаблонах, то расхождение в результатах измерений более чем на 2 — 3% может служить показателем неисправности обмотки — неправильно выполненных соединений в схеме, наличия замкнутых витков в катушке и т. п.

Способы измерения сопротивления должны обеспечивать высокую точность (до 0,4% при приемочных испытаниях) и быстроту выполнения измерений, что особенно важно при приемо-сдаточных испытаниях.

Для измерений сопротивлений более 1 Ом могут применяться обыкновенные (одинарные) измерительные мосты, а при меньших сопротивлениях — двойные мосты, исключающие влияние соединительных проводников и контактов. Более универсальным способом измерений является метод вольтметра и амперметра, который при правильно выбранных приборах, схеме и методике измерений обеспечивает необходимую точность и быстроту проведения испытания.

Для измерения сопротивления обмоток машин во время приемо-сдаточных испытаний при массовом выпуске используют стрелочные или цифровые омметры, обеспечивающие быстроту измерений при минимальном количестве необходимых соединений. Однако этот способ имеет малую точность, поэтому его не применяют для машин с небольшими сопротивлениями обмоток.

Испытание изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на электрическую прочность проводится на всех машинах при приемочных и приемо-сдаточных испытаниях.

ГОСТ 183-74 устанавливает, что изоляция полностью собранной на заводе-изготовителе машины или ее отдельных частей, а также машин, обмотка которых полностью или частично уложена на месте установки машин, должна выдерживать испытательное напряжение частотой 50 Гц в течение 1 мин.

Нормы испытательных напряжений при приемочных и приемо-сдаточных испытаниях приведены в табл. 5.2.

Для турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов обязательным является также испытание изоляции после сборки машины на месте установки. Оно проводится испытательным напряжением, равным 80% указанного в табл. 5.2, Эти испытания не проводятся, если обмотка полностью или частично укладывалась на месте установки машины и была соответственно испытана 100%-ным испытательным напряжением.

Испытанию подвергается изоляция каждой независимой цепи машины. Все другие обмотки на это время соединяются с корпусом и заземляются. В машинах переменного тока независимыми цепями считают все обмотки, начала и концы которых имеют выводы. В машинах постоянного тока обмотку якоря, соединенные с ней обмотки дополнительных полюсов и компенсационную обычно принимают за одну цепь, а различные обмотки главных полюсов — за независимые цепи.

Если испытательное напряжение обмотки равно или более 3000 В, то оно не должно прикладываться мгновенно. Испытание начинается не более чем с 50%-ного значения полного испытательного напряжения и повышается до полного значения плавно или ступенями, не превышающими каждая 5% этого значения, таким образом, чтобы все время подъема напряжения было не менее 10 с. После выдержки полного испытательного напряжения в течение 1 мин оно должно быть снижено до половинного значения и лишь после этого отключено.

Для машин мощностью до 15 кВт включительно на номинальное напряжение до 660 В при "их массовом выпуске на автоматизированном и механизированном технологическом оборудовании испытание элек-

Таблица 5.2. Испытательные напряжения обмоток электрических машин

№ п/п.	Электрическая машина или ее части	Испытательное напряжение (действующее значение)
	Машины мощностью менее 1 кВт (или 1 кВ • А) на номинальное напряжение ниже 100 В, за исключением указанных в пп. 4 — 8 настоящей таблицы	500 Вплюс 2-кратное номинальное напряжение
	Машины мощностью от 1 кВт (или 1 кВА) и выше на номинальное напряжение ниже 100 В, за исключением указанных в п. 4	1000 В плюс 2-кратное номинальное напряжение
	Машины: а) мощностью до 1000 кВт (или 1000 кВ-А), за исключением перечисленных в пп. 1,2 и 4-8 б) мощностью от 1000 кВт (или 1000 кВ-А) и выше, за исключением указанных в пп. 4 —8 на номинальное напряжение: до 3300 В свыше 3300 до 6600 В свыше 6600 до 17 000 В свыше 17000 В	1000 В плюс 2-кратное номинальное напряжение, но не менее 1500 В 1000 В плюс 2-кратное номинальное напряжение 2,5-кратное номинальное напряжение 3000 В плюс 2-кратное номинальное напряжение По согласованию между изготовителями и потребителем
	Обмотки возбуждения машин постоянного тока с независимым возбуждением	1000 В плюс 2-кратное номинальное напряжение возбуждения, но не менее 1500 В
	Обмотки возбуждения синхронных машин: а) генераторов, двигателей и компенсаторов, пускаемых специальными пусковыми двигателями б) машин, предназначенных для непосредственного пуска с обмоткой возбуждения, замкнутой на сопротивление, не превышающей 10-кратного сопротивления обмотки возбуждения при постоянном токе, или на источник своего питания в) машин, предназначенных для пуска с обмоткой возбуждения, замкнутой на сопротивление, значение которого равно 10-кратному сопротивлению обмотки или более него, или с разомкнутой обмоткой возбуждения независимо от того, секционирована она или нет	10-кратное номинальное напряжение возбуждения электрической машины, но не менее 1500 В и не более 3500 В 10-кратное номинальное напряжение возбуждения электрической машины, но не менее 1500 В и не более 3500 В 1000 В плюс 2-кратное максимальное действующее значение напряжения, которое можно получить при данных пусковых условиях между выводами обмотки возбуждения (между выводами любой секции), но не менее 1500 В (см. примечание 3)
	Вторичные обмотки асинхронных двигателей, не находящиеся непрерывно в коротко-замкнутом состоянии: а) для двигателей, допускающих торможение противовключением б) для двигателей, не предназначенных для торможения противовключением	1000 В плюс четырехкратное номинальное напряжение вторичной обмотки 1000 В плюс двукратное номинальное напряжение вторичной обмотки

№ п/п.	Электрическая машина или ее части	Испытательное напряжение (действующее значение)
	Возбудители (за исключением указанных ниже) Возбудители для синхронных двигателей (к ним относятся и синхронизированные асинхронные двигатели), если во время пуска они заземлены или отключены от обмоток возбуждения. Обмотки возбуждения возбудителей с независимым возбуждением	Как для обмоток, к которым присоединяются возбудители 1000 В плюс двукратное номинальное напряжение возбудителя, но не менее 1500 В
	Собранные в группы электрические машины и аппараты	Если испытанию подвергается группа, собранная из нескольких новых только что установленных и соединенных вместе электрических машин и аппаратов, из которых каждая машина и каждый аппарат проходили испытания на электрическую прочность, то испытательное напряжение не должно превышать 85% испытательного напряжения той машины (или того аппарата), у которой (которого) это напряжение наименьшее

Примечания: 1. Испытательное напряжение для машин с разными уровнями изоляции определяется по согласованию между изготовителем и потребителем.

2. Для двухфазных обмоток, имеющих общий вывод, номинальное напряжение, по которому определяется испытательное напряжение, следует брать равным 1,4 напряжения отдельной фазы.

3. Напряжение, получаемое при пусковых условиях между выводами обмоток возбуждения или между выводами секций, можно измерить при пониженном напряжении питания. Измеренное таким образом напряжение следует умножить на отношение напряжения, полученного при пусковых условиях, к пониженному напряжению питания.

4. Для обмоток одной или нескольких машин, которые связаны электрически, рассматриваемое напряжение — максимальное по отношению к земле.

трической прочности изоляции допускается проводить, прикладывая испытательное напряжение в течение 1 с. При этом оно должно быть увеличено на 20% по сравнению с указанным в табл. 5.2. Проведение приемо-сдаточных испытаний таких машин на большинстве заводов автоматизировано.