Ako určiť miesto skratu vo vinutí AC elektrických strojov

Vo vinutiach elektrických strojov na striedavý prúd sú možné nasledujúce skraty: medzi závitmi jednej cievky, medzi cievkami alebo skupinami cievok rovnakej fázy, medzi cievkami rôznych fáz.

Hlavným znakom, podľa ktorého môžete nájsť skrat vo vinutí striedavého motora, je skratové zahrievanie. K tomu je potrebné po vypnutí cítiť navíjanie elektromotora. Pocit cievky by sa mal robiť iba s vypnutou cievkou!

Na detekciu poruchy fázového rotora indukčného motora sa rotor spomalí a stator sa pripojí k sieti. V prípade skratu významnej časti vinutia rotora alebo ak má motor veľký výkon, brzdenie pri menovitom napätí je nemožné, pretože spôsobuje veľký prúd v statore a vypínanie ochrany motora. V takýchto prípadoch sa odporúča vykonať test pri zníženom napätí.

Postava 1.Vysvetlenie znakov skratu vo vinutí pri zapojení do hviezdy a) a trojuholníka (b)

V niektorých prípadoch môže byť skratovaná časť vinutia motora okamžite identifikovaná podľa vzhľadu - spálená izolácia.

Treba mať na pamäti, že v prítomnosti paralelných vetiev vo vinutí môže skrat v jednej z fáz fázy (s významným počtom uzavretých závitov) spôsobiť zahrievanie druhej vetvy, ktorá nemá skrat, pretože sa ukáže, že je uzavretý zo závitov chybnej vetvy vinutia.

Fáza, ktorá má skrat, sa dá nájsť podľa asymetrie prúdu spotrebovaného sieťou. Pri pripojení vinutia elektromotora s hviezdou (obr. 1, a) vo fáze nakrátko bude prúd (A3) väčší ako v ostatných dvoch fázach. Pri spojení vinutia elektromotora s trojuholníkom (obr. 1, b) v dvoch fázach siete, ku ktorej je pripojená chybná fáza, budú prúdy (A1 a A3) vyššie ako v tretej fáze (A2) .

Pokus o určenie chybnej fázy sa odporúča vykonať pri zníženom napätí (1/3 - 1/4 nominálneho), v prípade asynchrónneho motora s vinutým rotorom môže byť jeho vinutie otvorené. a v prípade asynchrónneho motora s rotorom nakrátko alebo v prípade synchrónneho motora sa môže rotor otáčať alebo byť zablokovaný. Pri vykonávaní experimentu so synchrónnym motorom v pokoji by malo byť jeho budiace vinutie skratované alebo vybíjacím odporom.

V experimente so stacionárnym synchrónnym strojom sa prúdy v jeho fázach budú líšiť, aj keď je stroj v dobrom prevádzkovom stave, čo sa vysvetľuje magnetickou asymetriou jeho rotora. Pri otáčaní rotora sa tieto prúdy budú meniť, ale pri dobrom vinutí budú hranice ich zmien rovnaké.

Skratovaná fáza môže byť určená aj hodnotou jej odporu proti jednosmernému prúdu, meranou mostíkom alebo metódou ampérmeter-voltmeter, skratovaná fáza bude mať nižší odpor. Ak nie je možné oddeliť fázy, merajú sa tri fázové odpory.

V prípade zapojenia fáz elektromotora do hviezdy (obr. 1, a) bude najväčší odpor medzi vedeniami, meraný na koncoch fáz bez skratov, ostatné dva odpory budú rovnaké k sebe a budú menšie ako prvé. V prípade fázového zapojenia elektromotora s trojuholníkom (obr. 1, b) bude najmenší odpor na koncoch fázy, ktorá má skrat, ďalšie dve merania poskytnú veľké hodnoty odporu a obe budú byť rovnaký.

Skupiny cievok alebo cievok, ktoré majú skrat, nájdeme vtedy, keď je celá cievka napájaná striedavým prúdom alebo len chybná fáza zahrievaním alebo podľa hodnoty úbytku napätia na ich koncoch. Skratované cievky alebo vinutia budú veľmi horúce a budú mať nižší úbytok napätia (pri meraní napätia je vhodné použiť ostré sondy, ktoré prepichnú izoláciu spojovacích vodičov). V tomto prípade, ako je uvedené vyššie, môžu byť chybné cievky nájdené podľa hodnoty odporu DC.

Skraty vo vinutí generátora možno nájsť podľa hodnoty indukovaného EMF vo fázach vinutia, v jeho skupinách vinutí alebo v cievkach. Na tento účel sa generátor uvedie do prevádzky, mierne bude vybudený a zmeria sa fázové napätia; ak sú vinutia zapojené do trojuholníka, fázy musia byť odpojené. Uzavretá fáza bude mať nižšie napätie. Ak chcete nájsť skupinu cievok alebo cievku, ktorá je skratovaná, zmerajte napätie na ich koncoch. Pri vysokonapäťovom stroji je možné experiment vykonať so zvyškovým napätím.

V prípadoch, keď je potrebné zistiť, či je chyba vo vinutí statora alebo rotora, postupujte nasledovne.

Statorové vinutie sa zapne pri zníženom napätí (1/3 — 1/4 nominálneho) pri otvorenom rotore a pomalým otáčaním rotora sa meria napätie na rotorových krúžkoch. Ak sa napätia rotorových krúžkov (v pároch) navzájom nerovnajú a líšia sa v závislosti od polohy rotora vzhľadom na stator, znamená to skrat vo vinutí statora.

V prípade skratu vo vinutí rotora (s poruchou statora) bude napätie medzi krúžkami rotora nerovnomerné a nebude sa meniť v závislosti od polohy rotora.

Experiment možno vykonať napájaním rotora a meraním napätia svorky statora, v takom prípade sa získa opačný obraz. Napätie privádzané do rotora by malo byť 1/3 — 1/4 menovitého napätia rotorových krúžkov, t.j. napätie krúžkov pri stacionárnom rotore a statore zapnutom pri nominálnom napätí.

Po určení, ktoré z vinutí (rotor alebo stator) má otočné spojenie, sa chybná fáza, skupina vinutia alebo vinutie určí vyššie uvedenými spôsobmi.

V zložitých prípadoch (keď je uzavretý veľký počet vinutí) alebo keď z nejakého dôvodu nie je možné zistiť skrat, sa uchýlia k metóde rozdelenia vinutia na časti. Za týmto účelom sa cievka najprv rozdelí na polovicu a spojenie medzi týmito časťami sa skontroluje pomocou megohmetra. Jedna z týchto častí sa potom opäť rozdelí na dve časti a každá sa skontroluje na pripojenie k prvej polovici a tak ďalej, kým sa nenájdu cievky, ktoré majú spojenie.

Pre väčšiu prehľadnosť obr. 2 schematicky znázorňuje tento spôsob detekcie poruchy vo fáze s ôsmimi skupinami vinutia, keď existuje spojenie medzi cievkami 2 a 6 skupín vinutia. Rozdelenie cievky na časti je znázornené v sekvenčnom poradí.

Metóda sekvenčného delenia na rovnaké časti umožňuje vysporiadať sa s menším počtom vodičov ako pri delení celej cievky do skupín cievok.

Ryža. 2 Nájdenie skratu medzi cievkami jednej fázy

Ak dôjde ku skratu medzi dvoma fázami, potom je prechod umiestnený podobne ako predchádzajúci, pričom sa vinutia rozdeľujú na fázy. Vinutia jednej z fáz, ktoré majú spojenie, sú rozdelené na dve časti a pomocou megohmetra kontrolujú prítomnosť spojení každej takejto polovice s druhou fázou . Potom sa časť, ktorá je spojená s druhou fázou, opäť rozdelí na dve časti a každá z nich sa znova skontroluje atď.

Metóda sériového oddelenia častí sa používa pri hľadaní skratov vo vinutiach s paralelnými vetvami.V tomto prípade je potrebné rozdeliť chybné fázy na paralelné vetvy a najprv určiť, ktoré vetvy majú spojenie, a až potom na ne aplikovať túto metódu.

Keďže skraty medzi fázami alebo skupinami vinutí sa častejšie vyskytujú v predných častiach vinutí alebo spojovacích vodičov, niekedy je možné okamžite nájsť miesto spojenia zdvihnutím a posunutím predných častí pri súčasnej kontrole megohmetrom.