Файл: Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока.pdf

Т а б л и ц а 24-2

при номинальном напряжении 3000 В

Номинальное напря­ жение, кВ

В вертикальных двигателях с рабочим напряжением

Для двигателей мощностью до 1000 кВт (или 1000 кВ-А) с но­ минальным напряжением 6000 В и машин большей мощности с на­ пряжением 3000 В величины испытательных напряжений принимают­ ся по табл. 24-2, в которой наглядно виден порядок снижения испы­ тательных напряжений при пооперационном контроле электрической прочности изоляции катушек. Аналогичные нормы испытательных на­

в табл. 24-3.

Указанные нормы испытательных напряжений в равной мере относятся к катушечным и стержневым обмоткам машин с неразъем­ ными статорами. При испытаниях обмоток двигателей, выполняемых с разъемным статором, нормы испытательных напряжений иные, по­ скольку на месте установки после укладки катушек или стержней на стыках статора потребовалось бы испытать уложенную на заводе обмотку повторно таким же напряжением. Поэтому испытания на заводе обмоток готовых секторов двигателей производятся по нормам

277

Т а б л и ц а 24-3

Пооперационные испытания статорных обмоток двигателей мощностью выше 1 000 кВт при номинальных напряжениях 6 000 и 10 000 В

Номинальное напря­ жение, кВ

Испытательное напря­ жение, кВ

этапа 3 табл. 24-3 с тем, чтобы на месте установки при окончатель­ ной сборке обмотки производить ее испытание более низким напря­ жением по этапу 4.

Испытания изоляции готовых катушек или стержней

нальным 'напряжением 10 000 В — после покрытия полупроводящими лаками. При проведении испытаний за­ земленным электродом служит алюминиевая фольга толщиной 0,02 мм, намотанная по всей длине пазовой части катушки или стержня, а испытательное напряже­ ние прикладывается к проводникам катушек. Испытание изоляции начинается с напряжения, не превышающего 30% испытательного напряжения, затем напряжение плавно повышается до испытательного и выдерживается в течение 1 мин. После этого напряжение должно быть снижено до 30% испытательного и затем отключено. Обычно число поврежденных катушек при этих испыта­ ниях при нормальном ведении процесса изготовления не должно быть выше 1,0—2,0% полного комплекта кату­ шек на машину.

278

Катушки и стержни обмоток с номинальным напря­ жением 10 000 В подвергаются контрольной проверке на определение тангенса диэлектрических потерь (tg6), ха­ рактеризующего рассеиваемую в изоляции мощность, и на отсутствие видимой короны. Измерением tg б осуще­ ствляется контроль монолитности изоляции, процесса изолировки и компаундирования и качества применяе­ мых изоляционных материалов. Определение tg б про­

чина A tg6, равная разности tg б при 1,5 Ua и 0,5 t/H. Измерение tg б проводится при помощи высоковольтно­ го моста (по принципу моста Шеринга) методом вырав­ нивания сопротивления плеча моста с регулируемой ем­ костью (набора конденсаторов) с емкостным сопротив­ лением изоляции испытываемого образца (катушки или стержня), включенной в противоположное плечо моста. Схема моста питается от повышающего трансформатора с регулируемым напряжением.

Для двигателей мощностью 4 000—6 000 кВт с компа­ ундированной изоляцией испытанию подвергаются пер­ вые 10% общего количества катушек одного комплекта обмотки и выборочно еще 10%, а для машин большей мощности 25% катушек общего количества. У стержне­ вых обмоток с термореактивной изоляцией испытанию

279

Испытанию на корону катушек или стержней обмо­ ток с компаундированной изоляцией и полупроводящим покрытием подвергаются только 10% полного комплек­ та. У обмоток с термореактивной изоляцией монолит испытываются все стержни, так как разрушающее воз­ действие короны на эту изоляцию более интенсивное и при эксплуатации машины явление коронирования недо­ пустимо. Определение напряжения начала видимой коро­ ны производят путем плавного повышения испытатель­ ного напряжения (со скоростью не выше 2 кВ/e) до по­ явления видимой короны, затем напряжение снижается до исчезновения видимой короны, при этом фиксируется величина напряжения. Указанная величина напряжения считается напряжением появления видимой короны, которое должно быть не ниже 1,2 номинального напря­ жения машины.

Катушки обмотки возбуждения после изготовления подвергаются испытанию на отсутствие витковых замы­ каний индуктивным методом либо непосредственным подключением испытательного напряжения к выводам катушки. Для тихоходных многополюсных машин (име­ ющих более 24 полюсов) используется первый метод ис­ пытания, при котором напряжение в витках катушки индуктируется переменным магнитным потоком в сер­ дечнике электромагнита, на который надевается испыты­ ваемая катушка. Катушки более быстроходных двига­ телей испытываются под давлением (под прессом) в на­ гретом состоянии при температуре 100—130 °С. Испы­ тательное напряжение составляет 4—'5 В на виток и поддерживается в течение 5 мин.

Как видно из вышеизложенного, испытание изоляции обмоток машин в процессе их изготовления до их сбор­ ки обеспечивает достаточно высокий запас электриче­ ской прочности изоляции. Не менее важным является второй этап испытания обмоток при их укладке и сбор­ ке. В объем этих испытаний входит контроль правиль­ ного выполнения технологического процесса укладки и сборки обмоток, исключающий снижение электрической прочности изоляции. Пооперационный контроль обмотки указан в табл. 24-3.

Обмотки собранных роторов синхронных двигателей до сборки машин подвергаются испытаниям электриче­ ской прочности корпусной изоляции и проверке отсутст­ вия витковых замыканий в катушках. Первое испытание

280

производится напряжением 2 000—2 700 В промышлен­ ной частоты 50 Гц в течение 1 мин при номинальном на­ пряжении возбуждения 100—220 В. Испытание на отсут­ ствие витковых замыканий в катушках производится

внагретом состоянии обмотки (100—110°С) при напря­ жении прохмышленной частоты из расчета 3 В на виток

втечение 5 мин. Этот вид испытания подробно описан

в§ 25-1.

Всобранной машине испытательное напряжение изо­

ляции обмотки ротора относительно корпуса должно

Рис. 24-1. Напряжение поопе­ рационных испытаний обмотки ротора асинхронного двигате­ ля в зависимости от напряже­

быть равно десятикратному напряжению возбуждения, но не менее 1500 В.

Обмотки роторов асинхронных вертикальных двига­ телей с фазнььм ротором испытываются по нормам, ука­ занным на рис. 24-1.

Последний этап высоковольтных испытаний электри­ ческой прочности изоляции обмоток вертикальных дви­ гателей осуществляется при стендовых испытаниях ма­ шин. Они проводятся непосредственно после окончания испытаний машин по нормам, приведенным выше. При этом, если машина при типовых испытаниях испытыва­ лась на нагревание, испытание электрической прочности изоляции производится при нагретых обмотках. В об­ мотках статоров поочередно испытывается каждая фаза, при двух других фазах, замкнутых на корпус ма­ шины.

Испытания обмоток статоров выпрямленным напря­ жением с измерением токов утечки на заводских стен­

281