Испытание активной стали статора

Целью испытания активной стали асинхронного двигателя является проверка отсутствия замыкания между листами и вызванных этими замыканиями местных перегревов. Испытание также дает возможность оценить потери в стали, и таким образом, определить исправность всего сердечника в собранном виде. Его производят индукционным методом при вынутом роторе по схеме, приведенной на рис. 1, при магнитной индукции в спинке статора В— 1 Тл, создаваемой намагничивающей обмоткой, накладываемой на сердечник статора. Для контроля индукции в спинке и э. д. с. намагничивающей обмотки на сердечник накладывают также контрольную обмотку. При испытании частота переменного тока должна составлять 50 Гц.

Рис. 1. Схема испытания активной стали.
Намагничивающая и контрольная обмотки выполняются проводом ПР или ПРГ. Допускается также применение обмоточного провода, дополнительно изолированного пропитанной в лаке хлопчатобумажной лентой. При отсутствии провода необходимого сечения намагничивающая обмотка может быть выполнена из нескольких параллельных проводов. Применение освинцованного или бронированного кабеля недопустимо. Во избежание повреждений изоляции провода обмотку следует накладывать на прокладки из дерева или электрокартона, уложенные поверх корпуса статора. На время испытания корпус статора следует надежно заземлить проводом сечением не менее 50 мм2.
Число витков намагничивающей обмотки определяется по формуле

где U\ — напряжение, подключаемое при испытании к концам намагничивающей обмотки, В; Q  — поперечное сечение спинки статора, см; п — число вентиляционных каналов; bs — ширина вентиляционных каналов, см; kст — коэффициент заполнения стали (табл. 1); hcn — высота спинки, см.

Рис. 2. Размеры спинки стали.
Таблица 1

При выборе источника питания для намагничивающей обмотки следует учитывать, что более высокое напряжение позволяет применить обмотки с большим числом витков и, следовательно, более близким к расчетному значению.

Рис. 1. Размеры активной стали.
Ток, потребляемый намагничивающей обмоткой для создания индукции 1 Тл, не может быть заранее подсчитан с желательной точностью, так как зависит от марки и качества стали и от конструкции сердечника, в частности от наличия стыков в разъемах статора и между сегментами пакета.
Несмотря на вызываемую этими обстоятельствами неизбежную неточность, значение тока в намагничивающей обмотке следует заранее вычислить хотя бы приближенно, так как это необходимо для выбора сечения провода обмотки и измерительных приборов (пределов измерения амперметра и ваттметра).
Для приближенного вычисления тока, А, в намагничивающей обмотке служит формула

где h — высота спинки, см; F — удельная м. д. е., А/м, равная 200—250 для повышеннолегированной и высоколегированной сталей и 450—500 для слаболегированной и среднелегированной сталей.
В обоих случаях большее значение относится к статорам с числом сегментов более четырех и разъемным статорам. Допускаемый ток нагрузки для намагничивающей обмотки в зависимости от сечения провода приведен ниже:
Сечение провода, мм2 .... 6 10 16 25 35 50
Ток нагрузки, А       30 45 60 85 105 130

Намагничивающая обмотка присоединяется к источнику питания через отдельные предохранители и двухполюсный рубильник, которые должны быть выбраны исходя из значений тока, потребляемого намагничивающей обмоткой.
При проведении испытания предварительно следует
произвести пробное включение намагничивающей обмотки и проверить напряжение на зажимах контрольной обмотки, которое не должно значительно отличаться от расчетного значения.
Необходимо следить за тем, чтобы при испытании частота тока в сети поддерживалась равной 50 Гц. Если это невозможно обеспечить, испытание стали следует отложить на время, когда нагрузка сети будет снижена (ночное время, выходные дни и т. д.).
Следует иметь в виду, что напряжение на зажимах контрольной обмотки £/2 пропорционально магнитной индукции в стали и, если это напряжение отличается от расчетного, магнитная индукция не будет равна 1 Тл.
Через 10 мин после начала испытания напряжение следует снять, проверить на ощупь нагрев стали по всей расточке статора и, выбрав наиболее холодный зубец, заложить в него термопары или термометры, затем включить напряжение и через 10 мин вновь снять его, на ощупь определить зубцы, имеющие повышенный нагрев, и также установить в них термопары или термометры. Остальные термометры или термопары устанавливают равномерно по расточке и длине активной стали. При этом на участках активной стали, подвергавшихся ранее ремонту, закладка термометров или термопар обязательна. После закладки термопар или термометров включают напряжение и в течение 90 мин ведут прогрев стали статора. В процессе прогрева через каждые 10 мин записывают температуру в журнале.
Испытание стали следует немедленно прекратить, отключив намагничивающую обмотку, если во время испытания температура какой-либо точки активной стали статора достигнет 100°С, а также при появлении дыма и искр из какого-либо участка стали статора или намагничивающей обмотки.
Состояние активной стали статора считается нормальным, если удельные потери не превосходят 2,5 Вт/кг для повышеннолегированной и высоколегированной сталей и 5,5 Вт/кг для слаболегированной и средне- легированной сталей, если через 90 мин после начала испытаний максимальный перегрев стали относительно температуры окружающего воздуха не превысит 45°С и если максимальная разность температур между отдельными зубцами по истечении 90 мин после начала испытаний не превысит 25°С.
Подсчет удельных потерь в стали, Вт /кг, производится по формуле

где Рв — показание ваттметра, Вт, без учета Агтр; feTp — коэффициент трансформации трансформатора тока.
Когда индукция В в спинке не равна 1 Тл (t/2 не равно расчетному), действительное значение удельных потерь должно быть пересчитано по формуле

где Р0 — удельные потери при испытании; Uр и U2 — расчетное и действительное напряжения контрольной обмотки.
Место испытания огораживают, около него устанавливают предостерегающие плакаты. В процессе испытания прикасаться к статору нельзя. Все наблюдения следует вести, не прикасаясь к приборам.