Испытание машин на заводах-изготовителях, а также после перемотки в электроремонтных цехах производится по нормам ГОСТ 183-66, предписывающим приложение повышенного напряжения переменного тока промышленной частоты синусоидальной формы и строго определенной величины. На месте монтажа испытание повышенным напряжением машин, входящих в схему электропривода, по нормам ПУЭ производить не обязательно, и оно выполняется только по усмотрению заказчика [Л. 19, 25].
Изоляция обмоток машин имеет большой запас прочности, и для нее испытание повышенным напряжением является безвредным. С другой стороны, пробои изоляции новых машин при включении на рабочее напряжение бывают очень редко, поэтому организация испытаний высоким напряжением может быть оправдана только в случае длительного хранения в сыром помещении или при сборке машины на месте монтажа.
Испытание повышенным напряжением производится после окончания всех монтажных и наладочных работ, предшествующих пробному пуску. К началу испытаний необходимо убедиться, что показатели увлажненности обмоток машины удовлетворяют нормам. Как было указано выше, для этого служат показания мегомметра, коэффициент абсорбции, а в затруднительных случаях— кривая токов утечки.
Нормированные величины испытательных напряжений для новых и перемотанных машин различных видов приведены в разд. I ПУЭ [Л. 18].
Машины, бывшие в эксплуатации и прошедшие ремонт с разборкой, но без смены обмоток, следует испытать повышенным напряжением для выявления возможных механических повреждений изоляции. При этом величина испытательного напряжения берется в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации ниже норм, установленных для новых обмоток:
Продолжительность испытания 1 мин.
Во многих ведомственных материалах указывается, что двигатели напряжением 380 в допускается испытывать мегомметром на 1 000 в. Однако фактически это уже не будет испытанием прочности изоляции, так как мегомметр резко снижает свое напряжение от действия токов утечки. Например, мегомметр на 1 000 в при сопротивлении изоляции 1 МОм дает на выходе только 550 в, что не выше амплитудного значения рабочего напряжения двигателя.
Таким образом, машины напряжением 380 в, прошедшие ремонт, целесообразно испытывать мегомметром на 2 500 или с помощью трансформатора, дающего эффективное напряжение 1 500 в.
При выборе испытательного трансформатора надо учитывать емкость обмотки испытуемой машины.
Требуемая номинальная мощность трансформатора Рн может быть определена по формуле
где
(1-18)
Здесь Рн — нагрузка испытательного трансформатора, кВА;
ω = 2πf = 314 (f—частота сети, равная 50 Гц); С — емкость обмотки, пф;
Uи — испытательное напряжение, кВ;
Uн — номинальное напряжение трансформатора, кВ.
Емкость обмотки легко измерить на пониженном напряжении методом вольтметра; методика измерений описана в гл. 5.
Для испытания электрических машин мощностью до 1 000 кВт удобно применять аппарат типа АИИ-70, имеющий трансформатор мощностью 2 кВА и максимальное эффективное напряжение 50 кВ; можно использовать также трансформатор от маслопробойника типа АМИ-50 или два трансформатора напряжения типа НОМ-10, включая их обмотки высокого напряжения последовательно. Крупные машины имеют значительную емкость, и для их испытания указанные выше аппараты могут оказаться непригодными из-за недостаточной, мощности.
Рис. 1-27. Схемы испытания изоляции машины повышенным напряжением.
Для проведения испытаний собирается схема, приведенная на рис. 1-27. В ответственных случаях контроль напряжения должен осуществляться со стороны
высокого напряжения, так как под действием емкостной нагрузки может значительно исказиться коэффициент трансформации испытательного трансформатора. Для измерений может быть использован трансформатор напряжения ТН или статический вольтметр Vc (например, типа С-96 со шкалой до 30 кВ). При испытании крупных машин для защиты обмоток от случайного недопустимого повышения испытательного напряжения желательно применить шаровой разрядник ШР, настраиваемый на напряжение, превышающее испытательное на 5—10%. В схему вводится максимальная защита РМ, настраиваемая примерно на двойной ток холостого хода трансформатора при испытательном напряжении.
С целью предотвращения большого тока можно применить дополнительное сопротивление Rд. Регулировку напряжения испытательных трансформаторов ИТ небольшой мощности удобно производить с помощью ползункового автотрансформатора АТ; при больших мощностях можно пользоваться индукционным машинным регулятором напряжения.
Испытание должно проводиться квалифицированным наладочным персоналом при строгом соблюдении Правил техники безопасности в присутствии представителей монтажной организации и завода-заказчика, а в ответственных случаях желательно также присутствие представителя завода — изготовителя машины. Перед испытанием необходимо проверить сопротивление изоляции мегомметром. Подъем напряжения производится плавно или ступенями, не превышающими 5% полного значения; время повышения испытательного напряжения от половинного до полного его значения должно быть не менее 10 сек. Продолжительность испытания полным напряжением 1 мин. Снижение напряжения также следует производить постепенно до значения не более 1/3 испытательного, после чего можно отключить установку. По окончании испытания необходимо обмотку разрядить, соединив ее с корпусом машины, и вновь проверить сопротивление изоляции мегомметром.
Машину можно считать выдержавшей испытание, если в течение минуты не произойдет пробоя или частичного нарушения изоляции, что может быть выявлено показаниями приборов, а также внешними признаками: по выделению дыма, специфического запаха и звука, напоминающего шелест, или визуальным наблюдением искры на поверхности изоляции. В случае полного пробоя изоляции испытательную установку отключает автомат. Вероятность пробоя изоляции может быть обнаружена по непрерывному возрастанию тока утечки во время поддержания испытательного напряжения (1 мин). В этом случае испытание следует приостановить и внимательно обследовать обмотку машины.
