Zkoušky statorových nebo rotorových vinutí při opravách

Typografie
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Opravy, generální prohlídky a renovování jsou běžné pro všechny elektrické točivé stroje souboru ČSN EN 60034. Následující článek se zabývá specifickými požadavky statorových nebo rotorových vinutí při opravách.

Zkouška odporu vinutí

Zkouška stejnosměrného odporu mezi dvojicemi izolovaných síťových připojení každého vinutí může identifikovat zkraty mezi závity, špatná připojení, nesprávná zapojení nebo přerušené obvody. Odpor rychle klesá se vzrůstající velikostí stroje, což s sebou nese potřebu vhodné přesné měřicí metody s použitím ohmmetru nebo miliohmmetru. Jakákoli odporová nerovnováha má být v rámci stanovených tolerancí. Vinutí mají mít stálou teplotu a naměřené hodnoty mají být na tuto teplotu korigovány.

Zkouška symetrie fází

Odpory všech fází nebo mezi libovolnými dvojicemi svorek se změří přiložením sníženého napětí o velikosti asi 15 % jmenovitého napětí na rozpojený stator, aby se zajistil přibližně jmenovitý proud motoru. Výsledky se mají porovnat a jakákoli významná nesymetrie se musí prošetřit. Kritéria musí odpovídat specifikacím výrobce. U tvarovaných cívek má být rozdíl odporů dvou vinutí typicky do 1 %, případně do 3 % u vsypávaných cívek.

opravy motoru zk 2019 2

Zkouška izolačního odporu

Zkouška izolačního odporu je plně popsána v ČSN EN IEC 60034-27-4. Měření izolačního odporu se má provádět megaohmmetrem zaznamenávajícím zkušební hodnoty a normalizovat podle výše uvedené normy. Měření se musí provádět pro celé vinutí: mezi všemi vinutími a zemí, mezi vinutími v případě více vinutí, mezi vinutími a pomocným vybavením, a mezi pomocným vybavením a zemí, a to pomocí stejnosměrného megaohmmetru po dobu 1 minuty.
Izolační odpor se významně mění s teplotou, vlhkostí a znečištěním. Pro účely vytváření trendu se má izolační odpor normalizovat na referenční teplotu (normálně 40 °C). Minimální přijatelné hodnoty izolačního odporu korigované na 40 °C jsou funkcí jmenovitého napětí, teploty, typu zařízení a závisí na tom, zda je vinutí po opravě nebo převinutí (částečném nebo kompletním). Dále jsou uvedeny nejnižší hodnoty doporučené pro provedení zkoušky výdržným napětím nebo rázové zkoušky, případně pro chod při zkoušení kompletně impregnovaných vinutí (viz tabulka 1).

  • a) 5 MΩ pro nízkonapěťová vsypávaná vinutí, tvarovaná vinutí a vinutí kotvy stejnosměrných strojů.
  • b) 100 MΩ pro vysokonapěťové izolační systémy založené na syntetické pryskyřici (tvarovaná vinutí).
  • c) Jmenovité napětí (kV) + 1 pro vysokonapěťové izolační systémy založené na šelaku a asfaltu a pro všechna budicí vinutí.

opravy motoru zk 2019 1

Minimální izolační odpor jedné fáze trojfázového vinutí, která je zkoušena při uzemněných ostatních dvou fázích, má být minimálně dvojnásobný oproti celému vinutí. Doba uzemnění má být minimálně čtyřnásobkem doby nabíjení. Je-li každá fáze zkoušena samostatně a na dvou netestovaných fázích jsou použity ochranné obvody, minimální odpor má být trojnásobkem hodnoty pro celé vinutí.
Při spojení všech fází dohromady s cílem zkoušet celé vinutí proti zemi jsou svodové proudy a proudy polovodivé ochrany na čelech vinutí omezeny, protože ostatními fázovými vinutími budou protékat nižší proudy. Proto lze očekávat, že polarizační index bude vyšší ve srovnání se zkouškami jednotlivých fázových vinutí. To samé platí pro izolační odpor, protože celé vinutí má vyšší odpor ve srovnání s hodnotami získanými součtem ze zkoušek jednotlivých fázových vinutí, kdy se izolační odpor vypočítává z měření jednoho fázového vinutí.
Není-li naměřená hodnota přijatelná, pak se další zkoušky, které mohou namáhat vinutí až k poruše, nemají provádět, tj. výdržná zkouška (hipot test) nebo rázové zkoušení. Pro zvýšení hodnoty izolačního odporu na přijatelnou úroveň je třeba provést nápravná opatření, jako například čištění a vysoušení v peci.
Je třeba věnovat pozornost tomu, aby bylo zajištěno, že všechny elektrické a elektronické komponenty připojené k vinutí, jako například automatický regulátor napětí na generátorech a přístrojové vybavení, budou odpojeny od vinutí.

Zkouška polarizačního indexu

Zkouška polarizačního indexu, která je plně popsána v ČSN EN IEC 60034-27-4, se musí provádět megaohmmetrem a stejným napětím, jaké je uvedeno v tabulce 2, po dobu 10 minut. Hodnota minimálního polarizačního indexu pro vinutí s třídou izolace 130 (B) nebo vyšší má být 2,0.
Je-li naměřená hodnota izolačního odporu vyšší než 5 000 MΩ po jedné minutě, může se výpočet polarizačního indexu stát nespolehlivým a neměl by se brát v úvahu.
Určování polarizačního indexu se nesmí používat u strojů se vsypávaným vinutím, u budicích vinutí rotorů generátorů, neizolovaných budicích vinutí a klecových vinutí rotorů a kotev stejnosměrných strojů.

opravy motoru zk 2019 4

Zkouška naprázdno

Pokud je před generální prohlídkou požadována zkouška naprázdno, je třeba postupovat následovně.
Zkouška musí být provedena naprázdno při jmenovitém napětí a kmitočtu. Je třeba zaznamenat otáčky a proud. Pro opravené nebo modernizované stroje platí ustanovení a tolerance uvedené v normě ČSN EN 60034-1 ed. 2, týkající se jmenovitých hodnot a vlastností. U větších strojů se to má provést na místě instalace nebo na základě dohody.

  • a) Je třeba kontrolovat teplotu okolí a oteplení stroje a ložisek až do ustálení.
  • b) U chladicího systému se má také zkontrolovat vyhovující provoz a systém má být v souladu s ČSN EN 60034-6 (metody chlazení).
  • c) Rovněž se mohou provést kontroly hladiny akustického tlaku jako indikace poruchy a pro zajištění, že splňují doporučení ČSN EN 60034-9 ed. 2 pro hladiny akustického tlaku.
  • d) Úrovně vibrací, zachycené ve stavu naprázdno, jsou hlavním indikátorem funkčního stavu stroje. Měření, hodnocení a meze závažnosti vibrací mají být v souladu s normou
    ČSN EN IEC 60034-14 ed. 3 (mechanické vibrace určitých strojů s výškou osy 56 mm a vyšší). Rotor má být dynamicky vyvážen ve stavu naprázdno podle standardů A nebo B normy ČSN EN IEC 60034-14 ed. 3 na základě dohody s uživatelem. Standard 'A' platí pro stroje bez speciálních požadavků na vibrace.

U zcela zkompletovaných strojů má být chod naprázdno uskutečněn až po provedení všech statických měření a prohlídek, aby se určilo, zda je bezpečné točivý stroj spustit.
Značný hluk a vibrace mohou indikovat problémy se symetrií, kontakty magnetickými jádry, rezonancemi, měkkou patkou nebo uvolněnými součástmi.
Měření hladiny akustického tlaku a spektrální analýza vibrací točivého elektrického stroje může poskytnout údaje o typu závady, jako například poškození ložiska, přerušené rotorové tyče atd.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz cervenec 2019s

ElektroPrůmysl.cz, leden 2020

Číslo je zaměřené na Průmysl 4.0, Internet věcí a průmyslové komunikační sítě.

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.

Zajímavé odkazy

TERMOKAMERY.cz – novinky a akční ceny! Vyberte si termokameru přesně dle Vašeho požadavku. Technické poradenství, profesionální přístup, prodej, odborná školení, servis a kalibrace. Vyžádejte si předvedení termokamer zdarma přímo ve vaší firmě!
VOLTWORLD.cz - Svět měřicí techniky! Internetový obchod s kvalitní měřicí technikou osvědčených světových značek. Akční ceny, výhodné sady, půjčovna, servis, kalibrace, školení a semináře.
Chytrý Senzor CSS 014 jede digitálně "Plug-in" IO-Link zařízení pro monitorování teploty a vlhkosti.
Vyšší úroveň bezpečnosti – NKT instal CYKY Dca Inovovaný kabel s vylepšeným materiálem pláště, nešíří plamen, splňuje požární klasifikaci „Dca“.
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.