Меню

Измерение сопротивления обмоток постоянному току это



Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

Цель проведения измерений сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току – выявление дефектов (некачественных соединений, витковых замыканий), ошибок в схеме соединений, а также уточнение параметров, используемых при расчетах и наладке режимов, регуляторов и др.

Измерения, особенно у крупных электродвигателей, следует выполнять с особой тщательностью и высокой точностью. Сопротивление обмоток электродвигателей постоянному току измеряют либо с помощью амперметра и вольтметра, либо двойным мостом . Если сопротивление больше 1 Ома, то необходимая точность измерений достигается одинарным мостом .

У электродвигателей, имеющих только три вывода обмотки статора (соединение обмоток в звезду или треугольник выполнено внутри электродвигателя), сопротивление постоянному току измеряют между выводами попарно. Сопротивление отдельных фаз в этом случае определяется из следующих выражений:

1. Для соединения в звезду (рис. 1,а)

При одинаковых значениях измеренных сопротивлений:

2. Для соединения в треугольник (рис. 1,б)

При одинаковых значениях измеренных сопротивлений:

Рис. 1. Схемы измерения сопротивления обмоток трёхфазных электродвигателей при соединении обмоток: а – в звезду; б – в треугольник

При измерении сопротивления особое значение имеет правильное определение температуры обмотки. Для измерения температуры применяют как заложенные температурные индикаторы, так и встраиваемые термометры и температурные индикаторы, которые должны быть введены не позднее чем за 15 мин до начала измерения сопротивления.

Для измерения температуры обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт устанавливают один термометр или температурный индикатор, для электродвигателей мощностью до 100 кВт – не менее двух, для электродвигателей мощностью от 100 до 1000 кВт – не менее трех, для электродвигателей свыше 1000 кВт – не менее четырех.

В качестве температуры обмоток принимается среднее арифметическое измеренных значений. При измерении сопротивлений обмоток электродвигателя в практически холодном состоянии температура обмоток не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ± 3 °С.

Если невозможно непосредственно измерить температуру обмоток, электродвигатель должен находиться в нерабочем состоянии до измерения сопротивления обмоток в течение времени, достаточного для того, чтобы все части электродвигателя практически приняли температуру окружающей среды. Изменение температуры окружающей среды за это время не должно быть более ± 5 °С. В качестве температуры обмоток электродвигателя при этом принимают температуру окружающей среды в момент измерения сопротивлений. Измерение сопротивления повторяют несколько раз.

Измерения с помощью амперметра и вольтметра выполняют три раза при различных значениях тока. При применении мостовых схем перед каждым измерением следует нарушать равновесие моста. Результаты измерений одного и того же сопротивления не должны отличаться от среднего более чем на 0,5 %, в качестве действительного сопротивления принимается среднее арифметическое результатов всех измерений, удовлетворяющих этому требованию.

Результаты измерений по отдельным фазам сравниваются между собой, а также с результатами предыдущих (в том числе заводских) измерений. Для сравнения результатов измерений, проведенных при различных температурах обмоток, измеренные значения приводят к одной температуре (обычно к 15 или 20 °С).

Пересчёт сопротивлений с одной температуры на другую может быть произведён по выражениям: (для алюминия):

где Rt1 и Rt2 – сопротивления обмоток при температурах и соответственно.

Источник

Измерение сопротивления постоянному току

Измерение сопротивления постоянному току широко применяется при всех пусконаладочных работах с целью выявления целостности токоведущих цепей машин и трансформаторов, обнаружения обрывов в параллельных цепях и металлических витковых замыканий в катушках, проверки качества паек и правильности положения переключателей трансформаторов и других случаях.

По данным замеров величины сопротивления постоянному току определяется средняя температура обмоток трансформаторов и роторов электрических машин при тепловых испытаниях, а также подсчитываются активные потери в опытах короткого замыкания мощных трансформаторов. Измерение величины сопротивления обмоток постоянному току производится одним из следующих методов:

  • методом электрического моста;
  • методом амперметра и вольтметра;
  • методом микрометра.

Выбор того или иного метода определяется требуемой точностью измерения, величиной измеряемого сопротивления, классом точности имеющихся измерительных приборов.

Измерения сопротивления постоянному току методом электрического моста

Мостовые методы применяются главным образом при лабораторных испытаниях, где требуется высокая точность, и обладают большим преимуществом перед всеми остальными методами измерения сопротивлений постоянному току. Мосты могут быть составлены из отдельных магазинов сопротивлений, точность подгонки которых обычно значительно выше точности очень хороших стрелочных приборов.

При замерах сопротивлений мостовыми методами может быть достигнута высокая точность порядка 0,001%. Кроме того, точность мостовых схем хорошо и надолго сохраняется, тогда как точность стрелочных приборов легко может быть понижена, например при перегрузке, неправильной транспортировке, неправильном включении или отключении. По этим причинам мостовые схемы нашли свое широкое применение там, где требуется более точное определение абсолютной величины сопротивления. Например, при определении сопротивлений обмоток крупных машин, генераторов, трансформаторов и другого электрооборудования, с целью выявления нарушения контактов, целостности обмотки, наличия в ней витковых замыканий и т.д. В настоящее время цифровые приборы лишены описанных выше недостатков стрелочных приборов, поэтому мостовые методы по распространенности уступают цифровым методам измерений.

Измерения сопротивления постоянному току методом амперметра и вольтметра.

Этот способ применяется в современных цифровых приборах. При использовании стрелочных приборов он является менее точным по сравнению с методом электрического моста.

Особенно удобно использовать эту методику для измерения сопротивлений, находящихся под напряжением, а также тогда, когда требуется измерить в рабочем режиме сопротивление, значительно меняющее свою величину от нагревания вследствие нагрузки.

Читайте также:  Температура готовности бисквита внутри измерить термометром

Точность измерений при этом способе определяется суммой погрешностей вольтметра и амперметра. Если оба прибора применяются класса 0,5, то общая погрешность измерения может доходить до 1% измеренной величины, а при классе точности 1 ‒ 2% и т.д.

Измерение методом амперметра-вольтметра основано на законе Ома:

где R ‒ измеренное сопротивление проводника в холодном состоянии, Ом;

U ‒ напряжение вольтметра, В;

I ‒ ток, измеренный амперметром, а.

При измерении сопротивлений по методу амперметра и вольтметра возможны две основные схемы включения приборов (рисунок 1, а, б). При рассмотрении обеих схем можно легко установить, что при вычислении измеренного сопротивления по закону Ома без применения поправок метод даст лишь приближенное значение сопротивления. Более точные измерения можно произвести с введением поправок, учитывающих собственное сопротивление приборов:

где Rв и Rа ‒ внутренние сопротивления вольтметра и амперметра, Ом.

В случае применения схемы по рисунку 1, а амперметр учтет ток, проходящий по вольтметру, а по рис 1,б вольтметр учтет падение напряжения не только в измеряемом сопротивлении, но и в обмотке амперметра. Если вам необходимо провести измерения, воспользуйтесь услугами электролаборатории нашей фирмы

Источник

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерение сопротивления обмоток электрических машин постоянному току позволяет выявлять обрывы в обмотках, дефекты в соединениях и другие повреждения. Значения сопротивлений, которые измеряют при эксплуатации электрических машин, находятся в широком диапазоне — от сотых долей до сотен и тысяч ом.

На практике применяют несколько методов измерения сопротивления обмоток постоянному току: омметром, с помощью вольтметра и амперметра, одинарными или двойными мостами. Наименее точным является измерение сопротивления омметром, поэтому его применяют в большинстве случаев для предварительной оценки значения сопротивления. Омметры обычно рассчитаны на измерение сопротивлений от 1 Ом до 100 кОм.

Метод вольтметра-амперметра основан на измерении тока, проходящего через обмотку и потерь напряжения в ней. При применении этого метода используют два варианта схемы включения вольтметра. Амперметр всегда включают последовательно с измеряемой обмоткой и полностью заряженной батареей. Если сопротивление обмотки небольшое, вольтметр присоединяют согласно 1-му варианту на зажимы обмотки. В этом случае увеличение тока, измеряемого амперметром (вызванное включением вольтметра), незначительное, потому что вольтметр имеет большое сопротивление. Сопротивление обмотки для этого случая определяют по формуле

где U — напряжение, которое показывает вольтметр, В; I — ток, измеряемый амперметром, A; Rв — сопротивление вольтметра, Ом.

При измерении больших сопротивлений применяют 2-й вариант, при котором вольтметр присоединяют к зажимам источника питания. При этом сопротивление обмотки определяют из выражения

где Rа — сопротивление амперметра, Ом.

Для исключения нагрева обмотки во время измерений ток в обмотке устанавливают не более 15—20% номинального. Метод вольтметра-амперметра обеспечивает сравнительно высокую точность измерения сопротивлений (0,3—0,5%), если при измерениях используют вольтметры и амперметры класса 0,5 или 0,2.

Метод одинарного моста наиболее часто применяют при измерении сопротивлений от 1 до 100 кОм. При измерении меньших сопротивлений точность измерения снижается. Так, мост РЗЗЗ, широко применяемый на практике при измерении сопротивлений в пределах 1—99990 Ом, обеспечивает класс точности 0,5, а при измерении меньших или больших сопротивлений его точность резко уменьшается. Для измерения сопротивлений менее 1 Ом применяют двойные мосты, обеспечивающие высокую точность измерений. При этом на результаты измерений не влияет сопротивление проводов, которые соединяют мост с измеряемой обмоткой, и сопротивление переходных контактов.

Для получения сравнимых результатов наиболее удобно измерять сопротивление обмоток постоянному току в практически холодном состоянии электрических машин и аппаратов, когда температура обмоток отличается от температуры окружающего воздуха не более чем на 3° С. Если сопротивление обмотки при данной температуре необходимо привести к другой температуре, то удобно пользоваться формулой

где R — сопротивление при температуре, к которой нужно привести сопротивление обмотки, Ом; R1 — измеренное сопротивление обмотки, Ом; Θ1 — средняя температура обмотки при измерении, °С (К); Θ — температура, к которой необходимо привести сопротивление, °С (К); α — температурный коэффициент сопротивления материала проводов обмотки, град -1 (0,004 для меди и 0,00385 для алюминия).

Источник

Измерение сопротивления в электродвигателе

Важной частью испытаний электродвигателя после ремонта или складского хранения являются измерение сопротивления изоляции и сопротивление обмоток постоянному току. Сопротивление изоляции производится для проверки отсутствия короткого замыкания и возможности подключения машины к сети. Сопротивление обмоток измеряется для проверки правильности намотки, отсутствия виткового замыкания и надёжности соединений.

Методы проверки изоляции

Перед подачей напряжения для предотвращения короткого замыкания необходимо проверить изоляцию между токоведущими частями и корпусом электромашины. В трёхфазных электродвигателях обмотки соединены между собой. Для проверки отсутствия замыкания между ними, при наличии возможности следует отключить обмотки друг от друга. Изоляция каждой из них проверяется относительно остальных катушек и корпуса машины. Проверка изоляции производится мегомметром. Для этого вывода к прибору подключаются на положение «мегаомы». Концы прикладываются к выводам и части корпуса, зачищенному от краски.

Информация! Вместо корпуса вывод можно приложить к валу электромашины.

Измерение производится вдвоём — один человек прикладывает вывода прибора к измеряемым элементам, а второй крутит ручку устройства в течение минуты, затем, не прекращая вращения, снимаются показания. При сомнительном результате измерения следует повторить. Провода и обмотки обладают электрической ёмкостью и во время измерения заряжаются от мегомметра, поэтому после завершения испытаний или перед повторной проверкой вывода прибора и измеряемые детали необходимо разрядить закорачиванием.

Читайте также:  Формулы для измерения энтропии

Измерение сопротивления обмоток

Измерение сопротивления обмоток производится постоянным током. Этот вид измерений производится для проверки правильности намотки и качества соединений.

Информация! Величина сопротивлений, за исключением обмоток параллельного возбуждения двигателей постоянного тока, составляет несколько Ом, а в электромашинах большой мощности менее 1 Ом

Измерения производятся измерительным мостом или цифровым омметром. При проведении измерений важно обеспечить надёжный контакт выводов прибора с клеммами электромашины. Перед началом измерений вывода измерительного прибора замыкаются между собой, и производится установка «0». В трехфазных машинах обмотки следует отключить друг от друга. При невозможности это сделать они измеряются попарно, через клеммы подключения. В коллекторных электродвигателях и машинах постоянного тока обмотки возбуждения разделены на две части и находятся по обе стороны ротора. Для проверки сопротивления их рассоединяют и измеряют по отдельности.

Температура электродвигателя

При изменении температуры сопротивление обмоток меняется, поэтому температура двигателя при измерении должна быть 20°С или сопротивление необходимо пересчитывать по специальным таблицам. Для измерения температуры используются встроенные или дополнительно устанавливаемые внутренние температурные датчики. Их количество зависит от мощности электромашины:

  • до 10кВт — 1шт;
  • 10-100кВт — 2шт;
  • 100кВт-1мВт — 3шт;
  • более 1мВт — 4шт.

Температурой аппарата считается среднее значение показаний. При измерении сопротивления двигателя, не работавшего длительное время, его температурой считается температура окружающей среды. При этом она не должна меняться в течение нескольких дней перед началом измерений больше, чем на 5°С. Измерения производят несколько раз с перерывом не менее 2 часов. Если результат меняется, то следует подождать до приобретения электромашиной температуры окружающей среды.

Измерения с помощью амперметра и вольтметра

Если измерительный мост или омметр отсутствуют, то допускается определить сопротивление обмоток методом измерения тока и напряжения:

  1. подключить параллельно обмотке вольтметр, а последовательно амперметр;
  2. подать в схему =5В;
  3. измерить ток и напряжение;
  4. по формуле R=U/I рассчитать сопротивление;
  5. повторить ещё два раза, меняя величину напряжения;
  6. рассчитать среднеарифметическое значение.

Важно! Если вместо постоянного использовать переменное напряжение, то можно обнаружить витковое замыкание между рядом расположенными витками.

Проверка целостности коллекторных электрических машин

Измерением сопротивления проверяется также исправность коллекторных машин переменного и постоянного тока. Делать это целесообразно стрелочным или цифровым омметром. Во время проверки показания прибора не должны меняться более чем на 10-15%. Измерения производятся между рядом расположенными пластинами коллектора или через щётки. Если при измерениях через щётки показания меняются, необходимо их снять и произвести измерения непосредственно на коллекторе.

Необходимая точность и результаты измерений

Точность и необходимый результат измерений определяется нормативными документами, такими, как ПУЭ, ПТЭЭР и другими, а также документацией к электродвигателю.

Необходимая точность при измерении сопротивления обмоток

Проводить измерения следует при температуре электромашины, равной температуре окружающей среде, до включения в работу. Разница между показаниями не должна превышать 2%, поэтому приборы, используемые для проверки должны обеспечивать необходимую точность:

  • до 1 Ом применяется двойной измерительный мост;
  • свыше 1 Ом — одинарный;
  • цифровой омметр необходимо переключить на соответствующий предел измерений.

Измерение изоляции

При проверке сопротивления изоляции температура значения не имеет, но мегомметр следует проверить до начала испытаний и после. Величина сопротивления зависит от мощности электромашины и определяется по формуле Rиз=Uном/(1000+0,1Рном), где:

  • Uном — напряжение сети;
  • Рном — мощность двигателя. На практике считается, что сопротивление изоляции статора должно быть не менее 1мОм, а в обмотках фазного ротора не должно быть короткого замыкания. При показаниях мегомметра ниже требуемых:
  • после перегрева электромашины она отправляется на ремонт;
  • после хранения или намокания аппарат разбирается и сушится, после чего производится повторная проверка. Инструменты, используемые для измерения сопротивления Для проведения измерений применяются различные приборы.

Мегомметр

Служит для измерения сопротивления изоляции. Электродвигатели с номинальным напряжением до 1кВт используются мегомметры 0,5 и 1кВт, высоковольтные аппараты проверяются мегомметрами 2,5кВт или специальными устройствами. Вывода плотно прижимаются к измеряемому объекту, и ручка прибора вращается равномерно, со скоростью 1,5-2 об/мин до тех пор, пока стрелка не остановится.

Внимание! На выводах мегомметра присутствует высокое напряжение — до 2,5кВт, в зависимости от конструкции, но очень маленький ток. Поэтому прикосновения к ним болезненные, но не опасные для жизни.

Измерительный мост и цифровой омметр

При измерении сопротивления обмоток используются измерительный мост или цифровой омметр. Измеряемые величины составляют несколько Ом, поэтому важно обеспечить надёжный контакт прибора и клемм электромашины.

Мультиметр

Для приблизительной оценки состояния электродвигателя можно использовать мультиметр. Он не обладает необходимой точностью измерений, но позволяет проверить целостность обмоток и отсутствие короткого замыкания.

Тщательная проверка сопротивлений обмоток и изоляции электродвигателей необходима после ремонта, длительного периода хранения и оценки возможности дальнейшей эксплуатации при перегреве.

Источник

Измерение сопротивления постоянного тока обмоток электрических машин

Данная Методика предназначена для производства измерений сопротивлений постоянному току обмоток электрических машин, пускорегулирующих устройств, силовых и измерительных трансформаторов, контактов коммутационных аппаратов и обмоток электромагнитов управления, разъемных и болтовых соединений сборных шин распредустройств при приемо-сдаточных испытаниях электроустановок номинальным напряжением до 10 кВ, предусмотренных главой 1.8 “Нормы приемо-сдаточных испытаний” Правил устройства электроустановок. Работы по данной Методике выполняются персоналом наладочной бригады, допущенным к работам в соответствии с Положением о передвижной электролаборатории.

  1. Описание и подготовка микроомметра типа к измерениям.

Для измерения сопротивлений постоянному току применяется микроомметр типа MMR-600, предназначенный для измерения малых активных сопротивлений сварных и эквипотенциальных соединений, зажимов, клемм, соединителей, электрических нагревательных элементов, сварных рельсов, кабелей и проводов, двигателей и обмоток трансформаторов, низкоомных катушек сопротивления и др. в диапазоне от 1 мкОм до 200 Ом током до 10 А.

Измерение активного сопротивления R

Диапазон

Разрешение

Абсолютная

погрешность

Напряжение

для диапа-

зона

Рабочий

ток

± (0,25 % R + 4 мкОм)

± (0,25 % R + 20 мкОм)

± (0,25 % R + 0,2 мОм)

± (0,25 % R + 2 мОм)

± (0,25 % R + 20 мОм)

± (0,25 % R + 0,2 Ом)

входное полное сопротивление вольтметра: ≥200 кОм

Изложенные в таблице погрешности касаются измерения двунаправленным током и принадлежат к среднему значению двух измерений согласно формуле:

Для измерения однонаправленным током, а также для измерений индуктивных объектов с сокращенным временем измерения изложенные точности не гарантированы. где RF – активное сопротивление при установленном направлении тока „вперед”, a RR – активное сопротивление при установленном направлении тока „назад”.

5.1 Силовые трансформаторы.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Производится на всех ответвлениях, если для этого не потребуется выемки сердечника. Сопротивление должно отличаться не более чем на 2% от сопротивления, полученного на таком же ответвлении других фаз, или от данных завода-изготовителя.

5.2 Измерительные трансформаторы.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току производится у первичных обмоток трансформаторов тока напряжением 10 кВ, имеющих переключающее устройство. Отклонение измеренного значения сопротивления обмотки от паспортного или от сопротивления обмоток других фаз не должно превышать 2%.

5.3 Электрические машины.

5.5.1. Машины постоянного тока.

Измерение сопротивления постоянному току.

а) Обмоток возбуждения. Значение сопротивления должно отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 2%;

б) Обмотки якоря (между коллекторными пластинами). Значения сопротивлений должны отличаться одно от другого не более чем на 10% за исключением случаев, когда закономерные колебания этих величин обусловлены схемой соединения обмоток;

в) Реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Значения сопротивлений должны отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 10%.

5.5.2. Электродвигатели переменного тока.

Измерение сопротивления постоянному току.

а) Обмоток статора и ротора. Производиться при мощности электродвигателей 300кВт 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%.

5.5.3. Синхронные машины.

Допустимое отклонение сопротивления постоянному току.

Таблица 2.

Испытуемый объект

Норма

Обмотка статора (измерение производить для каждой фазы или ветви в отдельности)

Измеренные сопротивления в практически холодном состоянии обмоток различных фаз не должны отличаться одно от другого более чем на 2%. Вследствие конструктивных особенностей (большая длина соединительных дуг и прочее) расхождение между сопротивлениями ветвей у некоторых типов генераторов может достигать 5%.

Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода изготовителя более чем на 2%. У явнополюсных роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно.

Резистор гашения поля, реостаты возбуждения

Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10%.

  1. Безопасные приемы выполнения работы

6.1. Перед работой должны быть оформлены организационные и выполнены технические мероприятия, согласно требований раздела XXXIX ПОТЭУ.

6.3. Измерения сопротивления постоянному току лабораторией в электроустановках, где введен эксплуатационный режим, оформляются нарядом-допуском. Организационные и технические мероприятия выполняются эксплуатационным персоналом.

  1. Требования к квалификации персонала

К работе по измерению сопротивлений постоянному току допускаются лица электротехнического персонала лаборатории не моложе 18 лет, обученные и аттестованные по данной методике, прошедшие проверку знаний по ПОТЭУ и ПТЭЭП и изучившие работу приборов, знающие схему электроустановки; обеспеченные спецодеждой, средствами защиты, инструментом.

Измерения проводит бригада из двух человек с квалификационной группой не ниже III . В состав бригады могут включаться лица со второй группой по ПТБ для выполнения подготовительных работ:

  1. Оформление результатов измерений.

Результаты измерений оформляются протоколом в соответствии ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Группа Т51, ГОСТ Р 50571.16-2007 с учетом погрешности используемого предела измерений.

Протокол должен отражать все вопросы, предписанные ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 п.5.10.2, п.5.10.3 и приложением G ГОСТ Р 50571.16-2007 часть 6 “Испытания” гл.61 “Приемо-сдаточные испытания”.

  1. Оформление заключения о состоянии электроустановки и соответствии или несоответствии ее требованиям НТД.

Заключение о соответствии или не соответствии результатов измерений принимается на основании анализа измеренного значения с требованиями ПУЭ гл.1.8., ПТЭЭП приложение 3, а также с данными предприятия изготовителя.

Обратите внимание на некоторые услуги, которые мы предоставляем

Как заказать услуги в нашей компании

Позвоните нам по номеру 8 (915) 208-27-05 или оставьте свой номер, чтобы мы могли вам перезвонить

Один звонок и наши специалисты приедут к вам в кратчайшие сроки.

Источник