Испытания по определению электрических величин электрических машин

Во время испытаний измеряются такие электрические величины, как ток, напряжение, мощность, КПД, активное сопротивление обмоток, коллектора, щеток и изоляции отдельных частей электрической машины. Изоляция обмоток электрических машин подвергается также проверке на электрическую прочность при повышенном по отношению к номинальному напряжении.
Согласно требованиям, предъявляемым к измерительным приборам и установленным ГОСТ 11828—86 «Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний» и ГОСТ 3484—88* «Трансформаторы силовые. Методы испытаний и измерений», измерение всех электрических величин, кроме сопротивления изоляции и напряжения при испытании изоляции на электрическую прочность, следует производить приборами класса точности 0,5 и выше.
Измерение мощности трехфазного тока при приемосдаточных испытаниях электрических машин мощностью до 100 кВт допускается производить трехфазным ваттметром класса точности не ниже 1,0.
Приборы подбираются таким образом, чтобы при измерении физических величин получить минимальную погрешность. Если при измерениях используется несколько приборов, то отсчет показаний должен вестись по всем приборам одновременно.
Для измерения малых токов, напряжений и мощностей (соизмеримых с мощностью, потребляемой приборами электромагнитной, магнитоэлектрической и ферродинамической систем) следует применять электронные аналоговые или цифровые приборы, мощность которых на несколько порядков меньше, чем у приборов указанных систем. Для измерения мощности нагрузки, имеющей значение cosφ менее 0,3 ...0,2, следует применять специальные малокосинусные ваттметры с классом точности 1.0. поскольку обычные аналоговые ваттметры при таких коэффициентах мощности имеют значительную погрешность

Определение степени искрения коллекторных машин

Степень искрения машин постоянного тока и коллекторных машин переменного тока оценивается по степени искрения под сбегаюшим краем щетки. ГОСТ 183—74** предусматривает пять возможных степеней искрения: 1, 1У4, 1У25 2 и 3 (табл.). Как правило, степень искрения электрических машин при номинальном режиме работы не превышает 1/2.
Анализ приведенных в табл. 2.1 характеристик степени искрения указывает на ее весьма субъективную оценку, что требует разработки методов и приборов, позволяющих оценивать коммутацию количественно. Кроме того, прямая визуальная оценка степени искрения не позволяет проводить измерения дистанционно. Несовершенство оценки искрения работающих машин привело к разработке многочисленных приборов, позволяющих более объективно и точно оценивать степень искрения. Благодаря этому обстоятельству можно увеличить число степеней искрения в 2...3 раза по сравнению с предписанными ГОСТ 183—74** и тем самым объективнее сравнивать по этому признаку коллекторные машины.
Методы оценки коммутации можно разделить на фотографические, фотоэлектрические, регистрирующие уровень радиопомех, измеряющие напряжение под сбегающим краем щетки и реагирующие на импульсные напряжения коммутационной реакции якоря.
К первой группе методов относятся: собственно визуальная оценка по указанным критериям, фотографирование искрения с последующей его оценкой и метод светового клина, позволяющий судить о степени искрения по его яркости в соответствии с плотностью применяемого светофильтра.
Фотоэлектрические приборы состоят из фотодатчика, канала передачи информации, фотоусилителя и регистрирующего прибора, в качестве которого могут быть использованы стрелочные индикаторы и осциллографы. Фотодатчики крепятся в непосредственной близости от щеток, поэтому должны быть приняты меры по уменьшению влияния на их работу вибраций и теплоты от испытуемой машины. Кроме того, следует экранировать их от внешних источников света. Эти приборы могут применяться при исследовании переходных процессов.
Коммутация сопровождается радиопомехами в диапазоне частот 1000...3000 Гц, причем ухудшение коммутации (усиление степени искрения) приводит к увеличению уровня радиопомех. Таким образом, измерение радиопомех в зоне щеточного контакта позволяет оценить степень искрения. К недостаткам приборов, использующих этот принцип, относится зависимость уровня радиопомех от частоты вращения исследуемой машины и от внешних радиопомех, которые могут содержаться в питающей сети.
Щ Приборы, измеряющие напряжение под сбегаюшим краем щетки, позволяют получить график (потенциальную кривую), по виду которого можно делать качественные заключения о характере коммутации. Для проведения этих измерений требуется установка на коллекторе дополнительной (измерительной) щетки. В некоторых случаях может измеряться напряжение пол набегающим краем щетки.
При коммутации не всегда можно заметить искрение, однако она может сопровождаться импульсным напряжением, значение Которого достигает нескольких десятков вольт. Это напряжение увеличивается при ухудшении коммутации. Приборы, измеряющие импульсное напряжение, позволяют сопоставить степень искрения с нормами, приведенными в ГОСТ 183 — 74**, Для проведения этих измерении требуется установить на коллекторе дополнительную щетку. Приборы позволяют проводить дистанционные измерения, исследовать динамические режимы работы и мало подвержены внешнему влиянию.

Степени искрения машин постоянного тока

Разновидностью указанной группы являются приборы, измеряюшие импульсную составляющую поля коммутационной реакции якоря на главных полюсах. В этом случае вместо дополнительной щетки на коллекторе требуется дополнительная (измерительная) обмотка на главных полюсах.