Глава девятая
ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
ТРЕБОВАНИЯ К СОСТОЯНИЮ ИЗОЛЯЦИИ
На сушку электрических машин расходуется значительное количество электроэнергии. Процесс сушки необходимо постоянно контролировать, что связано с большими трудовыми затратами.
Особые трудности по сушке изоляции возникают при сооружении крупных промышленных комплексов (таких, например, как прокатные станы, машиностроительные предприятия и др.), где число устанавливаемых электрических машин исчисляется тысячами, а сушка изоляции машин отвлекает большое число рабочих и надолго задерживает ввод объектов в эксплуатацию.
Необходима ли сушка изоляции всех вновь устанавливаемых электрических машин или в ней нуждаются отдельные, наиболее увлажненные машины? В каких случаях допускается включать под напряжение электрические машины без предварительной сушки изоляции?
На эти вопросы дает ответ получивший распространение в последние годы метод определения состояния изоляции электрических машин, позволяющий при соблюдении нескольких определенных условий включать машины без предварительной сушки изоляции. Для определения допустимости включения машин без сушки необходимо знать:
а) сопротивление изоляции обмоток R60, отсчитанное через 60 с после приведения мегаомметра в действие (при температуре обмоток не ниже 10 °C);
б) коэффициент абсорбции R60=R60/R15, т. е. отношение сопротивления изоляции, отсчитанное через 60 и 15 с после приведения мегаомметра в действие (при температуре обмоток 10—30 °C);
в) зависимость токов утечки через изоляцию обмотки от значения испытательного напряжения выпрямленного тока
Кривая зависимости токов утечки от приложенного испытательного напряжения должна быть линейной, т. е. не иметь крутых изгибов, а коэффициент нелинейностине должен
превышать 1,2, где — сопротивления изоляции обмотки, измеренные соответственно при половине номинального напряжения машины и максимальном напряжении. В качестве источника испытательного напряжения выпрямленного тока используют кенотронный аппарат.
Ток утечки при испытательном напряжении от
при температуре 10—30 °C не должен превышать следующих значений:
г) соотношения емкостей по методу емкость — частота для машин мощностью до 5000 кВт с частотой вращения не более 1500 об/мин, где С2 и С50 — емкости обмоток машин переменного тока, измеренные при частотах 2 и 50 Гц. Это условие не относится к генераторам, синхронным компенсаторам — двигателям мощностью более 5000 кВт и двигателям с частотой вращения более 1500 об/мин.
Требования к включению без предварительной сушки изоляции машин постоянного и переменного тока различны и определяются рядом факторов, в том числе их мощностью, частотой вращения, номинальным напряжением и др.
Перед измерениями обмотки машин очищают от загрязнения и осевшей на них пыли путем продувания сухим и чистым (без примеси масла) сжатым воздухом под давлением не выше 0,2 МПа и протирают в доступных местах чистой и сухой ветошью. При этом особенно тщательно очищают поверхность изоляции выводных концов и клиц, крепящих выводные концы к корпусу машины.
Сопротивление изоляции обмоток измеряют при температуре не ниже 10 °C. Если температура ниже, машина должна быть подогрета.
При неправильном хранении машины до монтажа проведение испытаний и измерений, связанных с приложением повышенного напряжения выпрямленного или переменного тока, допускается только после контрольного прогрева обмоток машины.
9.2. ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА
Условия включения машин постоянного тока без предварительной сушки изоляции распространяются на все вводимые в эксплуатацию вращающиеся машины постоянного тока общепромышленного назначения напряжением до 1000 В отечественного производства с изоляцией классов А и В. На возбудители генераторов и синхронных компенсаторов энергосистем эти условия не распространяются.
Сопротивление изоляции обмоток машины измеряют мегаомметром на 1000 В. При этом все обмотки, входящие в силовую цепь (якорная, компенсационная, компаундная и последовательная), должны быть соединены по рабочей схеме. В случае неудовлетворительных результатов сопротивление изоляции измеряют для каждой обмотки раздельно.
Сопротивление изоляции можно определить по токам утечки ίΐ5 и ί60 при наличии специального аппарата со стабильным выпрямителем напряжением 1000 В. Отсчет показания прибора начинают с момента, когда к изоляции будет приложено полное испытательное напряжение 1000 в.
Машины постоянного тока с изоляцией обмоток классов А и В могут быть включены без сушки при соблюдении следующих условий:
- машины на напряжение до 500 В с изоляцией обмоток класса А должны иметь сопротивление изоляции R60, измеренное при температуре не ниже 10 °C, не менее значений, приведенных в табл. 9.1;
- машины на напряжение 500—1000 В с изоляцией обмоток класса В должны иметь абсолютные значения сопротивления изоляции R60 не менее величин, приведенных в табл. 9.2, и, кроме того, иметь значение коэффициента абсорбции при температуре от 10—30 °C не менее 1,2.
Таблица 9.1. Наименьшие допустимые значения R60 в зависимости от температуры
Температура обмоток, °C | Сопротивление изоляции R60, МОм, при номинальном напряжении, В | ||||
220 | 460 | 650 | 750 | 900 | |
10 | 2,7 | 5,3 | 8 | 9,3 | 10,8 |
20 | 1,85 | 3,7 | 5,45 | 6,3 | 7,5 |
30 | 1,3 | 2,6 | 3,8 | 4,4 | 5,2 |
40 | 0,85 | 1,75 | 2,5 | 2,9 | 3,5 |
50 | 0,6 | 1,2 | 1,75 | 2 | 2,35 |
60 | 0,4 | 0,8 | 1,15 | 1,35 | 1,6 |
70 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 0,9 | 1 |
75 | 0,22 | 0,45 | 0,65 | 0,75 | 0,9 |
При получении удовлетворительных результатов измерений изоляция обмоток должна испытываться повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты в соответствии с требованиями ПУЭ.
Если сопротивление изоляции R60 и коэффициент абсорбции R60/R15 будут меньше требуемых, обмотки должны подвергаться контрольному прогреву, а в случае необходимости — сушке.