Какое должно быть сопротивление изоляции электродвигателя

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя

Современное электротехническое оборудование, как правило, содержит медные токопроводы, надежно защищенные изоляционной оболочкой. Используемые в промышленности и в быту электродвигатели не является исключением. Но для эффективной работы этих агрегатов важно следить за тем, чтобы изоляция проводников поддерживалась в идеальном состоянии и сохраняла свои защитные свойства.

Для чего нужна проверка сопротивления изоляции

Если регулярно не проверять сопротивление изоляции электродвигателей – через какое-то время она может высохнуть или сильно износиться и перестать выполнять свои защитные функции. А такое положение чревато серьезными последствиями, из которых короткое замыкание – самое неприятное. Следствием его нередко становится возгорание изоляции и других горючих материалов, постепенно перерастающее в полномасштабный пожар.

Именно поэтому организация и проведение измерений сопротивления изоляции электродвигателя – первостепенная задача служб, ответственных за поддержание электротехнического оборудования в рабочем состоянии. Ее своевременное проведение в соответствие с утвержденным рабочим графиком позволит избежать серьезных последствий (предотвратит выход из строя дорогостоящего оборудования).

Нормы сопротивления изоляции

Как и для других элементов электротехнического оборудования – для электродвигателей и схожих с ними по устройству машин постоянного тока предусмотрены предельные величины по проводимости защитной изоляции. Если реальный показатель оказывается при измерении ниже допустимого предела – агрегат снимается с эксплуатации.

Нормы для асинхронных двигателей

Согласно ПУЭ при измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателя следует учитывать специфику конструкции и заявленную мощность агрегата. Только после того, как учтены все эти факторы – можно начать измерять контролируемый параметр

С учетом этих факторов проверяемый показатель должен соответствовать следующим значениям:

• Для статорных обмоток – не менее 0,5 мОм;
• Для ротора двигателя – не менее 0,2 мОм;
• Показатель для термических датчиков не нормируется.

Дополнительная информация: Приблизительная оценка, нередко используемая в практике измерений, исходит из значения этого показателя не ниже 1мОм.

Его снижение до 0,5 мОм, например, свидетельствует о незначительных отклонениях от нормы, которые, тем не менее, со временем приводят к серьезным последствиям. При обнаружении существенного снижения этого показателя, вызывающий сомнение агрегат лучше всего отправить на обследование в специализированную мастерскую.

Нормы для машин постоянного тока

Методики проверки для машин постоянного тока несколько отличаются от уже рассмотренных процедур для асинхронных двигателей. Здесь сначала потребуется снять щетки из щеткодержателей (как вариант – подложить под их корпус кусочек изоляционного материала).

Проверка минимального сопротивления изоляции организуется между следующими узлами и элементами схемы:

• между всеми возбуждающими обмотками и коллектором;
• между щеткодержателем и основанием (корпусом) агрегата;
• между коллектором якоря и основанием;
• а также между возбуждающими обмотками и корпусом агрегата.

Важно! В ходе проверки катушки возбуждения электрически отключаются от других узлов и проверяются каждая по отдельности.

Допустимое сопротивление изоляции определяется рядом факторов, основные из которых – это рабочего напряжение агрегата и температура воздуха. При среднем показателе в 20°С оно соответствует следующим значениям:

1. при 220 Вольтах питания – 1,85мОм;
2. при 380 или 440 Вольтах – 3,7мОм;
3. в случае напряжения в 660 Вольт – 5,45 мОм (этот же показатель предусмотрен для высоковольтных машин на 6 кВ или 10 кВ).

Помимо рассмотренных узлов контролируется сопротивление бандажей. Оно меряется между им самим и корпусом, и, кроме того, между им и фиксируемой обмоткой двигателя. Это показатель не может быть менее 0,5 мОм.

Методы обследования

При проведении испытаний асинхронных двигателей статорные обмотки, включенные по схемам «звезда» или «треугольник» потребуется демонтировать и проверить все входящие в их состав катушки. Вслед за этим производятся замеры нужного параметра по отношению к корпусу и между собой. Для этого применяются различные методы, основные из которых перечислены ниже:

• Использование специального измерительного прибора – мегаомметра.
• Посредством вольтметра и аналогового амперметра.
• С применением измерительного моста или современного цифрового омметра.
• Испытание напряжением высокой величины.
• Использование обычного мультиметра.

Каждый из этих способов нуждается в подробном рассмотрении.

Мегаомметр

Проверка мегомметром проводится с соблюдением следующих условий:

• при питающем напряжении до 500 Вольт используется прибор с соответствующим номиналом;
• при больших напряжениях выбирается мегаомметр с рабочими значениями до 1000 Вольт.

Обратите внимание: Если электротехническое оборудование рассчитано на 600 Вольт – предписывается применять прибор на 2500 Вольт.

Проверки по отношению к корпусу двигателя и между обмотками осуществляются по очереди для каждой из цепей с разными выводами. При этом все остальные концы соединяются с корпусом агрегата. Те же процедуры для обмоток трехфазного двигателя, включенных звездой или треугольником, проводится для всех трех составляющих.

Имеющиеся в схеме элементы, постоянно подсоединенные к корпусу агрегата (защитные конденсаторы или изолированные обмотки, например) на время испытаний отсоединяются. Для измерений, проводимых с электродвигателями, обмотки которых имеют водяное охлаждение, потребуется прибор с защитным экраном. Его зажимы перед снятием показаний присоединяются к стационарному или переносному заземляющему устройству. По завершении измерений с каждой из проверяемых цепей снимается остаточный заряд путем прикосновения ее к заземленному корпусу машины.

Измерительный мост и цифровой омметр

Измерения по этой методике поводятся согласно прилагаемой к приборам инструкции. Схема измерительного моста содержит два постоянных резистора и один переменный. Они соединены таким образом, что образуют два своеобразных «плеча» в виде 2-х цепочек На незанятое место во второй половинке включается сопротивление, которое нужно измерить.

В диагональ моста включен стрелочный измерительный прибор. Изменяя величину переменного сопротивления оператор добивается баланса двух цепочек, когда через плечи течет одинаковый ток. Искомое сопротивление определяется из соотношения, в которое подставляются значения трех

сопротивлений (2-х постоянных и одного переменного, полученного в результате измерений).

Цифровой омметр – это современный электронный прибор, позволяющий измерять сопротивление в широких пределах (фото справа).

Использование амперметра плюс вольтметр

Достаточно точно найти искомые значения для обмоток можно методом измерения напряжения и тока. С этой целью придется проделать следующие операции:

1. Подключить между центральной жилой обмотки двигателя и его корпусом вольтметр, а последовательно в эту цепочку установить амперметр.
2. Подать на полученную схему небольшое напряжение, а затем измерить ток и напряжение в ней.
3. По классической формуле R=U/I определить сопротивление.
4. Проделать те же операции, постепенно повышая напряжение до предельного значения.
5. На основе полученных данных рассчитать среднеарифметический показатель.

Затем нужно проделать те же операции для других обмоток и элементов электродвигателя.

Использование повышенного переменного напряжения

Для проведения таких испытаний потребуется повышенное напряжение, получаемое с линейного преобразователя (трансформатора). Последний оснащен устройством регулировки, позволяющим получать нужный уровень испытательного потенциала. Кроме того, в схему установки входит выключатель с видимым разрывом и устройство токовой защиты. С его помощью трансформатор автоматически отключается при пробое в цепях вторичной обметки или при разрушении изоляционной защиты.

Время приложения напряжения при проведении испытаний выбирается равным 1-ой минуте для основной изоляции и 5 минутам – для межвитковой. Кратковременное приложение высоковольтного потенциала на сказывается на состоянии изоляции (не ухудшает ее защитных свойств).

Важно! Повышать напряжение до 1/3 испытательной величины можно произвольно, не учитывая динамику процесса.

По достижении этого уровня его следует наращивать плавно, со скоростью, позволяющей снимать показания со стрелочных шкал визуально. При тех ж операциях с электрическими машинами время наращивания напряжения от 1/2 до максимального значения не может быть менее 10 секунд.

Мультиметр

С помощью мультиметра точно измерить изоляцию обмоток двигателя не получится. При его наличии удается только приблизительно оценить ее качество. Другими словами – в данном случае можно убедиться только в том, что нет короткого замыкания, например. О снятии точных значений искомого показателя в этой ситуации не может быть и речи.

Причины низкого сопротивления

В нормальных условиях сопротивление изоляции проводов электродвигателя, покрытых защитной пленкой, сохраняет свое значение в течение длительного времени. Но в ходе эксплуатации на нее воздействует ряд разрушающих факторов, основными из которых являются:

• Механические напряжения.
• Повышенная влажность окружающей среды.
• Воздействие содержащихся в ней агрессивных веществ.
• Резкие колебания температуры.

Дополнительная информация: Существенное влияние на состояние защитной оболочки оказывает и перегрев двигателя, работающего во внештатном режиме.

Все перечисленные факторы приводят к снижению сопротивления изоляции с возможностью последующего пробоя обмотки на корпус или межфазного замыкания.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателей

Электродвигатели потребляют более 70 % всей вырабатываемой электроэнергии в мире, и в составе систем электропривода находят применение как в сетях постоянного (или выпрямленного) напряжения, так и в сетях переменного напряжения (однофазных и трехфазных). Электродвигатели отличаются высокой надежностью и могут проработать не один десяток лет, однако для этого необходимо регулярно проводить техническое обслуживание и планово-предупредительные ремонты. Одной из обязательных составляющих технического обслуживания электроприводов, наряду с обслуживанием механических частей, является измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя.

Конструкция асинхронного электродвигателя

Основные элементы конструкции асинхронного электродвигателя представлены на рисунке, а наиболее ответственная электрическая часть любого двигателя — это его обмотки.

Наибольшее распространение в промышленности получили асинхронные электродвигатели благодаря простоте конструкции и высокой надежности. Статор асинхронной машины состоит из корпуса и сердечника, в котором размещается трехфазная обмотка. Сердечник статора шихтованный, то есть набранный из тонких пластин электротехнической стали. Это позволяет значительно уменьшить вихревые токи, наводящиеся в сердечнике в результате воздействия магнитного поля статора, которое вращается с частотой 50 Гц.

Статорная обмотка укладывается в пазы сердечника и состоит из внутренней (пазовой) части и внешних (лобных) частей, которые находятся вне сердечника.

Обмотка состоит из трех частей, соответствующих фазам, и укладывается таким образом, чтобы все три фазы были сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. Это нужно для того, чтобы при протекании тока по обмоткам, в них создавалось вращающееся магнитное поле. При пересечении полем витков ротора, в них наводится ЭДС, вследствие чего по замкнутым виткам ротора начинает протекать электрический ток. Ток ротора создает собственное магнитное поле, которое сцепляется с полем статора, за счет чего возникает момент вращения и ротор начинает поворачиваться сонаправлено полю статора.

На каждую фазу обмотки приходится несколько секций. Обмотки выполнены из изолированного медного провода, сечение которого определяет мощность машины, а длина в пересчете на количество витков — число оборотов (скорость). В процессе намотки якоря, обмотки укладывают в пазы, а выводы обмоток заводят в клеммную коробку. Всего 6 выводов обмотки — три в начале и три в конце. Начала обмоток подключаются в сеть, в которой будет работать электрическая машина, а концы соединяют звездой или треугольником непосредственно в клеммной коробке.

Покрытие лаком провода осуществляется после укладки обмотки. Затем происходит длительный процесс его сушки. Покрытие провода лаком позволяет электрически изолировать между собой отдельные витки, не допуская межвитковых коротких замыканий. Качество этого процесса определяет сопротивление изоляции обмоток любого электродвигателя.

Почему обязательно контролировать сопротивление изоляции электродвигателей

При работе систем электропривода сопротивление изоляции обмоток может ухудшаться под действием различных факторов — внешнего воздействия, механических повреждений, перепадов температуры, влажности и агрессивных веществ, содержащихся в окружающей среде. Наибольшее влияние на снижение сопротивления изоляции обмоток в двигателях играет перегрев, вызванный перегрузками электрических машин вследствие ненормальных условий эксплуатации. Это может привести к короткому замыканию обмотки на землю (на корпус, который обычно заземлен) или замыканию фаз между собой, в результате чего электродвигатель выйдет из строя.

Измерение сопротивления изоляции электродвигателя

Сопротивление изоляции электродвигателя обязательно замерять перед проведением пусконаладочных работ при вводе системы электропривода в эксплуатацию. Если двигатель был отправлен на ремонт (текущий или капитальный), либо при условии его нормальной эксплуатации при плановых проверках каждые 3 года также проводится контроль состояния изоляции. Правила проведения испытаний электрических машин, требования к метрологическим характеристикам приборов, методы и методики испытаний для контроля состояния изоляции обмоток, регламентируются ПУЭ и соответствующими государственными стандартами.

Методики измерения сопротивления изоляции асинхронного электродвигателя

Измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя в соответствии с правилами устройства электроустановок осуществляется в определенной последовательности с помощью:

• мегаомметра;
• непрямых измерений при помощи вольтметра-амперметра;
• измерительного моста;
• современного цифрового омметра;
• мультиметра;
• подачи высокого напряжения.

Рассмотрим далее, как измерить сопротивление изоляции обмоток электродвигателя с помощью мегаомметра, так как это наиболее распространенный метод измерения.

Мегаомметр

Мегаомметр (в разговорной речи — мегометр) — устройство для измерения больших сопротивлений, которое отличается от обычного омметра тем, что в цепь измерения посредством встроенного генератора подается высокое напряжение. Часто применяют индукторные мегаомметры, главное достоинство которых заключается в том, что отсутствует необходимость подключения к сети или встроенных аккумуляторов большой емкости.

Для электродвигателя с напряжением менее 660 В, работающего в трехфазных сетях 380 В, проверку выполняют с помощью мегаомметра с генератором, подающим в измерительную цепь напряжение 1000 В. Для асинхронного электродвигателя с напряжением более 660 В, например, 6 кВ и более, напряжение генератора должно составлять уже 2500 В.

Прежде чем проводить замер, надо провести визуальный осмотр электромашины на предмет отсутствия повреждений корпуса. Перед тем как измерить сопротивление, двигатель следует просушить и очистить. Как уже упоминалось ранее, в клеммной коробке обмотки соединены по схеме звезда или треугольник. Чтобы измерить сопротивление изоляции обмоток электродвигателей с помощью мегаомметра, нужно подключать его измерительные щупы попарно к начальным выводам обмоток, которые расположены в клеммной коробке.

Если поочередно подключать измерительные щупы мегаомметра к выводу соответствующей фазы с одной стороны, и корпусу двигателя с другой, то так проверяется сопротивление изоляции обмоток электродвигателя между фазой и корпусом (землей).

Для проведения замера рукоятку генератора, который входит в состав мегаомметра, вращают со скоростью порядка 120 об/мин. Полученные результаты измерений фиксируют, через 60 секунд после того, когда стрелка “успокоилась”. По завершении измерений необходимо разрядить измерительную цепь, снимая заряд, накопленный после подачи напряжения генератором мегаомметра.

Нормы сопротивления изоляции электродвигателей

В зависимости от вида электродвигателя, рода тока в сети, от уровня напряжения, нормы сопротивления изоляции обмоток электромашины существенно различаются. Данная норма сопротивления задает предельное значение сопротивления. Если полученное в результате измерений значение превышает нормированное, то это говорит о том, что дальнейшая эксплуатация такого электродвигателя невозможна.

Нормы для двигателей переменного тока

ПУЭ регламентирует, какое минимальное сопротивление изоляции должны быть у асинхронного электродвигателя, чтобы его можно было далее эксплуатировать без остановок на обслуживание или ремонт (плановый, капитальный). Все эти нормы для температуры 10–30 °С приведены в таблице ниже.

Величина допустимого сопротивления изоляции электродвигателя

Электродвигатели напряжением до 1000 Вольт

Не меньше 1.0 МОм

Электродвигатели мощностью < 5 МВт, напряжением выше 1000 Вольт

Не меньше 10 МОм на каждые 1000 Вольт напряжения (межфазного)

Асинхронные с фазным ротором

Нормы сопротивления изоляции для машин постоянного тока

Для двигателей постоянного тока мощностью до 200 кВт, напряжением до 1000 В, используется такой же мегаомметр, как и для асинхронных машин напряжением до 660 В. С его помощью проверяют и изоляцию между обмотками, и изоляцию между обмоткой и корпусом. Наименьшее допустимое сопротивление изоляции, при которой можно продолжать эксплуатацию при температуре 10–30°C для таких двигателей должно составлять:

• между обмотками — 0.5 МОм;
• между обмоткой и корпусом — 0.5 МОм;
• для бандажей якоря системы возбуждения — 1 МОм.

Что делать, если полученное сопротивление изоляции меньше минимально допустимого значения

Если электродвигатель эксплуатируется в помещении с повышенной влажностью, то сопротивления изоляции может снижаться вследствие отсыревания обмоток. В этом случае можно попробовать высушить его. Необходимо освободить доступ к статору, для чего придется вынуть ротор. Сушку можно проводить, подавая на обмотки статора пониженное напряжение, однако необходимо следить за величиной протекаемого тока, который должен быть меньше номинального. Другой вариант — тепловая сушка с помощью лампы накаливания мощностью 100–500 Вт (зависит от габаритов двигателя). По истечению 24 часов сушку прекращают и повторно измеряют сопротивления изоляции. Если оно увеличилось, то сушку продолжают до тех пор, пока сопротивление не достигнет установленной нормы. Если оно не увеличивается, двигатель отправляют на ремонт, в процессе которого обмотки пропитывают лаком и высушивают.

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

1.8.15. Электродвигатели переменного тока до 1 кВ испытываются по п. 2, 4, 6, 10, 11.

Электродвигатели переменного тока выше 1 кВ испытываются по п. 1-4,7,9-11.

По п. 5, 6, 8 испытываются электродвигатели, поступающие на монтаж в разобранном виде.

1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1 кВ. Следует производить в соответствии с разд. 3 «Электрические машины» СНиП 3.05.06-85. «Электротехнические устройства» Госстроя России.

2. Измерение сопротивления изоляции. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать требованиям инструкции, указанной в п. 1. В остальных случаях сопротивление изоляции должно соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.8.8.

Таблица 1.8.8. Допустимое сопротивление изоляции электродвигателей переменного тока.

Напряжение мегаомметра, кВ

Обмотка статора напряжением до 1 кВ

Не менее 0,5 МОм при температуре 10-30 °С

Обмотка ротора синхронного электродвигателя и электродвигателя с фазным ротором

Не менее 0,2 МОм при температуре 10-30 °С (допускается не ниже 2 кОм при +75 °С или 20 кОм при +20 °С для неявнополюсных роторов)

Подшипники синхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ

Не нормируется (измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах)

3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Производится на полностью собранном электродвигателе.

Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса.

Значения испытательных напряжений приведены в табл. 1.8.9. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

4. Измерение сопротивления постоянному току:

а) обмоток статора и ротора. Производится при мощности электродвигателей 300 кВт и более.

Измеренные сопротивления обмоток различных фаз должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%;

б) реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Значение сопротивления должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10%.

5. Измерение зазоров между сталью ротора и статора. Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90°, должны отличаться не более чем на 10% среднего размера.

Таблица 1.8.9. Испытательное напряжение промышленной частоты для электродвигателей переменного тока.

Испытательное напряжение, кВ

Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 1 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ

Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ

Обмотка ротора синхронного электродвигателя

8U_ном системы возбуждения, но не менее 1,2

Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором

Реостат и пускорегулировочный резистор

Резистор гашения поля синхронного электродвигателя

6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения. Размеры зазоров приведены в табл. 1.8.10.

7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя. Значения вибрации, измеренной на каждом подшипнике, должны быть не более значений, приведенных ниже:

Синхронная частота вращения электродвигателя, Гц

Допустимая вибрация, мкм

8. Измерение разбега ротора в осевом направлении. Производится для электродвигателей, имеющих подшипники скольжения. Осевой разбег не должен превышать 2-4 мм.

9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением. Производится избыточным гидравлическим давлением 0,2-0,25 МПа (2-2,5 кгс/см 2 ). Продолжительность испытания 10 мин. При этом не должно наблюдаться снижение давления или утечки жидкости, применяемой при испытании.

10. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом. Продолжительность проверки не менее 1 ч.

11. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При этом для электродвигателя с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования.

Таблица 1.8.10. Наибольший допустимый зазор в подшипниках скольжения электродвигателей.

Сопротивление изоляции электродвигателя

Сопротивление изоляции электродвигателя играет важную роль, так как большая часть современного электротехнического оборудования имеет медные токопровода, которые надежно защищает изоляционная оболочка. Но чтобы электродвигатели успешно работали, важно следить за тем, чтобы изоляция проводников всегда была в идеальном состоянии и всегда сохраняла защитные свойства.

Зачем проверять сопротивление изоляции обмоток

Если на постоянной основе не проверять сопротивление изоляции электродвигателей, то есть вероятность, что спустя какое-то время она просто высохнет или слишком сильно износится, теряя все свои защитные функции. Все это может стать причиной неприятных последствий. И среди возможных исходов короткое замыкание — самый благоприятный вариант. В случае неудачного исхода не исключено, что произойдет возгорание изоляции или прочих материалов, которые хорошо горят. Постепенно это может стать причиной полномасштабного пожара. Также при наличии повреждений всегда есть риск, что сотрудников поразит электрическим током. Не исключено, что это приведет к летальному исходу.

Именно по этой причине службы, которые занимаются поддержанием электротехнического оборудования в рабочем состоянии, обязаны учитывать все нюансы. Своевременное проведение экспертизы в соответствии с заранее составленным рабочим графиком дает возможность избежать большого количества проблем, а также предотвратить выход оборудования, цена на которое очень высока.

Нормы сопротивления изоляции

Как и в случае с остальным электротехническим оборудованием, для электродвигателей и прочих схожих с ними в плане устройства систем постоянного тока есть определенные показатели в плане проводимости изоляции. И если после проведения проверки станет известно, что показатель ниже допустимого предела, то руководство будет вынуждено снять агрегат с эксплуатации, чтобы избежать человеческих жертв и материальных потерь.

Оптимальный показатель для асинхронных двигателей

Если заглянуть в нормы ПУЭ, то во время измерения сопротивления изоляции обмоток следует обращать повышенное внимание на специфику самого агрегата, а также мощность конструкции. Приступать к изменению контролируемого параметра можно будет лишь после того, как будут учтены все эти нюансы.

Если обратить внимание эти особенности, то сопротивление изоляции обязаны быть:

• Не менее 0,5 мОм, если речь идет о старых обмотках.
• Не менее 0,2 мОм при обследовании ротора мотора.
• При определении параметров термодатчиков показатели не нормируются.
• В практике измерений нередко используют приблизительную оценку, которая исходит из значения данного показателя не менее 1 мОм.

Снижение сопротивляемости до 0,5 мОм свидетельствует о том, что есть некоторые отклонения от нормы, однако со временем они могут привести к очень серьезным и неприятным последствиям. Если данный показатель снизится более существенно, то агрегат, который вызывает серьезные сомнения, настоятельно рекомендуется отправиться на обследование в мастерскую.

Оптимальный показатель для машин постоянного тока

Отдельного внимания заслуживают и способы проверки для машин постоянного тока, которые имеют некоторые отличия по сравнению с уже рассмотренными процедурами для асинхронных двигателей. В данном случае предварительно необходимо вынуть щетки из специальных щеткодержателей. При необходимости возможно подложить под их корпус небольшой кусочек изоляционного материала.

Минимальное сопротивление организации проверяют между определенными схемами и узлами:

• Между корпусом агрегата и возбуждающими обмотками.
• Между основанием и коллектором якоря.
• Между корпусом агрегата и щеткодержателем.
• Между коллекторами и возбуждающими обмотками.

Непосредственно в ходе проверки катушки возбуждения электрически отключаются от остальных узлов, поэтому проверять необходимо каждую по отдельности.

Большое количество факторов напрямую влияет на допустимое сопротивление изоляции электродвигателей, в том числе и температура окружающей среды с рабочим напряжением агрегата. Если температура воздуха соответствует средним показаниям, то есть, 20 градусам по Цельсию, то напряжение в норме должно будет составлять:

• 1,85 мОм при питании в 220 Вольт.
• 3,7 мОм при питании в 380 или 420 Вольт.
• 5,45 мОм при питании в 660 Вольт (данный показатель сохраняется и при использовании более высоковольтных машин, например на 6 кВ или 10 кВ).

Однако в процессе необходимо контролировать не только все вышеперечисленные, но и бандажи. В данном случае его заменяют между самим элементом и корпусом. В данном случае минимальное сопротивление должно составлять 0,5 мОм.

Способы обследования

Перед тем, как проверить сопротивление изоляции обмоток у двигателей асинхронного типа, необходимо тщательно подготовиться. Для начала следует снять все статорные обмотки, которые включены по схемам «треугольник» или звезда. После десантирования важно тщательно проверить все катушки, которые входят в их состав. На следующем этапе специалисты выполняют замеры требуемого параметра по отношению к корпусу и между собой. Чтобы это сделать, можно использовать несколько методов. Среди наиболее популярных можно выделить:

• Применение простого мультиметра.
• Испытание за счет очень высокого напряжения.
• Использование для испытания современного омметра цифрового типа или измерительного моста.
• Использование аналогового амперметра и вольтметра.
• Использование особого измерительного прибора — мегаомметра.

Каждый из этих способов имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Пожалуй, стоит рассмотреть их чуть более подробно, заостряя внимание на использовании.

Тут важно понимать, что получить точные результаты при использовании мультиметра попросту невозможно. Вычислить сопротивление изоляции электродвигателя с его помощью получится лишь приблизительно. То есть, получится убедиться только в том, что отсутствует короткое замыкание. И тут даже речи не ищет об определении максимально точных значений искомого показателя.

Повышенное переменное напряжение

Из названия понятно, что для проведения испытания понадобится повышенное напряжение, для получения которого необходим линейный преобразователь, который еще называют трансформатором. Как правило, подобные устройства имеют систему регулировки, благодаря которой возможно получать определенный уровень испытательного потенциала. В верхней части устройство обычно имеет устройство токовой защиты и выключатель с заметным разрывом. В результате система в автоматическом режиме отключается, если обнаруживает колбой в цепях вторичной обметки или если изоляционная защита была нарушена.

Проверка сопротивления изоляции электродвигателя осуществляется подобным образом на протяжении одной минуты, если речь идет об основной изоляции и на пять минут для изоляции межвиткового типа. Сразу стоит отметить, что не слишком долгое приложение высоковольтного потенциала никак не влияет на состояние изоляции. То есть, обертка не теряет своих защитных свойств.

Специалисты знают, что повышать напряжение до одной третьей части испытательной величины допустимо в произвольном порядке, не обращая внимания на динамику процесса.

Как только будет достигнут данный уровень, напряжение необходимо наращивать максимально плавно, с такой скоростью, при которой будет возможно снимать показания со стрелочных шкал исключительно визуально. Если подобная операция будет проводиться с помощью электрических машин, то время наращивания напряжения более одной второй от максимального значения должно быть не менее десяти секунд.

Сочетание вольтметра и амперметра

Величина сопротивления изоляции электродвигателя — важный показатель, который без особого оборудования вычислить непросто. Но если измерить напряжение и ток, то возможно получить довольно точные данные. Чтобы это сделать необходимо четко выполнить определенную последовательность действий:

• Требуется между корпусом двигателя и его центральной жиды обмотки подключить вольтметр и в эту цепочку последовательно поставить амперметр.
• На готовую схему необходимо подать небольшое напряжение, после чего в ней изменяют ток и напряжение.
• Далее с помощью классической формы (R=U/I) следует вычислить сопротивление.
• Необходимо еще несколько раз повторить подобные махинации, плавно повышая напряжение до предельного значения.
• Учитывая полученные данные, следует выявить среднее арифметическое значение.

На последнее этапе необходимо провести ту же операции, только с другими обмотками и элементами электрического двигателя.

Измерительный мост постоянного тока

Определить сопротивление изоляции электродвигателя, норма которого прописана в ПУЭ, возможно и с помощью моста Уитстона. В диагональ этого приспособления включен измерительный прибор стрелочного типа. Оператор во время измерения величины переменного сопротивления должен добиться баланса для двух цепочек, когда через плечи будут протекать одинаковый ток. Искомое сопротивление будет напрямую зависеть от соотношения, куда подставляют значение трех сопротивлений. В данном случае должно быть два постоянных и одно переменное, которое было получено в ходе измерений.

Тем временем цифровой омметр представляет собой специальный электронный прибор, с помощью которого возможно измерять сопротивление в достаточно широких пределах.

Мегаомметр

При использовании мегаомметра сопротивление изоляции электродвигателя должно быть определено строго при соблюдении определенных условий:

Если питающее напряжение менее пятисот Вольт, то в процессе возможно использовать только прибор с соответствующим номиналом.

Если речь идет об очень больших напряжениях, то допустимо использовать только мегаомметр с рабочим напряжением в пределах тысячи Вольт.

Осуществлять проверки напряжения по отношению к корпусу двигателя, а также между обмотками необходимо строго по очереди для всех цепей с разными выводами. В процессе оставшиеся концы обязательно должны быть соединены с корпусом агрегата. Подобные процедуры для обмоток трехфазного двигателя, которые включены треугольником или звездой, необходимо выполнить и для оставшихся двух составляющих.

Важно запомнить, что в схеме есть элементы, которые на постоянной основе присоединены к корпусу устройства. Это могут быть изолированные обмотки или защитные конденсаторы. И в ходе испытания все эти элементы необходимо отсоединить. Во время проведения измерений с участием электродвигателя, обмотки которого имеют водяную систему охлаждения, необходимо использовать прибор со специальным экраном защитного типа. Непосредственно перед снятием показаний его зажимы крепят к заземляющему устройству, которое может быть как переносным, так и стационарным. Как только специалист завершает испытание каждой из цепей, то снимает остаточный заряд за счет ее прикосновения к заземляющему корпусу машины.

Из-за чего появляется низкое сопротивление

В стандартных условиях сопротивление изоляции проводов электрического двигателя, что имеют защитную пленку, будет сохранять собственное значение на протяжении определенного времени. Однако в процессе эксплуатации на пленку так или иначе влияют самые разные разрушающие факторы, среди которых можно выделить:

• Стремительные скачки температурного режима.
• Чрезмерно высокие показатели влажности окружающей среды.
• Негативное влияние агрессивных веществ, которые содержатся в окружающей среде.
• Механическое напряжение.
• Воздействие ультрафиолетового излучения и т.д.

Дополнительно стоит учесть одну особенность. Оказать негативное влияние на состояние защитной оболочки также может и перегрев двигателя, если тот активно работает во внештатной режиме.

Все эти факторы, так или иначе, становятся причиной снижения сопротивления изоляции. Подобный исход может стать причиной последующего пробоя обмотки на корпус. Не стоит исключать и риск межфазного замыкания.

Сушка электрического двигателя

Иногда основной причиной понижения сопротивления изоляции становится попадание влаги на электрический двигатель или его неправильное хранение. Последнее актуально, если прибор, например, стоит в сыром помещении. К счастью, выход из этой неприятной ситуации все же есть. Двигатель просто необходимо высушить. Естественно, в процессе придется разобрать систему. Чтобы это сделать, следует снять крышки подшипниковых щитов и вытащить ротор. Это необходимо, чтобы обеспечить свободный выход влаги.

Чтобы слегка облегчить себе задачу, можно снять всего один щит, а ротор изъять вместе со вторым.

Как только с разборкой будет покончено, можно приступать непосредственно к сушке. Для этого обычно вытирают один из двух способов:

1. Необходимо вставить в статор нагреватель, роль которого на себя может взять лампа накаливания, при том, что мощность может колебаться от шестидесяти до ста Ватт.
2. Следует подать на обмотки пониженное напряжение, однако необходимо следить за тем, чтобы ток в процессе не превышал номинальный.

Спустя двадцать четыре часа требуется еще раз проверить изоляцию. Если приборы покажут, что сопротивление увеличивается, то необходимо продолжить сушку вплоть до полного высыхания. Но иногда ситуация от предпринятых действий не меняется. В этом случае двигатель требуется отправить на средний ремонт в специальное предприятие. В этом случае специалисты пропитают обмотку специальным лаком и снова тщательно просушат систему.

Главное в процессе запомнить, что проверка изоляции электрического двигателя — это очень важная процедура, которую ни в коем случае нельзя игнорировать. Последствия халатного отношения могут быть крайне печальными, вплоть до летального исхода сотрудников. Если ситуация выйдет из под контроля, то лицам, ответственным за двигатели, придется понести административную или уголовную ответственность, в зависимости от степени вины.

Для проверки сопротивления вы всегда можете обратиться за помощью в компанию «Мегаватт Сервис». Специалисты оперативно и качественно выполнят поставленную задачу, а консультанты при необходимости с радостью ответят на все вопросы.