Испытание машин постоянного тока

Программа приемочных испытаний машин постоянного тока (генераторов, двигателей, возбудителей):

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками. 2. Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе в практически холодном состоянии. 3. Испытание при повышенной частоте вращения. 4. Испытание изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками на электрическую прочность. 5. Испытание междувитковой изоляции обмоток на электрическую прочность. 6. Определение тока возбуждения генератора или частоты вращения двигателя при холостом ходе (для двигателей с последовательным возбуждением опыт проводят при независимом возбуждении). 7. Проверка коммутации при номинальной нагрузке и кратковременной перегрузке по току. 8. Определение характеристики холостого хода. 9. Определение рабочей (скоростной) характеристики (для двигателей). 10. Определение внешней характеристики (для генераторов). 11. Определение регулировочной характеристики (для генераторов и двигателей). 12. Испытание на нагревание. 13. Определение области безыскровой работы (для машин с добавочными полюсами) и проверка коммутации. 14. Определение КПД. 15. Измерение вибрации. 16. Измерение биения коллектора (если это установлено в стандартах на отдельные виды машины). 17. Измерение радиопомех. 18. Измерение уровня шума.

Машины постоянного тока мощностью до 200 кВт, напряжением до 440 В следует испытывать по п. 1, 2, 4, в, 8которые указаны ниже; все остальные - дополнительно по п. 3, 4, а, 5 настоящего параграфа.

1. Определение возможности без сушки машин постоянного тока. Следует производить в соответствии с разд. 3 "Электрические машины" СНиП 3.05.06-85. "Электрические устройства" Госстроя России. [12]

2. Измерение сопротивления изоляции. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и бандажей машины, а также между обмотками производится мегаомметром на напряжение 1 кВ. Сопротивление изоляции должно быть не ниже: между обмотками и каждой обмотки относительно корпуса при температуре 10-30°С 0,5 МОм; бандажей якоря (кроме возбудителей) не нормируется; бандажей якоря возбудителя 1 МОм.

3. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Испытание производится по нормам, приведенным в табл. 1 Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

Таблица 8.1 -  Испытательное напряжение промышленной частоты для изоляции машин постоянного тока

Испытуемый объект	Характеристика электрической машины	Испытательное напряжение, кВ
Обмотка машины постоянного тока (кроме возбудителя синхронной машины)	Номинальное напряжение до 100 В	1.6Uном+0.8
	Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В	1.6Uном+0.8, но не менее 1.2
	Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В	1.6Uном+0.8

 

 

Продолжение таблицы 8.1

Испытуемый объект	Характеристика электрической машины	Испытательное напряжение, кВ
Обмотки возбудителя синхронного генератора	-	8Uном, но не менее 1.2 и не более 2.8
Обмотки возбудителя синхронного двигателя (синхронного компенсатора)	-	8Uном, но не менее 1.2
Бандажи якоря	-	1
Реостаты и пускорегулировочные резисторы (испытание может проводиться совместно с цепями возбуждения)	-	1

 

4. Измерение сопротивления постоянному току:

а) обмоток возбуждения. Значение сопротивления должно отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 2%;

б) обмотки якоря (между коллекторными пластинами). Значения сопротивлений должны отличаться одно от другого не более чем на 10% за исключением случаев, когда закономерные колебания этих величин обусловлены схемой соединения обмоток;

в) реостатов и пускорегулировочных резисторов. Измеряется общее сопротивление и проверяется целость отпаек. Значения сопротивления должны отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 10%.

5. Снятие характеристики холостого хода и испытание витковой изоляции. Подъем напряжения следует производить для генераторов постоянного тока до 130% номинального напряжения; для возбудителей - до наибольшего (потолочного) или установленного заводом-изготовителем напряжения. При испытании витковой изоляции машин с числом полюсов более четырех среднее напряжение между соседними коллекторными пластинами должно быть не выше 24 В. Продолжительность испытания витковой изоляции 5 мин.Отклонение полученных значений характеристики от значений заводской характеристики должно находиться в пределах точности измерения.

6. Снятие нагрузочной характеристики. Следует производить для возбудителей при нагрузке до значения не ниже номинального тока возбуждения генератора. Отклонение от заводской характеристики не нормируется.

7. Испытание на холостом ходу и под нагрузкой. Определяется предел регулирования частоты вращения или напряжения, который должен соответствовать заводским и проектным данным. При работе под нагрузкой проверяется степень искрения, которая оценивается по шкале, приведенной в табл. 8.2.

Таблица 8.2 -  Характеристика искрения коллектора

Степень искрения	Характеристика степени искрения	Состояние коллектора и щеток
1	Отсутствие искрения	Отсутствие почернения на коллекторе и нагара на щетках
1.25	Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки	То же
1.5	Слабое искрение под большей частью щетки	Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых при протирании поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках

2	Искрение под всем краем щетки появляется только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки	Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых при протирании поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках
3	Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для дальнейшей работы	Значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и разрушение щеток

Продолжение таблицы 8.2

 

Испытания синхронных машин

Программа приемочных испытаний синхронных генераторов, двигателей и компенсаторов:

1. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками.

2. Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе в практически холодном состоянии.

3. Испытание при повышенной частоте вращения.

4. Испытание изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на электрическую прочность.

5. Испытание междувитковой изоляции обмоток переменного тока на электрическую прочность.

6. Определение характеристики холостого хода.

7. Определение характеристики установившегося трехфазного короткого замыкания (трехфазных машин) или однофазного короткого замыкания (однофазных машин).

8. Определение тока третьей гармонической, если машина предназначена для работы при соединении обмотки статора в треугольник.

9. Измерение тока возбуждения в режиме ненагруженного перевозбужденного двигателя при номинальном напряжении и номинальном токе статора (якоря). 10. Определение номинального токавозбуждения, номинального изменения напряжения и регулировочной характеристики.

11. Испытание на кратковременную перегрузку по току.

12. Определение КПД.

13. Испытание на нагревание.

14. Испытание механической прочности при ударном токе короткого замыкания (для машин каждой серии данного предприятия это испытание следует проводить на машинах с наибольшим полюсным делением).

15. Определение коэффициента искажения синусоидальности кривой линейного напряжения.

16. Опытное определение индуктивных сопротивлений и постоянных времени обмоток (для машин мощностью свыше 100 кВА).

17. Испытание электромашинного возбудителя по программе типовых испытаний машин постоянного тока.

18. Определение скорости нарастания напряжения возбудителя для синхронного генератора и синхронного компенсатора (для машин мощностью свыше 3000 кВ-А). Для машин мощностью 3000 кВ-А и менее это испытание проводят при наличии указаний в стандартах или технических условиях на эти машины.

19. Определение начального пускового, минимального и входного вращающих моментов, начального пускового тока синхронных двигателей и начального пускового тока синхронных компенсаторов, не имеющих пусковых двигателей.

20. Проверка состояния уплотнений и определение утечки водорода (для машин с водородным охлаждением).

21. Измерение вибрации.

22. Измерение уровня шума.

Синхронные генераторы мощностью более 1 МВт напряжением выше 1 кВ, а также синхронные компенсаторы должны испытываться в полном объеме настоящего параграфа.

1. Определение возможности включения без сушки генераторов выше 1 кВ. При решении вопроса о необходимости сушки компаундированной, термореактивной и гильзовой изоляции обмотки статора синхронного генератора или синхронного компенсатора следует руководствоваться указаниями разд. 3 "Электрические машины" СНиП 3.05.06-85. "Электротехнические устройства" Госстроя России. Для генераторов с бумажно-масляной изоляцией необходимость сушки устанавливается в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Для турбогенераторов типа ТГВ-300 допускается включение без сушки при коэффициенте нелинейности более 3, если остальные характеристики изоляции (и) удовлетворяют установленным нормам.

2. Измерение сопротивления изоляции. Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.

У генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание производится в случае, если возможность этого предусмотрена в конструкции генератора. Значения испытательного напряжения приведены в табл. 8.3. Для турбогенераторов типа ТГВ-300 испытание следует производить по ветвям. Испытательное выпрямленное напряжение для генераторов типов ТГВ-200 и ТГВ-300 следует принимать в соответствии с инструкцией по эксплуатации этих генераторов.

 

Таблица 8.3 - Испытательное выпрямленное напряжение для обмоток статоров синхронных генераторов и компенсаторов

Мощность генератора, МВт, компенсатора, МВ·А	Номинальное напряжение, кВ	Амплитудное испытательное напряжение, кВ
Менее 1	Все напряжения	2.4Uном+1.2
1 и более	До 3,3	2.4Uном+1.2
	Выше 3,3 до 6,6	3Uном
	Выше 6,6	2.4Uном+3.6