Cum se determină locația unui scurtcircuit în înfășurările mașinilor electrice de curent alternativ

În înfăşurările maşinilor electrice cu curent alternativ sunt posibile următoarele scurtcircuite: între spirele unei bobine, între bobine sau grupuri de bobine din aceeaşi fază, între bobine de diferite faze.

Semnul principal prin care puteți găsi un scurtcircuit în înfășurările unui motor de curent alternativ este încălzirea prin scurtcircuit. Pentru a face acest lucru, trebuie să simțiți înfășurarea motorului electric după oprire. Simțirea bobinei ar trebui făcută numai cu bobina oprită!

Pentru a detecta o defecțiune în rotorul de fază al unui motor cu inducție, rotorul este decelerat și statorul este conectat la rețea. În cazul unui scurtcircuit al unei părți semnificative a înfășurării rotorului sau dacă motorul are o putere mare, frânarea la tensiunea nominală devine imposibilă, deoarece provoacă un curent mare în stator și declanșarea protecției motorului. În astfel de cazuri, se recomandă ca testul să fie efectuat la tensiune redusă.

Figura 1.Explicația semnelor de scurtcircuit în înfășurări atunci când sunt conectate în stea a) și triunghi (b)

În unele cazuri, partea scurtcircuitată a înfășurării motorului poate fi identificată imediat după aspectul său - izolație carbonizată.

Trebuie avut în vedere faptul că, în prezența ramurilor paralele în înfășurare, un scurtcircuit într-una dintre fazele fazei (cu un număr semnificativ de spire închise) poate provoca încălzirea celeilalte ramuri, care nu are un scurtcircuit, deoarece acesta din urmă se dovedește a fi închis de la spirele ramurii de înfășurare defecte.

Faza care are un scurtcircuit poate fi gasita prin asimetria curentului consumat de retea. La conectarea înfășurării unui motor electric cu o stea (Fig. 1, a) într-o fază scurtcircuitată, curentul (A3) va fi mai mare decât în ​​celelalte două faze. La conectarea înfășurării unui motor electric cu un triunghi (Fig. 1, b) în două faze ale rețelei la care este conectată faza defectă, curenții (A1 și A3) vor fi mai mari decât în ​​a treia fază (A2) .

Încercarea de a determina faza defectuoasă se recomandă să fie efectuată la o tensiune redusă (1/3 — 1/4 din nominal), în cazul unui motor asincron cu rotor bobinat, înfășurarea acestuia din urmă poate fi deschisă. , iar în cazul unui motor asincron cu rotor cu colivie sau în cazul unui motor sincron, rotorul se poate învârti sau poate fi blocat. Când se efectuează un experiment cu un motor sincron în repaus, înfășurarea sa de excitație ar trebui să fie scurtcircuitată sau prin rezistența de descărcare.

În experimentul cu o mașină sincronă staționară, curenții din fazele sale vor diferi chiar dacă mașina este în stare bună de funcționare, ceea ce se explică prin asimetria magnetică a rotorului său. La rotirea rotorului, acești curenți se vor schimba, dar cu o înfășurare bună, limitele modificărilor lor vor fi aceleași.

O fază scurtcircuitată poate fi determinată și prin valoarea rezistenței sale la curent continuu, măsurată printr-o punte sau prin metoda ampermetru-voltmetru, faza scurtcircuitată va avea o rezistență mai mică. Dacă nu este posibilă separarea fazelor, se măsoară rezistențele în trei faze.

În cazul conectării fazelor motorului electric cu o stea (Fig. 1, a), cea mai mare va fi rezistența dintre linii, măsurată la capetele fazelor fără scurtcircuite, celelalte două rezistențe vor fi egale. unul față de celălalt și vor fi mai mici decât primul. În cazul unui motor electric cu conexiune de fază cu triunghi (Fig. 1, b) cea mai mică rezistență va fi la capetele fazei care are un scurtcircuit, celelalte două măsurători vor da valori mari de rezistență și ambele vor fi la fel.

Grupuri de bobine sau bobine care prezintă un scurtcircuit pot fi găsite atunci când întreaga bobină este alimentată cu curent alternativ sau numai faza defectă prin încălzire sau prin valoarea căderii de tensiune la capete ale acestora. Bobinele sau înfășurările în scurtcircuit vor fi foarte fierbinți și vor avea o cădere de tensiune mai mică (când se măsoară tensiunea, este convenabil să folosiți sonde ascuțite care străpung izolația firelor de conectare). În acest caz, ca mai sus, bobinele defecte pot fi găsite după valoarea rezistenței DC.

Scurtcircuite în înfășurarea generatorului pot fi găsite după valoarea EMF indusă în fazele înfășurării, în grupele sale de înfășurări sau în bobine. Pentru a face acest lucru, generatorul este pus în funcțiune, dați-i o ușoară excitare și măsurați tensiunile de fază; dacă înfășurările sunt conectate în triunghi, fazele trebuie deconectate. Faza închisă va avea o tensiune mai mică. Pentru a găsi un grup de bobine sau o bobină care este scurtcircuitată, măsurați tensiunea la capete. Pentru mașina de înaltă tensiune, experimentul se poate face cu tensiune reziduală.

În cazurile în care este necesar să se determine dacă există un defect în înfășurarea statorului sau a rotorului, procedați după cum urmează.

Înfășurarea statorului este pornită la tensiune redusă (1/3 — 1/4 din nominală) cu rotorul deschis, iar tensiunea pe inelele rotorului se măsoară prin rotirea lentă a rotorului. Dacă tensiunile inelelor rotorului (în perechi) nu sunt egale între ele și variază în funcție de poziția rotorului față de stator, aceasta indică un scurtcircuit în înfășurarea statorului.

În cazul unui scurtcircuit în înfășurarea rotorului (cu defecțiunea statorului), tensiunea dintre inelele rotorului va fi neuniformă și nu va varia în funcție de poziția rotorului.

Experimentul se poate face prin alimentarea rotorului și măsurarea tensiunii de clemă a statorului, caz în care se va obține imaginea opusă. Tensiunea furnizată rotorului ar trebui să fie 1/3 - 1/4 din tensiunea nominală a inelelor rotorului, adică tensiunea inelelor cu rotorul staționar și statorul pornit la tensiunea nominală.

După ce s-a determinat care dintre înfășurări (rotor sau stator) are o conexiune ture-la-turn, faza, grupul de înfășurări sau înfășurarea defecte sunt determinate prin metodele discutate mai sus.

În cazuri dificile (când un număr mare de înfășurări sunt închise) sau când din anumite motive nu poate fi detectat un scurtcircuit, ei recurg la metoda de împărțire a înfășurării în părți. Pentru a face acest lucru, bobina este mai întâi împărțită în jumătate și conexiunea dintre aceste părți este verificată cu un megaohmmetru. Una dintre aceste părți este apoi împărțită din nou în două părți și fiecare este verificată pentru conexiunea la prima jumătate și așa mai departe până când se găsesc bobine care au o conexiune.

Pentru o mai mare claritate, fig. 2 prezintă schematic această metodă de detectare a unei defecţiuni într-o fază având opt grupuri de înfăşurări atunci când există o legătură între bobinele 2 şi 6 ale grupurilor de înfăşurări. Împărțirea bobinei în părți este afișată în ordine secvențială.

Metoda de împărțire secvențială în părți egale vă permite să faceți față unui număr mai mic de cablaje decât atunci când împărțiți întreaga bobină în grupuri de bobine.

Orez. 2 Găsirea unui scurtcircuit între bobinele unei faze

Dacă apare un scurtcircuit între două faze, atunci joncțiunea este amplasată similar cu cea anterioară, împărțind înfășurările în faze.Înfășurările uneia dintre fazele care au o conexiune sunt împărțite în două părți, iar cu un megaohmetru verifică prezența. de legături ale fiecărei astfel de jumătăţi cu a doua fază . Apoi partea care este conectată la cealaltă fază este din nou împărțită în două părți și fiecare dintre ele este verificată din nou și așa mai departe.

Metoda de separare în serie a pieselor este utilizată la găsirea scurtcircuitelor în înfășurări cu ramuri paralele.În acest caz, este necesar să împărțiți fazele defecte în ramuri paralele și să determinați mai întâi care ramuri au o conexiune și abia apoi să le aplicați această metodă.

Deoarece scurtcircuitele între faze sau grupuri de înfășurări se găsesc mai des în părțile frontale ale înfășurărilor sau firele de conectare, uneori este posibil să găsiți imediat punctul de conectare prin ridicarea și mișcarea părților frontale în timp ce se verifică simultan cu un megaohmmetru.