Приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции

Министерство Образования Российской Федерации

Самарский Государственный Технический Университет

Кафедра

«Электромеханика и нетрадиционная энергетика»

Предмет

«Испытание, эксплуатация и ремонт ЭМП»

РЕФЕРАТ

Тема:

“приёмо-сдаточные испытания двигателей постоянного тока. Испытание электрической прочности изоляции.”

 

Выполнил:

Ст-т 5-ого куса, 12 гр.,

спец. 1801,

Полукаров А.Н.

Проверил:

Булгаков В.В.

 

 

 

Самара

2005

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Стр.

1. Введение 2

2. Программа приёмо-сдаточных 4

испытаний ДПТ

3. Испытание эл. изоляции ДПТ 8

 3.1. Измерение сопротивления изоляции 8

 3.2. Испытание электрической прочности 11

изоляции

 3.3. Испытание электрической прочности 12

межвитковой изоляции

4. Литература 16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  ВВЕДЕНИЕ.

Важнейшим этапом изготовления машины является этап испытания электрической машины. Испытания электрических машин проводят с целью проверки соответствия их качества требованиям стандартов или технических условий. Они необходимы также после капитального или среднего ремонта машины. Для осуществления этих целей необходимы программы и методики испытания электрических машин. Программы испытания электрических машин должны быть составлены таким образом, чтобы можно было получить все показатели и характеристики машин, установленные техническими условиями. Точность результатов испытаний в значительной степени зависит от методики испытаний. Поэтому в России действует более двадцати пяти государственных стандартов и стандартов СЭВ только на методы испытаний электрических машин. Кроме того, ряд методов испытаний изложен в стандартах на отдельные виды электрических машин.

Проведение испытаний электрических машин необходимо на всех этапах. На стадии проектирования проводят испытания макетных и опытных образцов электрических машин для проверки соответствия выходных показателей и характеристик машины требованиям технического задания. На стадии изготовления испытания отдельных узлов машины (например обмотки) проводятся после завершения отдельных технологических операций. После сборки машины испытания проводят для проверки соответствия её выходных показателей требованиям технических условий. При эксплуатации электрические машины периодически подлежат ремонту. После ремонта электрическая машина также должна быть испытана.

Испытания электрических машин на электромашиностроительных заводах являются частью общего технологического процесса. Повышение производительности труда приводит к усиленной автоматизации производственных процессов. Это в полной мере относится и к испытаниям. Так, почти на всех машиностроительных заводах испытания проводят на конвеерах. В последние годы всё больше испытаний проводится с применением ЭВМ. При этом ЭВМ не только управляет испытаниями, но и позволяет оперативно анализировать результаты испытаний и на этой основе осуществлять управление качеством изготовления электрических машин.

В стандартах на электрические машины сформулированы технические требования к показателям качества электрических машин. Большинство из них нуждается в проверке путём испытаний электрических машин. К ним относятся требования по надёжности, нагреву, энергетическим показателям (КПД, коэффициент мощности), а также требования к электрической прочности изоляции обмоток, механической прочности вращающихся частей машины, эксплуатационным показателям (таким, как максимальный, начальный пусковой и минимальный моменты, начальный пусковой ток, скорость нарастания напряжения возбуждения и др.), к работе щёточного узла, способности выдерживать кратковременные перегрузки, длительной или кратковременной работе в анормальных условиях, шумам и вибрациям, индустриальным радиопомехам.

По перечисленным, а так же по ряду других требований к качеству электрических машин, в стандартах устанавливаются количественные показатели качества, а также в ряде случаев допуски на них. При испытаниях проверяют соответствие измеренных или рассчитанных показателей качества требованиям стандартов.

 

2.  ПРОГРАММА ПРИЁМО-СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

 

В стандартах на электрические машины приводятся технические требования к показателям качества и программы испытаний для определения этих показателей. Разработана система стандартов на методы испытаний электрических машин. Применяются стандарты на методы испытаний, являющиеся общими для всех видов электрических машин. Так, например ГОСТ 11828-75 и соответствующий ему СТ СЭВ 1347-78 регламентирует отдельные методы испытаний. ГОСТ 25000-81 устанавливает методы испытаний на нагревание; ГОСТ 25941-83 – методы определения потерь и КПД; ГОСТ 11929-87 и СТ СЭВ 828-77 – методы определения уровня шума; ГОСТ 12379-75 и СТ СЭВ 2412-80 – методы оценки вибрации; ГОСТ 12259 и СТ СЭВ 136-74 – методы определения расхода охлаждающего газа; СТ СЭВ 295-76 – методы определения момента инерции вращающейся части; СТ СЭВ 1107-78 – методы определения сопротивления обмоток без отключения машины от сети.

Кроме перечисленных стандартов, распространяющихся на все виды машин, разработаны стандарты на методы испытаний машин постоянного тока – ГОСТ 10159-79

Согласно ГОСТ 183-74 различают следующие виды испытаний:

·     приёмочные

·     приёмо-сдаточные

·     периодические

·     типовые

·     квалификационные

Нас интересуют, прежде всего, приёмо-сдаточные испытания электрических машин. Приёмо-сдаточным испытаниям подвергают каждую электрическую машину. Программы этих испытаний значительно короче, чем приёмочных (Приёмочные испытания проводятся на опытном образце продукции с целью приёмки её для серийного производства. Программа этих испытаний наиболее подробная.). Цель приёмо-сдаточных испытаний – установить пригодность каждой изготовленной машины к эксплуатации за минимально возможное время испытаний.

В программу приёмо-сдаточных испытаний двигателей постоянного тока согласно ГОСТ 183-74 входят следующие испытания:

·   измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками

·     измерение сопротивления обмоток при постоянном токе в практически холодном состоянии

·     испытание ДПТ при повышенной частоте вращения

·     испытание изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса машины и между обмотками

·     испытание электрической прочности межвитковой изоляции обмоток

·     определение частоты вращения ДПТ при холостом ходе

·     проверка коммутации при номинальной нагрузке и кратковременной перегрузке по току

·     испытание машины на нагревание

·     определение области безыскровой работы (для машин с добавочными полюсами) и коэффициент полезного действия

Коротко рассмотрим каждый из пунктов программы испытаний ДПТ:

a.   Измерение сопротивления изоляции обмоток

относительно корпуса машины и между обмотками - величина сопротивления изоляции обмоток электрических машин – важный интегральный показатель отображающий состояние изоляции обмотки, хотя и не позволяющий уверенно судить о её надёжности. Для измерения сопротивления обмоток используются мегаомметры генерирующие постоянное напряжение.

b.  Измерение сопротивления обмоток при постоянном

токе в практически холодном состоянии – измерение таких сопротивлений обмоток и их сравнение, позволяет позволяет выявить ошибки в числе витков и схеме соединений, качество пайки, несимметрию сопротивления разных обмоток. Для многовитковых катушек из медного провода различие сопротивлений позволяет судить о качестве технологии.

c.   Испытание ДПТ при повышенной частоте вращения - одно из ответственных испытаний двигателя. Требуется для проверки механической прочности вращающихся частей машины. ГОСТ 183-74 устанавливает величину повышенной частоты вращения при испытаниях, которая в большинстве случаев превышает на 20% предельную номинальную частоту вращения. Повышенная частота вращения выдерживается в течении 2-х минут после чего проводится тщательный осмотр машины.

d.   Определение частоты вращения ДПТ при холостом ходе – при холостом ходе определяется частота вращения двигателя. Частоту вращения электродвигателя при ХХ определяют при номинальном напряжении в цепи якоря и номинальном токе возбуждения. При этом температура обмотки возбуждения и подшипников должна быть близкой к рабочей. Если двигатель имеет последовательное возбуждение, то опыт проводят при независимом возбуждении.

e.   Проверка коммутации при номинальной нагрузке и кратковременной перегрузке по току – коммутация машин постоянного тока оценивается в соответствии с ГОСТ 183-74 степенью искрения визуально. Согласно упомянутому стандарту установлена шкала, состоящая из пяти степеней, для оценки класса коммутации или степени искрения: 1-полное отсутствие искрения; 1¹/₄-слабое точечное искрение; 1¹/₂ - слабое искрение под большей частью щётки; 2 - искрение под всем краем щётки и появление следов почернения коллектора не устраняемых протиранием его поверхности; 3 – значительное искрение под всем краем щётки с вылетающими искрами, подгаром и разрушением щёток. Допускаемая степень искрения от конкретного вида машины и указывается в технических условиях. Если степень искрения не указана, то считается, что при номинальном режиме работы она должна быть не выше класса 1¹/₂.

f.   Испытание машины на нагревание – цель этого испытания – проверка соответствия температуры различных частей машины требовааниям стандартов или технических условий. Тепловое состояние машины при работе с номинальной нагрузкой и в номинальном режиме имеет решающее значение для оценки результатов её испытания.

g.   Определение области безыскровой работы (для машин с добавочными полюсами) и коэффициент полезного действия – цель испытаний – определить для отдельных нагрузок в пределах от ХХ до номинальной и выше верхний и нижний пределы отклонения тока в обмотке добавочных полюсов от соответствующего тока цепи якоря, при котором коммутация соответствует степени искрения 1.

В п.3 более подробно рассмотрим испытание электроизоляции обмоток ДПТ.