Алимамедова С.Дж.
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ *
Аннотация:
одной из основных задач, обеспечивающих надежную и экономичную работу электродвигателей, является правильное управление периодом работы двигателя. Всегда следует уделять внимание обеспечению надежности двигателей. Электродвигатель, отслуживший свой срок и находящийся в эксплуатации, сильно изношен, что ухудшает его эксплуатационные характеристики и увеличивает вероятность аварии. Для поддержания старого оборудования в рабочем состоянии требуется увеличение ежегодных затрат на обслуживание, диагностику и ремонт.
Ключевые слова:
двигатель, диагностика, неисправность, оборудования, изоляция, элементы, схемы измерений, методы
DOI 10.24412/2712-8849-2024-170-528-535
Эксплуатационная надежность электродвигателей является технически и экономически важным вопросом как в промышленности, так и в энергетике. В большинстве развитых стран двигатели потребляют 40-50% производимой электроэнергии. Текущая статистика повреждений двигателя, в основном, следующая:повреждение элементов статора – 38%,повреждение элементов ротора – 10%,повреждение элементов подушки – 40%,другие повреждение – 12%. При диагностике электродвигателей в основном применяют следующие методы:- электрические методы управления путем подключения непосредственно к клеммам двигателя (измерение гармоник, импульсов тока и напряжения),- методы регистрации электромагнитных или звуковых волн путем установки датчиков на корпусе двигателя (регистрация частичных разрядов, емкостных токов, звуковых волн, вибрации),- дистанционный метод управления - измерение температуры поверхности двигателя и колодок - тепловизионные измерения.Указанные методы позволяют определить возникновение дефектов, сопровождающихся электромагнитными (частичные разряды в изоляции, искры в контактах, искры в корпусе сердечника), тепловыми (выделение тепла в замкнутых цепях и контактах) и вибрационными (механические повреждения) явлениями [1-4].Особенности технической диагностики двигателей.1) Выявление дефектов по диагностическим признакам:- диагностические показатели выражаются в величинах (например, Риз [МОм]),- исследование диагностических показателей в виде так называемых «отпечатков пальцев», например, часть воздушных пор внутри твердой изоляции выявляется в виде разрядов - посредством осциллограммы,2) Проявление дефектов двигателя в виде физических явлений:- механические явления: вибрация, трение и т.п. - вибрация определяется методом диагностики,- события электрического разряда: часть изоляции фиксируется по характеристикам разрядов, искр и т.п.-импульсов,- тепловые явления: нагрев стали, повышение температуры контактов и т. д.3) Получение и чтение информации с работающего двигателя:- подключение датчика к проводам, питающим двигатель,- подключение датчика к внешней поверхности двигателя (на корпусе),- дистанционное управление зоной обогрева корпуса двигателя через тепловизор. Схемы измерений при диагностике. Схему, используемую при диагностике двигателя, можно условно разделить на два направления:Первое направление — обнаружение «механических дефектов» в низкочастотном диапазоне: при возникновении механических дефектов возникают скачки тока «в проводах, питающих двигатель, или на выходе». Такие дефекты можно зафиксировать следующими методами (рис. 1):- путем гормонального анализа тока питания. Информация получается от токоподводящего провода или от входа двигателя посредством гальванической связи (снятие сигнала без прямого электрического контакта) (рис. 1.а),- с гармоническим анализом емкостных токов между двигателем и землей,- путем измерения звуковых волн, излучаемых из дефекта, - виброакустический контроль (рис. 1.б). /Рис. 1 Общая схема диагностики «механических дефектов» двигателя:а- гальваническая связь для измерения и гармонического анализа питающего тока (MCSA-Technology), б- виброакустическое измерение,1-датчик тока, 2-измерительное устройство,3-вибросенсор, 4-виброконтрольное устройство.Второе направление — снижение «электрических дефектов» в высокочастотном диапазоне: возникновение электрических дефектов выявляется по возникновению скачков напряжения в «проводах, питающих двигатель». Такие дефекты можно зафиксировать следующими методами (рис. 2):- путем измерения импульсов (импульсов напряжения) путем гальванического подключения к «проводам питания» двигателя или ко входу двигателя (рис. 2.а),-путем измерения амплитуды электромагнитных волн, излучаемых дефектом (рис. 2.б). /Рис. 2. Общая схема диагностики электрических дефектов двигателя:а- гальваническая связь (МЭК-60270-2000у),б-локация электромагнитных волн (датчик),1-соединительный конденсатор, 2-измерение сопротивления,3-устройство, 4-высокочастотный датчик,5-прибор, измеряющий электромагнитные волны.Контроль состояния изоляции двигателей. Измерение сопротивления электрической изоляции является одной из наиболее распространенных задач в электротехнике. Основной целью этого вида измерений является определение исправности электрических проводов, электрических машин, электрических аппаратов и электрооборудования в целом. Сопротивление изоляции зависит от различных факторов: температуры окружающей среды, влажности воздуха, изоляционного материала и т. д. Сопротивление изоляции обычно измеряется в кило или мегаомах [5-11]. Мегаомметры обычно изготавливаются на стандартные напряжения 500В, 1000В и 2500В.Измерение сопротивления изоляции электродвигателя следует производить в распределительной коробке. Проверка проводится с помощью мегаомметра между всеми обмотками и между обмотками и корпусом. Корпус заземлен, и все три фазные обмотки статора двигателя подключены к нейтральной точке. Если полученные значения ниже принятой нормы (таблица 1), то измерения производятся отдельно для каждого круга. В таких случаях мегаомметр включают между корпусом двигателя и одной из катушек. (рис. 3.)./Рис. 3 Схемы подключения обмоток статора для измерения изоляции электродвигателя.а-измерение сопротивления изоляции звездообразно соединенных обмоток,б- измерение сопротивления изоляции цепей треугольного соединения,в- измерение сопротивления изоляции фазной петли. Таблица 1. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей./ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Основным вопросом производителей электродвигателей, а также предприятий и организаций, вводящих их в эксплуатацию, является энергоэффективность, бесперебойность работы, снижение аварийности и эксплуатационных затрат. Для этого электрооборудование необходимо вовремя диагностировать. В статье рассмотрены вопросы диагностики электродвигателей, проанализированы методы диагностики. Своевременная и правильная диагностика продлевает срок службы электродвигателей.
Номер журнала Вестник науки №1 (70) том 4
Ссылка для цитирования:
Алимамедова С.Дж. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ // Вестник науки №1 (70) том 4. С. 528 - 535. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/12666 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+