Kako določiti mesto kratkega stika v navitjih električnih strojev AC

V navitjih električnih strojev z izmeničnim tokom so možni naslednji kratki stiki: med zavoji ene tuljave, med tuljavami ali skupinami tuljav iste faze, med tuljavami različnih faz.

Glavni znak, po katerem lahko najdete kratek stik v navitjih AC motorja, je ogrevanje kratkega stika. Če želite to narediti, morate po izklopu občutiti navitje elektromotorja. Občutek tuljave je treba izvajati samo z odklopljeno tuljavo!

Za odkrivanje napake v faznem rotorju indukcijskega motorja se rotor upočasni in stator priključi na omrežje. V primeru kratkega stika večjega dela navitja rotorja ali če ima motor veliko moč, zaviranje pri nazivni napetosti postane nemogoče, saj povzroči velik tok v statorju in sprožitev zaščite motorja. V takih primerih je priporočljivo, da se preskus izvede pri znižani napetosti.

Slika 1.Razlaga znakov kratkega stika v navitjih, ko so povezani v zvezdo a) in trikot (b)

V nekaterih primerih lahko del navitja motorja s kratkim stikom takoj prepoznate po videzu - zoglenela izolacija.

Upoštevati je treba, da lahko ob prisotnosti vzporednih vej v navitju kratek stik v eni od faz faze (s precejšnjim številom zaprtih obratov) povzroči segrevanje druge veje, ki nima kratek stik, saj se slednji izkaže za zaprtega zaradi zavojev okvarjene veje navitja.

Fazo, ki ima kratek stik, lahko najdemo z asimetrijo toka, ki ga porabi omrežje. Pri povezovanju navitja elektromotorja z zvezdico (slika 1, a) v kratkostični fazi bo tok (A3) večji kot v drugih dveh fazah. Pri povezovanju navitja elektromotorja s trikotnikom (slika 1, b) v dveh fazah omrežja, na katerega je priključena okvarjena faza, bodo tokovi (A1 in A3) višji kot v tretji fazi (A2) .

Poskus določitve okvarjene faze je priporočljivo izvesti pri zmanjšani napetosti (1/3 - 1/4 nominalne vrednosti), pri asinhronem motorju z navitim rotorjem je lahko navitje slednjega odprto. , in v primeru asinhronega motorja z rotorjem z veverico ali v primeru sinhronega motorja se lahko rotor vrti ali zaklene. Pri izvajanju poskusa s sinhronim motorjem v mirovanju mora biti njegovo vzbujevalno navitje kratkostično ali z uporom pri praznjenju.

V poskusu s stacionarnim sinhronskim strojem se bodo tokovi v njegovih fazah razlikovali, tudi če je stroj v dobrem stanju, kar je razloženo z magnetno asimetrijo njegovega rotorja. Pri vrtenju rotorja se bodo ti tokovi spremenili, vendar bodo z dobrim navitjem meje njihovih sprememb enake.

Kratkostično fazo je mogoče določiti tudi z vrednostjo njene upornosti na enosmerni tok, izmerjeno z mostom ali z metodo ampermetra-voltmetra, kratkostična faza bo imela manjši upor. Če faz ni mogoče ločiti, se merijo trifazni upor.

V primeru povezovanja faz elektromotorja z zvezdo (slika 1, a) bo največji upor med črtami, merjen na koncih faz brez kratkega stika, druga dva upora bosta enaka drug drugemu in bodo bolj manjši od prvega. V primeru fazne povezave elektromotorja s trikotnikom (slika 1, b) bo najmanjši upor na koncih faze, ki ima kratek stik, drugi dve meritvi bosta dali velike vrednosti upora in obe bosta biti enak.

Skupine tuljav ali tuljav, ki imajo kratek stik, lahko najdemo, če je celotna tuljava napajana z izmeničnim tokom ali samo okvarjena faza s segrevanjem ali z vrednostjo padca napetosti na njihovih koncih. Kratkostične tuljave ali navitja bodo zelo vroče in imajo nižji padec napetosti (pri merjenju napetosti je priročno uporabiti ostre sonde, ki prebodejo izolacijo povezovalnih žic). V tem primeru, kot zgoraj, je mogoče okvarjene tuljave najti z vrednostjo upora enosmernega toka.

Kratke stike v navitju generatorja je mogoče najti z vrednostjo induciranega EMF v fazah navitja, v njegovih skupinah navitij ali v tuljavah. Da bi to naredili, generator zaženemo, ga rahlo vzbujamo in merimo fazne napetosti; če so navitja povezana v trikotniku, morajo biti faze odklopljene. Zaprta faza bo imela nižjo napetost. Če želite najti skupino tuljav ali tuljavo, ki je v kratkem stiku, izmerite napetost na njihovih koncih. Pri visokonapetostnem stroju se lahko poskus izvede s preostalo napetostjo.

V primerih, ko je treba ugotoviti, ali je napaka v navitju statorja ali rotorja, postopajte na naslednji način.

Navitje statorja se vključi pri znižani napetosti (1/3 - 1/4 nazivne) z odprtim rotorjem in meri napetost na rotorskih obročih s počasnim vrtenjem rotorja. Če napetosti rotorskih obročev (v parih) niso enake in se razlikujejo glede na položaj rotorja glede na stator, to kaže na kratek stik v navitju statorja.

V primeru kratkega stika v navitju rotorja (z okvaro statorja) bo napetost med obroči rotorja neenakomerna in se ne bo spreminjala glede na položaj rotorja.

Poskus lahko izvedemo tako, da napajamo rotor in izmerimo napetost statorskih sponk, v tem primeru dobimo nasprotno sliko. Napetost, ki se napaja na rotor, mora biti 1/3 - 1/4 nazivne napetosti obročev rotorja, to je napetost obročev s stacionarnim rotorjem in statorjem, vklopljenim pri nazivni napetosti.

Po določitvi, kateri od navitij (rotor ali stator) ima povezavo od zavoja do zavoja, se z zgoraj obravnavanimi metodami določi okvarjena faza, skupina navitij ali navitje.

V težkih primerih (ko je zaprto veliko število navitij) ali ko iz nekega razloga ni mogoče zaznati kratkega stika, se zatečejo k metodi razdelitve navitja na dele. Da bi to naredili, je tuljava najprej razdeljena na pol in povezava med temi deli se preveri z megohmmetrom. Eden od teh delov se nato ponovno razdeli na dva dela in preveri se, ali je vsak povezan s prvo polovico in tako naprej, dokler se ne najdejo tuljave, ki imajo povezavo.

Za večjo jasnost sl. 2 shematično prikazuje to metodo zaznavanja napake v fazi z osmimi skupinami navitij, ko obstaja povezava med tuljavama 2 in 6 skupin navitij. Razdelitev tuljave na dele je prikazana v zaporednem vrstnem redu.

Metoda zaporedne delitve na enake dele vam omogoča, da se ukvarjate z manjšim številom ožičenja kot pri razdelitvi celotne tuljave na skupine tuljav.

riž. 2 Iskanje kratkega stika med tuljavama ene faze

Če pride do kratkega stika med dvema fazama, se spoj nahaja podobno kot prejšnji, tako da se navitja razdelijo na faze.Navitja ene od faz, ki imajo povezavo, so razdeljena na dva dela in z megohmmetrom preverijo prisotnost povezav vsake take polovice z drugo fazo . Nato se del, ki je povezan z drugo fazo, ponovno razdeli na dva dela in vsakega od njiju ponovno preveri itd.

Metoda serijske ločitve delov se uporablja pri iskanju kratkih stikov v navitjih z vzporednimi vejami.V tem primeru je treba okvarjene faze razdeliti na vzporedne veje in najprej ugotoviti, katere veje imajo povezavo, šele nato uporabiti to metodo zanje.

Ker se kratki stiki med fazami ali skupinami navitij pogosteje nahajajo v sprednjih delih navitij ali povezovalnih žic, je včasih mogoče takoj najti točko povezave z dvigovanjem in premikanjem sprednjih delov ob hkratnem preverjanju z megohmmetrom.