Файл: Никольский Б.В. Эксплуатация и ремонт электрических машин на металлургических заводах.pdf

Опыт короткого замыкания может быть проведен не только на трехфазном, но и на однофазном напряжении. В этом случае подводи­ мое напряжение по величине может быть больше, однако опыт сле­

номинального. Сила тока короткого замыкания при питании электро­ двигателя трехфазным током определяется по формуле

Проведение опыта короткого замыкания на однофазном напряже­ нии имеет те преимущества, что требуется источник однофазного тока, схема включения приборов очень проста и необходим лишь один комплект приборов (амперметр, вольтметр, ваттметр). Кроме того, для короткозамкнутых двигателей опыт можно проводить при номи­ нальном напряжении и определять ток короткого замыкания без введения поправочного коэффициента, учитывающего насыщение зубцов.

Определение обрывов в~обмотке короткозамкнутого ротора. Об­ мотка короткозамкнутого ротора нередко имеет разрывы стержней, которые трудно обнаружить осмотром. Опыт короткого замыкания дает возможность обнаружить их наличие. Для этого к обмоткам статора подводят такое по величине напряжение, что сила тока короткого замыкания составляла 50% от номинальной силы тока. При этом медленно и плавно проворачивают ротор и ведут наблюде­ ние за показаниями амперметров, включенных в цепь обмотки ста­ тора. Если показания амперметров значительно изменяются при повороте ротора, то можно с уверенностью утверждать, что в обмотке ротора имеются обрывы.

Следует отметить, что в двигателях с ротором с двойными клет­ ками указанный способ проверки может обнаружить обрывы только в верхней (пусковой) клетке, наличие даже очень крупных повре­ ждений в нижней (рабочей) клетке почти не проявляет себя.

Для многоскоростных двигателей опыт короткого замыкания должен проводиться на той скорости, при которой участвуют все секции обмотки.

Испытание электродвигателей под нагрузкой

Цель испытания под нагрузкой •— проверить работу электродви­ гателя при нормальных условиях, причем основное внимание при этом обращают на нагрев обмоток и активной стали машины, а также ее подшипников. Испытание под нагрузкой проводится при номи­ нальном напряжении в течение нескольких часов.

139

Способов нагрузки асинхронного двигателя, используемых на практике, довольно много, каждый из них имеет свою область при­ менения. Основные простейшие способы рассмотрены ниже.

Способ тормоза. Простейшим способом нагрузки асинхронного двигателя является его торможение посредством одного из тормоз­ ных приспособлений. При этом энергия, полученная двигателем от источника питания, теряется в виде тепловых потерь. По указанной причине способ пригоден главным образом для испытания двига­ телей незначительных мощностей.

Способ нагрузки генераторов постоянного тока на реостат. Испы­ тываемый асинхронный двигатель нагружается генератором постоян­ ного тока, сидящим с ним на одном валу или сопряженным через ременную передачу. Энергия, вырабатываемая при этом генерато­ ром, поглощается в реостате. Генератор может работать на само­ возбуждении, однако удобнее независимое возбуждение от источ­ ника постоянного тока с устойчивым напряжением, так как это обеспечивает более гибкое, более быстрое и легкое управление ре­ жимом.

Использование коллекторной машины переменного тока в качестве нагрузочного генератора с отдачей электроэнергии в сеть. В качестве нагрузочного генератора можно использовать коллекторный дви­ гатель переменного тока (например, типа Шраге—Рихтера). Такой двигатель имеет широкий диапазон регулировки скорости (от 400 до 1500 об/мин) и этим удобен для испытания.

Испытываемый электродвигатель сочленяют с коллекторным дви­ гателем и к обмотке ротора последнего подключают питание от сети переменного тока. При вращении коллекторного электродвигателя регулятором скорости (траверса со щетками) устанавливают его число оборотов равным номинальному числу оборотов испытуемого двигателя, отмечая направление вращения. Затем нагрузочный электродвигатель отключают от сети и после его остановки подают питание на испытуемый. При этом также отмечают направление вра­ щения: оно должно совпадать с направлением вращения от коллек­ торного двигателя. Если это условие выполнено, то при вращении испытуемого электродвигателя подают питание от сети на коллектор­ ный двигатель. Регулятор числа оборотов последнего устанавливают в положение, дающее несколько меньшее число оборотов. Ротор испытуемого электродвигателя начинает вращать ротор коллектор­ ного двигателя с числом оборотов, превышающим присущие послед­ нему синхронные обороты, таким образом коллекторный двигатель переходит в режим генератора и отдает энергию в сеть. Постепенно при помощи регулятора увеличивают нагрузку испытуемого дви­ гателя, доведя' ее до номинальной величины, указанной в паспорте двигателя.

После испытания нагрузку снимают установкой регулятора в первоначальное положение.

Измерение скольжения при испытании двигателя. Для нормальной работы электродвигателя необходимо, чтобы число оборотов враще­ ния ротора соответствовало паспортным данным. Для этого измеряют

140

скорость вращения ротора двигателя или так называемое скольжение. Под скольжением понимают отношение разности числа оборотов синхронных пх и действительных п2 к числу синхронных оборотов, т. е.

S = "і ~ "2

"г

Скорость вращения двигателя измеряют центробежным тахометром, который обычно имеет несколько пределов измерения.

Для измерения скорости вращения следует предварительно уста­ новить на тахометре нужный предел измерения и затем хвостовик тахометра прижать к зенковке в центре вала. Тахометр следует дер­ жать обеими руками так, чтобы ось его валика совпадала с осью вала. Стрелка тахометра покажет, какое число оборотов имеет дви­ гатель.

С увеличением нагрузки двигателя скольжение его увеличи­ вается, поэтому скольжение измеряют при различной нагрузке дви­ гателя, но при максимальной нагрузке скольжение двигателя не должно превышать величины, нормируемой для данного типа двигателя.

Скольжение измеряется также при помощи стрелочного гальвано­ метра или милливольтметра, подсоединяемого к выводам индукцион­ ной катушки. Катушку располагают у конца вала ротора и, повора­ чивая ее в разные стороны, находят положение, при котором наблю­ даются максимальные колебания стрелки прибора. По числу полных

Целью этого испытания является определение температуры на­ грева отдельных частей двигателя (машины) при нормальной на­ грузке.

В объем испытания на нагрев входят:

1) определение температуры обмотки и стали статора по термо­ метрам;

2) определение температуры обмоток ротора по изменению вели­

Испытание на нагрев проводится при трех режимах нагрузки: 75, 85 и 100% номинальной мощности двигателя. Испытание должно длиться до установившейся температуры двигателя. За установив­ шуюся температуру условно принимают такую, которая в течение часа не изменяет своего значения более чем на 1%.

Через час после достижения установившейся температуры двига­ тель отключают от сети, закрывают доступ охлаждающего воздуха

141

(если таковой подводится из помещения) и немедленно начинают измерять сопротивление обмотки. Измерение производится через

П р и м е р . Сопротивление одной из фаз статорной обмотки в холодном состоя­ нии при температуре 20° составляет 0,036 ом, т. е. tXOJl = 20°.* После длительной

нагрузки сопротивление той же фазы стало 0,045 ом. Испытание проводилось при средней температуре за последний час испытания 25° С, т. е. tcp = 25° С. Подставив

все величины в указанную выше формулу, получим, что перегрев обмотки составляет:

Синхронные компенсаторы — генераторы реактивной мощности, работающие в режиме без нагрузки на валу, предназначены для разгрузки основных генераторов станций и основных линий электро-

142