Работы по ремонту и профилактическим испытаниям электрического оборудования

Для испытания изоляции электрооборудования и электрических машин можно использовать измерительные трансформаторы напряжения типа НОМ. Время приложения испытательного напряжения: 5 мин. для межвитковой изоляции и 1 мин. для главной. Увеличивать напряжение рекомендуется от значения не превышающего 25-30% испытательного. При этом скорость увеличения напряжения до 50% испытательного может быть произвольной, а в дальнейшем его следует плавно повышать до максимального значения на 1-2% в секунду. После определенной выдержки времени напряжение плавно снижают до 30% испытательного, в результате чего электрическая цепь может быть разомкнута. Резко отключать напряжение допускается лишь в тех случаях, если это необходимо для безопасности людей или сохранения оборудования.

Измерения проводят на стороне низшего напряжения, а при ответственных испытаниях (генераторов, крупных электродвигателей и др.) - на стороне высшего. В последнем случае для измерения применяют трансформаторы напряжения или электростатические вольтметры.

Изоляция считается выдержавшей испытание, если не было отмечено частичных её нарушений, выявленных по показаниям приборов или наблюдениями (выделениями газа, появления дыма, скользящих разрядов по поверхности).

Методика и порядок испытания изоляции выпрямленным напряжением аналогичны, рассмотренным ранее. При оценке результатов необходимо контролировать ток утечки. Время, в течение которого подают напряжение зависит от вида оборудования. Измерения выполняют вольтметром, включенным на стороне низшего напряжения.

Ток проходящий через изоляцию, как правило, не превышает 5...10 мА, что обусловлено небольшой мощностью испытательного трансформатора. После испытания выпрямленным напряжением, во избежание несчастных случаев, необходимо разрядить объект на землю.

Если в качестве выпрямителей использовать полупроводниковые вентили, схема испытательной установки получается простой так как нет накального трансформатора.

Очень удобны в эксплуатации выпускаемые промышленностью комплексные установки АИИ-70М и АИМ-80. Они предназначены для испытания изоляции электрооборудования, рассчитанного на напряжение 10 кВ, повышенным переменным и выпрямленным напряжением.

          Испытание изоляции аппаратов, вторичных цепей и электропроводок напряжением до 1000 Ввыполняют в соответствие с ПУЭ. Измеряют сопротивление изоляции и испытывают повышенным напряжением промышленной частоты, время приложения напряжения - 1 мин. Схема испытаний приведена на рис. 3.7. Испытания проводят при полностью собранной схеме. При большом числе разветвленных цепей, с целью предотвращения перегрузки испытательного трансформатора ёмкостными токами, испытания выполняют раздельно по участкам. Перед началом испытаний в схеме снимают все заземления, отсоединяют вторичные обмотки трансформаторов напряжения, аккумуляторные батареи, а также всю аппаратуру, изоляция которой не подлежит испытанию повышенным напряжением.

В этом случае из схемы испытания выводятся: конденсаторы, полупроводниковые элементы, слаботочные реле, имеющие низкий уровень изоляции; закорачивают выводы измерительных трансформаторов, катушек отключения приводов и других элементов с большой индуктивностью.

Перед началом испытаний корпус регулировочного устройства и первичную обмотку испытательного трансформатора заземляют. Напряжение на испытательную установку подают только при выводе регулировочного устройства в нулевое положение. Испытательное напряжение увеличивают плавно до 500 В и после проверки схемы, напряжение поднимают до 1000 В и выдерживают его в течение одной минуты. По окончанию испытания плавно снижают напряжение до нуля и испытательную установку отключают от источника питания. Изоляцию считают выдержавшей испытание, если не было обнаружено резких толчков тока утечки, скользящих разрядов или пробоя.

При отсутствии испытательной аппаратуры допускается, как исключение, испытывать изоляцию с использованием мегаомметра на 2500 В в течение одной минуты.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7.1- Схема испытания изоляции повышенным переменным напряжением электрооборудования и цепей управления до 1000 В.: SР - автоматический выключатель; ТV1 - регулировочный трансформатор; ТV2 - трансформатор напряжения; SВ - кнопка включения микроамперметра при измерениях; R - резистор 1000 Ом; РА – микроамперметр

 

 

 

         Диагностирование электрооборудования при техническом обслуживании и текущем ремонте

Создание новых способов и средств диагностирования позволит в будущем перейти к прогрессивной послеосмотровой технической эксплуатации электрооборудования. На современном этапе есть предпосылки для внедрения отдельных систем диагностирования, которые позволяют уточнять объемы ремонтных работ и сроки их проведения, а также определять исправность электрооборудования при списании электрифицированной техники.

Для развития этого направления разработаны рекомендации по организации ремонта и технического обслуживания электрооборудования на основе диагностирования. В них обобщены способы диагностирования основных видов электрооборудования и увязаны с типовым составом работ при их техническом обслуживании и текущем ремонте.

При техническом обслуживании диагностирование проводят с целью оценки технического состояния (работоспособности) и подтверждения, что электрооборудование не требует ремонта до очередного технического обслуживания. Объем диагностирования в этом случае ограничен измерением минимального числа параметров, несущих информацию об общем техническом состоянии электрооборудования. Диагностические параметры, определяемые при техническом обслуживании, перечислены в табл. 7.2.

При текущем ремонте диагностирование проводят с целью определения остаточного ресурса основных узлов и деталей, установления необходимости их замены или ремонта, а также для правильного принятия решения о сроках капитального ремонта электрооборудования. Перечень диагностических параметров, измеряемых при текущем ремонте, приведен также в табл. 7.2.

Техническое состояние изоляции обмоток электродвигателя относительно корпуса и между фазами считают удовлетворительным, если токи утечки не превышают нормативов (см. подраздел 9.3). Если измеряемые токи утечки достаточно большие, но примерно одинаковы между собой, то изоляция обмоток увлажнена или сильно загрязнена. Если токи утечки в фазах отличаются в 1,5...2 раза и более, то это говорит о наличии местных дефектов в изоляции фазы с большой силой тока утечки. Для определения местонахождения дефекта вначале измеряют ток утечки обмоток фазы с дефектной изоляцией относительно корпуса при незаземленных обмотках других фаз, а затем при заземлении. Большие токи утечки при первом измерении свидетельствуют о наличии местных дефектов в изоляции обмотки фазы относительно корпуса, а при втором - межфазной изоляции.

 

 

 

 

Таблица 7.2- Диагностические параметры, измеряемые при техническом обслуживании (ТО) и текущем ремонте (ТР) двигателей и генераторов

 

 

Параметр	Двигатели единых серий	Погружные двигатели	Генераторы
	ТО	ТР	ТО	ТР	ТО	ТР
Токи утечки: абсолютные значения при U1 u U2 приращение тока несимметрия токов по фазам	-   --	+   + +	-   - -	+   + +	-   - -	+   - -
Сопротивление изоляции обмотки	+	+	+	+	+	+
Коэффициент абсорбции	+	+	-	-	+	+
Амплитуда вибрации	+	-	-	-	+	+
Ток нагрузки	+	-	+	-	+	-
Температура корпуса и подшипниковых щитов		-	-	-	+
Степень искрения щеток	-	-	-	-	+	-
Электрическая прочность витковой изоляции U3	-	+	-	+	-	-
Стабильность тока фазы при проворачивании ротора	-	+	-	+	-	-
Тангенс угла диэлектрических потерь	-	-	-	+	-	-
Радиальный зазор подшипников	-	+	-	-	-	-

 

Примечание. Для двигателей единых серий принимают U1 =120, U2 =1800, U3 =1000В; для погружных двигателей:U1=600, U2=1000 В; для генераторов: U1 =500, U2 =1000, U3 = 800 В.

 

 

Допустимые значения зазоров подшипников приведены в системе ППР.

Витковую изоляцию испытывают высокочастотным аппаратом ВЧФ-5-3.

Техническое состояние ротора можно определить несколькими способами. Наиболее частое повреждение - обрыв стержней роторной обмотки. Признаком обрывов стержней короткозамкнутых обмоток роторов служат повышенная вибрация и шум при работе, увеличивающиеся с ростом нагрузки. При этом наблюдаются периодические изменения амплитуды вибрации и шума с частотой, зависящей от скольжения электродвигателя. При обрыве стержней короткозамкнутых обмоток роторов стрелки амперметров, включенных в цепь питания электродвигателя, совершают периодические колебания. На практике при определении технического состояния короткозамкнутой обмотки ротора измеряют значение тока обмотки статора при поворачивании ротора вручную. Для этого одну или две фазы обмотки статора включают на напряжение (0,1...0, 15)Uh- При медленном проворачивании ротора измеряют ток в цепи питания. Изменение силы тока в обмотке статора говорит об обрыве стержней роторной обмотки. Изменение тока зависит от числа и взаимного расположения поврежденных стержней. Электродвигатель можно использовать без ремонта или замены ротора, если изменение тока относительно среднего значения не превышает 10%. Местонахождение поврежденных стержней роторной обмотки определяют после разборки двигателя.

При техническом диагностировании электронагревательных установок в процессе ТО определяют сопротивление изоляции нагревательных элементов и потребляемый ток, а при текущем ремонте дополнительно измеряют сопротивление нагревательных элементов, температуру срабатывания автоматических регуляторов и температуру нагреваемой феды на выходе установки.

Для оценки технического состояния низковольтной аппаратуры в соответствии с системой ППРЭсх рекомендуют определять следующие диагностические параметры:

- изоляцию катушек и  токоведущих частей. Сопротивление изоляции относительно магнитопровода или заземленных частей аппарата, измеренное мегаомметром на 100 В, не должно превышать следующих значений: у магнитных пускателей и автоматических выключателей - 0,07 В при номинальном токе выше 50 А (0,11 В при меньшем токе); у аппаратов со скользящими контактами (рубильники, пакетные выключатели) - 0,02 В. Площадь соприкосновения, провал, раствор и нажатие контактов определяют в соответствии с подразделом 9.5;

- электромагнитные расцепители автоматических выключателей. Ток срабатывания не должен превышать ток уставки более чем на 30%. Для выключателей A3120, A3130, 
A3140, АП-50 он не должен превышать ток уставки более чем на 15%. Мгновенное срабатывание должно происходить при десятикратном номинальном токе защищаемой 
цепи;

- тепловые расцепители автоматических выключателей. Время срабатывания при температуре 25° С должно быть не более 1 часа, 30 минут и 10 секунд соответственно при 
нагрузке токами 1,1; 1,35 и 6/н, где 1Н - номинальный ток защищаемой цепи;

- токовые тепловые реле. Время срабатывания не должно превышать 20 мин при токе 1,25 1Н. При номинальном токе защищаемой цепи тепловое реле не должно срабатывать.

Работы по техническому диагностированию выполняют инженеры, техники и опытные электромонтеры, знающие правила эксплуатации и правила техники безопасности. Исполнитель работ должен иметь квалификационную группу по технике безопасности не ниже IV, а остальные члены не - ниже III.