Испытание изоляционной прочности Серии Y2 Высоковольтного трёхфазного асинхронного двигателя среднего размера (часть II)
2025-08-30
В предыдущей статье мы рассмотрели испытание сопротивления изоляции. В этой статье мы продолжим данную серию и остановимся на испытании электрической прочности изоляции.
Испытание электрической прочности изоляции заключается в том, что обмотке Серии Y2 Высоковольтного трёхфазного асинхронного двигателя среднего размера прикладывается высокое напряжение, при котором через изоляционный материал протекает ток, называемый током утечки (обычно мА). Чем меньше это значение, тем лучше. Данный показатель является важным критерием оценки прочности изоляции двигателя и позволяет выявить локальные дефекты изоляционного материала.
Цель испытания электрической прочности изоляции – проверить, выдерживает ли изоляция воздействие высокого напряжения, возникающего при работе двигателя. Каждый новый Серия Y2 Высоковольтный трёхфазный асинхронный двигатель среднего размера перед выпуском с завода обязательно проходит испытание электрической прочности на частоте 50 Гц в течение 1 минуты, что позволяет выявить повреждения статорных катушек, полученные в процессе монтажа, запрессовки или установки ротора.
Методика и критерии оценки испытания электрической прочности изоляции
Испытание электрической прочности изоляции двигателя проводится при помощи испытательной установки, которая подаёт высокое напряжение на обмотку. Проверяется, не превышает ли ток утечки, проходящий через изоляцию к корпусу или другим независимым обмоткам, допустимые нормы.
Под действием электрического поля при приложении высокого напряжения возникает ток утечки. Чем больше ток утечки, тем выше вероятность теплового пробоя изоляции. Поэтому для Серии Y2 Высоковольтного трёхфазного асинхронного двигателя среднего размера на заводских испытаниях строго регламентируется допустимый предел тока утечки при определённом напряжении.
Испытание обычно проводится переменным напряжением промышленной частоты. Проверочное напряжение определяется по формуле: (1000 В + 2Ue), где Ue – номинальное рабочее напряжение испытываемого двигателя. Сначала напряжение плавно повышают до половины от требуемого испытательного напряжения, при этом ток утечки должен постепенно увеличиваться. Затем напряжение доводят до максимального испытательного значения, удерживают в течение 1 минуты – ток утечки при этом достигает максимума и должен оставаться стабильным, без дальнейшего роста. После этого напряжение постепенно снижают до половины номинального испытательного значения и отключают установку – испытание считается завершённым.
Для новых двигателей Серии Y2 Высоковольтного трёхфазного асинхронного двигателя среднего размера обычно требуется, чтобы ток утечки ≤ 100 мА. Для двигателей с разбросанными катушками чем больше размер корпуса, тем выше ток утечки. У двигателей с корпусом H355 и выше ток утечки иногда достигает почти 100 мА. Превышение этого значения считается несоответствием нормам.
Отличия испытания постоянным и переменным напряжением
Испытания подразделяются на испытания постоянным напряжением и испытания переменным напряжением промышленной частоты. Распределение напряжения в изоляции различается:
1、Постоянное напряжение распределяется по проводимости, отражая возможность возникновения перенапряжения в отдельных зонах изоляции. Переменное напряжение распределяется обратно пропорционально ёмкости изоляционных участков, что отражает возможность перенапряжения в различных частях изоляции. Испытательное напряжение при постоянном токе составляет 2,0–2,5 раза номинального напряжения.
2、Высокое напряжение при переменном токе обычно составляет 2 номинальных напряжения двигателя + 1000 В переменного тока. По сравнению с испытанием переменным напряжением, испытание постоянным напряжением наносит меньше повреждений изоляции и более эффективно выявляет локальные дефекты обмоток. Основной недостаток заключается в том, что распределение напряжения внутри изоляции при постоянном токе отличается от такового при переменном токе, поэтому испытание постоянным напряжением менее приближено к реальным условиям эксплуатации.
Испытание переменным напряжением предъявляет более строгие требования к изоляции и позволяет эффективно выявить наиболее опасные концентрированные дефекты. Это наиболее прямой метод оценки прочности изоляции обмотки двигателя. Однако испытание переменным напряжением может усугубить слабые места изоляции. Поэтому перед его проведением необходимо выполнить испытание сопротивления изоляции, и только при положительном результате переходить к испытанию электрической прочности переменным напряжением.
Если вы хотите узнать больше о методах испытания изоляционной прочности двигателей, следите за другими статьями этой серии. В следующей статье мы рассмотрим испытание межвитковой изоляции обмотки.
