|
電動機修復期間的檢查與試運行
電動機修復后的試驗是一件非常重要的工作，其目的是檢查修復后電動機的質量與性能，同時對電修工和鉗工的檢修工作也能起到查漏補缺的作用。因此是整個電機檢修中一個不可輕視的環節。
㈠ 檢修對象：
各種型號的三相異步電動機（交流）、直流電動機、直流發電機、變壓器、電焊機、單相電動機等等。
㈡ 試驗項目：（針對成品）
絕緣電阻的測量、電機裝配質量的檢查、繞組直流電阻的測量、絕緣耐壓試驗（繞組對機殼和繞組間）、空載試驗、溫升試驗以及超速試驗等。
㈢ 各試驗項目的目的與注意事項：
1、絕緣電阻的測量
測量絕緣電阻的工具是兆歐表（或叫搖表），而按照被檢查電動機繞組額定電壓的不同，具體采用不同等級的兆歐表。
其使用方法按照中華人民共和國國家標準《電氣裝置安裝工程》電氣設備交接試驗標準
GB 50150-91
第1.0.10條 測量絕緣電阻時，采用兆歐表的電壓等級，在本標準未作特殊規定時，應按下列規定執行：
一、100V以下的電氣設備或回路，采用250V兆歐表；
二、500V以下至100V的電氣設備或回路，采用500V兆歐表；
三、3000V以下至500V的電氣設備或回路，采用1000V兆歐表；
四、10000V以下至3000V的電氣設備或回路，采用2500V兆歐表；
五、10000V及以上的電氣設備或回路，采用2500V或5000V兆歐表。
其目的是通過測電機的絕緣電阻能發現電機繞組是否有影響絕緣的異物，絕緣局部或整體受潮和臟污，絕緣漆或油嚴重劣化、絕緣擊穿和嚴重熱老化等缺陷。
1、 電機裝配質量的檢查
通過對電機的外觀的檢查，出線端是否正確，緊固螺栓，螺母是否旋緊，轉子的轉動是否靈活，電動機軸的徑向偏擺（使用千分表）是否合乎規定等。
2、 繞組直流電阻的測量
繞組直流電阻即電動機繞組“冷態的直流電阻”，按電機的功率的大小可以分為高阻態和低阻態，電阻在10歐姆以上的高阻態，以下的為低阻態，高阻態可以用萬用表測量或單臂電橋測量【單臂電橋則利用P、S兩極做為兩臂出線端接于繞組兩端，操作同下雙臂電橋操作步驟】，測量低電阻時需用精度比較高的雙臂電橋測量。【其使用方法簡單敘述為利用（P1、C1 并接）與（P2、C2并接）兩組分別接于繞組的兩端，B旋鈕、G點動按鈕配合使用，同時再調節電阻檔粗微調旋鈕進行調節，待分度盤指針位于中間刻度時，可旋開B旋鈕，進行讀數。】
測量的目的是判斷三個繞組的阻值是否近似，倘若誤差大就有接頭焊接不良或匝數出錯的問題。阻值大小跟電機功率有關，功率越大，阻值越小。
3、 絕緣耐壓試驗
電機絕緣試驗包括繞組對地繞組之間以及匝間的絕緣強度試驗。試驗的方法是通以50赫茲的高壓交流電，觀察能否經受住高壓電而不被擊穿。通過絕緣強度試驗，可以準確地發現絕緣的局部或電動機整體的缺陷，而這些缺陷往往在電機正常運行中容易發生。
① 繞組對機殼的耐壓試驗
這項試驗應在電動機靜止狀態下進行，電壓加在繞組與機殼之間，此電壓應該由單相升壓變壓器供給。此時，鐵芯和其他不參與試驗的繞組應做可靠的接地。
② 繞組相互間的絕緣試驗 （超壓試驗）
在電機空載試驗后同步做超壓試驗，只要將被測繞組間加的電壓升至1.3倍的額定電壓即可，歷時3分鐘左右。在做超壓試驗時，若匝間被擊穿，則損壞處將會明顯發熱、冒煙、發出焦味并同時出現三相電流不平衡等現象，此時須立即切斷電源。我們可根據這些現象判斷匝間絕緣情況，以便做出對電動機是否重新維修的決定。
4、 空載試驗
空載運轉試驗也稱為空轉試驗，是在通以額定電壓和電流的情況下，電動機的轉軸上不帶負載時的運轉，要求運轉電機應平穩、輕快，不加帶有害噪音，軸承無過高的溫升，無冒火花的現象。是電動機投入正常工作前必不可少的試驗項目之一。
具體試驗又可分為以下兩種：
A 三相交流異步電動機的空載試驗
三相電流的平均值為
U、V、W三相繞組的空載電流為
△ (其它兩相同左)
據此觀察三相繞組空載電流偏差是否在 10%之內，可判斷三相電流是否平衡。
試驗的目的
1、 檢查電動機的運轉情況，定子、轉子之間是否有摩擦（掃鏜現象），運轉是否平穩、輕松，運轉過程中是否帶雜聲，軸承是否過高的溫升。3點
2、 檢查空轉電流有無什么變化，對三相異步電動機而言，三相電流保持平衡，任一相電流與三相電流的平均值最大偏差不應超過 10%。2點
B 直流電動機的空載試驗
試驗的目的
在電動機空載時間不小于30~60分鐘的前提下，檢查鐵芯是否過熱，軸承的溫度是否過高，有無異常的聲音，電動機轉動時有無冒火花等現象 4點
注意事項
他勵電動機啟動時，勵磁繞組、電樞繞組都應串聯一個可變電阻器，通電前勵磁繞組串接的可變電阻調至零值；電樞繞組串接的可變電阻器的中點，以保證勵磁繞組施加額定電壓，電樞繞組施加適當低的電壓。帶完全啟動后，調節電樞繞組電壓至額定值，再調節勵磁繞組上的變阻器，使電動機轉速達到額定轉速。
串勵電動機絕不允許在空載下啟動，因為空載運行時，電動機的轉速有增至很高的危險，達到正常運轉的5~6倍，導致“飛車”。因此應改為他勵。
復勵電動機也應該避免串勵起作用，為此應將復勵電動機做為他勵啟動，啟動方法與他勵類似，并將串勵回路短接即可。
5、 溫升試驗
電機中絕緣材料的壽命與運行溫度有密切的關系，為保證電機安全、合理的使用，需要監視與測量電機繞組、鐵心等其他部分的溫度。按國家標準規定，不通絕緣等級的電機繞組有不同的允許溫升，如下表所示
絕緣等級 絕緣結構需用溫度 環境溫度 熱點溫度 溫升限值
A 105 40 5 60
E 120 40 5 75
B 130 40 10 80
F 155 40 10 105
H 180 40 15 125
若超過規定值,如對B級絕緣的電機，溫升每增加10度，電機的壽命將降低一半。因此電機的溫升試驗，準確的測取個部件的溫度，對改進電機的設計和制造工藝，提高電機的質量是非常重要的
對電機繞組和其他各部分的溫度測量，目前雖已采用不少先進技術，仍可歸納為電阻法、溫度計法、埋置檢溫計法三種基本方法。
① 電阻法
在一定的溫度范圍內，電機繞組的電阻值將隨著溫度的上升而相應的增加，而且其阻值與溫度之間存在著一定的函數關系。根據這一原理，可以通過測定電機繞組的電阻來確定其溫度，故稱電阻測量法。
當繞組溫度在-50~150度范圍時，其溫升有下式確定
Δθ=(Rf-R0)(k+θ0)/R0+θ0-θf
式中R0、θ0分別為繞組的實際冷態電阻和環境溫度；Rf、θf分別為繞組熱態式電阻和環境溫度；k為常數，對銅繞組為235，對鋁繞組225
如果不能采用帶電測量裝置，可采用較先進的快捷、準確、數字顯示的各種毫歐表或微歐計等直流電阻測量儀。其基本工作原理是采用高準確度、高穩定度的恒流電源所產生的直流電流通到被測電阻上，則電阻兩端的電壓降將嚴格的按照電阻值變化
② 溫度計法
對電機中不能采用電阻法測量的部位，如定子鐵心，軸承及冷卻介質等，可采用溫度計法來測量。
溫度計法是用溫度計貼附在可接觸的表面來測量溫度，所測得的溫度是被測點的表面溫度。為了減小誤差，從被測點到溫度計的熱傳導盡可能的良好，將溫度計球面部分用絕熱材料覆蓋，以免周圍冷卻介質的影響。溫度計除包括水銀、酒精等膨脹式溫度計外，也包括半導體溫度計及非埋置的熱電耦或電阻溫度計。在電機中存在交變磁場的部分，不可采用水銀溫度計，因為交變磁場在水銀中產生渦流會發熱，以致影響測量的準確性。
③ 埋置檢溫計法
埋置檢溫計法是講電阻檢溫計、熱電耦或半導體熱敏元件埋植于電機內部不能觸及的部位，如定子繞組的槽部和鐵心內等，經連接導線引到電機外的二次儀表，從而測定溫度值。在測量時應控制測量電流的大小和通電時間，以免因測量電流引起的發熱而帶來誤差。每個檢測元件應與被檢測點表面緊密相貼，以有效的防止測溫元件受到冷卻介質的影響。
此法所測溫度為測點的局部溫度。一般檢溫計應埋置于預計的最熱處，對電機的繞組溫度，其數目應不少于6個。也可用于監視局部溫升狀況。
6、 超速試驗
實驗目的
超速試驗的目的在于檢查電動機修復后安裝質量，考驗轉子各部分承受離心力的機械強度和軸承在超速是機械強度。超速試驗一般是將電動機的轉速提高到其額定轉速的120%。
試驗方法
異步電動機超速試驗的操作方法，是提高電源電壓的頻率，使之轉速提高，目前大多都采用可控硅變頻裝置。
異步電動機超速試驗的另一種操作方法，是用其他動力拖動被測電動機，目前常用的拖動設備室汽油機或柴油機。
而在實際試驗中要采用什么樣的方法，都要根據異步電動機的功率、體積等因素進行選擇。
提高直流電動機轉速的方法，是減小勵磁電流或增加電樞端電壓。但應注意的是，減小勵磁電流，應使轉速平穩上升；增加電樞端電壓，應不超過額定電壓的130%。
試驗站試驗項目分類
（一）、三相鼠龍式異步電動機試驗
1、半成品試驗
①轉子試驗（略）
②定子試驗
按其檢修情況（全新、半新、全舊），以下試驗項目適可而做。
A、絕緣耐壓試驗｛（三相繞組的封頭需斷開）全新、半新需做，全舊則省去｝
a、繞組對機殼的耐壓試驗
b、繞組相互間的絕緣試驗
試驗時，對其中一相耐壓時，另外兩相必須做可靠接地。
B、三相電流及旋轉磁場（接好三相繞組的封頭后新、舊定子均做）
補充：當定子為舊時，通以額定電流一定時間后，用手觸摸定子繞組，確定局部那些部位有溫升過高的情況，據實做出絕緣是否受損。
C、絕緣電阻（半新、全舊需測）
2、成品試驗
A、絕緣電阻（實際測定子一相輸出端即可以）
B、空載試驗（正反轉）
通過三相調壓器給電機升壓，待達到額定電壓后，觀察電機運轉情況，是否有異常現象（軸擺、聲大、冒煙等）出現。然后同步做超壓試驗。
C、耐壓（實際分別試驗定子三相輸出端即可）
主要試驗對象成品中的全新、半新定子。
（二）、三相繞線式異步電動機試驗
1、半成品試驗
①轉子試驗
A、耐壓（三相繞組的封頭需斷開）
當清槽后，只有滑環時，在做交流耐壓時試驗者要在試驗時觀察是否有擊穿現象，若有擊穿，斷電后則需在具體的位置做出標記。（當轉子下墊有橡膠墊時，必須在利用一節短鐵棍將轉軸與試驗臺做搭接，即做好可靠接地）
當轉子完好時，耐壓時實驗者要同時兼顧滑環與定子繞組是否有擊穿現象。有則做以上的處理。（同樣，當轉子下墊有橡膠墊時，必須在利用一節短鐵棍將轉軸與試驗臺做搭接，即做好可靠接地）
注意：當轉子上只有滑環時，則耐壓時所耐電壓應稍高一些，以提高滑環的使用壽命。
B、 三相電流及旋轉磁場（給轉子加上額定電流，并接好三相繞組的封頭）
測三相電流：
首先，利用“理想轉子”測試觀察轉子是否旋轉正常。
試驗中，要調換相線位置，觀察各相電流表的讀數，若出現電流不平衡，則要利用雙臂電橋測量各相繞組的阻值進行校準與核對。（雙臂電橋的使用方法見上）
注：雙臂電橋主要測量小電阻低阻態。
測勵磁旋轉磁場：
以上測試后去掉一相電源，測量并核對電機的極數，測量時應迅速準確，以減小三相不平衡時對轉子造成的影響。（利用NS指針）
②定子試驗
A、絕緣耐壓（三相繞組的封頭需斷開）
a、繞組對機殼的耐壓試驗
b、繞組相互間的絕緣試驗
B、三相電流及旋轉磁場（接好三相繞組的封頭后步驟同上）
C、絕緣電阻（同上）
2、成品試驗
A、絕緣電阻
搖表的使用方法（略）
B、空載試驗（正反轉）
轉子電刷在沒有外接調速電阻時，需要利用軟銅線做短接，目的是使轉子繞組形成感應勵磁回路，在轉子上產生安培力力矩。
C、 超壓試驗（與空載同步）
空載試驗后升壓至1.3倍額定電壓？
D、 測轉子感應電壓（俗稱開口電壓）
當成品上有刷架時，可直接接上專用表連線測電壓，沒有則利用電壓表直接測。
E、 給轉子繞組通以額定電壓（轉子反接試驗）意義是什么？
F、 耐壓（實際測定子輸出端）
a、繞組對機殼的耐壓試驗
對定子重復耐壓，意義是什么？
b、繞組相互間的絕緣試驗
在保證了電機空載外，這時轉子線圈所感應的電壓也將高出轉子額定電壓值的30%，這樣同時也實驗了轉子線圈匝間的絕緣。
（三）直流電動機試驗
1、半成品試驗
①轉子試驗
檢查換向器表面是否太臟，如果是的話，應用一定壓力將灰塵及臟物吹去。
換向片間短路 (1)電刷粉末、換向器銅粉充滿換向器溝槽內;(2)換向片間云母腐蝕;(3)修換向器時形成毛刷,沒有及時清除
用小實驗臺取電源測相鄰整流子分擔電壓是否接近。
相鄰換向器串接的繞組是否一樣。（相關操作略）
②定子試驗
A、 測量兩繞組的絕緣電阻
B、 定子繞組極性（測量方法）
C、 測直流電阻（換向繞組與勵磁繞組）
利用雙臂電橋與單臂電橋測量繞組的電阻
2、成品試驗
A、絕緣電阻的測量
B、極性測量
C、空載試驗
需要給兩繞組通以額定電壓，其中電樞繞組利用直流發電機組提供，當電機為他勵時，利用小實驗臺取電源。
當電機為自勵時，可免去以上步驟。以達到該直流電機的額定轉速為標準。
注：電刷位置不在中性線上 由于修理過程中移動不當或刷架螺栓松動,造成電刷下火花無窮大。必須重新調整中性點。調整方法包括:(1)直接調整法;(2)感應法(常用);(3)正反轉電機法。
（四）直流發電機組試驗
1、半成品試驗
2、成品試驗
按要求串接好電源與勵磁，觀察各電機工作是否正常。
發電機電刷刷架中性點位置測量與矯正。
（五）弧焊機試驗
1、原動機 直流發電機
按要求串接好電源與勵磁，觀察各電機工作是否正常。
2、試驗焊火
補充試驗內容：
（六）變壓器試驗
1、絕緣電阻
2、耐壓
一次、二次側繞組
3、直流電阻 （大型電力變壓器）
用電橋法測量變壓器直流電阻時應注意以下事項：
(1)由于變壓器電感較大，必須等電流穩定后，方可合上檢流計開關。
(2)讀數后拉開電源開關前，先斷開檢流計。
(3)測量220kV及以上的變壓器時，在切斷電源前，不但要先斷開檢流計開關，而且 還要斷開被試品進入電橋的測量電壓線，以防止由于拉閘瞬間反電動勢將橋臂電阻 間的絕緣和橋臂電阻對地等部位擊穿。
(4)被測繞組外的其他繞組出線端不得短路。
(5)電流線截面要足夠大。
4、濾油 （濾油機的使用）
5、油絕緣
變壓器油絕緣的測試，利用油絕緣測量儀 。(測量方法)
記下環境溫度，連續測量五次，取平均值為準，然后即時上報。
2010，11, 28
|
