Меню

Измерение сопротивления постоянному току обмоток электродвигателя



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 обмоток электродвигателя

Измерительный процесс величины сопротивлений обмоток электродвигателя с постоянным током выражается в весьма важных элементах проверки электродвигателей, так как по итогам измерений можно судить о состоянии контактного соединения обмоток (таких как пайка, болтовое, сварочное соединение).

Измерения величины сопротивлений обмоток электродвигателей с постоянным током производится одним из следующих способов: с помощью амперметра и вольтметра (способ амперметра–вольтметра), двойного моста или одинарного и микроомметром. Нужно запомнить об отдельных особенностях измерения величины сопротивлений обмоток электродвигателей с постоянным током.

1. Величина сопротивления в последовательной обмотке возбуждения, уравнительной обмотки, обмотки полюсов добавочных электродвигателей с постоянным током не очень большое (и составляет тысячные части ома), и поэтому все замеры производятся прибором — микроомметром или при помощи двойного моста.

2. Величина сопротивления в обмотке якоря измеряется по способу амперметра — вольтметра с употреблением специального щупа обладающего двумя контактами с пружинами с изоляционной рукояткой.

При измерении величины сопротивления якоря электродвигателя постоянного тока при помощи двухконтактного щупа. Измерения величины сопротивлений проводится таким образом: к пластинкам коллектора недвижимого якоря с предварительно сдернутыми щетками поочередно подводят постоянный ток от достаточно заряженной батареи напряжением от четырех до шести вольт. Между этими пластинами, к которым подсоединяется ток, измеряется падение напряжения с помощью прибора милливольтметра. Отыскиваемый размер сопротивления одной из ветвей якоря электродвигателя с постоянным током. Подобные измерения проводят для всех оставшихся пластин коллектора электродвигателя. Величина значений сопротивления между всякими соседними пластинками не должны выделяться друг от друга больше чем на 10% от расчетного значения (при наличии у электродвигателя с постоянным током обмотки уравнительной отличия может достигнуть 30%).

Измерения величину сопротивлений изоляций обмоток и контроль электрической прочности изоляцией обмоток электродвигателя с постоянным током проводят так, как и измерение размера сопротивления изоляций обмоток электродвигателя асинхронного исполнения.

Читайте также:  Как измерить процент тонировки

Источник

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

Цель проведения измерений сопротивления обмоток электродвигателей неизменному току – выявление изъянов (некачественных соединений, витковых замыканий), ошибок в схеме соединений, также уточнение характеристик, применяемых при расчетах и наладке режимов, регуляторов и др.

Измерения, в особенности у больших электродвигателей, следует делать с особенной тщательностью и высочайшей точностью. Сопротивление обмоток электродвигателей неизменному току определяют или при помощи амперметра и вольтметра, или двойным мостом . Если сопротивление больше 1 Ома, то нужная точность измерений достигается одинарным мостом .

У электродвигателей, имеющих только три вывода обмотки статора (соединение обмоток в звезду либо треугольник выполнено снутри электродвигателя), сопротивление неизменному току определяют меж выводами попарно. Сопротивление отдельных фаз в данном случае определяется из последующих выражений:

1. Для соединения в звезду (рис. 1,а)

При схожих значениях измеренных сопротивлений:

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

При схожих значениях измеренных сопротивлений:

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

При измерении сопротивления особенное значение имеет правильное определение температуры обмотки. Для измерения температуры используют как заложенные температурные индикаторы, так и встраиваемые указатели температуры и температурные индикаторы, которые должны быть введены не позже чем за 15 мин до начала измерения сопротивления.

Для измерения температуры обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт устанавливают один указатель температуры либо температурный индикатор, для электродвигателей мощностью до 100 кВт – более 2-ух, для электродвигателей мощностью от 100 до 1000 кВт – более 3-х, для электродвигателей выше 1000 кВт – более 4.

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

Если нереально конкретно измерить температуру обмоток, электродвигатель должен находиться в нерабочем состоянии до измерения сопротивления обмоток в течение времени, достаточного для того, чтоб все части электродвигателя фактически приняли температуру среды. Изменение температуры среды за этот период времени не должно быть более ± 5 °С. В качестве температуры обмоток электродвигателя при всем этом принимают температуру среды в момент измерения сопротивлений. Измерение сопротивления повторяют пару раз.

Измерения при помощи амперметра и вольтметра делают трижды при разных значениях тока. При применении мостовых схем перед каждым измерением следует нарушать равновесие моста. Результаты измерений 1-го и такого же сопротивления не должны отличаться от среднего более чем на 0,5 %, в качестве реального сопротивления принимается среднее арифметическое результатов всех измерений, удовлетворяющих этому требованию.

Результаты измерений по отдельным фазам сравниваются меж собой, также с плодами прошлых (в том числе промышленных) измерений. Для сопоставления результатов измерений, проведенных при разных температурах обмоток, измеренные значения приводят к одной температуре (обычно к 15 либо 20 °С).

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

Источник

Испытание электродвигателей переменного тока — Измерение сопротивления постоянному току

Содержание материала

Измерение сопротивлений производят с целью проверки соответствия сопротивления расчетному значению и надежности паек, отсутствия витковых замыканий, определения превышения температуры нагрева обмоток над температурой окружающей среды. Сопротивление может быть измерено в холодном и нагретом состоянии. Холодным состоянием считают такое состояние обмотки, при котором температура обмотки и окружающей среды различаются не более чем на 3°С. Нагретое состояние — это состояние обмоток при рабочей температуре. При определении температуры в холодном состоянии необходимо за 30 мин до испытаний заложить в машину термометры. Для измерения температуры обмоток электродвигателей мощностью до 10 кВт устанавливается один термометр или температурный индикатор, для электродвигателей мощностью до 100кВт 2- не менее двух, для электродвигателей мощностью от 100 до 1000 кВт — не менее трех, для электродвигателей мощностью более 1000 кВт — не менее четырех. В качестве температуры обмоток принимается среднее арифметическое измеренных значений.

Методика измерения сопротивления постоянному току приведена в испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

а) Измерение сопротивления постоянному току обмоток статора и ротора. Производится для электродвигателей мощностью 300 кВт и более.

Измерение сопротивления каждой фазы или ветви обмотки производится отдельно. Если фазы обмотки статора соединены в звезду и не имеют вывода нулевой точки (рис. 4,а), измерение сопротивления производится между двумя фазами.

Рис. 4. Соединение фаз обмотки.

Значение сопротивления каждой фазы в отдельности определяется по формулам:

В случае соединения фаз в треугольник (рис. 4,6) сопротивление каждой фазы определяется:

Если при измерениях значения r12, r23, r31 не отличаются друг от друга более чем на 2% при соединении обмоток в звезду и более чем на 1,5% при соединении обмоток в треугольник, сопротивление отдельных фаз могут рассчитываться по упрощенным фор мулам: при соединении в звезду r1 = r2 = r3 = rизм/2, а при соединении в треугольник r1 = r2 = r3 = 3/2rизм. В этих выражениях rизм — среднее арифметическое измеренных сопротивлений между фазами:

Читайте также:  Чему измерения скорости морского судна

Измерение сопротивления обмотки ротора в двигателях с фазным ротором производят аналогично измерениям обмоток статора. Напряжение измеряют на контактных кольцах, чтобы исключить влияние переходного сопротивления контактов щеток. Для обеспечения надежного контакта используют специальные разъемные бандажи, под ко торые подкладывают специальные проводники для измерения падения напряжения. Бандажи накладываются на тщательно зачищенную поверхность колец ротора.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току повторяют не менее трех раз, и среднее значение принимается за истинное значение сопротивления постоянном току.

Измерение сопротивления различных фаз обмоток статора и ротора электродвигателя должны отличаться друг от друга или от заводских данных не более чем на 2%.

б) Измерение сопротивления постоянному току реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Измерение производится на всех ответвлениях пускорегулировочных сопротивлений.

Измеренные сопротивления должны отличаться от паспортных данных не более чем на 10%.

Измерение зазоров между сталью ротора и статора.

Величину воздушных зазоров определяют с помощью специального набора калиброванных щупов (пластинчатых — для измерения зазоров до 2мм и клиновых — для зазоров до 20мм). Измерения производят в междужелезном пространстве. Ширину щупа следует применять меньше ширины зубцов, и при замерах щуп не должен попадать на пазовых клин или бандаж. Для электродвигателей переменного тока измерения произво дят в нескольких диаметрально противоположных точках — в четырех или восьми в зависимости от размера двигателя. При небольшой длине активной стали (до 300 мм) зазоры можно измерять с одной стороны, при большей длине — с обеих сторон. Средний зазор равен среднеарифретическому значению измеренных зазоров. В крупных электро двигателях воздушный зазор в нижней части допускается на 0,1÷0,3 мм больше, чем в верхней части.

Размеры воздушных зазоров в диаметрально противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90 0 , должны отличаться не более чем на 10% среднего размера.

Измерение зазоров в подшипниках скольжения.

Замер зазоров производится между шейкой вала и верхним вкладышем подшипника. Величина зазора зависит от диаметра шейки вала и частоты вращения ротора электродвигателя.

Размеры радиального зазора в подшипниках скольжения с разъемными вкладышами определяются по оттискам отрезов свинцовой проволоки диаметром 0,5÷1мм, длиной 2 ÷4см, закладываемых между шейкой вала и верхней половиной вкладыша’, а также в полость разъема вкладышей, как показано на рис. 5.

Рис. 5. Измерение зазоров в разъемных подшипниках скольжения.

а — зазор между шейкой вала и верхним вкладышем; б — зазор между верхним вкладышем и крышкой.

При равномерной затяжке стяжными болтами верхней половины вкладыша и крышки подшипника отрезки свинцовой проволоки сплющиваются соответственно за зорам. После снятия верхнего вкладыша производится измерение мегаомметром толщины всех свинцовых оттисков.

Зазор по линии А-А определяется

Зазор по линии Б-Б определяется

Значения b1, b2 — не должны отличаться друг от друга больше чем на 10%.

Разъемные подшипники скольжения должны иметь зазоры между верхним вкладышем и шейкой вала,. приведенным в табл. 6.

Таблица 6. Значения зазоров разъемных подшипников скольжения

Зазор верхней, % от диаметра шейки вала

С кольцевой смазкой

С принудительной смазкой

С отрицательной реакцией у приводов с зубчатой передачей

Аналогично определяют зазор между верхним вкладышым и крышкой подшипника (рис. 5,б). Его устанавливают равным 0,05 мм.

Радиальный зазор в неразъемных подшипниках скольжения измеряют щупом, вводимым между шейкой вала и вкладышем. При измерении щуп следует вводить на всю длину вкладыша. Допустимые размеры радиальных зазоров приведены в табл. 7.

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:  Как надевать прибор для измерения давления

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