Серию Y2 Высоковольтный трёхфазный асинхронный двигатель среднего размера 

Методы испытания межвитковой изоляции

Традиционный метод заключался в том, что двигатель работал в течение 3 минут при 130% номинального напряжения, после чего проверялось, не перегорел ли он. По этому признаку судили о его пригодности. Такой способ наносил определённый ущерб двигателю и приводил к лишним затратам энергии.

В середине и конце 1980-х годов был предложен метод сравнения форм импульсных волн высокого напряжения. Импульсное напряжение с заданным амплитудным значением и временем нарастания прикладывалось попеременно (или одновременно) к обмоткам испытываемого двигателя. По различиям в затухающей колебательной форме сигнала в трёх фазах вручную определялось состояние межвитковой изоляции. Однако данный метод сильно зависел от человеческого фактора.

В последние годы, с развитием микропроцессорных технологий, методика испытания межвитковой изоляции была объединена с компьютерными системами. С помощью высокоскоростной A/D-системы осуществляется цифровизация формы сигнала. Компьютер обрабатывает несколько параметров формы сигнала – коэффициент затухания, частоту и интегральную площадь – и автоматически определяет результат.

Принцип метода сравнения импульсных форм при межвитковых испытаниях

Высокоскоростная A/D-система проводит имитацию перенапряжения в обмотках двигателя, подавая на них высоковольтные импульсы. По отображаемым приборами формам сигналов выполняется наблюдение, сравнение, анализ и вычисления, после чего автоматически определяется состояние межвитковой изоляции.

Во время испытания межвитковой изоляции двигателя, если происходит твёрдое короткое замыкание в катушке, образуется межвитковое замыкание, которое значительно изменяет индуктивность, ёмкость и сопротивление обмотки. Если же в изоляции есть слабые места, но они ещё не пробиты, параметры катушки (индуктивность, сопротивление и ёмкость) остаются почти без изменений, и дефект обнаружить невозможно.

Когда испытательное напряжение превышает прочность слабого участка изоляции, происходит пробой, сопровождающийся искровым разрядом и характерным звуком. При этом значительно меняются параметры обмотки, что отражается на частоте и скорости затухания импульсной волны. Так как ёмкость и индуктивность трёх фаз одной и той же машины по конструкции обычно симметричны и сбалансированы, то при исправной межвитковой изоляции формы волн совпадают. Благодаря короткому времени фронта и малой энергии импульсов данный метод считается неразрушающим.

Нормы и критерии метода сравнения импульсных форм

Для комплексных испытаний Серии Y2 Высоковольтного трёхфазного асинхронного двигателя среднего размера национальный стандарт устанавливает: для статоров с распределёнными катушками амплитуда испытательного напряжения должна быть 3100 В, для формованных катушек – 3400 В, для военных двигателей – 3600 В. Время фронта импульса – 0,5 мкс.

Как показывают наблюдения, наибольшее влияние на абсолютное и площадное отклонения оказывают межвитковые замыкания или дефекты межвитковой изоляции. Межвитковое замыкание вызывает резкое увеличение потерь энергии и ускоренное затухание волны, что приводит к росту абсолютного и площадного отклонений.

Из-за различий в технологии производства и материалах возможны изменения абсолютного отклонения на 2–5%, площадного отклонения – на 1–2%. Эти изменения не связаны с межвитковым замыканием. Под воздействием температуры, колебаний питающего напряжения и других факторов повторяемая ошибка может составлять 0,5–1%. Межвитковое короткое замыкание, коронный разряд, короткое замыкание одного витка, нескольких витков или межслойное замыкание вызывают увеличение абсолютного и площадного отклонений на 8–15% и более.

Ключевым моментом является отделение нормальных факторов от факторов неисправности при оценке абсолютного и площадного отклонений. Унифицированного стандарта здесь нет – параметры устанавливаются исходя из типа двигателя и технологии производства. Для статоров с машинной намоткой абсолютное отклонение допускается на уровне 4–5%, площадное – 2–3%. Для статоров с ручной намоткой или нестабильными материалами абсолютное отклонение допускается на уровне 8–10%, площадное – 3–4%.

У некоторых моделей форма межвитковой осциллограммы статора зависит от ротора. Это особенно заметно у двухполюсных двигателей. Если после поворота ротора форма волны возвращается в норму, необходимо провести несколько испытаний в разных положениях ротора, не делая поспешных выводов.

Таким образом, мы завершили рассмотрение методов испытания изоляционной прочности. Все выпускаемые нашей компанией Серии Y2 Высоковольтные трёхфазные асинхронные двигатели среднего размера проходят указанные испытания, что гарантирует высокое качество продукции.Если вы хотите приобрести другие типы Серии Y2 Высоковольтных трёхфазных асинхронных двигателей среднего размера, вы можете связаться с нами. У нас имеется широкий ассортимент продукции, и вся она проходит испытания изоляционной прочности.